DD139801A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CAST STONES - Google Patents
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- DD139801A1 DD139801A1 DD20899078A DD20899078A DD139801A1 DD 139801 A1 DD139801 A1 DD 139801A1 DD 20899078 A DD20899078 A DD 20899078A DD 20899078 A DD20899078 A DD 20899078A DD 139801 A1 DD139801 A1 DD 139801A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Die Erfindung wird angewandt in Gießereibetrieben, beispielsweise zur Herstellung von Gasturbinenschaufeln oder Dauerma·* gneten sowie von Gußstücken verschiedenster Formgebung, Das Verfahren zur Herstellung von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation mit den Arbeitsgängen: Gießformerwärmung, Füllung des Formhohlraumes mit Metall, Verschiebung der mit Flüssigmetall gefüllten Form durch die Kristallisationszone, Endkühlung der Gießform wird erfindungsgemäß derart ausgeführt, daß die Gießform vor der Füllung des Formhohlraumes mit Metall über deren ganze Oberfläche, den Bödenbasisabschnitt mit einbegriffen, erwärmt und der Bodenteil der Gießform erst ab Zeitpunkt der Ankunft der Gießform in der Kristallisationszone mit einem abnehmenden Erwärmungsfeld mit einer gekühlten Oberfläche in Berührung gebracht wird. Der Kühlgrad der Gießform mit Metall kann in der Kristallisationszone erfindungsgemäß durch stufenweise Regelung der Heizelemente in Bewegungsrichtung der Gießform sowie durch HöhenverStellung der Heizelemente geregelt werden.The invention relates to a method for producing castings with directional crystallization and a device for execution of the procedure. The invention is applied in foundries, For example, for the production of gas turbine blades or permanent ma * * gneten and castings of various shapes, the process for the production of castings with directional crystallization with the Operations: mold heating, filling of mold cavity with metal, Displacement of the liquid metal filled form by the Crystallization zone, final cooling of the mold is according to the invention executed such that the mold before the filling of the mold cavity with metal over its entire surface, the base base section with included, heated and the bottom part of the mold only from time the arrival of the mold in the crystallization zone with a decreasing heating field with a cooled surface in contact is brought. The degree of cooling of the mold with metal can in the Crystallization zone according to the invention by stepwise regulation of Heating elements in the direction of movement of the mold and by height adjustment the heating elements are regulated.
Description
-A--A-
Berlin, den 2.4.1979 54 489/27 WP B22D/208 99OBerlin, 2.4.1979 54 489/27 WP B22D / 208 99O
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußteilen Anwendungsgebiet der Erfindung Method and device for producing castings Field of application of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebiet des Gießereibetriebs, und zwar die Herstellungstechnologie von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation, z.B. Gasturbinenschaufeln oder Dauermagneten unter Bedingungen der Massenfertigung. Die Erfindung betrifft weiterbin eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.The present invention relates to a field of foundry operation, namely the production technology of directional crystallization castings, e.g. Gas turbine blades or permanent magnets under conditions of mass production. The invention further relates to a device for carrying out the method.
Bekanntgeworden sind Verfahren zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation aus der Schmelze, die die Arbeitsgänge Gießformerwärmung bis auf eine den Schmelzpunkt von Metall überschreitende Temperatur, Niederschmelzen von Metall, Füllung des Formbohlraumes mit Metall und Abkühlung der Gießform durch deren Kontaktierung mit der gekühlten Oberfläche des Kristallisators (s. z.B. US-PS 3 008 855, Kl. 22-196 aus dem Jahre 196I und US-PS 2 951 272, Kl. 164-127 aus dem Jahre I96O) beinhalten.Were known methods for producing castings with directed crystallization from the melt, the operations of mold heating up to a melting point of metal temperature, melting of metal, filling of the mold cavity with metal and cooling of the mold by contacting them with the cooled surface of the crystallizer (see, for example, US Pat. No. 3,008,855, Kl. 22-196 from 1961 and US Pat. No. 2,951,272, Kl. 164-127 from the year 1996).
