CH233610A

CH233610A - Verfahren und Vorrichtung zum stetigen Giessen eines Metallstranges unbeschraenkter Länge.

Info

Publication number: CH233610A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellscha Wieland-Werke
Original assignee: Wieland Werke Ag
Priority date: 1941-08-26
Filing date: 1942-07-15
Publication date: 1944-08-15

Description

-Verfahren und Vorrichtung zum stetigen Giessen eines Netallstrarges unbeschränkter Länge. Bei der Herstellung von Metallsträngen unbeschränkter Länge durch stetiges Giessen wird bekanntlich das Giessgut in eine .ge kühlte, lange Giessform eingegossen und: der erstarrte Strang aus dieser, in der Regel nach.

unten, herausgezogen. Der Entzug der Wärme aus dem schmelzflüssigen Giessgut erfolgt hierbei mittelbar über die mit dem Giessgut in Berührung stehende Kokillenwand. Von ,dieser wird die Wärme durch das durch die Kokillenwandung laufende Kühlwasser abge- führt; der gegossene Strang kommt mit dem Kühlwasser selbst nicht in Berührung und: wird durch Absägen auf endliche Längen aufgeteilt.

Dieses Verfahren ist langwierig und bringt ausserdem für seigerungsempfind- liche Legierungen manchen Nachteil mit sich.

Es ist daher der Vorschlag gemacht wor den, die Schnelligkeit des Giessens,dadurch zu erhöhen, innerhalb der verhältnismässig lan ger Kokille nur eine erstarrende Kruste zu bilden, deren Form das fertige Gusserzeugnis bestimmt, und in einigem Abstand von* dem untern Ende der Kokille einen Kühlraum an zuschliessen,

in -dem die vollständige Erstar- rrmg des stetig gegossenen Stranges unbe schränkter Länge 'bis ins Innere erfolgt. Da bei wurde aber festgestellt, @dass seigerungs- empfindliche Legierungen starke Schwankun gen in der Zusammensetzung über den Quer schnitt aufwiesen.

.Schliesslich ist auch schon vorgeschlagen worden, einen stetig gegossenen Block inner halb einer verhältnismässig kurzen Kokille ebenfalls nur in seiner äussern Schale erstar ren zu lassen, während das Innere desselben selbst noch flüssig bleibt. Die völlige Erstar rung und Abkühlung des ganzen Gussstückes erfolgt sodann ausserhalb der Kokille durch Absenken desselben in ein unmittelbar sich an die Kokille anschliessendes Wasserbad.

Mit diesem Verfahren können jedoch nur Giess erzeugnisse -in endlichen Längen hergestellt werden, wobei zwischen der aufeina_nderfol- genden Herstellung von zwei Gussstücken das Verfahren selbst unterbrochen werden: muss. Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum stetigen Giessen eines lIe- tallstranges unbeschränkter Länge, sowie eine Vorrichtung zur Ausführun; dieses Verfah rens.

Beim erfindungsgemässen Verfahren er starrt der Strang unbeschränkter Länge inner halb einer gekühlten Kokille, deren Länge. kleiner ist als der Durchmesser des zu giessen den Stranges, nur in einer äussern Schale, so dass das noch schmelzflüssige Innere des Stranges nicht mehr durchbrechen kann. In diesem Zustand verlässt der Strang die Ko kille und tritt in einen an die Kokille sich unmittelbar anschliessenden Kühlkasten ein. Hier wird der Strang so stark gekühlt, dass auch das noch flüssige Innere des Stranges vollständig erstarrt.

Im vollständig erstarrten Zustand tritt der Strang aus dem geben den Kühlmittelaustritt abbediehteten Kühlkasten aus und kann sodann auf endliche Längen aufgeteilt werden.

Dabei wurde aber festgestellt, dass die Oberfläche des erhaltenen Stranges in Ab hängigkeit von der Legierungszusammen- setzung, den Giessbedingungen und andern E.influssbrössen mehr oder weniger raub. ist. Das hat zur Folge, da.ss das Abdichten der Austrittsstelle des Stranges aus dem Kühl kasten mit den bekannten Mitteln, wie Gummi oder Faserstoffe, nach kurzer Zeit versagt, da diese Dichtungsmittel bei rauher Ober fläche des 1Tetallstranges rasch verschleissen.

Eine Abdichtung des Kühlkastens an dieser Stelle ist zwingend erforderlich, da sonst, bei Fehlen einer Abdichtung, beim Aufteilen de Stranges, beispielsweise durch eine bekannte schwingende Säge, das in grossen Mengen aus der Kühlvorrichtung ausfliessende Kühlmit tel, z. B. Wasser, überall in der Giesserei herumgespritzt wird, was aus nahelie.genden Gründen vermieden werden muss.

Eine z-#veelz#- mässig eingerichtete Vorrichtung zur Durch- führung des erfindungsgemässen Verfahrens, die auch Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist, schafft nun Abhilfe durch eine be sondere Abdichtung, deren Bauart an einem Beispiel aus der Abbildung ersichtlich ist. In der Abbildung ist mit 1 die Zuführung des fliissi,en @letalles, mit 2 die gekühlte Ko kille angedeutet.,

während mit 3 der erstarrte Metallstrang bezeichnet ist. Das Kühlmittel. vorzugsweise Wasser, fliesst der Kokille 2 durch das Rohr 4 zu und tritt bei 5 in den Kühlkasten 6 über. Hierbei wird der aus der Kokille 2 austretende Metallstranä 3 mit erstarrter äusserer Hülle und flüssigem Kern so stark gekühlt., dass er rasch vollständig er starrt. Das Kühlmittel fliesst sodann aus dem Kühlkasten 6 durch Überlaufschlitze in den Sammelkanal 7 und von hier durch das Rohr 8 ab.

