DE730110C

DE730110C - Method and device for the production of endless metal bars

Info

Publication number: DE730110C
Application number: DEH149041D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1936-10-03
Filing date: 1936-10-03
Publication date: 1943-01-07

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung vom endlosen Metallstangen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Metallstangen im fortlaufenden Betrieb durch Herausziehen des erstarrenden Metalls aus einer konischen Düse an ,einem das flüssige Metall enthaltenden Behälter. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei diesem Verfahren die Lage der Erstarrungszone in der Düse durch die Stärke des austretenden Stranges überwacht wird. .Method and device for the production of endless metal bars The invention relates to a method for manufacturing metal bars in continuous operation by pulling the solidifying metal out of a conical Nozzle on, a container containing the liquid metal. A feature of the invention is that in this process the position of the solidification zone in the nozzle is monitored by the strength of the exiting strand. .

Es ist bekannt, daß man :Metall in plastischem Zustand, also bei einer Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes, mit Hilfe eines Preßstempels durch Austrittsöffnungen pressen kann. Die Erstarrung tritt dabei nicht ,erst in dem Augenblick ein, in dem das Metall die Öffnungen oder Düsen durchläuft.It is known that one: Metal in a plastic state, i.e. with a Temperature below its melting point, using a ram through outlet openings can press. The solidification does not occur, only in the moment in which the metal passes through the openings or nozzles.

Weiterhin ist bekannt, geschmolzene Metalle durch eine Düse laufen zu lassen, wobei die Metalle innerhalb dieser Düse erstarren und in erstarrtem Zustand aus der Düse herausgezogen werden. Man arbeitete dabei beispielsweise wie folgt: Entweder im Boden oder an der Seitenwand nahe dem Boden eines Schmelzgefäßes wird eine zylindrische Düse eingesetzt. Diese Düse wird nach außen während des Schmelzvorganges durch einen nach außen vorstehenden nagelartigen Stopfen verschlossen. Dieser Stopfen kann dabei vorwiegend aus dem gleichen Metall -bestehen, wie es in dem Schmelzgefäß geschmolzen wird. Von dem Schmelzgefäß her füllt sich dann die Düse mit geschmolzenem Metall, das in der Nachbarschaft des Verschlußstopfens erstarrt beziehentlich das innere Ende des Stopfens noch zum Schmelzen bringt. Man sorgt nun dafür, daß die Ausflußdüse über einen größeren Teil ihrer Länge auf einer solchen Temperatur gehalten wird, daß das darin sich befindliche geschmolzene Metall genau seine Schmelztemperatur besitzt. Sobald der Behälter ganz mit flüssigem Metall gefüllt ist, zieht man dann den Verschlußstopfen aus der Düse langsam heraus. Bei diesem langsamen Herausziehen strömt dann das zunärhst geschmolzene Metall nach und erstarrt während des Herausziehens, so daß man also kontinuierlich einen der Düsenöffnung entsprechenden Strang erstarrten Metalls aus dem Ofen herausziehen kann. Dabei wird unmittelbar nach dem Austritt aus der Düsenöffnung durch ein beliebiges Kühlmittel der heraustretende Strang gekühlt.It is also known to run molten metals through a nozzle to let, the metals solidify within this nozzle and in the solidified state pulled out of the nozzle. For example, you worked as follows: Either in the bottom or on the side wall near the bottom of a melting vessel a cylindrical nozzle is used. This nozzle is turned outwards during the melting process closed by an outwardly protruding nail-like plug. This stopper can consist predominantly of the same metal as it is in the melting vessel is melted. From the melting vessel, the nozzle then fills with molten material Metal that solidifies in the vicinity of the sealing plug or that the inner end of the stopper still melts. One now ensures that the The outlet nozzle is kept at such a temperature over a greater part of its length that the molten metal located therein is exactly its melting temperature owns. As soon as the container is completely filled with liquid metal, one then pulls slowly remove the plug from the nozzle. With this slow pulling out the initially molten metal then flows in and solidifies while being pulled out, so that one continuously solidified a strand corresponding to the nozzle opening Can pull metal out of the furnace. Included becomes immediate after the exit from the nozzle opening by any coolant the emerging Strand cooled.

