DE1164032B - Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichen Metallfaeden aus geschmolzenem Metall - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

rv

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 22 d

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 31c-21

M 32915 VI a/31 c 16. Januar 1957 27. Februar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von kontinuierlichen Fäden aus geschmolzenen Metallen, auch aus solchen mit einem hohen Dampfdruck, mit beliebiger Länge und einheitlichem Querschnitt. Unter metallischen Fäden werden hier sehr dünne Drähte mit einem Durchmesser von etwa 5 Mikron bis zu einigen hundert Mikron verstanden, wobei das Schwergewicht der Erfindung auf den kleinen Durchmessern liegt. Der Erfindung liegt als Grundprinzip das bekannte Verfahren zugrunde, draht- oder fadenförmige Gebilde durch Ausstoßen oder Spritzen eines erwärmten Materials aus einer Düse herzustellen.

Ein solches Verfahren wurde beispielsweise bereits zur Herstellung von Glasfäden benutzt, wobei die sehr zähe Glasschmelze durch Düsen gepreßt wird. Die große Zähigkeit des Glasflusses und die sich abspielenden Erstarrungsvorgänge lassen in diesem Falle eine Gewinnung extrem feiner Fäden nicht zu. Es ist aber auch schon bekannt, Metalle unter Druck durch gekühlte Düsen oder beiderseits offene Formen zu pressen, wobei die ursprünglich völlig geschmolzene Metallmasse, zum mindesten an der äußeren Begrenzung des Stranges, erstarrt und nur noch weiter abgekühlt zu werden braucht, um auch im Inneren zu erstarren. Dabei werden solche Metallstränge auch in ein gasförmiges Kühlmedium ausgestoßen. In Abwandlung des vom Glasfluß her bekannten Verfahrens hat man auch schon Metallschmelzen auf einen plastischen Zustand abgekühlt und dann durch eine Düse ausgestoßen, so daß sich außerhalb der Düse sofort ein fester Strang bildet und nur noch in einem gas- oder flüssigkeitsförmigen Medium auf Zimmertemperatur abgekühlt werden muß. Der Vollständigkeit halber sei auch noch ein bekanntes Verfahren er-

Verf ahren zur Herstellung von kontinuierlichen Metallfäden aus geschmolzenem Metall

Anmelder:

Marvalaud Incorporated, Westminster, Md,

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Amthor, Patentanwalt, Frankfurt/M., Mittelweg 12

Als Erfinder benannt:

Robert Barrett Pond, Westminster, Md.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 6. Februar 1956 (Nr. 563 541 und Nr. 563 615)

fahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter flüssigkeitsdicht verschlossen und mit Anschlüssen für das Kühlmittel versehen ist.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Erläuterung an Hand der Zeichnungen näher behandelt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Vorrichtung teilweise im Vertikalschnitt zur Durchführung des Verwähnt, bei dem eine Lötmetallschmelze unmittelbar 35 fahrens der vorliegenden Erfindung;
in Wasser ausgedüst wird. Alle diese Verfahren lassen F i g. 2 zeigt eine andere Form der Vorrichtung,

jedoch die Erzeugung extrem feiner Metallfäden insbesondere zur Herstellung von Fäden aus Metalnicht zu. len mit hohem Dampfdruck, und

Das gemäß vorliegender Erfindung vorgeschlagene F i g. 3 ist eine seitliche Teilansicht einer geänder-

Verfahren gibt die Möglichkeit, solche extrem feinen 40 ten Ausführung der Vorrichtung, die in dieser Form Metallfäden herzustellen. Es besteht darin, daß der besonders zur Herstellung von Fäden unbegrenzter flüssige Metallstrahl in der Kühlkammer durch ein Länge geeignet ist.

gasförmiges Kühlmedium, dessen Druck höher ist als Allgemein bezieht sich die Erfindung auf die Herder Dampfdruck des Gießgutes, zum Erstarren ge- stellung fortlaufender Metallfäden durch Ausstoßen bracht und dem der Düse gegenüberliegenden Ende 45 eines Stromlinienflusses von geschmolzenem Metall der Kammer zugeleitet wird. in ein gasförmiges Medium, welches er in Schwebe

