DE1024679B

DE1024679B - Metal casting process

Info

Publication number: DE1024679B
Application number: DEG20615A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Goehring
Original assignee: KARL GOEHRING DIPL ING
Current assignee: KARL GOEHRING DIPL ING
Priority date: 1956-09-24
Filing date: 1956-09-24
Publication date: 1958-02-20

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Metallgießverfabren, bei welchem die Erstarrung der in die Gießform eingebrachten Schmelze nicht unter Atmosphärendruck, sondern unter Überdruck vor sich geht. Mit welchen Mitteln der Überdruck auf die in die Form eingebrachte Schmelze ausgeübt wird, kann als bekannt vorausgesetzt werden, bedarf hier also keiner besonderen Erläuterung. Der Zweck des Erstarrenlassens der Metallschmelze in der Gießform unter Überdruck ist an sich ebenfalls bekannt und allgemein der, das Gußstück in seinem Gefüge dicht und feinkörnig zu erzielen. Es ist hierbei allerdings bis jetzt noch- nicht gelungen, die Gußstücke in ihrem Gefüge durchweg gleichmäßig dicht und feinkörnig zu erzielen. Das zu erreichen, ist eine der Hauptaufgaben der Erfindung.The invention relates to a metal casting process which the solidification of the melt introduced into the casting mold does not under atmospheric pressure, but takes place under overpressure. By what means the overpressure is applied to the mold Melt is exerted, can be assumed to be known, so does not require any special here Explanation. The purpose of solidifying the molten metal in the casting mold under excess pressure is also known per se and in general that the casting is dense and fine-grained in its structure achieve. Up to now, however, it has not yet been possible to consistently structure the castings to achieve evenly dense and fine-grained. Achieving this is one of the main objectives of the invention.

Der Hauptzweck der Erfindung ist mit einem Verfahren der eingangs angegebenen Art nunmehr tatsächlich erreicht, und zwar durch eine Verbesserung, gemäß welcher das Verfahren sich vornehmlich dadurch kennzeichnet, daß auf die der Gießform eingebrachte Metallschmelze der Überdruck bei einer Temperatur der Schmelze ausgeübt wird, die als solche wertmäßig zwischen der dem Atmosphärendruck entsprechenden Schmelztemperatur und der dem Überdruck entsprechenden Schmelztemperatur des zu vergießenden Metalls gelegen ist.The main purpose of the invention is now actually true with a method of the type specified at the outset achieved, namely by an improvement, according to which the process is primarily thereby indicates that on the molten metal introduced into the mold, the overpressure at a Temperature of the melt is exerted, which as such in terms of value between that of the atmospheric pressure corresponding melting temperature and the melting temperature corresponding to the overpressure of the metal to be cast is located.

Erreicht wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erstmalig, daß in der Gießform die Schmelze unter dem ihr aufgesetzten Überdruck sofort durch das ganze Volumen hindurch erstarrt und mit voller Sicherheit ein durchweg gleichmäßig dichtes und feinkörniges Gußgefüge erhalten wird. Wenn unmittelbar nach dem erfindungsgemäßen Unterdrucksetzen auch erfindungsgemäß noch für ein sofortiges und möglichst intensives Kühlen der Form und ihres Inhalts gesorgt wird, so geschieht das entgegen allen bisherigen Gepflogenheiten nicht zur Förderung des Erstarrungsvorganges (tatsächlich ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Erstarrung im Moment der Ausübung des Überdruckes herbeigeführt), sondern vielmehr zur beschleunigten Herbeiführung der Ausstoßmöglichkeit des Gußstückes aus der Form. Die Form zum Ausstoßen des Gußstückes sofort nach der erfindungsgemäß herbeigeführten Erstarrung der eingefüllten Schmelze zu öffnen, empfiehlt sich nicht, denn solange der Wärmeinhalt der erstarrten Masse nicht so weit reduziert ist, daß der dem Wärmeinhalt entsprechende Temperaturwert kleiner ale der Wert der dem Atmosphärendruck entsprechenden Schmelz- bzw. Erstarrungstemperatur des betreffenden Metalls ist, würde ein Öffnen der Gießform ein sofortiges Wiederflüssigwerden der erstarrten Masse zur Folge haben.What is achieved by the method according to the invention for the first time that the melt in the casting mold immediately solidified through the entire volume under the overpressure applied to it and with full Security a consistently evenly dense and fine-grain cast structure is obtained. If immediately after the pressurization according to the invention also according to the invention for an immediate and if the form and its contents are cooled as intensively as possible, this happens against all previous practices not to promote the solidification process (in fact, in the case of the invention Procedure that causes the solidification at the moment of exertion of the overpressure), but rather, to accelerate the possibility of ejection of the casting from the mold. The form for ejecting the casting immediately after the solidification brought about according to the invention Opening the filled melt is not recommended, because as long as the heat content of the solidified mass is not reduced so far that the temperature value corresponding to the heat content is less than the value the melting or solidification temperature of the metal in question, corresponding to the atmospheric pressure If the mold is opened, the solidified mass would immediately become liquid again to have.