Bei einer anderen bekannten _@rbeits\velse ist die .-#ttstrittsdüse z. B. #on einer Kühlkammer umgehen. Die Austrittsöffnung ist z. B. konisch gestaltet. derart, daß sich die Führung hinter der Düse nach der Seite zu erweitert, nach der die erstarrte-Metallstange herausgezogen wird. Hierbei findet jedoch keine genügend feinfühlige Regelung der Metalltemperatur im Inneren der Düse statt. Infolgedessen besteht die Gefahr, daß das geschmolzene Metall während des Ziehens des erstarrten Stranges aus- der Düse austritt und dann der herauszuziehende Strang abreißt oder daß der Strang in der Düse vollständig .einfriert.Another known _ @ work \ velse is the .- # ttstrittsdüse z. B. # bypassing a cooling chamber. The outlet opening is z. B. designed conically. in such a way that the guide behind the nozzle widens to the side after the the solidified metal rod is pulled out. However, none of them find sufficient sensitive regulation of the metal temperature inside the nozzle takes place. Consequently there is a risk that the molten metal solidified during the pulling of the Strand emerges from the nozzle and then the strand to be pulled out tears off or that the strand completely freezes in the nozzle.

Die Erfindung besteht nun darin, daß man bei dem Herausziehen von Metallstangen aus einer konischen Austrittsdüse, in der die Erstarrung des Metalls erfolgt, die Lage der Erstarrungszone durch fortlaufende Messung der Stärke des austretenden 'Metallstranges überwacht und dementsprechend die Erstarrung des Metalls in der Düse regelt. Wenn man mit einer konischen sich nach außen erweiternden Düse arbeitet, dann kann man durch liessen der Stärke des austretenden Metallstranges bestimmen, an welcher Stelle der konischen Düse die Erstarrung eintritt. Man kann damit zugleich feststellen, über welche Länge in der düsenförmigen Gießform das Metall noch flüssig ist. Stellt man nun z. B. fest, daß die Erstarrung erst an einer Stelle der konischen Düse erfolgt, die sehr nahe an der Austrittsseite des erstarrten Metalls liegt, dann kann man die Arbeitsbedingungen so verändern, daß die Erstarrung an :einer weiter zurückliegenden, engeren Stelle der konischen Düse erfolgt.The invention consists in that when pulling out of Metal rods from a conical outlet nozzle in which the solidification of the metal takes place, the location of the solidification zone by continuously measuring the strength of the escaping 'metal strand is monitored and, accordingly, the solidification of the metal regulates in the nozzle. If you have a conical nozzle that widens outwards works, then you can let through the strength of the emerging metal strand determine at which point on the conical nozzle solidification occurs. One can at the same time determine over what length in the nozzle-shaped mold the Metal is still liquid. If you now z. B. found that the solidification only at one Place the conical nozzle which is very close to the exit side of the solidified Metal lies, then you can change the working conditions so that the solidification at: a further back, narrower point of the conical nozzle takes place.

Bei der in Rede stehenden Arbeitsweise soll die Temperatur des flüssigen Anteils in der Austrittsdüse genau der Schmelztemperatur des Metalls entsprechen. Dies läßt sich besonders einfach dadurch erreichen, daß man die Düse von einer Hochfrequenz-wricklung aus mit Wasser gekühltem Metallrohr umgibt, so daß man diese Spule nach Wunsch als Heizspule oder auch als Kühlspule verwenden kann. Zweckmäßig ist die Spule unterteilt bzw. mit Anzapfungen versehen, so daß sie nur über eine bestimmte, den Betriebsbedingungen entsprechende Strecke der Düse eingeschaltet werden kann.-- Ferner können die Windungsabstände entlang der Düse verändert werden. um die Temperaturverteilung dem jeweils zu behandelnden Metall anzupassen.In the procedure in question, the temperature of the liquid Proportion in the outlet nozzle correspond exactly to the melting temperature of the metal. This can be achieved in a particularly simple manner by removing the nozzle from a high-frequency winding from water-cooled metal tube surrounds, so that this coil as desired as Can use heating coil or as a cooling coil. The coil is expediently divided or provided with taps, so that they only have a certain, the operating conditions the corresponding distance of the nozzle can be switched on can be changed along the nozzle. around the temperature distribution to be treated in each case Metal adapt.

