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Vorrichtung zur Herstellung von lunkerfreien Gussblöcken.
Es ist bekannt, nach dem Eingiessen von Metallen in Kokillen oder andere Gussformen die durch die Abkühlung hervorgerufene Lunkerbildung dadurch zu verhindern, dass man den oberen Teil des in der Gussform befindlichen noch flüssigen oder weichen Metalles heizt. Zu diesem Zweck wurde bis jetzt entweder ein elektrischer Heizkörper in das Metall getaucht und dieses durch die Joulesche Wärme an zu rascher Abkühlung verhindert oder es wurde zwischen einer oberhalb des Metalles angeordneten Elektrode und dem Metalle ein Lichtbogen gebildet.
Beide Verfahren sind aber unwirtschaftlich ; bei Heizung mittels Jouleseher Wärme muss der elektrische Heizwiderstand im Innern eines Heizkörpers von feuerfestem Material angeordnet sein, wodurch viel Energie verlorengeht, bis der Heizkörper auf die erforderliche Temperatur gebracht ist ; bei Heizung mittels Lichtbogens ist der grösste Teil der erzeugten Wärme im Lichtbogen, also oberhalb des Metalles, enthalten.
Eine vorteilhaftere Heizung des oberen Teiles von Guss blöcken wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass als Heizkörper eine in feuerfestes Material eingebettete und von Hochfrequenzstrom durchflossene Heizspule verwendet wird. Durch Eintauchen des Heizkörpers in den oberen Teil des Metalles in der Gussform oder durch blosses Anordnen des Körpers unmittelbar oberhalb des Metallniveaus werden, wenn ein Hochfrequenzstrom durch die Spule fliesst, im Metall in der Umgebung der Spule Foucaultsche Wirbelströme erzeugt, welche das Metall auf der zur Verhinderung der Lunkerbildung erforderlichen Temperatur halten.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Vorrichtungen zur Herstellung von lunkerfreien Gussblöcken dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Kokille ;
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körpers und Fig. 4 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ; Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine Walzengussform mit einem Heizkörper anderer Ausführung ; Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch eine Kokille mit Heizkörper und Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Heizkörper.
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Gussform 1 und einem Heizkörper aus feuerfestem Material 2. Dieser ist am unteren Ende eines Traggliedes. 3 aufgehängt und in der Form senkrecht verschiebbar angeordnet. Der Heizkörper besitzt eine zentrale Bohrung 4, um welche herum eine Spule 5 angeordnet ist.
Diese kann von einem Hochfrequenzstrom durchflossen werden und besteht, wie gewöhnlich. aus einem von einem Kühlmittel durchströmten Metallrohr. Nachdem das Metall in die Form gegossen ist, wird der Heizkörper 2 in den oberen Teil der Form eingetaucht und ein Hochfrequenzstrom durch die Spule 5 geschickt. Dieser Strom heizt das Metall, indem er in demselben Wirbelströme erzeugt und so verhindert, dass der obere Teil des in der Form enthaltenen flüssigen Metalles sich schneller als der untere Teil abkühlt, wodurch die Bildung
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heiten dieses Vorganges dem jeweiligen Fall entsprechend geändert werden. Vorzugsweise besteht diese Operation aus zwei Abschnitten. Anfänglich arbeitet man mit einem Strom von maximaler Intensität, während nachher die Intensität des Stromes allmählich abgeschwächt wird.
Die zweite Ausführungsform (Fig. 2) besteht aus einer Form 6 zum Giessen eines Walzzylinders.
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gewissen Zusatzstahlmenge, welche die Lunker enthält. 8 ist der Einguss, 9 der oben beschriebene Heiz- körper.
Fig. 3 zeigt einen massiven Heizkörper, der auf der Unterseite eine Aushöhlung 10 besitzt. In diese können gewisse Stoffe, z. B. desoxydierende Stoffe, eingebracht werden, die beim Einführen des Heizkörpers in die Form in das Bad getaucht werden und auf dieses wirken.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 dient eine Form 11 zum Giessen kleinerer Stücke. Ein zur Aufnahme des Lunkers dienender Raum 12 hat ebenfalls kleine Abmessungen. Infolgedessen wird der Heizkörper nicht in das Bad eingetaucht, sondern in einen in der Form vorgesehenen Raum 1. 1 eingelassen. Hier hat der Heizkörper die Form eines Hohlzylinders, dessen innere Wandung an der inneren Wandung der Form anliegt. Der Heizkörper könnte auch in einen weiteren ringförmigen Raum eingesetzt werden, der von der Formwand durch eine dünne Lage aus Sand getrennt ist. Diese verhindert die Abnutzung des Heizkörpers.
Die vierte Ausführungsform (Fig. 5) dient zum Giessen von Walzzylindern von der Höhe l jet'. Sie besteht aus der Form 1, in welche eine etwas grössere als zur Herstellung des Zylinders erforderliche Stahlmenge (für den verlorenen Kopf) eingegossen wird. Der verlorene Kopf hat hier die Höhe < und dient zum Ausfüllen der durch die Abkühlung im Innern der Form entstehenden Luftleere. Der Heizkörper 2 hat die Form einer Scheibe, welche, wie der oben beschriebene Heizkörper, eine von Hochfrequenzstrom durchflossene Spule 5 enthält. Der Heizkörper kann in die Form eingeführt und unmittelbar über die freie Oberfläche des Metalles gebracht werden.
Die durch den Hoehfrequenzstrom im oberen Teil des eingegossenen Stahles erzeugten Wirbelströme verhindern eine zu schnelle Abkühlung des verlorenen Kopfes.
Bei der fünften Ausführungsform (Fig. 6) ist die Form 1 mit einem Heizkörper 2 versehen, der. ähnlich wie die oben beschriebenen Heizkörper, eine Spule 5 aufweist.
In Fig. 7 ist ein Heizkörper in Scheibenform gezeigt. Der von dem Hoehfrequenzstrom dureh- flossene Leiter 5 ist in Form einer Spirale auf der Oberfläche der Scheibe angeordnet. Der Leiterspirale 5 wird der Strom durch die Klemmen 14, 15 zugeführt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von lunkerfreien Gussblöcken durch Erhitzen des oberen Teiles des in der Gussform befindlichen noch flüssigen Metalles mittels eines in die Form senkbaren elektrischen Heizkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizkörper eine in feuerfestes Material (2) eingebettete und von Hochfrequenzstrom durehfliessbare Heizspule (5) verwendet wird.