CH279686A - Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz- und Giessöfen. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz- und Giessöfen.

Info

Publication number
CH279686A
CH279686A CH279686DA CH279686A CH 279686 A CH279686 A CH 279686A CH 279686D A CH279686D A CH 279686DA CH 279686 A CH279686 A CH 279686A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
crucible
melting
operating
vacuum
under vacuum
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Alois Dr Vogt
Original Assignee
Alois Dr Vogt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alois Dr Vogt filed Critical Alois Dr Vogt
Publication of CH279686A publication Critical patent/CH279686A/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/04Crucible or pot furnaces adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/08Manufacture of cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/04Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description


  



  Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden    Schmelz-und Giessöfen.   



   Bei der lIerstellung von reinen und gasfreien Werkstoffen mit genau definierter Zu   sammensetzung müssen Schmelzen und Giessen    derselben unter Luftabschlu¯ oder in einer SchutzgasatmosphÏre erfolgen, wobei Sehmelztiegel und Giessform im Innern eines   gasdieht      abgeschlossenen und luftleeren    Kessels untergebracht sind. Zum Beheizen des   Schmelz-    tiegels dient eine elektrisehe, beispielsweise aus einem Widerstandskorper oder aus einer    Hoehfrequenzspule bestehende Heizvorrieh-    tung.

   Insbesondere beim Schmelzen mittels Hochfrequenz ist es im allgemeinen nieht m¯g  lich,    den   ganzen Einsatz an niederzuschmel-    zenden Werkstoffen von vornherein in den Schmelztiegel einzuf llen, um ein Verklemmen im Tiegel zu vermeiden und den   Schmelz-    vorgang unter g nstigen elektrischen Wir   kungsgraden durchzuführen. Die Erfahrung    lehrt, dass beim Schmelzen mittels Hochfrequenz zu Beginn nur ein Teil des vorgesehenen Tiegeleinsatzes in den Sehmelztiegel einzufüllen, derselbe zu einem   Schmelzsumpf    vorzuschmelzen und das weitere Material dann allmÏhlich zuzugeben ist, wobei   darauf ge-    achtet werden mu¯, dass der   Tiegeleinsatz    möglichst nie vollständig erstarrt.

   Beim Schmelzen unter Luftabschluss ist die Zugabe von Material während des Sehmelzvorganges   jedoeh    erheblich erschwert. Das   Einschleusen    von Material in den   hoehevakuierten    Kessel ist nur mit   komplizierten Vorrichtungen mög-      lieh,    die einen grossen teehnisehen Aufwand erfordern und die Betriebssicherheit der Einrichtung in Frage stellen.



   Vorliegender Erfindung ist zur Aufgabe gesetzt, diese Schwierigkeiten und Nachteile zu beseitigen. Das geschieht bei den erfin  dungsgemässen    Verfahren dadurch, dass der unter Vakuum gehaltene Einsatz innerhalb des Vakuums in aufeinanderfolgenden, der Reihenfolge der Gattierung entsprechenden Abschnitten imd innerhalb des Vakuums unter praktischer Vermeidung des Auftretens von Beschleunigungen   zwisehen    Abgabe des   Abschnittseinsatzes und Eintritt desselben    in den Schmelzsumpf letzterem zugef hrt wird.



   Eine zur Durchf hrung des Verfahrens geeignete, ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung kennzeichnet sich durch ein mit einer   Entladungsoffnung    im Zellenradboden versehenes Zellenrad und eine unterhalb der   Entladungsoffnung    angeordnete, einseitig gelenkig gelagerte Rutsche.



   Der   Schmelztiegel    kann drehbar angeordnet sein, derart, dass sein Ausguss zur Ahgabe von Schmelze in eine Lage   oherhalb    der Gu¯form oder mit ihr verbundener   Auffang-    teile   gebraclit    werden kann. Dadurch ist auch erreiehbar, dass auf dem Wege zwischen Schmelztiegel und Gu¯form keine   Verände-    rungen der eingebrachten Materialmengen eintreten, da aueh dieser ¯berf hrungsvorgang verlustfrei abgewickelt wird. 



