Giesskokille zum Herstellen dichter Blöcke und -ähnlicher Werkstücke aus Metallen, insbesondere Aluminium- und Magnesiumlegierüngen. Man hat festgestellt, dass es beim Giessen von Blöcken, Stangen, Platten und dergl. aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen wichtig ist, dass sich der Ausguss des Giess= behälters, z. B. die Eingusstizlle und die Ober fläche des Giessspiegels, in möglichst kurzer, und zwar gleichbleibender Entfernung be finden.
Um dies zu ermöglichen, -hat man vor geschlagen, die Giessform finit einer seitlichen Längsöffnung zu versehen, die entsprechend dem -Steigen des Spiegels durch ein Abdeck- mittel abgedeckt wird. .Es ist weiterhin ;be- lzannt, dieses der Giessform gegenüber ver-@ stell'bare Abdeckmittel derart auszubilden, dass eine Reibung .gegenüber dem in der Form befindlichen Giessstoff vernieclen wird.
Die Erfindung -hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Giesskokille zu schaffen, beider fast vollkommen gleichmässige -Erstarrungs- bedingungen für den'Giessstoff in-der Giess form gewährleistet sind. Um dies >sicher- zustellen, muss .darauf Bedacht genommen werden, dass der Wandungsquerschnittder -Giessform vollkommen,gleichmässig :gehalten wird:
Dieser Umstand ist bei den mit einer Längsöffnung versehenen bekannten Giess formen niemals berücksichtigt worden. Au- sserdem soll -gleichzeitig die -freie Fallhöhe .des -Eingussstöffes in .die Giessform@so gering wie möglich .gehalten .werden.
Gegenstand der -Erfindung -ist eine Gi.ess- kokille:mit -seitlicher Längsöffnung, die @ertt- aprechend dem--Steigen des Spiegels :des durch sie eingegossenen Werkstoffes durch ein <B>Ab-</B> abgedeckt wird, -bei:devdie:Längs- -öffnung der :
mit gleich -starker Wandung versehenen Kokille : schlitzförmig gestaltet -und durch einen der Kokille gegenüber 'be weglichen Schieber 'abgedeckt ist.
Auf diese Weise sind \für 4 den eigentlichen -Giessblock @in waagrechter Riehtüng gleiche:Erstärrungs- bedingungen :geschaffen. Ein -zlliällig --ent stehender -schmaler, :dem .Längsschlitz ent- sprechender Einguss, für den allein andere Erstarrungsbedingungen gelten, kann leicht entfernt werden.
Wohl sind mit einem Schlitz versehene Giessformen für das Tauchgussverfahren be kannt geworden, bei denen der flüssige Giessstoff von der Seite her durch den Schlitz in die Giessform eintritt. Das hat zur Folge, dass der Giessstoff schon beim Durchtritt durch den Schlitz abgekühlt wird, und dass sich der Grad der Abkühlung von dem Schlitz bis zur gegenüberliegenden Wandung der Form weiterfortsetzen muss. Aus diesem Grunde muss der Giessblock ungleichmässige Abkühlungskurven aufweisen.
Es sind auch Sandformen mit seitlichem Schlitz bekannt, bei denen ebenfalls der Giessstoff durch diesen Schlitz in die eigent liche Form eintritt. Auch bei diesen Formen ergeben sich daher völlig ungleichmässige Er starrungsbedingungen.
Wird der Schieber so angeordnet, dass er die schlitzförmige Längsöffnung ausfüllt, kommt das Ausgiessen des Längsschlitzes und das Entfernen dieses Angusses in Fortfall.
U m auch in senkrechter Richtung noch gleichmässige Erstarrungsbedingungen zu schaffen, besteht die Giesskokille zweckmässig aus mehreren beweglichen Querteilen, durch deren Aufstapelung die Form dem fortschrei tenden Giessvorgang entsprechend schicht weise aufgebaut werden kann. Die einzelnen gleichmässig bemessenen Querteile der Giess kokille können ein- oder mehrteilig ausge bildet sein. Bei zweiteiliger Ausbildung der Querteile können die Hälften jedes einzelnen Teils an der dem Schlitz gegenüberliegenden Seite scharnierartig untereinander verbunden sein.
Um den Schieber dem Eingussstoff ge genüber reibungsfrei zu führen, kann es vor teilhaft sein, ihn auf der dem Werkstoff zu gekehrten Seite durch ein Metallband abzu decken, dessen unteres Ende der Giesskokille gegenüber festliegt, während das obere, freie Ende über die Oberkante des der Giesskokille gegenüber beweglichen Schiebers geführt ist.