Entscheidend für das Verfahren ist also, daß aus und der Schwerkraft unterliegend auf eine Strecke der Düse noch schmelzflüssiges Material austritt und durchquert, die ausreicht, um das Metall erstarren zu die Kühlwirkung des den Metallstrahl umgebenden lassen. Das verwendete Material, die Ausstoßgeschwin-Gases sich im Verlauf der Bewegung des Strahles auf 50 digkeit bzw. der Druck, mit welchem das geschmoldiesen auswirkt und zur Erstarrung bringt. zene Metall ausgestoßen wird, und die Abkühlungs-

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver- geschwindigkeit des ausgestoßenen Strahls sind die

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gesonderte Zuleitung 33 in den Tank eingeleitet wird. Der erforderliche Druck wird sich mit der Form und Größe der öffnung ändern, und es ist daher nur notwendig, den Druck so weit einzustellen, bis der erwünschte Fluß erreicht ist. Zur visuellen Anzeige des Drucks innerhalb des Behälters 17 ist ein herkömmliches Manometer (35) vorgesehen.

Nachdem der Strahl geschmolzenen Metalls durch die Düsenöffnung ausgestoßen ist, durchläuft er unter

Faktoren, welche die Länge der Strecke bestimmen, die vor vollständiger Erstarrung des Fadens zurückgelegt werden muß, während die Gestalt der Ausstoßöffnung und die Oberflächenspannung des Gießgutes den Querschnitt der fertigen Fäden bestimmt. Das gasförmige Medium dient zur Beschleunigung des Abkühlungsprozesses des ausgestoßenen Metallstrahls und stellt für diesen außerdem einen inerten Schutzmantel dar.

In F i g. 1 wird eine längliche, röhrenförmige Kühl- io dem Einfluß der Schwerkraft die längliche Kammer 9, kammer 9 gezeigt, die am oberen Ende durch die die mit Kaltluft oder einem Gas, z. B. Helium oder Verbindungsstücke 11 und ein teilweise gezeigtes be- Argon, gefüllt ist. Dieses Gas wird von einer nicht wegliches Rahmenwerk 13 gehalten wird. Das oberste gezeigten, geeigneten Quelle durch die Rohre 37 zuEnde der Kammer 9 erweitert sich kegelförmig nach geführt, deren jedes mit einem Steuerventil 39 veraußen und bildet so einen ringförmigen umgebogenen 15 sehen ist. Wenn gewünscht, kann das kühlende Gas Rand 15, auf welchem der Behälter 17 ruht und be- auch Kohlendioxyd sein, das durch Stücke festen festigt ist, während das untere Ende eine Kappe 19 Kohlendioxyds geliefert wird. Die Verwendung von trägt, die im folgenden genauer beschrieben wird. anderen Gasen als Luft bewirkt einen großen Tempe-Die Kammer 9, deren Querschnitt entweder kreis- raturabf all beim Austritt aus der Düse 31 und schützt förmig oder vieleckig sein kann, ist mit absatzweise 20 außerdem den teilweise geformten Faden vor einer verlaufenden kanalförmigen Ausbuchtungen 21 ver- Oxydierung.

sehen, die konzentrisch zu dem Hauptkörper der Nach Ausstoß durch die Düsenöffnung fällt das

Kammer 9 und in gleichen Abständen übereinander geschmolzene Metall durch die gasgefüllte Kammer 9, angeordnet sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wo es erstarrt, und wird schließlich durch eine gesind die Böden 23 dieser Ausbuchtungen 21 im 25 eignete Vorrichtung aufgenommen, z. B. einen mit

Rollen versehenen Behälter 41, der sich unter dem unteren Ende der Kammer 9 befindet.

Um eine Zirkulation des Kühlmediums sicherzustellen und um dieses für eine Widerverwendung zu erhalten, insbesondere wenn inerte Gase verwendet werden, bildet die Kappe 19 einen dichten Deckel für den Behälter 41, ermöglicht jedoch ein leichtes Fortbewegen dieses Behälters aus der gezeigten Stellung durch einfaches Anheben der Klappe 43, die bei 45 gelenkig angebracht ist. Gase können durch die Abzugsrohre 47 unterhalb der Kappe abgezogen und zwecks erneuter Zirkulierung durch die Röhren 37 in Gemeinschaft mit ebenfalls wieder gekühlten Gasen, die vom oberen Teil der Kammer 9 durch die Rohre

