Verfahren und Vorrichtung zum Vergiessen von leicht oxydierenden Metallen in liokillen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren und eine Vorrichtung zum Vergiessen von leicht oxydierenden Metallen in Kokillen. Gemäss dem Verfahren wird das Giessmetall unter Luftabschluss durch eine mechanische Füllvorrichtung aus dem Schmelztiegel ent nommen und den Dauerformen gleichfalls unter Luftabschluss unter mechanischem Druck zugeführt.
Die Pressgiessvorrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens besitzt einen luftdicht abgeschlos senen Schmelztiegel, eine in diesen hinein reichende Füllvorrichtung und einen über dem Schmelztiegel angeordneten flachen Giesstisch zur Aufstellung der Kokillen. In dem Giesstisch ist ein luftdicht abgeschlos sener Presszylinder mit Kolben vorgesehen; der mit einem im Giesstisch angeordneten Eingusskanal in Verbindung steht.
Die Dauerformen können entweder be weglich auf dem Giesstisch angeordnet sein oder mit Hilfe einer besonderen Halte- und Befestigungsvorrichtung eingespannt werden. Infolge des vollständigen Luftabschlusses des Giessmetalles auf seinem ganzen Wege vom Schmelztiegel bis in die Form wird auch das Vergiessen sehr leicht oxydierbarer Me talle, wie beispielsweise von Magnesium und dessen Legierungen ermöglicht. Gegenüber der Bedienung mit Handgiesslöffel wird fer ner das Giessverfahren erheblich beschleunigt, und es werden dichte, scharf ausgelaufene Gussstücke erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel der Pressgiess- vorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung kurz beschrieben, welche in rein schematischer Darstellung einen Schnitt zeigt. Anhand derselben wird auch das Verfahren beispielsweise erläutert.
In dem Schmelzofen 1 ist der Schmelz tiegel 2 eingebaut und durch eine Abdeck- platte 3 luftdicht nach aussen abgeschlossen. Oberhalb der Abschlussplatte 3 ist der Giess tisch 4 angeordnet, und zwar so, dass er zu sammen mit der Abschlussplatte 3 ein ge häuseartiges, gleichfalls allseitig nach aussen luftdicht abgeschlossenes Zwischenstück bil det.
Auf dem Giesstisch befindet sich die Kokille, die beispielsweise aus der festen Formhälfte 5 und der in Richtung der Druekkammerachse beweglichen Formhälfte 6 besteht und in ihrem Innern den zur Bil dung des Gussstückes 7 erforderlichen Raum enthält.
Innerhalb des durch den Tisch 4 und die Abschlussplatte 3 gebildeten Gehäuses befin det sich eine Druckkammer 8, in der der Giesskolben 9 längsverschieblich angeordnet ist. Der Druckraum 10 der Giesskammer steht unmittelbar mit dem Innern der Füllkammer 11 in Verbindung, die in das im Schmelz tiegel befindliche Giessmetall 12 hineinragt und eine Zuflussöffnung 13 besitzt. In der zylindrischen Füllkammer 11 gleitet der Füllkolben 14, der durch den Hebel 15 mit tels eines Gestänges 16 von aussen so betätigt werden kann, dass er das Giessmetall dem Druckraum 10 zuführt. Die Rückwärts bewegung des Füllkolbens 14 in seine Aus gangsstellung kann durch Federkraft be wirkt werden.
Der Druckraum 10 steht durch den kurzen Eingusskanal 17 in unmittelbarer Verbin dung mit dem Innenraum der Kokille. Auf der dem Giesskolben 9 gegenüberliegenden Seite ist der Druckraum 10 während des Giessvorganges durch einen beweglichen Schieber 18 abgeschlossen, der zugleich die äussere Begrenzung des Eingusskanales bildet und mittels des Hebels 19 zur Seite ge schoben -erden kann.
Der Giesskolben 9 steht über die Zahn stange 20 in Verbindung mit einem Zahn ritzel 21, das durch den Hebel 22 verdreht werden kann, wodurch der Giesskolben inner halb der Druckkammer hin- und hergescho ben werden kann. Dadurch wird zunächst das in dem Raum 10 vorhandene Giessmetall in die Form gedrückt und während des Er starrungsvorganges unter Druck gehalten; nach Beendigung des Giessvorganges wird der Schieber 18 zur Seite geschoben, und durch weiteres Vorschieben des Giesskolbens 9 der Angussrest an der Stelle 23 abgetrennt und ausgestossen, wobei er in die geneigte Rinne 24 fällt und durch diese dem Sammel- behälter 25 zugeleitet wird.
Der Schmelzofen 1 besitzt eine in der Zeichnung nicht dargestellte verschliessbare Öffnung, durch welche dem Schmelztiegel 2 Frischmetall zugeführt werden kann.