Wird das Metallband als eine aus glei- chem Stoff wie der Giesswerkstoff herge stellte Folie oder als eine aus einem dem Giesswerkstoff ähnlichen Stoff hergestellte Folie ausgebildet, ist es möglich, das die Rei bung zwischen Giesswerkstoff und Schieber verhindernde Metallband einfach mit dem Giessgut während des Giessvorganges zu ver schweissen.
Selbstverständlich kommt die neue Giess kokille ausser für Aluminium- und Magne- siumlegierungen auch für andere Metalle und Legierungen in Frage, bei denen es auf gleichmässige Erstarrungsbedingungen an kommt.
In der Zeichnung sind gemäss der Erfin dung ausgebildete Giesskokillen in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Beispiel der Giesskokille mit ausserhalb des Schlitzes liegender Schlitz abdeckung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die gleiche Giesskokille ohne Giess tülle in Draufsicht, Fig. 3 eine weitere Giesskokille in per spektivischer Ansicht mit in Höhenrichtung gestapelten Querteilen, Fig. 4 die Giesskokille nach Fig. 3 in Draufsicht, wiederum ohne Eingusstülle, Fig. 5 ein drittes Beispiel der Giesskokille mit einer im Längsschlitz liegenden Schlitz abdeckung in Seitenansicht, teilweise im Querschnitt;
Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 besitzt die mit einer in Höhen richtung verlaufenden, schlitzförmigen Off nung 1 (im folgenden als Längsöffnung oder Längsschlitz bezeichnet) versehene Giess kokille auf ihrem ganzen Umfang eine gleich mässig stark bemessene Wandung. Der enge Längsschlitz 1 ist aussen durch einen Schie ber 2 abgedeckt. Der Schieber 2 ist der Giess kokille gegenüber in Höhenrichtung beweg lich und hat die Aufgabe, ein Auslaufen des Giessstoffes durch den Längsschlitz vor der Erstarrung des Giessstoffes zu verhindern.
Die Giesstülle 3, die durch den Giessbehälter 4 beschickt wird, ragt durch den Längs schlitz 1 bis zur Achse der Giesskokille und ihr Auslauf befindet sich in geringstmög- licher Entfernung oberhalb des Giessspiegels.
Bei dieser Ausbildung der Giesskokille sind für den herzustellenden Block in waag rechter Richtung gleiche Eistarrungsbedin- gungen geschaffen. Lediglich der Anguss, der dem Volumen des Längsschlitzes 1 ent spricht, besitzt andere Erstarrungsbedingun- gen, die aber in Kauf genommen werden können, da dieser Anguss bei der Verarbei tung des Blockes ohne weiteres entfernt wer den kann.
Sollen nicht nur in waagrechter, sondern auch in senkrechter Richtung gleiche Erstar- rungsbedingungen für den Giessblock ge schaffen werden, weist gemäss Fig. 3 und 4 die Giesskokille, die hier zur Herstellung einer Platte ausgebildet ist, mehrere beweg liche Querteile auf, durch deren Aufstape lung die Form schichtweise aufgebaut wer den kann. Die einzelnen Querteile sind gleich mässig stark bemessen.
Jeder Querteil besteht aus zwei Teilen 5, 6, die bei 7 an der dem Längsschlitz 1 gegenüberliegenden Seite scharnierartig untereinander verbunden sind. Die Abdeckung des Längsschlitzes erfolgt wiederum durch den # Höhenrichtung ver schiebbaren Schieber 2. Die Giesstülle 3, die durch den Giessbehälter 4 beschickt wird, ist auch hier durch den Längsschlitz 1 bis zur Achse der Form geführt und ihr Aus lauf befindet sich in sehr geringem Abstand oberhalb des Giessspiegels.
Um eine voll ständig gleichmässige Ausflusstemperatur für den Giessstoff aus der Tülle sicherzustellen, ist die Giesstülle in an sich bekannter Weise noch mit einer regelbaren, beispielsweise elek trischen Heizeinrichtung 8 versehen.
Die Form wird, dem Fortschreiten des Giesspro zesses entsprechend, schichtweise aufgebaut, wobei oberhalb des Giessspiegels zweckmässig immer nur soviel Querteile aufgebaut werden, als für die Ableitung der entstehenden Wärme erforderlich sind. Um ein vollstän diges Schliessen jeder aus zwei Teilen be- stehenden Schicht sicherzustellen, sind an den Aussenwandungen der Querteile 5 und 6 Druckrollen 5a, 6a oder andere geeignete An- pressmittel vorgesehen, die der Einfachheit halber in Fig. 3 fortgelassen sind.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 erfolgt die Abdeckung des Längs schlitzes, der wiederum möglichst eng bemes sen ist, durch einen den Schlitz vollkommen ausfüllenden Schieber 9, der entsprechend dem fortschreitenden Giessvorgang der Giess kokille gegenüber in Höhenrichtung verstellt werden kann.