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Bekannt ist auch die GB-PS 1 269 833, Kl, B22 d 27/04, Έ27 b 9/12, B22 d 23/О6, Bekanntmachung am 6. April 1972, erteilt für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation in beweglichen Gießformen, In dieser Patentschrift wird die Ausführung eines einheitlichen Drehofens vorgesehen, auf dessen Umfang Gießformen starr befestigt sind, die durch die Kristallisationszone befördert werden. In dieser Zone erzeugt der Erhitzer ein Wärmefeld, das sich in Bewegungsrichtung der Gießformen verringert. Zur Zwanglaufkühlung der auf dem Drehofen befestigten Gießformen wird der Küblflüssigkeitsstrom den Abschnitten des Drehofens zugeleitet, die mit den unteren Enden der Gießformen in Berührung kommen. Diese Konstruktion der Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Gießform nicht auf der ganzen Oberfläche bis auf eine den Schmelzpunkt von Metall übersteigende Temperatur erwärmt werden kann. Im einzelnen wird ihr Bodenbasisabscbnitt, der mit der gekühlten Oberfläche des Kristallisators im ständigen Kontakt steht, verhältnismäßig ungenügend erwärmt. Dadurch wird die Verwendung eines vereinfachten Verfahrens, das die Vereinigung des Schmelzens und Ver~ gießens von Metall mit der Erwärmung der Gießform vorsieht, äußerst erschwert, weil dabei eine Überhitzung von Flüssigmetall erforderlich ist, die die Erwärmungstemperatur der Gießform wesentlich überschreitet, was sich in der Gießform selbst unter deren gleichzeitiger Erwärmung allzu umständlich durchführen läßt.It is also known GB-PS 1 269 833, Kl, B22 d 27/04, Έ27 b 9/12, B22 d 23 / О6, published on April 6, 1972, issued for a method and an apparatus for producing castings with Directed crystallization in mobile molds. This patent discloses the construction of a unitary rotary kiln on the periphery of which rigidly fixed molds which are conveyed through the crystallization zone. In this zone, the heater generates a heat field that decreases in the direction of movement of the molds. For forced cooling of the casting molds mounted on the rotary kiln, the flow of the cooling liquid is supplied to the sections of the rotary kiln which come into contact with the lower ends of the casting molds. This construction of the device has the disadvantage that the mold can not be heated on the whole surface to a temperature exceeding the melting point of metal. In particular, its bottom base section, which is in constant contact with the cooled surface of the crystallizer, is heated relatively insufficiently. This makes it extremely difficult to use a simplified process which provides for the combination of melting and pouring of metal with the heating of the casting mold because it requires overheating of liquid metal which substantially exceeds the heating temperature of the casting mold Cast even under their simultaneous heating can be carried out too cumbersome.
Ein weiterer wesentlicher Konstruktionsnachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß sie es nur ermöglicht, das Gußstück in der Kristallisationszone von nur einer bestimmten Höhe oder unter dieser herzustellen. Dabei werdenAnother significant design disadvantage of the known device is that it only makes it possible to produce the casting in the crystallization zone of only a certain height or below. It will be
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aber der Ofenwirkungsgrad und die Ofenleistung durch die Verkürzung der Ausdehnung des Wärmefelds, das an dem Kristallisationsvorgang aktiv beteiligt ist, herabgesetzt.but the furnace efficiency and furnace performance are reduced by shortening the expansion of the heat field that is actively involved in the crystallization process.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Rotations-Fließbandverschiebung der starr befestigten Gießformen den Vorgang und die Konstruktion der Einheit zum Schleusen der Gießformen beträchtlich erschwert, falls das Verfahren der gerichteten Kristallisation unter Vakuumbedingungen durchgeführt werden muß, was für die Gasturbinenschaufeln wegen extremer Oxydierbarkeit der für sie verwendbaren Legierungen zur Zeit eine inhärente Bedingung bildet.Another disadvantage is that the rotational assembly line displacement of the rigidly mounted molds considerably complicates the operation and construction of the mold casting gate, if the directional crystallization process must be carried out under vacuum conditions, which is of great oxidizability to the gas turbine blades At present, it makes usable alloys an inherent condition.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und ein vervollkommnetes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation zu schaffen, womit die !Leistung der Vorrichtung erhöht und das Gefüge der herzustellenden Gußteile verbessert werden kann,It is the object of the present invention to overcome the drawbacks mentioned and to provide a perfected method and apparatus for producing directional crystallization castings which can increase the performance of the apparatus and improve the structure of the castings to be produced,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das System der Wärmewechselwirkung zwischen den Gießformen und der Heiz- und Küblzone der Vorrichtung zur Kristallisation günstiger zu gestalten.The invention has for its object to make the system of thermal interaction between the molds and the heating and Küblzone the device for crystallization cheaper.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation vorgeschlagen, das dieTo achieve the object according to the present invention, a method for the production of castings with directional crystallization is proposed, which is the
