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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Elektroschlacke-Giessen bzw. Umschmelzen, zur
Herstellung von hohlen Metallblöcken, mit einer gekühlten Kokille, einem gekühlten Kern und einem Untersatz, wobei sich die Elektroden in einem ringförmigen Giess- bzw. Abschmelzraum befinden, der von dem Kern und der Innenwand der Kokille gebildet ist.
Bekannt ist eine Anlage zur Herstellung von hohlen Metallblöcken durch Elektroschlacke-Umschmelzen, mit einer verzehrbaren Elektrode in einer gekühlten Kokille, die einen Untersatz und einen Kern zur Ausbildung eines Hohlraumes im aufzuschmelzenden Gussblock besitzt. Während der Umschmelzung können sich Kokille,
Untersatz und Kern in Längsrichtung gegenseitig verschieben.
Ein Nachteil der bekannten Anlage ist vor allem ihr komplizierter Aufbau, der durch unumgängliche
Mechanismen zur gegenseitigen Verschiebung von Kokille, Untersatz und Kern bedingt ist.
Ausserdem stellt der schwierige Betrieb der Anlage auch einen Nachteil dar, der darin besteht, dass nach beendetem Schmelzen der obere erweiterte Kernteil aus dem Hohlraum des Gussblocks in das Schlackenbad oder oberhalb desselben herausgeführt werden muss, um ein eventuelles Festklemmen des Rohlings im Gussblock auszuschliessen.
Infolgedessen gelangt die flüssige Schlacke nach unten auf Mechanismen zur Verschiebung von Kern,
Untersatz und Kokille.
Der Betrieb der Anlage wird auch dadurch unnötigerweise erschwert, dass der erweiterte Kernteil abgenommen und erst nach Herausziehen des Gussblockes aus der Kokille erneut befestigt werden muss.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Vorrichtung zum Elektroschlacke-Giessen bzw.
Umschmelzen, zur Herstellung von hohlen Metallblöcken zu schaffen, die gegenüber den bekannten
Vorrichtungen nach einem einfacheren technischen Prinzip arbeitet und auch in konstruktiver Hinsicht einfacher ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Untersatz gemeinsam mit dem Kern gekühlt und die Kokille auf den gekühlten Untersatz aufgesetzt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung folgen aus der nachstehenden Beschreibung von in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, in der Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung im
Vertikalschnitt, Fig. 2 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Kokille der erfindungsgemässen Vorrichtung mit durch Leisten verbundenen Wänden und Fig. 4 die Kokille nach Fig. 3 in
Draufsicht zeigt.
Die Vorrichtung zum Elektroschlacke-Giessen, zur Herstellung von hohlen Metallblöcken gemäss den Fig. 1 und 2 besitzt eine Kokille--l--und Hohlelektroden--2--. Die Kokille--l--ist aus wassergekühlten Wänden--3--zusammengesetzt, die auf einem Untersatz--4--aufgestellt sind, der mit einem Kern --5-- einstückig ausgeführt ist sowie Doppelwände besitzt, welche einen Hohlraum für Kühlwasser bilden. Die Innenwand --3-- der Kokille --1-- und die Aussenwand des Kerns --5-- besitzen eine kegelige Form mit einer Erweiterung nach unten.
Die Hohlekektroden--2--sind an einer gemeinsamen Traverse--6--in Elektrodenhaltern--7-- befestigbar und im ringförmigen Giessraum angeordnet, der von den Innenwänden--3--der Kokille--l-- und den Aussenwänden des Kerns--5--gebildet ist.
Die Vorrichtung zum Elektroschlacke-Giessen arbeitet folgenderweise.
Im Ringraum der Kokille--l--wird ein Schlackenbad bereitet. Hiezu wird die bereits zubereitete Schlacke in den Hohlraum der Kokille--l--eingegossen. Die Schlacke kann mittels der nicht verzehrbaren Hohlelektroden--2--in der Kokille eingeschmolzen werden. Während des Betriebes der Vorrichtung fliesst durch die in die Schlacke getauchten Hohlelektroden--2--elektrischer Strom. Umzuschmelzendes Metall wird den Kokillen durch die Hohlelektroden--2--zugeführt.
Entsprechend dem fortschreitenden Füllen des Hohlraums der Kokille--l--mit Metall werden die Hohlelektroden--2--nach oben gehoben, so dass sie stets im selben Tiefenniveau in die Schlacke getaucht bleiben.
Nachdem sich in dem Kokillenhohlraum eine erforderliche Metallmenge angesammelt hat, welche die Erzeugung eines Gussblockes vorgegebener Länge gewährleistet, wird der Strom abgeschaltet, und die Elektroden werden entfernt. Ist der Gussblock erstarrt, so wird die Kokille--l--hochgehoben und der Gussblock von dem Untersatz --4-- mittels eines Greiferkranes abgehoben.
Gemäss den Fig. 3 und 4 sind der Untersatz und der Kern--9--der Kokille--12--als Einzelteile ausgeführt. Der Untersatz--8--weist in seinem mittleren Teil eine Öffnung--10--auf, in die Vorsprünge --11-- des Kerns--9--eingreifen, dessen Oberfläche die Form eines Kegels besitzt, der sich nach oben erweitert. Die gekühlte Wand der Kokille--12--besitzt ebenfalls die Form eines Kegels, jedoch mit einer Erweiterung nach unten.
Die Aussenwand des Kernes--9--und die Innenwand--12--der Kokille sind im oberen Teil durch Leisten--13--verbunden.
Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen :
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Die Bereitung des Schlackenbades und Erzeugung des Gussblockes erfolgen genauso, wie bei der zuerst beschriebenen Vorrichtung. Das Entfernen des fertigen Gussblockes aus der Vorrichtung erfolgt jedoch auf andere Art ; u. zw. wird die Wand der Kokille--12--, die mit der des Kerns durch Leisten--13--starr verbunden ist, mit diesem gleichzeitig gehoben. Danach wird der auf dem Untersatz--8-zurückgegbliebene Gussblock entfernt.
Die Versuche haben ergeben, dass die mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung erzeugten Gussblöcke eine Oberfläche und Makrostruktur hoher Güter besitzen.
In der beschriebenen Vorrichtung können auch hohle Gussblöcke durch Elektroschlacke-Umschmelzung verzehrbarer Elektroden erhalten werden, die sich im Ringraum befinden, der durch den Kern und die Kokilleninnenwand gebildet ist.
In der Vorrichtung können Vollelektroden verwendet werden ; hiebei kann Metall, das in die Kokille gefüllt wird, in den Spalt zwischen der Wand der Kokille und dem Kern der Kokille eingegossen werden.
Beim Elektroschlacke-Umschmelzen hohler Gussblöcke mittels verzehrbarer Elektroden können diese das eingegossene Metall legieren.
Die Elektroden können an einzelne Traversen montiert sein. Die Anlage kann konstruktiv derart ausgeführt werden, dass während des Aufschmelzens des Gussblockes die Kokille gesenkt wird, während die Elektroden unbeweglich bleiben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Elektroschlacke-Giessen bzw. Umschmelzen, zur Herstellung von hohlen Metallblöcken, mit einer gekühlten Kokille, einem gekühlten Kern und einem Untersatz, wobei sich die Elektroden in einem
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