Um dabei eine Reibung des Schiebers 9 an dem Eingussstoff zu vermei den, ist am untern Ende der aus mehreren Querteilen bestehenden Giesskokille ein Me tallband in der Breite des Längsschlitzes be festigt, das über die Oberkante des Schiebers 9 hin fortgeführt und mit seinem obern Ende beispielsweise auf eine drehbare Rolle auf gewickelt sein kann. Zweckmässig ist das Metallband eine Folie aus gleichem Stoff wie der Giesswerkstoff. In diesem Fall ver schweisst die Metallbandf olie beim Giessvor gang mit dem Giessgut.
Auch bei dieser Giesskokille sind für den Giessblock in waag rechter Richtung gleichmässige Erstarrungs- bedingungen geschaffen, wobei sogar der bei den Ausführungen nach Fig. 1 bis 4 unver meidbare Anguss in Fortfall kommt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 5 und 6 besteht die Giesskokille zur Erreichung gleicher Er- starrungsbedingungen in senkrechter Rich tung in gleicher Weise wie bei der Aus führungsform nach Fig. 3 und 4 aus meh reren beweglichen Querteilen, durch deren Aufstapelung die Form schichtweise aufge baut werden kann.
Wie Fig. 6 erkennen lässt, bestehen die einzelnen Querteile 10 aus einem Teil und sind bei 11 scharnierartig miteinander verbunden, wobei die Scharniere zweckmässig an der dem Längsschlitz gegen überliegenden Seite angeordnet werden.
Um ein dichtes Aufeinanderliegen der einzelnen Querteile 10 sicherzustellen, sind dieselben an zwei gegenüberliegenden Seiten mit nach auswärts gerichteten Stiften 12 ver sehen, wobei jeweils an den obersten auf- gebauten Querteil Gewichte 13 gehängt wer den. Beim Aufbau des nächstfolgenden Teils wird das Gewicht 13 eine Stufe höher ge hängt. Selbstverständlich kann das Aufein- anderpressen auch in anderer geeigneter Weise erfolgen.
Casting mold for the production of dense blocks and similar workpieces from metals, in particular aluminum and magnesium alloys. It has been found that when casting blocks, bars, plates and the like made of aluminum and magnesium alloys, it is important that the spout of the casting container, e.g. B. to find the pouring table and the upper surface of the pouring mirror in the shortest possible, and that constant distance be.
In order to make this possible, it has been proposed to provide the casting mold with a finite lateral longitudinal opening which is covered by a covering means in accordance with the rise of the mirror. It is also known to design this covering means, which can be adjusted relative to the casting mold, in such a way that friction against the casting material located in the mold is nipped.
The invention has set itself the task of creating a casting mold in which almost completely uniform solidification conditions for the casting material in the casting mold are guaranteed. In order to> ensure this, it must be ensured that the wall cross-section of the casting mold is kept perfectly, evenly:
This fact has never been taken into account in the known casting molds provided with a longitudinal opening. In addition, the -free height of fall .of the -sprue in .the casting mold @ should .be kept as low as possible.
The subject of the invention is a casting mold: with a longitudinal opening on the side that corresponds to the rising of the level: the material cast by it is covered by a <B> cover- </B>, - at: devdie: longitudinal opening of:
with the same thickness wall provided mold: slit-shaped and is covered by a 'movable slide' opposite the mold.
In this way, the same for 4 the actual casting block @ in a horizontal direction: Conditions for aggravation: created. A - possibly - resulting - narrow,: the .longitudinal slot corresponding sprue, for which only other solidification conditions apply, can easily be removed.
Casting molds provided with a slot for the immersion casting process have become known in which the liquid casting material enters the casting mold from the side through the slot. This has the consequence that the casting material is cooled down as it passes through the slot, and that the degree of cooling must continue from the slot to the opposite wall of the mold. For this reason, the casting block must have uneven cooling curves.
There are also known sand molds with a side slot in which the casting material also enters the actual mold through this slot. With these forms, too, there are therefore completely uneven solidification conditions.
If the slide is arranged in such a way that it fills the slot-shaped longitudinal opening, the pouring of the longitudinal slot and the removal of this sprue are no longer necessary.
In order to create uniform solidification conditions even in the vertical direction, the casting mold expediently consists of several movable transverse parts, the stacking of which enables the mold to be built up in layers according to the progressive casting process. The individual evenly dimensioned transverse parts of the casting mold can be formed in one or more parts. In the case of a two-part design of the transverse parts, the halves of each individual part can be connected to one another in a hinge-like manner on the side opposite the slot.