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Arbeitsgänge Gießformerwärmung bis auf eine den Schmelzpunkt von Metall überschreitende Temperatur, Füllung des Formhoblraumes mit Metall, Beförderung der Gießform mit Flüssigmetall durch die Kristallisationszone des Ofens, die ein Wärmefeld erzeugt, das sich in Bewegungsrichtung der Gießform verringert, sowie den Arbeitsgang Sndküblung der Gießform mit Metall einschließt; dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Gießform vor der Füllung des Formbohlraumes mit Metall über deren ganze Oberfläche, den Bodenbasisabschnitt mit einbegriffen, erwärmt und der Bodenteil der Gießform erst ab Zeitpunkt der Ankunft der Gießform in der Kristallisationszone mit dem erwähnten abnehmenden Erwärmungsfeld mit einer gekühlten Oberfläche in Berührung gebracht wird.Operations Mold heating to a temperature exceeding the melting point of metal, filling the mold cavity with metal, conveying the casting mold with liquid metal through the zone of crystallization of the furnace creating a heat field which decreases in the direction of movement of the mold, and the metal mold casting includes; This method is characterized in that the mold before the filling of the mold cavity with metal over its entire surface, including the bottom base portion, heated and the bottom part of the mold only from the time of arrival of the mold in the crystallization zone with said decreasing heating field with a cooled surface is brought into contact.
Diese technische Lösung ermöglicht es, die Stadien der Vorwärmung der Gießform und deren Abkühlung im Kristallisationsvorgang scharf abzugrenzen sowie eine gleichmäßige Erwärmung des Formhohlraumes der Gießform über deren ganze Oberfläche zu gewährleisten.This technical solution makes it possible to sharply delimit the stages of preheating the mold and its cooling in the crystallization process and to ensure uniform heating of the mold cavity of the mold over its entire surface.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß während der vorgenannten Arbeitsgänge eine Gruppe aneinander anstoßender Gießformen, die den identischen Srwärmungs- und Küblbedingungen ausgesetzt sind, gleichzeitig und parallel den Arbeitszyklus durchläuft.In a further embodiment of the invention it is provided that during the aforementioned operations, a group of abutting molds, which are exposed to the identical Srwärmungs- and Küblbedingungen simultaneously and in parallel passes through the duty cycle.
Diese technische Vervollkommnung bietet die Möglichkeit, unter Verwendung der Vorteile des Verfahrens gleichzeitig eine Gruppe Qualitätsfertiggußstücke im kontinuierlichen Strom herzustellen.This technical perfection offers the possibility, using the advantages of the process, of simultaneously producing a group of quality finished castings in a continuous stream.
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Im Sinne der Erfindung ist weiterbin, daß der Küblgrad der Gießform mit Metall in der Kristallisationszone durch eine Stufenregelung der Erwärmungstemperatur in Bewegungsrichtung der Gießform geregelt wird.For the purposes of the invention, it is further specified that the degree of cooling of the casting mold with metal in the crystallization zone is regulated by a step control of the heating temperature in the direction of movement of the casting mold.
Die erwähnte Vervollkommnung ermöglicht es, praktisch eine beliebige erforderliche Wärmeführung der Kristallisation unter optimaler Ausbildung des Gußgefüges zu erhalten.The mentioned improvement makes it possible to obtain virtually any required heat conduction of the crystallization with optimum formation of the cast structure.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche aufeinanderfolgend eine Heizzone der Gießform, eine Kristallisationszone mit Heizelementen, die ein sich in Bewegungsrichtung der Gießformen verringerndes Wärmefeld erzeugen, und eine Kühlzone sowie Mittel zum Füllen der Gießformen mit Flüssigmetall und Mittel zum Verschieben der Gießformen durch die erwähnten Zonen enthält, zeichnet sich dadurch aus, daß ein Ofen vorgesehen ist, der in Form einer einheitlichen, durch alle erwähnten Zonen verlaufenden Führung ausgebildet und aus der Reihe aneinander anstoßender Abschnitte - einem Heiz- und einem Kühlabschnitt zusammengesetzt ist, wobei die Stoßstelle dieser Abschnitte am Eingang der Kristallisationszone liegt und die Bodenteile der Gießformen längs des Verschiebeweges im Ofen stets im unmittelbaren Wärmekontakt mit den genannten Abschnitten stehen.The apparatus for carrying out the method, which successively a heating zone of the mold, a crystallization zone with heating elements which generate a moving in the direction of the molds reducing heat field, and a cooling zone and means for filling the molds with liquid metal and means for moving the molds through the mentioned Contains zones characterized by the fact that an oven is provided which is formed in the form of a uniform, running through all mentioned zones guide and from the series of abutting sections - a heating and a cooling section is composed, the joint of these sections on Entrance of the crystallization zone is located and the bottom parts of the molds along the displacement path in the oven always in direct thermal contact with said sections are.
