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Schleudergusskokille und Verfahren zu ihrer Instandhaltung
Bei der Herstellung von rohrförmigen, metallischen Körpern durch Schleuderguss wird die Innenfläche der Kokille gewöhnlich mit einer dünnen Auskleidung aus feuerfestem, wärmeisolierendem Material gegen die Einwirkung des eingegossenen Metalls geschützt. Das Eingiessen des Metalls erfolgt meistens in der einfachsten Weise, d. h. mittels eines Giesshorns, das in ein Ende der Kokille eingeführt wird. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft wird das eingegossene Metall entlang der gesamten Innenfläche der Kokille verteilt.
Auch mit einer Auskleidung kann aber die Innenfläche der Kokille an der Auftreffstelle des Giessstrah- les vor einem allmählichen Angriff durch, das Metall nicht völlig geschützt werden. Die Kokille erhält allmählich ein Netz von Rissen und Sprüngen, in die das eingegossene Metall eindringt und auf der Aussenfläche des gegossenen Körpers entstehen entsprechende unregelmässige Erhöhungen, die beim Herausziehen des Gussstückes aus der Kokille lange Riefen in dieser hinterlassen. Beim nächsten Giessen geben diese Riefen natürlich Anlass zu entsprechenden Erhöhungen auf dem gegossenen Körper, der dadurch auch eine schlechte Aussenfläche erhält. Schliesslich muss die Kokille ausgetauscht oder auf einen grösseren Durchmesser gebohrt werden.
Die Beschädigung der Kokille erfolgt natürlich noch rascher, wenn sie nicht mit der genannten Auskleidung versehen ist.
Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, im Eingussende einen zur Kokille ko-
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unmittelbar auf das Innere der eigentlichen Form trifft. Die Manschette erhält zwar allmählich eine narbige Oberfläche. die Innenfläche der Kokille selbst wird aber geschont und damit auch die Oberfläche des Gussstückes nicht beeinträchtigt. Die Manschette kann bei Bedarf leicht ausgetauscht werden.
In der Praxis geben solche Manschetten jedoch Anlass zu ernsthaften Schwierigkeiten, gleichgültig wie sie angebracht werden. Es ist sehr schwer, um nicht zu sagen unmöglich, die Manschette in der Kokille oder an deren Ende so zu befestigen, dass kein Spalt zwischen ihr und der Kokillenwand entsteht.
Auch wenn solche Zwischenräume sehr klein sind, dringt das eingegosseneMetall unter der Wirkung der ausserordentlich grossen Zentrifugalkräfte dort ein, so dass sich am Ende des eingegossenen Körpers dünne, flossenartige Ansätze bilden. Ist das Metall einmal in die Spalten eingedrungen, so werden diese bei nachfolgenden Giessvorgängen immer grösser, und dementsprechend vergrössern sich auch die flossenartigen Ansätze am Gussstück. Beim Herausziehen desselben zerkratzen diese Ansätze die Innenfläche der Kokille, und wenn die Ansätze sehr gross werden, kann der rohrförmige Körper nach dem Giessen reissen, weil er im Eingussende festsitzt und nicht frei schrumpfen kann. Beim Giessen von Gusseisen, das bei schneller Abkühlung in den genannten Zwischenräumen zu hartem, weissem Eisen erstarrt, werden Riefen in der Kokille noch gefährliche :.
Wenn die Manschette in der Kokille angebracht wird, entstehen noch andere Schwierigkeiten. Auch wenn sie so gut wie möglich in die Kokille eingepasst ist, wird sie beim Giessen im Verhältnis zur umgebenden Kokille überhitzt und, da sie sich nicht frei ausweiten kann, Schrumpfbeanspruchungen ausgesetzt, die früher oder später einen Zwischenraum zwischen der Manschette und der Kokille verursachen. In diesen Zwischenraum dringt dann beim Giessen Metall ein.
