Verfahren und Gussform zur Herstellung Poren- und lenkerfreier Gussblöclce finit feinkörnigem Gefüge. Bekanntlich ist bei der Herstellung von Gussblöcken aus Leichtmetallen, zum Beispiel Aluminium, die Beeinflussung des Erstar- rungsvorganges von grösster Bedeutung, denn hiervon ist nicht nur die Bearbeitbarkeit des erstarrten Blockes, sondern auch die Bildung von Poren und Lenkern abhängig.
Es sind viele Verfahren bekannt, die dazu dienen, den Erstarrungsvorgang so zu beein flussen, dass die Lenker vermieden werden und ein bearbeitungsfähiger Block erzielt wird. Dies geschieht zum Beispiel durch Verwendung von schlecht und gut wärme leitenden Materialien für die Herstellung der Crussformen, durch Anbringung von Kühl und Heizvorrichtungen an denselben, durch Verfahren, bei denen die Form durch eine Heiz- und Kühleinrichtung hindurchgezogen, oder die Kühl- und Heizeinrichtung an der Form entlang bewegt wird.
Man hat auch Giessformen hergestellt, deren Wandungen mit Metallen von niederen Schmelzpunkten angefüllt sind, so dass die von dem eingegos senen Metall aufgenommene Wärme beim Erstarren allmählich wieder an den Block abgegeben wird.
Diese Verfahren erfordern geübte Arbei ter; trotzdem ist nicht verhindert, dass sich einzelne oder alle der gefürchteten Nachteile. wie Stengelkristalle mit fächerartiger Aus bildung nach den Seiten, Blasen, Lenker, unregelmässiges, grobes Gefüge etc. einstel len, weil, da der Erstarrun gsvorgang des Gussblockes der direkten Beobachtung ent zogen ist, die Wärmeabführung der Erstar rung vorauseilen oder nachhinken kann. Fer ner kommt man auf diese Weise selbst bei günstigsten Arbeitsbedingungen nicht um den Verlust herum, der mit dem sogenannten verlorenen Kopf verbunden ist.
Ausgedehnte Versuche und Forschungen haben zu vorliegendem Verfahren geführt, nach dem ein Gussblock hergestellt -erden kann, der keinen der geschilderten Nachteile aufweist, der in allen seinen Teilen ein ein heitliches, feinkörniges Gefüge besitzt und ohne Lunker oder Poren ist, bei dem kein Nachguss nötig ist und man mit einem ver lorenen Kopf nicht zu rechnen hat.
Das Verfahren besteht darin, dass nach beendigter Füllung der vorher erhitzten Form eine Kühlung des Gussblockes nur nach einer Seite der Form hin bewirkt wird.
Nachstehendes Ausführungsbeispiel er läutert das Verfahren und anhand der Zeich nung auch eine Vorrichtung zur Ausführung desselben.
Innerhalb eines Kastens a aus Eisen der Blockwendeform wird die ein Gefäss bildende Gussform aus schlecht wärmeleitendem Ma terial, wie zum Beispiel aus Schamotte b, hergestellt. Zu dieser Form gehört ein Dek- kel c aus einem sehr gut wärmeleitenden -Metall, zum Beispiel Kupfer, der zudem noch eine Kühlvorrichtung d besitzt. Diese Form wird vor dem Giessen erhitzt und dann schnell mit dem flüssigen Metall so gefüllt, dass zwischen Metallspiegel und oberem Rand der Form ein Zwischenraum verbleibt.
Hier- ;111f wird der Deckel auf der Form befestigt und dieselbe um<B>180'</B> schnell gedreht, zum Beispiel mittelst der Zapfen e oder einer be kannten Wendemaschine.
Hierdurch wird der Fehler vermieden, der zu allen oben geschilderten Nachteilen führt, nämlich, dass die Erstarrung schon beim Gie ssen oder Füllen der Form an den Wandun gen derselben einsetzt, bezw. sogar beendet ist, wenn oben noch flüssiges Metall nach gegossen wird; denn das führt dazu, dass die Erstarrung nicht durch den ganzen Bloch gleichmässig vor sich geht, sondern schichten weise erfolgt. Im vorliegenden Falle aber bleibt der ganze Block flüssig und die Er starrung erfolgt erst, nachdem die Fülluni beendet ist, bezw. nach dem Wenden unter Ableitung der Erstarrungswärme an nur einer Blockseite.
Process and casting mold for the production of pore-free and link-free cast blocks with a finite, fine-grain structure. It is known that influencing the solidification process is of the greatest importance in the production of cast blocks from light metals, for example aluminum, because not only the machinability of the solidified block, but also the formation of pores and links depends on this.
Many methods are known which serve to influence the solidification process in such a way that the links are avoided and a machinable block is achieved. This is done, for example, by using poorly and well-thermally conductive materials for the production of the cruss molds, by attaching cooling and heating devices to them, by methods in which the mold is pulled through a heating and cooling device, or by attaching the cooling and heating device is moved along the shape.
Casting molds have also been produced whose walls are filled with metals with low melting points, so that the heat absorbed by the poured metal is gradually released back to the block as it solidifies.
These procedures require skilled workers; Nevertheless, it does not prevent some or all of the dreaded disadvantages. such as columnar crystals with fan-like formation on the sides, bubbles, links, irregular, coarse structure, etc., because, since the solidification process of the cast ingot is beyond direct observation, the heat dissipation can lead or lag behind the solidification. In this way, even under the most favorable working conditions, one cannot avoid the loss associated with the so-called lost head.
Extensive tests and research have led to the present process, according to which a cast block can be produced which does not have any of the disadvantages described, which has a uniform, fine-grain structure in all its parts and is without voids or pores, which does not require additional casting and you don't have to reckon with a lost head.
The method consists in that after the previously heated mold has been filled, the cast block is only cooled to one side of the mold.
The following embodiment explains the method and based on the drawing voltage also an apparatus for executing the same.
Inside a box a made of iron of the block turning mold, the mold forming a vessel is made of poorly heat-conducting material, such as chamotte b. This shape includes a cover c made of a very good heat-conducting metal, for example copper, which also has a cooling device d. This mold is heated before casting and then quickly filled with the liquid metal in such a way that a space remains between the metal mirror and the upper edge of the mold.
Here, the lid is attached to the mold and the same is quickly rotated 180 ', for example by means of the pin e or a known turning machine.
This avoids the error which leads to all of the disadvantages outlined above, namely that the solidification begins during the casting or filling of the mold on the walls of the same, respectively. it is even finished when liquid metal is poured on top; because this means that the solidification does not take place evenly through the whole Bloch, but takes place in layers. In the present case, however, the whole block remains liquid and he does not solidify until after the Fülluni is finished, respectively. after turning, the heat of solidification is dissipated on only one side of the block.