Diese technische Lösung bietet die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren auf höchst fertigungsgerechte Weise zu realisieren und eine funktionssichere und konstruktiv einfache Vorrichtung zur Massenherstellung von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation zu schaffen.This technical solution offers the possibility of realizing the method according to the invention in the most production-appropriate manner and to provide a functionally reliable and structurally simple device for the mass production of castings with directional crystallization.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht der erwähnte Heizabscbnitt des Ofens aus schwerschmelzbarem Werkstoff, vorzugsweise Graphit, und der Küblabschnitt aus Metall mit einem relativ hohen Wärmeleitvermögen. Hierdurch ist es möglich, einen hohen Heizwirkungsgrad der Bodenabschnitte der Gießformen bei deren Verschiebung über den graphitischen Abschnitt des Ofens sowie eine rasche Abkühlung auf dem metallischen Abschnitt des Ofens mit größtmöglichem Temperaturgradienten zu gewährleisten.According to a further feature of the present invention, the said heating section of the furnace is made of refractory material, preferably graphite, and the Küblabschnitt of metal with a relatively high thermal conductivity. This makes it possible to ensure a high heating efficiency of the bottom portions of the molds when they move over the graphitic portion of the furnace as well as a rapid cooling on the metallic portion of the furnace with the greatest possible temperature gradient.
Erfindungsgemäß ist ebenfalls, daß in der genannten Kristallisationszone Blöcke aus einzelnen Heizelementen über dem ungeteilten Kühlabschnitt des Ofens angeordnet und eine Verstellvorrichtung zur unabhängigen Höhenverstellung der Heizelemente gegenüber dem erwähnten Kühlabschnitt des Ofens vorgesehen sind.According to the invention is also that arranged in the said crystallization zone blocks of individual heating elements on the undivided cooling section of the furnace and an adjusting device for independent height adjustment of the heating elements with respect to the mentioned cooling section of the furnace are provided.
Durch diese technische Lösung wird die Stufenregelung der JSrwärmungsart der Gießformen in der ICristallisationszone und die Benutzung der Vorrichtung zum Herstellen von verschieden gestalteten und bemessenen Gußteilen ermöglicht.By this technical solution, the step control of the type of heating of the molds in the IC crystallization zone and the use of the apparatus for producing differently shaped and sized castings is made possible.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der beiliegenden Zeichnung zeigen:Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the attached drawing show:
Fig. 1: einen Prinzipsehaltplan der Herstellung von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation;Fig. 1: a Prinzipsehaltplan the production of castings with directional crystallization;
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Pig. 2: eine der Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation;Pig. 2: one of the embodiments of the device according to the invention for the production of castings with directional crystallization;
Pig. 3·* ©ine der Varianten der Stufenregelung der Erwärmung stemperatur in der Kristallisationszone in Bewegungsrichtung der Gießform.Pig. 3 * * © variants of the step control of the heating temperature in the crystallization zone in the direction of movement of the mold.
