DE1141753B

DE1141753B - Process for the production of cast non-ferrous metal slugs as raw material for hot pressing

Info

Publication number: DE1141753B
Application number: DER29666A
Authority: DE
Inventors: Paul Remmel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-02-13
Filing date: 1961-02-13
Publication date: 1962-12-27

Description

Beim Warmpressen von NE-Metallen im Stauch-, Quetsch- und Spritzverfahren geht man auch heute noch allgemein von Butzen aus, die in ihrer Form dem Werkzeug und mit ihrem Gewicht dem herzustellenden Werkstück angepaßt sind bzw. entsprechen. Diese Butzen werden zumeist aus stranggepreßten Rundstangen hergestellt, die auf Kreissägen oder Trennmaschinen in kurze Abschnitte (Butzen) aufgeteilt werden. Als Vormaterial werden gelegentlich auch andere profilierte Strangpreßerzeugnisse oder aus gewalzten Platten oder Bändern geschnittene, gesägte oder gestanzte Teile verwendet. Diese Butzen werden in Öfen auf die erforderliche Preßtemperatur gebracht und dann im Gesenk verformt.Hot pressing of non-ferrous metals using upsetting, squeezing and spraying processes is still possible today still generally based on slugs, which in their shape correspond to the tool and in their weight to the one to be produced Workpiece are adapted or correspond. These slugs are mostly made from extruded round bars produced, which are divided into short sections (slugs) on circular saws or cutting machines will. Occasionally, other profiled extruded products or rolled products are also used as starting material Sheets or tapes are used to cut, sawn or punched parts. These slugs will be brought to the required pressing temperature in ovens and then deformed in the die.

Die Verwendung des vorstehend genannten Vormaterials bedingt eine unter Umständen erhebliche Lagerhaltung von stranggepreßten Rundstangen der verschiedensten Abmessungen. Bei dem Zerteilen in Butzen der erforderlichen Größe entsteht verhältnismäßig viel Abfallmaterial, das im allgemeinen in dem Preßbetrieb nicht weiter verarbeitet werden kann. Da außerdem die stranggepreßten Rundstangen wesentlich teurer sind als die gleichen NE-Metalle in Form von Gießmasseln, hat es nicht an Versuchen gefehlt, die als Vormaterial verwendeten Butzen durch Gießen herzustellen.The use of the above-mentioned raw material may require a considerable amount Warehousing of extruded round bars of various dimensions. When dividing into Lump of the required size creates a relatively large amount of waste material, which is generally in the Pressing operation can no longer be processed. Since the extruded round bars are also essential are more expensive than the same non-ferrous metals in the form of cast ingots, there has been no lack of attempts to manufacture the slugs used as raw material by casting.

So ist ein Verfahren zur Herstellung von gegossenen Massenteilen für die Weiterverarbeitung durch Kalt- oder Warmverformung bekanntgeworden, bei dem das flüssige Schmelzgut in unterseitig gekühlte Formen gegossen wird und diese Formen gegenüber einer Kühlplatte hin- und herbewegt werden, die durch einen die Metallzuflußöffnung enthaltenden Deckel oberseitig abgedeckt sind. Mit HiKe dieser Vorrichtung können jedoch keine lunker- und schlakkenfreien Butzen mit einem bestimmten vorgegebenen Gewicht hergestellt werden. Auf der Oberseite dieser Butzen verbleibt ein Angußstutzen, der — wie jeder Warmpreßfachmann weiß — nach dem Erhitzen im Glühofen schnell kalt und fest wird. Er macht sich in dem fertigen Preßling als teilweise bis auf die Rückseite des Preßlings durchdringender Ring bemerkbar. Außerdem ist der Hohlraum der Formen voller Luft, die beim Einfließen des Metalls nur unvollkommen entweichen kann. Auch erstarrt das Metall an der gekühlten Bodenfläche sehr rasch, so daß die von ihm an der Eingußstelle mitgerissene Luft dort in Form von Bläschen und Lunkern eingeschlossen wird.So is a process for the production of cast mass parts for further processing by Cold or hot deformation has become known, in which the liquid melt material is cooled on the underside Molds is poured and these molds are moved back and forth against a cooling plate that are covered on the top by a lid containing the metal inlet opening. With HiKe this one However, the device cannot have void-free and lobe-free slugs with a specific predetermined value Weight to be produced. On top of this slug there remains a sprue, which - like everyone else Warm press specialist knows - after heating in the annealing furnace it quickly becomes cold and solid. He makes himself in the finished compact is noticeable as a ring that partially penetrates to the back of the compact. In addition, the cavity of the molds is full of air, which is only imperfect when the metal flows in can escape. The metal also solidifies very quickly on the cooled floor surface, so that from it Air entrained at the pouring point is trapped there in the form of bubbles and cavities.