Auf diese Weise gelingt es, durch Heizen oder Kühlen der wassergekühlten Hochfrequenzspule die Temperatur des flüssigen 'Metalls in der Austrittsdüse auf Schmelztemperatur einzuregeln und damit eine Feineinstellung der Lage der 1?rstarrunz;szone zu bewirken. Es wird dadurch der unerwünschten Veränderung der Lage der Erstarrungsebene vorgebeugt bzw. eine Verschiebung der Erstarrungsebene wieder rUickgingig gemacht.In this way it succeeds by heating or cooling the water-cooled High frequency coil on the temperature of the liquid 'metal in the outlet nozzle To regulate the melting temperature and thus fine-tune the position of the rigid zone to effect. This avoids the undesirable change in the position of the solidification plane prevented or a shift in the level of solidification reversed again.

Es ist bereits vorgeschlagen, gehört aber nicht zum Stande der Technik, die Ausflußöffnung eines Schmelzofens mittels einer aus wassergekühltem Metallrohr bestehenden Hochfrequenzheizspule zu heizen oder zu kühlen.It has already been proposed, but is not part of the state of the art, the outflow opening of a melting furnace by means of a water-cooled metal pipe to heat or cool existing high-frequency heating coil.

Die Austrittsdüsen bestehen vorteilhaft aus Aluminiumoxyd oder Zirkonoxyd oder bei der Behandlung von Metallen, die Kohlenstoff nicht lösen, aus Siliciumcarbid, Borcarbid oder Zirkoncarbid.The outlet nozzles are advantageously made of aluminum oxide or zirconium oxide or in the treatment of metals that do not dissolve carbon, from silicon carbide, Boron carbide or zirconium carbide.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist schaubildlich in der Abbildung dargestellt. In dieser bedeutet 2 einen Behälter. in dem das geschmolzene Metall b sich befindet. Der Behälter a ist mit der z. B. seitlich angebrachten Austrittsdüse c verbunden, die die Gestalt einer konischen Düse hat. Die Austrittsdüse c ist von einer aus einem 'Ietallrohr gewickelten Hochfrequenzspule j umgeben. Das geschmolzene Metall b tritt in die Austrittsdüse c ein und erstarrt infolge Wärmeentzuges durchden Strang e z. B. an der durch die gestrichelte Linie d angedeuteten Stelle. Das erstarrte Metall e wird mit Hilfe einer beliebigen Vorrichtung aus der Austrittsdüse c herausgezogen. Durch fortlaufende Überwachung des Durchmessers der herausgezogenen Metallstange e kann man feststellen, ob die Erstarrung an der Stelle d oder einer «-eiter nach außen oder nach innen gelegenen Stelle der Austrittsdüse c erfolgt ist.A device for carrying out the method is shown in a diagram shown in the picture. In this, 2 means a container. in which the melted Metal b is located. The container a is with the z. B. laterally mounted outlet nozzle c connected, which has the shape of a conical nozzle. The outlet nozzle c is from surrounded by a high-frequency coil j wound from a metal tube. The melted one Metal b enters outlet nozzle c and solidifies as a result of heat extraction Strand e z. B. at the point indicated by the dashed line d. That froze Metal e is pulled out of the outlet nozzle c with the help of any device. By continuously monitoring the diameter of the withdrawn metal rod e can be determined whether the solidification is at the point d or a «-head after outside or inward location of the outlet nozzle c has taken place.

Claims

1'A-rcN; TAasrttücttt :: .t. Method of manufacturing metal rods in continuous operation by pulling out the solidifying metal from one after outside conically enlarged nozzle on a container containing the liquid iVIetall, characterized in that the position of the confusion zone in the conical outlet nozzle monitored by continuous measurement of the thickness of the emerging strand and accordingly the solidification- (los' metal in the nozzle is regulated. 2. '' experienced according to claim t. characterized in that the temperature of the liquid metal in the nozzle: and thus the position of the solidification zone due to pickling or cooling by means of a the end water-cooled metal tube existing high-frequency heating coil at melting temperature is curled up. 3. Device 7um practicing the method according to claim z, characterized characterized in that the high frequency heating coil is divided into several sections or is provided with taps. .1. Device according to claim 3, characterized in that that the winding distances of the heating coil along the nozzle are variable.