den Behälter 17 eingeleitet. Um ein Abkühlen des 4° 49 abgezogen werden, in eine nicht gezeigte Kühlgeschmolzenen Metalls zu verhindern, kann der Be- kammer geleitet werden. Um eine Beschädigung der halter wärmeisoliert und zusätzlich mit Heizelementen
versehen sein, welche entlang der Behälterwandungen
angeordnet sind oder in das geschmolzene Metall
selbst eintauchen. Der Stand des geschmolzenen 45
Metalls ist durch die gestrichelte Linie 27 angedeutet.
Der Boden 29 des Behälters 17 ist geneigt bzw. von
konischer Gestalt, um ein Stagnieren des Flusses zuvermeiden und das geschmolzene Metall zu mindestens einer Ausstoßdüse 31 zu leiten, die in der Mitte 50 Metalls läuft in die Kammer 9, die durch die Röhren des Bodens 29 austauschbar befestigt ist. Die Gestalt 37 oder Stücke festen Kohlendioxyds auf den Simsen der Düsenöffnung hängt natürlich von der gewünschten Querschnittsgestalt ab, so daß etwa ein runder
Draht geformt werden kann, indem man einfach eine

Düse mit einer kreisförmigen Öffnung verwendet, 55 um sicherzustellen, daß innerhalb der Kammer 9 die während eine Düse mit einer komplizierten öffnung geeignete Atmosphäre besteht. Beim Durchlaufen der fertige Drahtfäden mit nicht kreisförmigem Quer- Kammer 9 ändert die Oberflächenspannung des geschnitt liefert. Zum Beispiel bewirkt eine Öffnung in schmolzenen Metalls die Form des Metallstromes Form eines vierblättrigen Kleeblatts, daß der Strahl zur gewünschten Gestalt. Außerdem ermöglicht das des ausgestoßenen Metalls eine Form annimmt, die ^6o Ausstoßen des Metalls nach unten eine Unterstütunter Einfluß der Oberflächenspannung des geschmol- zung bei der Aufrechterhaltung des Flusses von gezenen Metalls beim Durchlaufen der Kammer 9 einen schmolzenem Metall durch die Schwerkraft. Obwohl Draht rechteckigen Querschnitts ergibt. das kühlende Gas fortlaufend und gleichmäßig zir-

Um die Kontinuität des Fadens sicherzustellen, kuliert, ist seine Bewegung nicht ausreichend, um die wird das geschmolzene Metall durch die öffnung der 65 Kontinuität der Fäden zu unterbrechen. Düse in laminarer Strömung durch einen Druck aus- Der Weg, den der Faden durch die Kammer 9 zugestoßen, der vorzugsweise von einem Gas ausgeübt rücklegen muß, muß so lang sein, daß der Faden auf wird, das von einer nicht gezeigten Quelle durch eine jeden Fall vor Erreichung des Auffangbehälters 41

wesentlichen horizontal und bilden Gesimse, auf die Stücke festen Kohlendioxyds gelegt werden können, während der verbleibende Teil jeder dieser Ausbuchtungen beliebige passende Form haben kann. Die Kammer 9 dient sowohl zur Aufnahme des kühlenden Gases als auch dazu, dieses Gas bewegungslos zu halten; sie ist vorzugsweise aus einzelnen Schüssen zusammengesetzt, so daß die Länge der Kammer aus später anzuführenden Gründen leicht verändert werden kann.

Das fadenbildende Material wird durch die Zuleitung 25, die am anderen Ende mit einem gebräuchlichen Schmelztiegel oder einem ähnlichen bekannten Gerät verbunden ist, in geschmolzenem Zustand in

Kappe 19 zu vermeiden, ist am Boden 53 ein Anschlag 51 angebracht, der eine Bewegung des Aufnahmebehälters verhindert.

Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung wird geschmolzenes Metall durch die Zuleitung 25 in den Behälter 17 eingeführt, während durch die Zuleitung 33 Gas unter Druck einströmt. Der durch die Düse 31 ausgestoßene fortlaufende Strom geschmolzenen

23 fortlaufend mit Gas versorgt wird. Die Kammer 9 wird vorzugsweise vor Beginn des Ausstoßes mit diesen kühlenden und schützenden Gasen durchspült,

erstarrt ist, und ist deshalb von Faktoren, wie z. B. dem ausgestoßenen Metall, der Temperatur und Position des Kühlmediums in bezug auf den ausgestoßenen Faden, der Temperatur des geschmolzenen Metalls und dem Ausstoßdruck, abhängig. Wenn die erforderliche Höhe der Kammer 9 festgestellt worden ist, z. B. durch einfache Versuche mit in verschiedener Höhe angebrachten Ausstoßdüsen, können je nach Erfordernis röhrenförmige Teilstücke der Kammer 9 fortgenommen oder zugefügt werden, und das Rahmenwerk 13 kann so eingestellt werden, daß die Kappe 19 die gewünschte Stellung über dem Auffangbehälter 41 einnimmt.

Während des gesamten Ausstoßprozesses werden die Gase aus der Kammer 9 und aus dem Raum unterhalb der Kammer 19 durch die Rohre 47 abgezogen, damit nicht turbulente Kühlgase mit dem geschmolzenen Strahl in Berührung kommen. Die Herstellung bleibt so lange kontinuierlich, wie das geschmolzene Metall zum Behälter 17 nachfließt und die Kühlgase zirkulieren. Die Bedienung braucht daher lediglich den Manometerstand 35 zu überwachen und nach Bedarf einen leeren Auffangbehälter 41 unterzuschieben.

In der folgenden Tabelle sind besonders kennzeichnende Beispiele für Bedingungen zusammengestellt, wie sie zur Herstellung von fortlaufenden

ίο Metallfaden mit der beschriebenen Vorrichtung geeignet befunden wurden. In dieser Tabelle bedeutet V die für einen stetigen Ausfluß aus der Austrittsöffnung nötige Ausstoßgeschwindigkeit, Tm die Temperatur des geschmolzenen Metalles, Te die Erstarrungstemperatur, To die Temperatur der gasförmigen Atmosphäre, Tm-Te die Übertemperatur in Celsiusgraden und Tm-To den Temperatursprung, ebenfalls in Celsiusgraden.

Metall	V	Tm-Te	Öffnungs durchmesser	Tm-To	Gas	Höhe
	cm'sec		cm			cm
Sn	183	5	0,005	212	Luft	1 bis 2,5
Sn	183	5	0,025	212	Luft	~ 84
Sn	182	100	0,005	307	Luft	1 bis 2,5
Sn	100	100	0,076	307	Luft	~ 90
Zn	150	25	0,038	419	Luft	~250
Zn	130	10	0,020	450	CO2	~ 65
Al	300	20	0,020	655	Luft	~ 60
Al	300	20	0,020	655	He	5 bis 8
Al	200	20	0,051	680	CO2	~650

Die im vorstehenden beschriebene Einrichtung eignet sich zur Verwendung bei fast allen Metallen, so auch bei Zinn, Wismut, Antimon, Indium, Aluminium, Magnesium, Kupfer und Silber, jedoch mit Ausnahme von Metallen, die einen hohen Dampfdruck haben; für letztere eignet sich eine Vorrichtung, wie sie nachstehend im Zusammenhang mit F i g. 2 und 3 der Zeichnung beschrieben wird.

Die Vorrichtung nach F i g. 2 ist im großen und ganzen ähnlich der in Fig. 1 gezeigten und besteht aus einer länglichen Kühlkammer 109 und aus einem Paar von teleskopartig und dicht ineinander steckenden Rohrteilen 111 und 113, die ineinander verschieblich sind, wie nachstehend beschrieben wird. Der innere Rohrteil 111 ist an seinem oberen Ende durch Verbindungsstücke 115 mit einem teilweise gezeigten beweglichen Rahmenwerk 117 verbunden, das durch eine nicht gezeigte herkömmliche und geeignete Konstruktion gehoben werden kann. Das oberste Ende von Teil 111 erweitert sich konisch nach außen und bildet einen ringförmigen, umgebogenen Rand 119, auf welchem der Behälter 121 befestigt ist, vorzugsweise abnehmbar, um Reinigung und Instandsetzung bzw. Austausch zu erleichtern.

