DE102012017682A1

DE102012017682A1 - Verfahren zum Stranggießen der NE-Metalle

Info

Publication number: DE102012017682A1
Application number: DE201210017682
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-06

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Stranggießen vornehmlich leichter NE-Metalle: Al, Ti-Al, Mg, Li und Cu. Technisches Ergebnis vorgeschlagener Idee findet Ausdruck in der Erhöhung von Produktivität der Verarbeitung der Stranggussblöcke. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, dass Herstellungsverfahren des Stranggießens der NE-Metalle auf folgende Weise verwirklicht wird: Gießen der Schmelze eines NE-Metalls erfolgt in eine kontinuierlich formierte, sich bewegliche metallische Umhüllung, die mindestens aus einem Band ausgeführt ist, dabei bilden die Schmelze und die Umhüllung einen Stranggussblock, und dadurch gekennzeichnet, dass – die Schmelze und die Umhüllung aus unterschiedlichen NE-Metallen ausgeführt sind, dabei Solidustemperatur vom Metall der Umhüllung höher als Solidustemperatur vom Metall der Schmelze, – die Bandkanten (Bänderkanten) kontinuierlichem Schweißen unterzogen werden, – das Schweißen der Umhüllung erfolgt bei einer Schutzatmosphäre, die als eine Schutzatmosphäre für das NE-Metall der Schmelze dient. Für das Gießen von Cu-und Ti-Al-Legierungen ist es sinnvoll/notwendig, den Stranggussblock abzukühlen. Die nach der vorgeschlagenen Idee hergestellten Stranggussblöcke kann man mit mehrmals größerem Tempo walzen und mit hoher Querschnittsabnahme deformieren, dabei bei teilweise flüssigem Kern, weil Gefahr des Durchbruchs der Umhüllung fehlt. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, neue Kompositionen aus zwei Metallen als Verbundgussblöcke herzustellen, die zurzeit nur mit Sintern herstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Stranggießen der NE-Metalle.
Es sind Verfahren bekannt, die für Stranggießen der Verbundgussblöcke vorausgesetzt sind, Oberfläche und Kern derer aus unterschiedlichen Metallen ausgeführt sind:
Patentschriften WO: 95/26241 , EP: 0 852 165 ,
von Deutschland: 3 440 237 , 3 440 235 , 3 440 234 , 3 406 730 , 3 032 789 , 1 508 876 , 742 180 , 69 909 332 ,
von USA: 5 077 094 , 4 945 974 , 4 529 628 , 4 326 579 , 4 323 419 , 4 321 289 , 4 326 579 , 4 323 419 , 4 321 289 , 4 224 978 , 4 177 326 , 4 171 394 , 4 152 471 , 3 971 123 , 3 479 210 , 3 457 984 , 3 349 830 , 3 201 275 , 2 931 082 , 2 055 980 ,
von Franckreich: 884 516 , von Schweiz: 203 489 .
Es sind folgende Schwierigkeiten bei Verarbeitung der Stranggussblöcke von den NE-Metallen bekannt:

– kleine Querschnittsabnahmen,
– Nutzung teuerer Schutzatmosphären bei Wärmebehandlung und bei Erwärmung zum Warmwalzen wegen aktiver Reaktion der NE-Metalle mit Gasen der Atmosphäre,
– Verwendung des Homogenisierungsglühens vor erstem Walzen,
– Verlust des NE-Metalls bei dem Putzen/Hobeln der Gussblöcke, dem Beizen von Bunden und von Rollen.

Technisches Ergebnis vorgeschlagener Idee findet Ausdruck in der Erhöhung von Produktivität der Verarbeitung der Stranggussblöcke.
Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, dass Herstellungsverfahren des Stranggießens der NE-Metalle auf folgende Weise verwirklicht wird:
Gießen der Schmelze eines NE-Metalls erfolgt in eine kontinuierlich formierte, sich bewegliche metallische Umhüllung, die mindestens aus einem Band ausgeführt ist, dabei bilden die Schmelze und die Umhüllung einen Stranggussblock, und dadurch gekennzeichnet, dass

– die Schmelze und die Umhüllung aus unterschiedlichen NE-Metallen ausgeführt sind, dabei Solidustemperatur vom Metall der Umhüllung höher als Solidustemperatur vom Metall der Schmelze,
– die Bandkanten (Bänderkanten) kontinuierlichem Schweißen unterzogen werden,
– das Schweißen der Umhüllung erfolgt bei einer Schutzatmosphäre, die als eine Schutzatmosphäre für das NE-Metall der Schmelze dient.