   Bildet man die Verschwenkungsaxe des   Schmelztiegels    als Hohlaehse aus, in der Va  kuum lmd Energieansehlüsse für    die   Schmelz-      tiegelbeheizung    durchgefiihrt sind, so kann man die gesamten Teile in einer gemeinsamen Vakuumkammer einkapseln, ohne dass andere Durchbrechungen wie das leicht   abzudich-    tende Zellenrad   erforderlieh    werden, so dass die   Aufreehterhaltung    aueh eines relativ hohen Vakuums nicht die geringsten   Schwierig-    keiten maeht.



   Ein Ausf hrungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der beigef gten Zeichnmg dargestellt und im Zusammenhang mit dem Verfahren   naehstehencl    erlÏutert.



   Es zeigt :
Fig. 1 eine Vorderansicht der Einrichtung zum Schmelzen und Giessen im Hochvakuum.



   Fig. 2 einen Querschnitt dureh die Einrichtung gemäss der Linie II-II in Fig. 1.



   Die dargestellte Schmelz- und Gie¯einrichtung weist einen mit einer   doppelten Wan-    dung versehenen Kessel. 10 auf, der unter Zwisehensehaltung von Gummidichtungen mit einem   ebenfalls doppelte Wandung besitzen-    den Deekel 11 abgeschlossen ist. Der   Zwischen-    raum zwischen den beiden Wandungen ist mit Hilfe von Leitungen 12 in einen   Kühlwasser-    strom eingeschaltet. An der Oberseite des Deckels 11 befindet sieh ein Schauglas   13       S    zur Beobachtung des Sehmelz-und Giessvorganges sowie eine durch eine schwenkbare Klappe   1.      gasdieht verschliessbare Einfiill-    öffnung.

   Eine   Hoehvakuum-Diffusionspumpe      1.    5 von hoher Saugleistung ist mit ihrer Saugseite an den   Kessel 10 und    mit ihrer andern   Reite    an eine   angepasste Vorvakuumpumpe 16    angeschlossen.



   Im Innern des Kessels 10 befindet sieh ein in eine Hochfrequenzspule 17 eingebetteter Schmelztiegel 18, welche beiden Teile zu  sammen    mit Hilfe eines Halters 19 an einer drehbar und vakuumdieht in der Wandung des Kessels gelagerten, waagreehten Axe 20 befestigt sind, die auf der Aussenseite des Kessels einen Betätigungshebel   21    trägt. Die Anordnung des Schmelztiegels 18 ist so ge  troffen,    dass derselbe durch Drehen der Axe   20    in die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien eingezeichnete Lage gekippt werden kann, in weleher er sieh mit der Öffnung naeh unten über einer aufrecht im Kessel untergebrachten Gie¯form 22 befindet.



   Unterhalb der Klappe 14 ist in einem Hals der   Einfülloffnung    ein Zellenrad 23 von kreisförmigem Grundriss angeordnet. das durch eine Mehrzahl sektorartig'um eine vertikale Achse   24    verteilter und an derselben befestigter Abteilungen gebildet ist. Die Abteilungen sind nach unten offen und liegen anf einem dieselben abschlie¯enden, waagrechten   Zellenradboden      25    auf, der starr im   llals    der   Einfülloffnung    befestigt und in dessen Mittelpunkt die   Achse 24 drehbar gela-    gert ist.

   In der Mitte der Klappe   14    ist eine auf der Oberseite der   Klappe ein Hand-    rad 27 tragende Achse 26 gasdicht und ebenfalls drehbar gelagert, derart, da¯ sie sich bei Klappe mit der Achse   24    in einer Flueht   befindet. Die beiden gegenein-    andergerichteten Enden der Achsen 24 und   26    weisen Mittel zu ihrer Kupplung auf Drehung auf. Der waagrechte   Zellenradboden 2. 5    besitzt eine mit jeweils einer der Abteilungen des Zellenrades 23 korrespondierende Entladungs¯ffnung 28, unterhalb welcher eine die Gestalt einer Schaufel 29 aufweisende Rutsche angeordnet ist.