Abgesehen davon, daß Gußteile häufig Lunker besitzen und darüber hinaus Einschlüsse von Schlacken und Oxyden aufweisen, ergeben sich auch dann, wenn man diese Gußteile nachträglich durch spanabhebendeApart from the fact that cast parts often have voids and also inclusions of slag and oxides, result even if these cast parts are subsequently machined

von gegossenen NE-Metallbutzenof cast non-ferrous metal slugs

als Vormaterial für das Warmpressenas raw material for hot pressing

Anmelder:Applicant:

Paul Remmel,
Stuttgart-Degerloch, Erwin-B älz-Str. 71Paul Remmel,
Stuttgart-Degerloch, Erwin-B älz-Str. 71

Paul Remmel, Stuttgart-Degerloch,
ist als Erfinder genannt wordenPaul Remmel, Stuttgart-Degerloch,
has been named as the inventor

Bearbeitung unter gleichzeitigem Abtragen der schlacken- und oxydhaltigen Teile auf das gewünschte Maß und in die gewünschte Form bringt, erhebliche Unzuträglichkeiten, die einer Einführung dieses theoretisch denkbaren Verfahrens im Wege stehen.Machining with simultaneous removal of the slag and oxide-containing parts to the desired one Measure and bring into the desired form, significant inconveniences that an introduction of this theoretically stand in the way of conceivable proceedings.

Gemäß der Erfindung werden die bei der Herstellung von gegossenen Butzen sich nach dem Guß infolge ihres geringeren spezifischen Gewichtes nach der Oberfläche drängenden Luftblasen, Schlacken und Oxydeinschlüsse zusammen mit dem sie umgebenden Metall, solange dieses noch flüssig oder teigig ist, so weit entfernt, daß der verbleibende Rest des Gußstückes frei von Lufteinschlüssen und Verunreinigungen ist und gleichzeitig das für die Herstellung der Preßlinge erforderliche Gewicht und Volumen besitzt.According to the invention, in the production of cast slugs, after casting, as a result Due to their lower specific weight, air bubbles, slag and slag pushing towards the surface Oxide inclusions together with the surrounding metal, as long as it is still liquid or pasty, like this far from the fact that the remainder of the casting is free of air pockets and impurities and at the same time has the weight and volume required for the production of the compacts.

Zu diesem Zweck werden in einer geeignet dicken, auf ihrer Oberfläche ebenen Metallplatte, beispielsweise aus Kupfer, Gießlöcher von dem Volumen der gewünschten Butzen angebracht, und die Innenwandung dieser Gießlöcher wird mit einer Schlichte, z. B. Graphit, überzogen. Nachdem die Gießplatte mit nach oben gerichteten Gießlöchern in eine horizontale Lage gebracht worden ist, wird mittels einer handlichen Gießkelle die schmelzflüssige Legierung in diese Löcher mit einem solchen Überschuß eingegossen, daß sich eine über die Oberfläche der Gießplatte hinausragende Erhebung bildet, in die die Luft- und Gasblasen sowie alle ein geringeres spezifisches Gewicht als die Legierung aufweisenden Verunreinigungen, wie Schlacke, Oxydhäute u. dgl', m., aufsteigen. Während das in die Gießlöcher eingebrachte, vom Boden her nach oben erstarrende Metall in seinem die Oberfläche der Gießplatte überragenden Teil noch flüssig oder teigig ist, wird der über dieFor this purpose, in a suitably thick metal plate that is flat on its surface, for example made of copper, pouring holes of the volume of the desired slugs attached, and the inner wall this pouring hole is coated with a sizing agent, e.g. B. graphite, coated. After the pouring plate with after upwardly directed pouring holes has been brought into a horizontal position, is by means of a handy Pouring ladle poured the molten alloy into these holes with such an excess, that a protruding over the surface of the pouring plate is formed into which the Air and gas bubbles as well as all impurities with a lower specific weight than the alloy, like slag, oxide skins and the like, m., rise. While that brought into the pouring holes, from the bottom upwards solidifying metal in its protruding over the surface of the casting plate If the part is still liquid or doughy, the over the

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Oberfläche der Gießplatte hinausragende Teil des Metalls mittels eines rakelartigen Abstreifers, Messers, Schabers od. dgl. entfernt, wobei eine blanke Metallfläche erscheint.Part of the metal protruding from the surface of the casting plate by means of a squeegee-like scraper, knife, Scraper od. The like. Removed, whereby a bare metal surface appears.