Das Verfahren zum Herstellen von Gußteilen mit gerichteter Kristallisation nach der vorliegenden Erfindung wird, wie in Fig. 1 gezeigt, folgenderweise realisiert. Eine keramische Hülle , die einen Formbohlraum 1 für das Gußteil enthält, wird in einem Formkasten 2 aus Graphit untergebracht. Der freie Raum zwischen ihnen wird mit einem Stützfüllstoff 3 gefüllt, von oben mit einem Deckel Ц- mit einer darauf angeordneten keramischen Pfanne 5 verschlossen, in die ein fester Metallrohling б aus einer Legierung auf Nickelbasis hineingelegt ist. Der Formkas-t;en 2 wird durch ein durch seitliche Erhitzer 7 erzeugtes Wärmefeld verschoben (die Richtung ist in der Zeichnung mit Pfeilen angegeben). Zuerst wird die Gießform 29 vorzugsweise von seiten des Bodenbasisabschnitts erwärmt. Nachdem hier eine den Schmelzpunkt von Metall übersteigende Temperatur (1350 für die Fickelbasislegierung) erreicht worden ist, wird danach die Erwärmung des restlichen Teils und des oberen Endes der Gießform 29 mittels zusätzlicher Erhitzer 8 auf eine Temperatur von 1480 bis 15000C intensiviert. Vor dem Eintritt der Gießform 29 in die Kristallisationszone 20 fließt das flüssige Metall in den Formhoblraum 1 hinab. Am Eingang der Kristallisationszone 20 kommt der Bodenbasisabschnitt der Gießform 29 mit der Kühlfläche des Kristallisators 9, der mit Wasser 10 gekühlt wird, in Berührung.The process for producing oriented crystallization castings of the present invention is realized as shown in FIG. 1 as follows. A ceramic shell containing a mold cavity 1 for the casting is accommodated in a mold box 2 made of graphite. The free space between them is filled with a supporting filler 3, closed from above with a lid Ц- with a ceramic pan 5 arranged thereon, into which a solid metal blank б made of a nickel-based alloy is inserted. The form k as -t; s 2 is shifted by a signal generated by heater 7 side heat field (the direction indicated in the drawing with arrows). First, the mold 29 is preferably heated from the bottom base portion side. After reaching here the melting point of metal exceeding temperature (1350 for Fickelbasislegierung), then the heating of the remaining part and the upper end of the mold 29 is intensified by means of additional heater 8 to a temperature of 1480 to 1500 0 C. Before the mold 29 enters the crystallization zone 20, the liquid metal flows down into the mold-lifting space 1. At the entrance of the crystallization zone 20, the bottom base portion of the mold 29 comes into contact with the cooling surface of the crystallizer 9, which is cooled with water 10.
2.4.1979 - 8 - WP B22D/208 9902.4.1979 - 8 - WP B22D / 208 990
In der unterkühlten Schicht aus flüssigem Metall kommen am Fuß des Formbohlraumes 1 Kristallisationskeime auf, deren Wachstum in Form von Stengelkörnern 11 aus der Schmelze 12 andauert. Durch das in Bewegungsrichtung der Gießform 29 abnehmende Erwärmungsfeld 13 m der Kristallisationszone wird das weitere Wachstum der Stengelkörner 11 bis zur endgültigen Erstarrung des Gußteiles insgesamt gewäbrleistet-In the supercooled layer of liquid metal at the bottom of the mold cavity 1 nuclei on whose growth in the form of stem grains 11 from the melt 12 lasts. By the decreasing in the direction of movement of the mold 29 heating field 13 m of the crystallization zone, the further growth of the stem grains 11 gewäbrleistet until the final solidification of the casting -
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung zur Realisierung der vorliegenden Erfindung, die aus hintereinander angeordneten Elementen, wie Aufgabetisch 14, Vakuumverschluß 15, Schleusenkammer 16, Vakuumverscbluß 17, Arbeitskammer 18 mit der Reihe nach darin angeordneter Heizzone 19, Kristallisationszone 20, mit Heizelementen 21, die ein sich in Bewegungsrichtung der Gießformen 29 (mit Pfeilen bezeichnet) verringerndes Wärmefeld 13 erzeugen, Kühlzone (nicht dargestellt), Transportvorrichtung 22 zum Verschieben der Gießformen 29 durch die erwähnten Zonen, Vakuumverschluß 23, Schleusenkammer 24, Vakuumverschluß 25» Austragtisch 26 besteht. Außerdem ist in der Arbeitskammer 18 ein Ofen untergebracht, der in Form einer einheitlichen, durch alle erwähnten Zonen verlaufenden Führung ausgebildet und aus der Reibe nach aneinander anstoßenden Abschnitten - einem Heizabschnitt 27 und einem Kühlabschnitt 28 - zusammengesetzt ist, deren Stoßstelle am Eingang der Kristallisationszone 20 liegt.Fig. 2 shows the device for implementing the present invention, consisting of successively arranged elements such as feed table 14, vacuum lock 15, lock chamber 16, Vakuumverscbluß 17, working chamber 18 in turn arranged therein heating zone 19, crystallization zone 20, with heating elements 21, the a in the direction of movement of the molds 29 (indicated by arrows) produce heat field 13, cooling zone (not shown), transport device 22 for moving the molds 29 through the mentioned zones, vacuum seal 23, lock chamber 24, vacuum closure 25 »discharge 26 consists. In addition, in the working chamber 18, a furnace is housed formed in the form of a uniform, extending through all mentioned zones guide and the grater after abutting sections - a heating section 27 and a cooling section 28 - is composed, the joint at the entrance of the crystallization zone 20th lies.