Der äußere Teil 113 bildet eine Einheit mit dem Gehäuse 123, von dem er sich nach oben erstreckt und in welchem sich der Auffangbehälter 125, der die Fäden nach der Erstarrung aufnimmt, befindet. Die Teleskopteile 111 und 113 können jeden gewünschten Querschnitt besitzen, wobei ein kreisförmiger Querschnitt deswegen wünschenswert erscheint, weil die Teile auf diese Weise dicht ineinander passen und dadurch das Entweichen von Gasen verhindert wird. Weiterhin besitzt der innere Umfang des äußeren Teils zur Sicherung eines dichten Abschlusses zwischen den Teleskopteilen 111 und 113 bei 127 eine Nut, lu der ein Dichtungsring 129 eingelassen ist, der sich glatt an den äußeren Umfang des inneren Teiles 111 anlegt.

Das fadenbildende Material wird in geschmolzenem Zustand durch die Zuleitung 131 in den Behälter 121 eingeleitet, wobei die Anordnung und Arbeitsweise mit Druckzuleitung 137, Manometer 139, Boden 133 des Behälters und Ausstoßdüse 135 gleich den entsprechenden Teilen in F i g. 1 sind.

Wie vorstehend erwähnt, eignet sich diese Vorrichtung besonders zur Formung fortlaufender Fäden aus Metallen mit einem hohen Dampfdruck in geschmolzenem Zustand, d. h. Metallen, die in geschmolzenem Zustand unter atmosphärischem Druck schnell verdampfen. Es ist daher erforderlich, sowohl die Kühlkammer 109 als auch das Gehäuse 123 um den Aufnahmebehälter mit einem inerten Kühlgas zu füllen, das unter Druck gehalten wird, um ein Verspritzen oder Verdampfen des Strahls geschmolzenen Metalls zu verhindern.

Dementsprechend ist eine Zuleitung 141 mit einem Steuerventil 143 vorgesehen, durch die unter Druck gekühlte Luft oder Kohlendioxyd oder ein inertes Gas, z. B. Helium oder Argon, von einer geeigneten, nicht gezeigten Gas- oder Druckquelle zugeführt wird. Bei Eintritt in das Gehäuse 123 strömt das Gas durch Gehäuse 123 und Kammer 109 und wird durch die ebenfalls mit einem Steuerventil 147 versehene Zuleitung 145 abgesaugt, woraus ersichtlich ist, daß das Gas dauernd im Gegenstrom zum Weg des geschmol-

zenen Metallstrahls zirkuliert. Obwohl das Kühlgas zirkuliert, ist seine Bewegung doch nicht turbulent und reicht nicht aus, den Faden zu unterbrechen.

Bei Ausstoß des geschmolzenen Metalls durch die Düsenöffnung fällt es durch die unter Druck stehende gasgefüllte Kammer 109 nach unten und erstarrt dort schließlich und wird in dem mit Rädern versehenen Auffangbehälter 125 gesammelt. Vorzugsweise ist die Bodenfläche 149 des Behälters perforiert, um den

Zuleitungen 173 und 175 je nach Wunsch das Zuführen oder Ablassen von Flüssigkeit in den Tank 159 ermöglichen.