Wenn es mit Rücksicht auf das zu ver- giessende Metall oder den Giessvorgang er wünscht ist, innerhalb des Druckraumes 10 eine gleichbleibende Temperatur aufrecht zu erhalten, so kann durch den die Druck kammer 8 umgebenden Hohlraum 26 ein geeignetes flüssiges oder gasförmiges Heiz- oder Kühlmittel geleitet werden.
Ferner kann man, wenn die Beschaffenheit des Giess- rnetallesdies erforderlich macht, den Raum 26 und ebenso den über dem Flüssigkeits spiegel befindlichen Innenraum 27 des Schmelztiegels entweder unter Unterdruck oder Vakuum setzen oder auch mit neutralen, nicht oxydierend wirkenden Gasen füllen, um jede Beeinträchtigung der Beschaffen heit des Giessmetalles durch Berührung mit Luft zu vermeiden.
Je nach der Eigenart des zu vergiessenden Metalles kann man die Füllvorrichtung und die Tragvorrichtung aus Stoffen herstellen. die von dem Giessmetall, beispielsweise Aluminium, und dessen Dämpfen nicht an gegriffen werden.
Method and device for casting easily oxidizing metals in liokillen. The invention relates to a drive and a device for casting easily oxidizing metals in molds. According to the method, the casting metal is removed from the crucible with the exclusion of air by a mechanical filling device and also fed to the permanent molds with the exclusion of air under mechanical pressure.
The press casting device according to the invention for carrying out the method has an airtight, sealed crucible, a filling device reaching into this and a flat casting table arranged above the crucible for setting up the molds. In the pouring table, an airtight press cylinder with piston is provided; which is connected to a sprue channel arranged in the pouring table.
The permanent molds can either be movably arranged on the casting table or can be clamped using a special holding and fastening device. As a result of the complete exclusion of air from the casting metal all the way from the crucible to the mold, it is also possible to cast very easily oxidizable metals, such as magnesium and its alloys. Compared to operation with a hand pouring spoon, the pouring process is also considerably accelerated, and dense, sharply tapered castings are achieved.
An exemplary embodiment of the compression molding device is briefly described below with reference to the drawing, which shows a section in a purely schematic representation. The method is also explained, for example, on the basis of these.
The melting crucible 2 is built into the melting furnace 1 and is sealed off from the outside in an airtight manner by a cover plate 3. Above the end plate 3, the casting table 4 is arranged in such a way that it forms a housing-like intermediate piece which is also hermetically sealed on all sides with the end plate 3.
On the casting table is the mold, which consists for example of the fixed mold half 5 and the movable mold half 6 in the direction of the pressure chamber axis and contains the space required for the formation of the casting 7 in its interior.
Inside the housing formed by the table 4 and the end plate 3 there is a pressure chamber 8 in which the casting piston 9 is arranged to be longitudinally displaceable. The pressure space 10 of the casting chamber is directly connected to the interior of the filling chamber 11, which protrudes into the casting metal 12 located in the melting crucible and has an inlet opening 13. The filling piston 14 slides in the cylindrical filling chamber 11 and can be actuated from the outside by means of a linkage 16 by means of the lever 15 so that it feeds the casting metal into the pressure chamber 10. The backward movement of the filling piston 14 in its starting position can be acted by spring force.
The pressure chamber 10 is in direct connec tion with the interior of the mold through the short sprue channel 17. On the side opposite the casting piston 9, the pressure chamber 10 is closed during the casting process by a movable slide 18, which at the same time forms the outer boundary of the sprue and can be pushed to the side by means of the lever 19.
The casting piston 9 is on the toothed rod 20 in connection with a toothed pinion 21 which can be rotated by the lever 22, whereby the casting piston can be pushed back and forth within the pressure chamber. As a result, the casting metal present in the space 10 is first pressed into the mold and kept under pressure during the solidification process; After the end of the pouring process, the slide 18 is pushed to the side, and by further advancing the pouring piston 9 the sprue residue is separated off at the point 23 and ejected, falling into the inclined channel 24 and being fed through this to the collecting container 25.
The melting furnace 1 has a closable opening, not shown in the drawing, through which fresh metal can be fed to the crucible 2.
If, with regard to the metal to be cast or the casting process, he wishes to maintain a constant temperature within the pressure chamber 10, a suitable liquid or gaseous heating or cooling medium can be passed through the cavity 26 surrounding the pressure chamber 8 will.
Furthermore, if the nature of the cast metal makes this necessary, the space 26 and also the interior space 27 of the crucible located above the liquid level can either be placed under negative pressure or vacuum or filled with neutral, non-oxidizing gases in order to avoid any impairment of the The nature of the casting metal should be avoided by contact with air.
Depending on the nature of the metal to be cast, the filling device and the carrying device can be made from materials. which are not attacked by the casting metal, for example aluminum, and its vapors.