Die Vorrichtung ist ebenfalls mit entsprechenden Nebenanlagen, wie Vakuum- und Hydrauliksystem, Energieblöcke, Steuerpult mit mnemonischem Schema ausgerüstet, die nicht dargestellt sind.The device is also equipped with corresponding auxiliary equipment, such as vacuum and hydraulic system, energy blocks, control panel with mnemonic scheme, which are not shown.
2.4.1979 - 9 - WP B22D/2082.4.1979 - 9 - WP B22D / 208
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im automatischen geschlossenen Zyklus wie folgt betrieben. Eine Gruppe mit Metallrohlingen 6 beschickter Gießformen 29, de fünf Stück, wird auf den Aufgabetisch 14 gestellt, von dem die Gießformen 29 mit Hilfe einer Aufgabevorrichtung 30 bei geöffnetem Vakuumverschluß 15 der Schleusenkammer 16 zugeführt werden, in der sie automatisch evakuiert werden. Beim Druckausgleich in den Kammern 16 und 18 werden die Gießformen 29 ähnlicberweise in die Arbeitskammer 18 übertragen, in der sie die Transportvorrichtung 22, die je nach der Größe der Gußstücke periodisch, alle 6 bis 15 Minuten, arbeitet, durch alle oben erwähnten Zonen verschiebt, wie beschrieben wurde. Die auf eine Temperatur von 3OO bis 4000C abgekühlten Gießformen 29 mit den Gußstücken werden in Gruppen über die Schleusenkammer 24 mit Hilfe einer Entladevorrichtung y\ durch den geöffneten Vakuumverschluß 25 automatisch auf den Austragtisch 26 entladen.The device according to the invention is operated in the automatic closed cycle as follows. A group of metal blanks 6 charged molds 29, de five pieces, is placed on the feed table 14, from which the molds 29 by means of a feeder 30 with open vacuum lock 15 of the lock chamber 16 are fed, in which they are evacuated automatically. When pressure equalization in the chambers 16 and 18, the molds 29 are similarly transferred into the working chamber 18, in which they the transport device 22, which operates periodically, every 6 to 15 minutes, depending on the size of the castings, moves through all the above-mentioned zones, as described. The cooled to a temperature of 3OO to 400 0 C 29 molds with the castings are automatically unloaded in groups via the lock chamber 24 by means of an unloading y \ through the opened vacuum lock 25 to the discharge tray 26th
Pig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab den Aufbau der Heizelemente 21 in der Kristallisationszone 20, wo über dem ungeteilten Kühlabschnitt 28 des Ofens Blöcke aus einzelnen Heizelementen 21 angeordnet und eine Verstellvorrichtung zu ihrer unabhängigen Höhenverstellung gegenüber dem erwähnten Kühlabschnitt 28 des Ofens mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung 33 vorgesehen sind. Bei Bedarf können die erwähnten Blöcke der Heizelemente 21 zusätzliche oder individuell unabhängig gesteuerte, an eine Programmeinricbtung angeschlossene Hauptantriebe aufweisen, die nicht dargestellt sind.Pig. 3 shows, on an enlarged scale, the structure of the heating elements 21 in the crystallisation zone 20, where blocks of individual heating elements 21 are arranged above the undivided cooling section 28 of the furnace and an adjusting device for their independent height adjustment relative to the mentioned cooling section 28 of the furnace is provided by means of a drive device 33 , If required, the mentioned blocks of the heating elements 21 may comprise additional or individually independently controlled main drives connected to a program unit, which are not shown.