   Letztere ist an einer waagreehten, drehbaren und in der   Wandungdes    Kessels 10 gelagerten   Welle30befestigt,die    ausserhalb des Kessels einen   Betätigungshel) el    31 trÏgt, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass durch Drehen der Welle 30 die Rutsche 29 nach unten in die in   Fig. 2 mit    gestrichelten Linien gezeichnete Lage gekippt werden kann, in welcher sie teilweise in die Öffnung des   Sehmelztiegels 18 hineinragt.   



  Dadurch ergibt sieh bei geeigneter Ausbildung die Möglichkeit, die Rutsche   entspreehend    dem Gewieht des aus dem Zellenrad entlassenen Abschnittseinsatzes in eine Stellung zu   @   in der sich die das   Ont    in der Rutsche haltenden ReibungskrÏfte gerade im KrÏftegleichgewicht mit der Schwerkrafts komponente befinden, die das Gut zu bewegen versucht.

   Durch geringe Pendelungen der  Rutsche um diese Stellung kann man bewirken, dass die   Sehwerkraftskomponente gerade    etwas gr¯¯er als die ReibungskrÏfte wird, so da¯ das (tut in einer Art mehr oder weniger langsamer Rieselbewegung zum Schmelztiegel hin bergelangt. ohne dass es zu den Fallbeschleunigungen kommt, die bei unmittelbarer Entlassung der Abschnittscharge aus dem   Zellenradauftretenwürden.Es    wird also erreicht,

   dass der Einsatz in aufeinanderfol   genden.derReihenfolgederfiattierungent- sprechenden Abschnitten unter praktischer    Vermeidung des Auftretens von   Besehleuni-      gungen zwischen Abgabe    des Abschnittseinsatzes und   Hintritt desselben    in den Schmelzsumpf letzterem innerhalb des gleichen Vakuums   zugeführt    wird. Denn dadurch, dass nur die Differenz der Reibungs- und SchwerkrÏfte wirksam wird. hat man es in der Hand, die   fiir    die   Bewegung    wirksamen KrÏfte vom Werte Null ab in beliebig feiner Weise so einzustellen, de¯ die gew nschte Riesclbewegung ohne angeschlossene weitere Beschleuni  gungen zustande kommt.

   Im Falle    der unmittelbaren Entlassung aus dem Zellenrad dagegen würde sieh der Absehnittseinsatz be   schleunigen. mit grösserer Fallgeschwindigkeit    in   den Schmelztiegel gelangen    und den dort    befindlichen Schmelzsumpf zum Aufspritzen    bringen. Die einmal aus dem Schmelztiegel herausgespritzten Materialmengen sind als Legierungsbestandteile verloren und die Schmelze würde eine Gattierung erfahren, die   sielt von der im Zellenrad genau einge-    stellten und durch die Gehaltsanteile vorbe  stimmten    Legierung in unbeherrschbarem und nieht mehr zu berichtigendem Ausma¯e unterscheiden w rde.

   Das kann durch Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens und der   beschriebenen, zu    seiner   Durehführung       dienenden Einrichtung vollständig vermieden    werden, so da¯ es gelingt, Legierungen oder sonstige Schmelzen zu erzeugen, die nur die   iOnteile enthalten,    die   dnreh    die im Zellenrad enthaltene Gattierung vorbestimmt sind.



   Die zu schmelzenden Werkstoffe,   beispiels-    weise der Gattierung entsprechende Mengen. werden vor dem Evakuieren des Kessels 10 bei hochgeschwenkter Klappe   14    in der ge  wünschten    Reihenfolge in die einzelnen Abteilungen des Zellenrades 23 eingefüllt, wobei der Boden 25 ein Herausfallen des Materials naeh unten verhindert. Nur das Material, das in der  ber der Entladungsöffnung 28 befind  lichen Abteilung    enthalten ist, fÏllt in die Rutsche   29.    Bei geschlossener   Klappe 14    wird dann Kessel 10 evakuiert, und es wird die Hoehfrequenzspule 17 an einen   Hochfre-    quenzgenerator angeschlossen.