Die auf diese Weise hergestellten Gießbutzen können, nachdem sie erforderlichenfalls in einem Scheuerfaß oder mittels einer an sich bekannten Beize von etwa noch vorhandenen Verunreinigungen befreit sind, nun in der üblichen Weise in den Wärmeofen gebracht und, nachdem sie die erforderliche Preßtemperatur erhalten haben, in der üblichen Weise verarbeitet werden.The casting slugs produced in this way can, if necessary, in a Freed from any impurities that may still be present by means of a scrubbing drum or a stain known per se are now brought into the heating furnace in the usual way and after they have reached the required pressing temperature should be processed in the usual way.

Auf Grund sehr umfangreicher Versuche hat sich ergeben, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur verhältnismäßig schnell und arbeitssparend durchgeführt werden kann, sondern daß sich dabei gegenüber der bisher üblichen Verwendung von stranggepreßten Rundstangen als Vormaterial Einsparungen ergeben, die in der Größenordnung zwischen 15 und 20 % der bisherigen Gestehungskosten liegen.On the basis of very extensive experiments it has been found that the process according to the invention does not can only be carried out relatively quickly and in a labor-saving manner, but that doing so savings compared to the hitherto customary use of extruded round bars as starting material result in the order of magnitude between 15 and 20% of the previous prime costs lie.

Der nach dem vorstehenden Verfahren gegossene Butzen hat vorzugsweise die Form eines Zylinders, eines Prismas od. dgl. mit einem ausreichenden Anzug und besitzt an seiner Unterseite und an seinen Mantelflächen eine dichte, durch das Anliegen an den Wänden der Gießform entstandene Außenhaut, während die Oberseite glatt und eben ist mit einer höchstens schwachen Senke in der Mitte und höchstens geringe Spuren des Rakelmessers od. dgl. aufweist, durch das der ursprünglich über die Oberfläche der Kokillenplatte od. dgl. hinausragende Teil der noch flüssigen oder teigigen Metallegierung abgestrichen worden ist. Im Gegensatz zu der glatten, strukturlosen Haut an der Unterseite und den Mantelflächen zeigt die Oberseite des erfindungsgemäßen Butzens häufig eine Struktur, die an das Aussehen eines Metallschliffes unter dem Mikroskop erinnert. Soweit — wie dies bei besonders leicht oxydierenden Legierungen vorkommen kann — an der Oberseite des Butzens noch eine störende Oxydhaut vorhanden sein sollte, kann dieselbe in einem Scheuerfaß oder mittels einer an sich bekannten Beize entfernt werden.The slug cast according to the above process is preferably in the shape of a cylinder, a prism or the like. With a sufficient suit and has on its underside and on its Jacket surfaces a dense outer skin created by the contact with the walls of the casting mold, while the top is smooth and level with at most a weak depression in the middle and at most Has minor traces of the doctor blade or the like, through which the originally over the surface of the Mold plate or the like. The protruding part of the still liquid or pasty metal alloy is wiped off has been. In contrast to the smooth, structureless skin on the underside and the outer surfaces the top of the slug according to the invention often has a structure reminiscent of the appearance of a metal cut remembered under the microscope. So much - as is the case with particularly easily oxidizing alloys can occur - an annoying oxide skin is still present on the top of the slug should, the same can be removed in a scrubbing drum or by means of a stain known per se.

In der Zeichnung ist ein Vertikalschnitt durch eine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kokillenplatte 1 dargestellt, welche drei verschiedene Verfahrensstufen zeigt. Mit 2 ist der Butzen, mit 3 der über die Oberfläche der Kokillenplatte hinausragende, kalottenförmige Gießkopf und mit 4 der Abstreifer bezeichnet.In the drawing is a vertical section through a used in the method according to the invention Mold plate 1 shown, which shows three different process stages. With 2 is the slug, with 3 the over the surface of the mold plate protruding, dome-shaped pouring head and with 4 the scraper designated.

Claims

Claim:

A process for the production of slugs used as primary material for the hot pressing of non-ferrous metals by pouring them into shaped, slightly conical pouring holes which are arranged in a flat mold plate, characterized in that the liquid metal is poured in such excess that it is in the pouring holes a dome-shaped pouring head protruding above the plane of the mold plate results, which, as long as the solidifying melt is still pulpy, is removed with the help of a squeegee-like scraper or a similar tool.

Considered publications:
German Patent No. 959 754;
Austrian Patent No. 181 026;
U.S. Patent No. 2,505,415;
Journal "Aluminum", 1943, p. 170.

1 sheet of drawings