2.4.1979 - 10 - WP B22D/2082.4.1979 - 10 - WP B22D / 208
Diese Konstruktion der Heizeinheit bietet die Möglichkeit, die Stufenregelung der Erwärmungstemperatur in Bewegungsrichtung der Gießformen 29 ia eier Kristallisationszone 20 durchzuführen und somit den Kühlgrad der metallgefüllten Gießformen 29 stufenweise zu regeln.This construction of the heating unit offers the possibility to carry out the step control of the heating temperature in the direction of movement of the molds 29 ia egg crystallization zone 20 and thus to control the degree of cooling of the metal-filled molds 29 stepwise.
Durch die Verschiebemöglichkeit der Einzelblöcke der Heizelemente 21 wird gewährleistet, verschieden gestaltete und bemessene Gußteile mit dem maximalen Anwendungsnutzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung herzustellen.The possibility of shifting the individual blocks of the heating elements 21 ensures that differently shaped and dimensioned castings are produced with the maximum usefulness of the device according to the invention.
Die ungehinderte Verschiebung der Gruppe der Gießformen 29 auf der festen Führung des Ofens der Vorrichtung ermöglicht es, die Schleusung der Gießformen 29 am Ein- und Ausgang der Arbeitskammer 18 auf die konstruktiv einfachste V/eise durchzuführen und die Bauart des Ofens wesentlich zu vereinfachen sowie dessen Betriebssicherheit und Leistung zu erhöhen. Im Falle der Anwendung eines mit einem mnemo— nischen Schema versebenen Zentralsteuerpultes wird die Einmann-Ofenbedienung gewährleistet.The unobstructed shift of the group of molds 29 on the fixed guide of the furnace of the device makes it possible to perform the smuggling of the molds 29 at the inlet and outlet of the working chamber 18 to the structurally simplest V / iron and to simplify the design of the furnace significantly and its Increase operational safety and performance. In the case of using a central control panel provided with a mnemonic scheme, the one-man oven operation is ensured.
Das Vorhandensein einer Heizstelle beim Fübrungsofen bietet die Möglichkeit, das Schmelzen des Metallrohlings 6 mit der Erwärmung der Gießform 29 zu vereinigen und somit das Verfahren und die Bauart des Ofens insgesamt zu vereinfachen.The presence of a heating point in the joining furnace offers the possibility of uniting the melting of the metal blank 6 with the heating of the casting mold 29 and thus simplifying the process and the design of the furnace as a whole.
Durch die Verwendung eines graphitischen Formkastens 2 wird der Ofen gegen einen zufälligen Durebbruch des flüssigen Metalls durch die keramische Maskenform gesichert und somit dessen störungsfreier Betrieb im Laufe einer relativ längeren Zeit gewährleistet.By using a graphitic molding box 2, the furnace is secured against accidental breakage of the liquid metal by the ceramic shell mold, thus ensuring its trouble-free operation over a relatively longer period of time.
2.4.1979 - 11 - VIfP B22D/2082.4.1979 - 11 - VIfP B22D / 208
Die Tagesleistung der in Betrieb stehenden Vakuumöfen bei der Massenherstellung von gegossenen Gasturbinenschaufeln beträgt 360 bis 480 Stück bei Durchlaufbetrieb.The daily output of the operating vacuum furnaces in the mass production of cast gas turbine blades is 360 to 480 pieces in continuous operation.
Aufgrund einer gewissen Vervollkommnung der Technologie sowie bei Verlängerung der Kristallisationszone und Leistungssteigerung des Erwärmungssystems kann die erwähnte Leistung um ein 1,5- bis 2-faches erhöht werden.Due to a certain perfection of the technology as well as extension of the crystallization zone and increase in performance of the heating system, the mentioned power can be increased by 1.5 to 2 times.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| DD20899078A DD139801A1 (en) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CAST STONES |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD20899078A DD139801A1 (en) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CAST STONES |
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| DD (1) | DD139801A1 (en) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0034283A2 (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Process and apparatus for the zonal heating or cooling of elongated workpieces |
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1978
- 1978-11-09 DD DD20899078A patent/DD139801A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0034283A2 (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Process and apparatus for the zonal heating or cooling of elongated workpieces |
| EP0034283A3 (en) * | 1980-01-31 | 1982-03-10 | Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Process and apparatus for the zonal heating or cooling of elongated workpieces |
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