   Durch Kippen der   Rutsehe    29 nach unten wird das in ihr ruhende Material in den Schmelztiegel   lS    gefördert, wo es unter dem Einfluss des die Spule   17 durchsetzenden Hochfrequenzfeldes    schmilzt. Um weiteres Material. naehzusehikken, wird bei   hochgeklappter Rutsche    29 Zellenrad 23 mittels des Handrades 27 um das Winkelmass einer Abteilung gedreht, so dass das in der folgenden Abteilung liegende   Ma-    terial dureh die Entladungsöffnung 28 in die Rutsche fÏllt und nachher durch Kippen derselben in einem gewünsehten Zeitpunkt und in einer beliebigen, mengenmässigen Folge in den   Schmelztiegel gebracht    werden kann.



   Mit der   besehriebenen    Einrichtung ist es möglieh, das zu sehmelzende Material in genau kontrollierbaren Mengen und in der ge  wünschten    Reihenfolge allmählich in den Tiegel einzuführen, wobei Einfüll-und   Sehmelzvorgänge    bei Beobachtung durch das   Sehauglas    13 genau so geleitet werden k¯n  nen,    wie wenn sie offen ausgeführt w rden.



  Dadurch wird die Betriebssieherheit der Va   kuumsehmelz-und Giesseinrichtung wesentlich    erhöht und die M¯glichkeit gesehaffen, die Herstellung von empfindlichen Legierungen, wie znm Beispiel solehe mit Komponenten, die eine starke Affinität zu   Restgasen besitzen,    betriebssieher   durehzuführen.   



   Gemäss einer nieht dargestellten Variante kann die Einrichtung Mittel aufweisen, um in den   evakuierten    Kesselraum eine   Sehutz-    gasatmosphÏre einzubringen.



   Die zwischen dem Behälter 23 und dem Sehmelztiegel vorhandene Rutsche konnte auch eine andere Ausbildung aufweisen und zum Beispiel eine   Fiillrinne sein,    die wenig stens einen um eine waagrechte Axe kippbaren und  ber dem Sehmelztiegel angeordneten Teil besitzt.



   PATENTANSPR¯CHE :
I. Verfahren zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz-Lmd Giessofen, dadureh gekennzeichnet, dass der unter Vakuum gehaltene Einsatz in   aufeinanderfolgen-    den, der Reihenfolge der Gattierung entspreehenden   Absehnitten    unter praktischer Vermeidung des Auftretens von   Beschleunigun-      en    zwisehen Abgabe des   Absehnittseinsatzes    und Eintritt desselben in den   Schmelzsumpf    letzterem innerhalb des gleiehen Vakuums zugeführt wird.

Claims (1)

  1. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich- net durch mit einer Entladungsoffnung ver- sehenes Zellenrad und eine unterhalb der Entladungs¯ffnung angeordnete Rutsche, die einseitig gelenkig gelagert ist.
    UNTER. ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung naeh Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelz- tiegel drehbar angeordnet ist, das Ganze derart, dass sein Ausguss zur Abgabe von Schmelze in eine Lage oberhalb der Auffang- teile der Gussform gebraeht werden kann.
    2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- axe des Sehmelztiegels als Hohlachse ausgebildet ist, durch welche Vakuum- und Energieanschl sse f r die Schmelztiegelbeheizung durehgeführt sind.
CH279686D 1949-05-07 1949-11-03 Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz- und Giessöfen. CH279686A (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH279686X 1949-05-07
CH279686T 1949-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH279686A true CH279686A (de) 1951-12-15