Bei Verwendung dieser abgeänderten Vorrichtung 5 wird zunächst Flüssigkeit in den Tank 159 bis zu einer Höhe eingefüllt, die ausreichend ist, jederzeit das untere Ende des Standrohres 163 unter Flüssigkeit zu halten, und damit das Entweichen des unter Druck stehenden Kühlgases verhindert. Wie im zukomprimierten Gasen ein ungehindertes Zirkulieren io vor beschriebenen Prozeß wird die Kammer 109 vorzu gestatten. Während des Herstellungsprozesses ist zugsweise mit dem Kühlgas durchgespült, um sicherdas Gehäuse 123 luftdicht abgeschlossen; ein Zu- zustellen, daß der erforderliche Druck und Atmogang in das Gehäuse wird durch Öffnen der Klammer sphäre vorhanden sind, ehe der Ausstoß beginnt. 151 und Schwenken der Gehäusetür 153 um die Nach diesen vorbereitenden Schritten beginnt das Angel 155 ermöglicht. Die Tür 153 dient in ihrer 15 Ausstoßen des geschmolzenen Strahles in die Kammer tiefsten Stellung auch als Rampe für den mit Rädern 109 zur Bildung eines Fadens auf die vorstehend beversehenen Behälter 125. schriebene Weise. Der fertige Faden sammelt sich Der Druck des Kühlgases in der Kammer 109 und nun im Behälter 159, und nach einer kurzen Ausim Gehäuse 123 muß jederzeit dem Dampfdruck des Stoßzeit kann die Bedienungskraft durch die Zubetreffenden Metalls bei der Ausstoßtemperatur ent- 20 gangsöffnungen zum Behälter den um die Rolle 161 sprechen oder größer sein, um zu verhindern, daß und nach oben durch das Standrohr 163 führen. Ist der ausgestoßene Strahl bei Eintritt in die Kammer ein hoher Gasdruck innerhalb der Kammer 109 er- 109 verdampft. Es ist des weiteren selbstverständ- forderlich, so wird der Druck zeitweilig auf ein lieh, daß der Druck des Gases innerhalb der Kammer sicheres Maß reduziert, ehe die Bedienungskraft be- 109 und des Gehäuses 123 jederzeit geringer sein 25 ginnt, den Faden zu führen. Der durch eine solche muß als der dem geschmolzenen Metall im Behälter Druckverminderung verursachte Druckverlust sowie 121 mitgeteilte Druck, um sicherzustellen, daß der der Druckverlust durch öffnen des Behälters sind Außstoß kontinuierlich verläuft. nur vorübergehend und haben nur leicht schädigende Wennn die für den Weg des geschmolzenen Me- Einwirkung auf den während des kurzen Zeitraumes tallstrahles erforderliche Höhe z. B. durch einfache 30 hergestellten Faden, werden aber normalerweise die Versuche mit in verschiedener Höhe angebrachter Kontinuität des Fadens nicht unterbrechen. Ist der

Faden fertig geführt und der richtige Druck und die Atmosphäre innerhalb der Kammer 109 wiederhergestellt, so geht die Erzeugung auf die gleiche Weise 35 weiter, wie es in bezug auf die in F i g. 2 gezeigte Anordnung beschrieben wurde. Das Führen des Fadens um die Rolle 161 und durch das Standrohr 163 kann ebenfalls mit Hilfe eines mit einem Haken versehenen Stabes geschehen, der durch das Stand-Kreislauf geführt. Die Herstellung von Fäden kann 40 rohr in den Behälter 159 eingeführt wird, wodurch kontinuierlich betrieben werden. Das erfindungs- der im Behälter aufgelaufene Faden aufgefangen und gemäße Verfahren ist daher besonders zur Maßher- dann nach oben durch das Standrohr hochgezogen stellung großer Posten geeignet, bei der sogenannten werden kann. Bei diesem zuletzt beschriebenen Vor-Batchscale-Arbeitsweise. gang ist es natürlich nicht notwendig, die Zugangs-

Um die Lehre der Erfindung, die vorstehend be- 45 öffnung zu öffnen.

schrieben wurde, bei der Herstellung von fortlaufen- Die Vorrichtung nach Fig. 2 oder 3 ist bei fast

den Fäden unbegrenzter Länge verwenden zu allen Metallen und Legierungen verwendbar, besitzt können, wird die Vorrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt, aber besondere Vorteile, wenn Metalle mit hohem geändert, indem lediglich am unteren Ende der Dampfdruck ausgestoßen werden. Es sind beispiels-KammerlO9 eine bauliche Änderung vorgenommen 50 weise höchst zufriedenstellende Ergebnisse erreicht wird. In diesem Falle wird das Röhrenglied 113 als worden, wenn Messing auf die vorstehend beschriebene Weise ausgestoßen wurde. Bei einer Temperatur von annähernd 927° C befindet sich das verwendete Messingmetall in geschmolzenem Zustand,

den Seitenwänden des Tanks 159 oder auf einem 55 und bei dieser Temperatur hat das Zink einen tragenden Bauteil befestigt, um die Richtung des Dampfdruck von etwa 500 mm Quecksilber. Ohne