Den dichten Abschluss des Kühlkastens 6 nach unten bilden in vorliegendem Fall zwei Ringräume 9 und 10, die einerseits von dein erstarrten Metallstrang 3 und dem Kühl- kastenmantel 6, anderseits von den Böden 11, 12 und 13 gebildet werden. Es ist vorteilhaft, die Böden 12 und 13 kegelig auszubilden.

Die Abdichtung wird dadurch wirksam, dass zunächst in die Ringkammer 10 durch das Rohr 1.1 Gebläseluft eingeleitet wird. Ein Teil der Luft bläst durch den Ringspalt 15 und reisst dabei das aus dem Ringspalt 17 austretende Kühlmittel vom Metallstrang los, so dass es über den kegeli"en Boden 12 durch das Rohr 18 abfliessen kann. Der durch die Geblä seluft erzeugte Überdruck im Ringraum 9 verhindert somit den Abfluss allzu grosser Kühlmittelmengen durch den Ringspalt 17.

Anderseits verhindert der durch den Ring spalt 16 entweichende Teil der Geblä seluft etwa durch den Ringspalt 15 noch ent- wichenes Kühlrni;-tel am weiteren Durchtritt durch den Ringspalt 16 und zerstäubt den letzten Rest desselben. so dass es für die unter der Giessbühne aufgestellten Strangbearbei- tungsmaschinen, die nicht angedeutet sind, ungefährlich wird.

Das im Ringraum 10 sich ansammelnde Kühlmittel fliesst durch das Rohr 19 ab. Die im letzteren angebrachte Drossel 2? wird vor teilhaft so i,ingestellt, .dass vorwiegend das Kühlmittel entweicht. An Stelle des Rohres 19 mit Drossel ?? kann auch ein Behälter mit Schielr,r,

veritil bekannter Bauart eingebaut sein. Die Gebläseluft aus dein Ringraum 9 tritt durch das Rohr 18, Schieber 23 und Rohr 21 aus. Mit Hilfe :des Schiebers 23 wird :der Überdruck im Ringraum 10 so eingestellt, dass :durch den Ringspalt 17 keine Luft nach oben entweicht, anderseits aber auch nur ein, Minimum an Kühlmittel nach unten .durch geht. Das aus den Rohren 18 und 19 kom mende Kühlmittel fliesst durch .den Hahn 24 und Rohr 20 ab.

Die Stellung des Hahnes 24 ist zweckentsprechend so, dass wohl Kühlmit tel, aber keineswegs Luft entweichen kann. Hahn 24 kann auch durch ein Gefäss mit Schieberventil bekannter Bauart ersetzt wer den.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist nicht nur zur Herstellung von Vollstangen, sondern auch zur Herstellung yon Hohlstangen geeignet und hat sich besonders zur Herstel lung von Gusss:tücken aus Geigerungsempfind- lichen Legierungen bewährt. Solche Werk stücke konnten bisher nur in Stücken be schränkter Länge hergestellt werden.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren, ganz beson ders noch unter Verwendung der erfindungs- gemässen Vorrichtung ist es möglich gewor den, metallische Voll- und Hohlstränge aus solchen Legierungen durch stetiges Giessen eines Stranges unbeschränkter Länge und Aufteilen desselben na-eh der Erstarrung her zustellen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch anwendbar zur Herstellung von metallischen Voll- und Hohlsträngen aus nicht seigerungs- empfindlichen Legierungen :durch ;stetiges Giessen, eines Stranges unbeschränkter Länge und Aufteilen des gegossenen Stranges in endliche Längen.

Gegenüber dem Giessen von Strängen unbeschränkter Länge in langen Giessformen besitzt es vor allem .den Vorteil, ,da.ss mit ihm eine grössere Leistung bei .ge ringeren Kokillenkosten erzielt werden kann.

Claims

PATE; TANSPRüCIIE I. Verfahren zum stetigen Giessen eines Metallstranges unbeschränkter Länge, ins besondere aus seigerungsempfindlichen Legie rungen, dadurch gekennzeichnet, :dass der ge gossene :

Strang innerhalb einer gekühlten Ko- kille, deren Länge kleiner ist als der Strang durchmesser, nur in einer gegen den Durch- brwch des flüssigen Stranginnern widerstande- fähigen äussern Schale erstarrt und :die voll ständige Erstarrung des. Metallstranges ausser halb ;

der Kokille in einem an die Kokille un- mittelbar sich anschliessenden, gegen :den gühlmittelaustritt abgedichteten Kühlkasten erfolgt.

II. Vorrichtung zur Ausführung ,des Ver fahrens nach Patsntanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der Boden des ringförmi- gen:

Kühlkastens (6) aus mindestens zwei übereinanderliegenden Ringkammern (9, 10) mit Ringspalten (15, 16, 17) besteht, wovon die unterste Ringkammer (10) eine Zulei- tung (14) für Gebläseluft und sämtliche Kammern (9, 10) Ableitungen ('18, 19) für Gebläseluft und/oder kühlmittel besitzen. UNTERANSPRüCHE 1.

Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (12, 13) der Ringkammern (9, 10) kegelförmig ausgebildet sind. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, :

dadurch gekennzeichnet, dass im Rohrstutzen (19) eine Drossel (22) eingebaut ist, deren Einstellung den Austritt von Kühlmittel, nicht aber den von Gebläseluft gestattet. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitungen (18, 19) an eine gemeinsame Leitung (20, 21) angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (23) der Leitung (20, 21) so eingestellt ist, dass durch den Ringspalt (17) :der obersten Kammer (9) .gerade keine Luft nach oben entweicht.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Hahn (24) der Leitung (20, 21) so eingestellt ist, @dass .der Austritt von Kühlmittel, nicht aber der von Gebläseluft möglich ist.