Family

ID=25731932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH279686D CH279686A (de) 1949-05-07 1949-11-03 Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz- und Giessöfen.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH279686A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176680B (de) * 1953-09-29 1964-08-27 Gutehoffnungshuette Sterkrade Verfahren zum Behandeln von Gusseisen- oder Stahlschmelzen mit Magnesium
DE1215186B (de) * 1961-05-16 1966-04-28 Mc Graw Edison Co Vorrichtung zum Entgasen von Metallschmelzen
DE1239336B (de) * 1963-07-18 1967-04-27 Hoerder Huettenunion Ag Vorrichtung zur dosierten Beigabe von Legierungszusaetzen an Entgasungsanlagen fuer Metallschmelzen
DE1275556B (de) * 1954-03-06 1968-08-22 Int Nickel Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines Zusatzelementes mit niedrigerem Siedepunkt als Eisen in eine Eisen- oder Stahlschmelze

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176680B (de) * 1953-09-29 1964-08-27 Gutehoffnungshuette Sterkrade Verfahren zum Behandeln von Gusseisen- oder Stahlschmelzen mit Magnesium
DE1275556B (de) * 1954-03-06 1968-08-22 Int Nickel Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines Zusatzelementes mit niedrigerem Siedepunkt als Eisen in eine Eisen- oder Stahlschmelze
DE1215186B (de) * 1961-05-16 1966-04-28 Mc Graw Edison Co Vorrichtung zum Entgasen von Metallschmelzen
DE1239336B (de) * 1963-07-18 1967-04-27 Hoerder Huettenunion Ag Vorrichtung zur dosierten Beigabe von Legierungszusaetzen an Entgasungsanlagen fuer Metallschmelzen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4229764A1 (de) Geschlossener Induktionsofen zum Schmelzen und Gießen von Stoffen
EP0061532B1 (de) Druckgiessmaschine
CH279686A (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von unter Vakuum arbeitenden Schmelz- und Giessöfen.
DE2720352C3 (de) Gießpfanne
DE1508560B2 (de) Verfahren und orrichtung zum Entleeren von Schmelz- oder Warmhalteöfen
DE653793C (de) Vorrichtung zur Herstellung dichter Gussbloecke
DE677554C (de) Schwenkbarer Schoepfofen zum Verarbeiten von Magnesium
DE429240C (de) Selbsttaetig wirkende Wiegevorrichtung fuer Mehl o. dgl.
DE4218244C2 (de) Geschlossener Induktionsofen mit einer Kippeinrichtung
DE635222C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steigerung der Carbidausnutzung bei der Herstellung von Kalkstickstoff in Einsatzoefen
DE2752849A1 (de) Vorrichtung zum kokillenguss
DE658785C (de) Vorrichtung zum Ausgiessen von Lagern
DE634916C (de) Dosiervorrichtung fuer die Einzelbestandteile zahnaerztlicher Amalgame
DE1262521B (de) Vorrichtung zum Schmelzen und Giessen von Metallen unter Vakuum oder geringem Schutzgasdruck
DE492032C (de) Fuellmaschine fuer Konservenbuechsen oder aehnliche Gefaesse
DE395304C (de) Selbsttaetige Kontroll- und Waegevorrichtung zur Teilung von Futtergetreide
DE710833C (de) Vorrichtung zum Giessen von Flusseisen und Stahl in Blockformen
DE900075C (de) Vorrichtung zum Vergiessen feurig-Fluessiger Masse, z.B. Hochofenschlacke, auf ein ihrer Schaeumung dienendes Giessbett
DE325581C (de) Vorrichtung zum Abfuellen abgemessener Mengen von koernigen und pulverfoermigen Stoffen
DE577311C (de) Vorrichtung zum Einfuellen von bestimmten Mengen mehligen oder koernigen Gutes
AT96935B (de) Gießvorrichtung.
AT149425B (de) Vorrichtung zum Füllen von Säcken, insbesondere Ventilsäcken und anderen Bahältern.
DE1184785B (de) Vorrichtung zum mehrstufigen Entgasen von schmelzfluessigen Metallen, insbesondere Stahlschmelzen
DE1892814U (de) Einlauftrichter fuer waagen.
AT355747B (de) Karussellvorrichtung fuer stranggiessanlagen