Besonders vorteilhaft und deshalb auch besonders MetallgießverfahrenParticularly advantageous and therefore also particularly metal casting processes

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Karl Göhring,
Stuttgart-Degerloch, Leonorenstr. 11Dipl.-Ing. Karl Goehring,
Stuttgart-Degerloch, Leonorenstr. 11

Dipl.-Ing. Karl Göhring, Stuttgart-Degerloch,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Karl Göhring, Stuttgart-Degerloch,
has been named as the inventor

bevorzugt ist die Nutzanwendung des verbesserten Verfahrens erfindungsgemäß in solch einer Weise, daß das schmelzflüssige Metall gleich schon beim Einfüllen in eine gehörig vorgeheizte Gießform mit einer Temperatur eingebracht wird, die einerseits über der dem Atmosphärendruck entsprechenden Schmelztemperatur und andererseits unter der dem jeweils gewählten Überdruck entsprechenden Schmelztemperatur des zum Vergießen gegebenen Metalls gelegen ist. Dadurch ist eine praktisch bedeutsame Wärmeersparnis schon beim notwendigen Schmelzen des Metalls erzielbar, wie auch eine Ersparnis an Zeit, nicht nur beim Schmelzen, sondern auch beim Gießen, da es sich beim Gießen, d. h. beim Füllen der Form, dann leicht und ohne besondere Umstände erreichen läßt, daß am Ende des Gießformenfüllvorganges die Schmelze in der Gießform die Temperatur hat, um den Überdruck zum erfindungsgemäßen sofortigen Erstarren der Schmelze unverzüglich aufsetzen zu können.preferred is the use of the improved method according to the invention in such a way that the molten metal as soon as it is poured into a properly preheated casting mold with a Temperature is introduced, on the one hand above the melting temperature corresponding to the atmospheric pressure and on the other hand below the melting temperature corresponding to the respective selected overpressure of the metal given for casting. This is a practically significant heat saving Already achievable with the necessary melting of the metal, as well as a saving in time, not only when melting, but also when pouring, since pouring, i. H. when filling the mold, then can be achieved easily and without special circumstances that at the end of the mold filling process Melt in the casting mold has the temperature to the overpressure to the instant invention Solidification of the melt to be able to start immediately.

Daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren eigens zur qualitativen Verbesserung und insbesondere zur Erzielung gleichmäßiger Dichte und Feinkörnigkeit des Gußgefüges angewendete Soforterstarrung der Metallschmelze auch tatsächlich zustande kommt, erklärt sich im wesentlichen wie folgt: Die Schmelztemperatur ist bekanntlich vom Druck abhängig. Je höher der Druck ist, unter welchem ein Metall geschmolzen wird, um so höher ist auch die Sohmelztemperatur. Was für die Höhe der Schmelztemperatur gilt, gilt auch für die Hohe der Erstarrungstemperatur. Schmelztemperatur und Erstarrungstemperatur sind bekanntlich einander gleich.That the method according to the invention specifically for qualitative improvement and in particular for Achievement of uniform density and fine grain of the cast structure applied immediate solidification of the Metal melt actually comes about is essentially explained as follows: The melting temperature is known to be dependent on the pressure. The higher the pressure under which a metal is melted the higher the melting temperature. What the level of the melting temperature applies, also applies to the level of the solidification temperature. Melting temperature and solidification temperature are known to be equal to each other.

Unter normalem Atmosphärendruck schmilzt oder erstarrt z. B. Blei bei einer Temperatur von 327,3° C, unter einem Druck von 1000 ata jedoch erst bei einer um 8,1° C höheren Temperatur, d. h. bei 335,4° C.Under normal atmospheric pressure, z. B. Lead at a temperature of 327.3 ° C, under a pressure of 1000 ata, however, only at a temperature higher by 8.1 ° C, i.e. H. at 335.4 ° C.

Würde also z. B. eine unter atmosphärischem Druck bis auf 330° C erhitzte Bleischmelze unterSo would z. B. a heated under atmospheric pressure up to 330 ° C lead melt

7C9 880/3667C9 880/366

einen Druck von 1000 ata gesetzt, so muß sie sofort erstarren, eben weil es eine naturgesetzliche Tatsache ist, daß für Blei, wenn es einem Druck von 1000 ata ausgesetzt ist, die Schmelz- bzw. die Erstarrungstemperatur 335,4° C betragt. If a pressure of 1000 ata is set, it must immediately freeze, precisely because it is a natural law fact is that for lead, when exposed to a pressure of 1000 ata, the melting or solidification temperature is 335.4 ° C.

Claims

Patent claims:

1. Metal casting process in which the solidification is introduced into the casting mold Melt takes place under excess pressure, characterized in that the introduced into the mold Melt the overpressure is exerted at a temperature of the melt that is between the melting temperature corresponding to the atmospheric pressure and that corresponding to the overpressure Melting temperature of the metal in question is located.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mold and melt during pouring the melt in the casting mold are matched to a temperature that is on the one hand about the melting temperature corresponding to atmospheric pressure and, on the other hand, below that the melting temperature of the metal corresponding to the excess pressure is located.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the casting mold directly after the melt filled therein has been pressurized, it is cooled in a manner known per se.

Considered publications:
German Patent No. 721,940;
E. Piwowarsky: "Allgemeine Metallkunde", 1934, p. 15.