Verwendung einer unter Druck stehenden Kühlkammer würde der ausgestoßene Metallstrahl schnell verdampfen und dabei nur kleine Teilchen oder die Decke 165 des Tanks 159 eingelassen ist. Der 60 einen löcherigen Faden ergeben. Bei Verwendung Zugang in den Tank 159 und das Führen des Fadens von Luft oder eines inerten Kühlgases unter einem um die Rolle 161 wird durch in der Tankwand 165 Druck von etwa 0,7 kg/cm² innerhalb der Kammer eingelassene öffnungen erleichtert, die während des 109 wird das Zink am Verdampfen gehindert und Arbeitens durch die Deckel 167 fest verschlossen ein fortlaufender glatter Faden hergestellt. Natürlich sind. Eine Zuleitung 169 mit einem Steuerventil 171 65 ändert sich der erforderliche Druck entsprechend bringt das Kühlgas unter Druck auf die gleiche dem verwendeten Material. So wird im Falle von un-Weise in die Kammer 109 wie in der entsprechenden beruhigtem Stahl, bei dem sich durch die Reaktion Konstruktion 141 und 143 in Fig. 2, während die des Kohlenstoffes und des Eisenoxyds Kohlenmon-

Düsen festgestellt ist, kann das innere Rohr 111 gegen das äußere Rohr 113 durch Bewegung des Rahmens 117 nach oben oder nach unten verschoben werden.

Während des gesamten Ausstoßprozesses werden die Kühlgase durch die Ableitung 145 von der Kammer 109 abgesaugt, gekühlt und schließlich unter Druck durch die Zuleitung 141 wieder in den

Teil eines Behälters 159 gebildet, in dem sich eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, befindet. Eine Rolle oder Spule 161 ist drehbar zwischen

fortlaufenden Fadens bei Verlassen des unteren Endes von Teil 113 umzukehren und den Faden in das untere Ende der Standröhre 163 zu leiten, die in

oxyd bildet, der erforderliche Druck von Kohlenstoff und Stahlgehalt des Materials abhängen und mit diesem sich ändern. In diesem letzteren Fall kann ein Druck bis zu einem Maximum von 70 kg/cm² erforderlich werden. Weitere Metalle, auf die diese Erfindung besonders anwendbar ist, sind Cadmium, Blei, Magnesium, Antimon, Calcium, Selen, Natrium, Kalium und Quecksilber, wenn sie mit anderen Metallen, deren Schmelzpunkt höher liegt als der Siedepunkt dieser Metalle, legiert sind. In α- und a+ß-Cadmium-Silber-Legierungen siedet beispielsweise das Cadmium bei einer geringeren Temperatur als der Schmelztemperatur von Silber, und somit ist ohne Anwendung der Lehre der vorliegenden Erfindung das Gießen von Fäden aus einer Legierung dieser Metalle nicht möglich.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Fäden sind strukturfrei und nicht rekristallisiert. Des weiteren können Fäden mit verschiedenstem Querschnitt und in Größen von 0,1 bis 0,2 mm Durchmesser, aber auch bis zu etwa beispielsweise 3,2 mm hergestellt werden. Der wesentliche Anwendungsbereich der Erfindung sind jedoch sehr dünne Fäden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Metallfäden aus geschmolzenem Metall, bei dem das Metall aus einer Düse in eine Kühlkammer fließt, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Metallstrahl in der Kühlkammer durch ein gasförmiges Kühlmedium, dessen Druck höher ist als der Dampfdruck des Gießgutes, zum Erstarren gebracht und dem der Düse gegenüberliegenden Ende der Kammer zugeleitet wird.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer langgestreckten Kühlkammer und an einem Ende dieser Kammer angeordneten Behälter für das flüssige Gießgut und einem Aufnahmebehälter am anderen Ende der Kammer für den erstarrten Metallfaden, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (123, 159) flüssigkeitsdicht verschlossen und mit Anschlüssen (141, 143; 169, 171) für das Kühlmittel versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit Rädern versehenen Sammelkasten (125) mit perforiertem Boden (149) innerhalb des Aufnahmebehälters.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit Flüssigkeit gefüllten Behälter (159), auf dem ein Standrohr (163) angeordnet ist, dessen unteres Ende in die Flüssigkeit ragt, sowie eine Führungsrolle (161) im Behälter.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 84122, 699 725,
781, 29 548, 109 232;

USA.-Patentschriften Nr. 2 359 453, 185 324;

britische Patentschrift Nr. 168 648;

französische Patentschrift Nr. 878 023;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 52 210
(Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 878 023); schweizerische Patentschrift Nr. 221 652.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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