Werden solche Manschetten nicht angewendet, so ist das Eingussende der Kokille im allgemeinen
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mittels eines Ringes verschlossen, der die Länge des eingegossenen Körpers begrenzt. Auch bei Anwendung eines solchen Ringes kann in der Praxis nur sehr schwer verhindert werden, dass sich zwischen Ring und Kokille Spalten bilden, in die geschmolzenes Metall beim Giessen eindringen kann, so dass flossenartige Ansätze am gegossenen Körper entstehen und die Kokille beim Herausziehen des Gussstückes zerkratzt wird.
Alle diese Schwierigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass eine Kokille angewendet wird, die mit einer als Eingiessteil dienenden Verlängerung versehen ist und mit dieser aus einem Stück besteht. Zwischen dem Eingiessteil und der eigentlichen Kokille können so keinerlei Fugen bestehen, in die das Metall beim Giessen eindringen könnte.
Eine Ausführungsform einer Kokille gemäss der Erfindung ist im Längsschnitt in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt.
Mit 1 ist die Kokille bezeichnet, welche dem Rohr die äussere Form gibt, 2 ist der Eingiessteil der Kokille und 3 eine Muffe oder ein anderer Verschluss am andern Ende der Kokille. Der Unterschied zwischen den Innendurchmessern A der Kokille und B des inneren Endes des Eingiessteils soll mindestens gleich der doppelten Wandstärke des gegossenen Rohres sein. Der Aussendurchmesser des Eingiessteils 2 wird zweckmässig ebenso gross gemacht wie der Aussendurchmesser der Kokille, so dass der Eingiessteil warm bleibt und sich darin nicht allzuviel eingegossenes Metall festsetzt. Natürlich kann der Eingiessteil auch einen geringeren Aussendurchmesser erhalten, wenn man z. B. die ganze Kokilleso leicht wie möglich ausführen will.
Der Innendurchmesser C am Aussenende des Eingiessteils soll nicht grösser sein als der Durchmesser B am Innenende, da sonst das Metall beim Eingiessen zurückfliessen könnte. Am zweckmässigsten soll der Durchmesser C kleiner sein als der Durchmesser B, um das Einlaufen des Metalles in die Kokille zu erleichtern. Die Innenfläche des Eingiessteils 2 wird allmählich narbig, was zu Schwierigkeiten führen kann. Es ist daher zweckmässig, bei der Herstellung einer neuen Kokille die Konizität, d. h. den Unterschied zwischen den Durchmessern B und C, grösser zu machen. als für das Einlaufen des Metalles notwendig ist, so dass man die narbige Fläche erforderlichenfalls so abdrehen kann, dass eine für das Einlaufen des Eisens erforderliche Konizität erhalten bleibt.
Der Eingiessteil 2 soll mindestens so lang sein, dass das Metall beim Eingiessen erst die Innenfläche des Eingiessteils und nicht gleich die Innenfläche der eigentlichen Kokille trifft. Die Lebensdauer der Ko- kille wird jedoch verlängert, wenn der Eingiessteil von Anfang an länger als unbedingt erforderlich gemacht wird. Man kann nämlich kaum vermeiden, dass am Muffenende 3 in der Innenfläche der Kokille
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Körper kürzer als vorher werden würde. Für diesen Fall ist es selbstverständlich vorteilhaft, den eigentlichen Giessraum der Kokille nach dem Eingiessende hin verlängern zu können, so dass er die gleiche Länge erhält wie vor dem Abdrehen der Sprünge.
Wenn aus irgendeinem Grund der Eingiessteil nicht so lang gemacht werden kann, wie zweckmässig ist, oder wenn er durch Abdrehen bereits so verkürzt wurde, dass das Metall beim Eingiessen die Innenfläche der Kokille treffen würde, so kann an seinem äusseren : Ende eine Verlängerung angesetzt werden. Es ist weniger von Bedeutung, wenn hier eine Fuge entsteht, denn wesentlich ist nur, dass sich zwischen dem inneren Ende des Eingiessteils und der eigentlichen Kokille keine Fuge befindet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schleudergusskokille mit einer Verlängerung am Eingiessende, auf deren Innenseite das der Kokille zugeführte Metall auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Eingiessteil dienende Verlängerung mit der eine dünne Auskleidung aufweisenden Kokille aus einem Stück besteht.