Das Schweißen der Bandkontur – Stromübertragung an die längsnahtgeschweißte Umhüllung – erfolgt entweder durch stromleitenden Kontakt oder Wirbelströme. Wenn dabei ein Nahtgrat stattfindet, soll er entfernt werden.
Am Anfang des Einfüllens der Schmelze soll eine Stirnkontur der Umhüllung aus dem/den zu schweißenden Band/Bändern ausgeführt werden.
Für das Gießen von Cu-und Ti-Al-Legierungen ist es sinnvoll/notwendig, den Stranggussblock abzukühlen.
Ein Beispiel der Verwirklichung vorgeschlagener Idee:

1. Auswickeln eines Bands mit der Bildung seines Vorrats zur Gewährleistung ununterbrochenen Schweißens; das Band: 1 mm-Dicke und 500 mm-Breite aus einer Al-Legierung.
2. Bearbeitung der Bandeskanten zum Schweißen.
3. Folgegemäßes Formen des Bandes zu einem Zylinder.
4. Widerstandsschweißen der Bandkanten mit Herausbildung einer geschlossenen ringförmigen Hülle mit Außendurchmesser 160 mm in der Atmosphäre von Argon.
5. Gießen der Schmelze einer Mg-Legierung in die geschweißte Al-Umhüllung in der Atmosphäre von Argon.
6. Entfernung des Schweißgrats.
7. Das Walzen bekommenen Stranggussblocks bei flüssigem (1/5 seines Querschnitts) Kern mit Abnahmegraden: 40% + 35% + 30% in 3 Walzengerüsten.

Auf den – sind drei Herstellungsverfahren dargestellt.
Ihr Prinzip beruht sich auf kontinuierliches Formwalzen des/der Bands/Bänder eines NE-Metalls zu einem geschlossenen Hohlschlitzkörper. Seine Kanten werden durch Schweißnaht/Schweißnähten verbunden.
Auf der ist ein Herstellungsverfahren runder Stranggussblöcke SB, auf den und sind zwei Herstellungsverfahren rechteckiger Stranggussblöcke SB.
Auf den –3 fließt Schmelze S eines NE-Metalls aus einem Zwischenbehälter Z in einen Hohlkörper H, der mit Druckrollen DR aus einem stählernen Band B ( ) oder aus zwei stählernen Bändern B ( und ) gebildet wird.
Bänderkanten K sollen so vorbereitet sein, um sie mit Rollenelektroden E sicher schweißen werden zu können. Der Grat G ist mit Abschneidrollen AR zu entfernen.
Für das Gießen von Ti-Al- und Cu-Legierungen ist es sinnvoll/notwendig, den Stranggussblock SB abzukühlen: er ist in den Kühlkammern W mit Wasser besprüht.
Das vorgeschlagene Verfahren zum Stranggießen ist für das Gießen solche NE-Metalle vorausgesetzt, Solidustemperatur derer weniger als Solidustemperatur von Ti: Al, Mg, Li, Cu, Ti-Al und ihrer Legierungen.
Die nach der vorgeschlagenen Idee hergestellten Stranggussblöcke kann man mit mehrmals größerem Tempo walzen und mit hoher Querschnittsabnahme deformieren, dabei bei teilweise flüssigem Kern, weil Gefahr des Durchbruchs der Umhüllung fehlt.
Das vorgeschlagene Verfahren hat auch folgende Vorteile:

– es gibt keinen Bedarf auf Nutzung der Schutzatmosphäre bei der Verarbeitung (z. B. Walzen, Erwärmung zu ihm) der Stranggussblöcke,
– Verwendung des Homogenisierungsglühens vor erstem Walzen entfällt,
– keine Verluste von NE-Metall bei dem Putzen/Hobeln der Stranggussblöcke, weil bei Temperaturen des Warmwalzens kein Zunder entsteht.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, neue Kompositionen aus zwei Metallen als Verbundgussblöcke herzustellen, die zurzeit nur mit Sintern herstellbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 95/26241 [0002]
EP 0852165 [0002]
DE 3440237 [0002]
DE 3440235 [0002]
DE 3440234 [0002]
DE 3406730 [0002]
DE 3032789 [0002]
DE 1508876 [0002]
DE 742180 [0002]
DE 69909332 [0002]
US 5077094 [0002]
US 4945974 [0002]
DE 4529628 [0002]
US 4326579 [0002, 0002]
US 4323419 [0002, 0002]
US 4321289 [0002, 0002]
US 4224978 [0002]
US 4177326 [0002]
US 4171394 [0002]
US 4152471 [0002]
US 3971123 [0002]
US 3479210 [0002]
US 3457984 [0002]
US 3349830 [0002]
US 3201275 [0002]
US 2931082 [0002]
US 2055980 [0002]
FR 884516 [0002]
CH 203489 [0002]

Claims

Verfahren zum Stranggießen der NE-Metalle beinhaltet Gießen der Schmelze eines NE-Metalls in eine kontinuierlich formierte, sich bewegliche metallische Umhüllung, die mindestens aus einem Band ausgeführt ist, dabei bilden die Schmelze und die Umhüllung einen Stranggussblock, und dadurch gekennzeichnet, dass – die Schmelze und die Umhüllung aus unterschiedlichen NE-Metallen ausgeführt sind, dabei Solidustemperatur vom Metall der Umhüllung höher als Solidustemperatur vom Metall der Schmelze, – die Bandkanten (Bänderkanten) kontinuierlichem Schweißen unterzogen werden, – das Schweißen der Umhüllung erfolgt bei einer Schutzatmosphäre, die als eine Schutzatmosphäre für das NE-Metall der Schmelze dient.