In order to guide the slide against the casting material without friction, it may be advantageous to cover it on the side facing the material with a metal band, the lower end of which is fixed opposite the casting mold, while the upper, free end over the upper edge of the Casting mold is guided across from movable slide.
If the metal strip is designed as a film made of the same material as the casting material or as a film made from a substance similar to the casting material, it is possible to simply place the metal strip preventing friction between the casting material and the slide with the casting material during the casting process to be welded.
Of course, in addition to aluminum and magnesium alloys, the new casting mold can also be used for other metals and alloys for which uniform solidification conditions are important.
In the drawing, casting molds designed according to the invention are illustrated in several exemplary embodiments.
1 shows a first example of the casting mold with the slot cover lying outside the slot in a side view, partly in section, FIG. 2 shows the same casting mold without a casting spout in a plan view, FIG. 3 is a further casting mold in a perspective view with in the vertical direction stacked transverse parts, FIG. 4 the casting mold according to FIG. 3 in plan view, again without sprue, FIG. 5 a third example of the casting mold with a slot cover lying in the longitudinal slot in a side view, partly in cross section;
FIG. 6 is a section along line VI-VI of FIG. 5.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the slot-shaped opening 1 (hereinafter referred to as a longitudinal opening or longitudinal slot) provided with a height-extending, slit-shaped opening 1 provided casting mold over its entire circumference has a uniformly dimensioned wall. The narrow longitudinal slot 1 is covered on the outside by a slide 2. The slide 2 is the casting mold opposite in the vertical direction movable Lich and has the task of preventing leakage of the casting material through the longitudinal slot before the casting material solidifies.
The pouring spout 3, which is fed through the pouring container 4, protrudes through the longitudinal slot 1 to the axis of the casting mold and its outlet is located at the smallest possible distance above the pouring level.
With this design of the casting mold, the same ice solidification conditions are created for the block to be produced in the horizontal right direction. Only the sprue, which corresponds to the volume of the longitudinal slot 1, has different solidification conditions, which, however, can be accepted, since this sprue can be easily removed when the block is processed.
If the same solidification conditions are to be created for the casting block not only in the horizontal but also in the vertical direction, the casting mold, which is designed here for the production of a plate, has several movable transverse parts, by means of their stacking, according to FIGS. 3 and 4 the shape can be built up in layers. The individual cross sections are equally sized.
Each transverse part consists of two parts 5, 6 which are connected to one another in a hinge-like manner at 7 on the side opposite the longitudinal slot 1. The longitudinal slot is in turn covered by the # height direction ver sliding slide 2. The pouring spout 3, which is fed through the pouring container 4, is also passed through the longitudinal slot 1 to the axis of the mold and its outflow is at a very short distance above the pouring level.
In order to ensure a completely uniform outflow temperature for the pouring material from the spout, the pouring spout is also provided with a controllable, for example electric heating device 8 in a manner known per se.
The mold is built up in layers according to the progress of the Giesspro process, with only as many transverse parts being built up above the pouring level as are necessary for the dissipation of the resulting heat. In order to ensure a complete closure of each layer consisting of two parts, pressure rollers 5a, 6a or other suitable pressing means are provided on the outer walls of the transverse parts 5 and 6, which are omitted in FIG. 3 for the sake of simplicity.
In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the cover of the longitudinal slot, which in turn is as closely as possible dimes sen, is carried out by a slide 9 which completely fills the slot and which can be adjusted in height direction according to the progressive pouring process of the pouring mold.
In order to avoid friction of the slide 9 on the casting material, a Me tallband in the width of the longitudinal slot is at the lower end of the casting mold consisting of several transverse parts, which is continued over the upper edge of the slide 9 and with its upper end, for example can be wound on a rotatable roll. The metal strip is expediently a film made of the same material as the casting material. In this case, the metal band film welds to the cast material during the casting process.
In this casting mold, too, uniform solidification conditions are created for the casting block in the horizontal direction, even the sprue, which is unavoidable in the embodiments according to FIGS. 1 to 4, being omitted.
In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, in order to achieve the same solidification conditions in the vertical direction, in the same way as in the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the casting mold consists of several movable transverse parts, which stack the mold in layers can be built.
As can be seen from FIG. 6, the individual transverse parts 10 consist of one part and are connected to one another in a hinge-like manner at 11, the hinges expediently being arranged on the side opposite the longitudinal slot.
In order to ensure that the individual transverse parts 10 lie tightly one on top of the other, they are provided with outwardly directed pins 12 on two opposite sides, with weights 13 being hung on the uppermost built-up transverse part. When building the next part, the weight 13 is one step higher ge depends. Of course, the pressing onto one another can also take place in another suitable manner.