DE1203428B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gussbutzen aus Nichteisenmetallen als Vormaterial fuer das Warmpressen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B22d

Deutsche KL: 31 c -15/04

Nummer: 1 203 428

Aktenzeichen: Z 9986 VI a/31c

Anmeldetag: 19. März 1963

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Es ist bekannt, daß man zur Herstellung von warm knetgeformten Gegenständen aus Nichteisenmetallen als Vormaterial Rohlinge (Butzen) aus erstarrter, vor dem Warmknetvorgang nicht z. B. durch Strangpressen vorverformter Schmelze verwenden kann.

Die bisher bekanntgewordenen in Formen einzeln gegossenen Butzen sind allgemein dadurch gewonnen, daß flüssiges Metall mit mehr oder minder großem Gefalle in Formen eingegossen wird, sei es, daß dies mit einem Gießlöffel od. dgl. geschieht, wobei flüssiges Metall von oben in die offene Kokille in einem Gießstrahl einfällt und dabei Luft, sich bildende Oxyde und andere Verunreinigungen mit in die Form einträgt, Kaltschweißen, Schlieren und Spritzer bildet, oder aber das flüssige Metall fällt aus einer Bodenöffnung eines Füllgefäßes in die Form. Es ist auch bekanntgeworden, die Formen tief in die Metallschmelze einzutauchen, so, daß das flüssige Metall unter Druck durch die Formfüllöffnung in die Form eindringt. Bei allen diesen handelt es sich um Gießverfahren, bei denen es unvermeidlich ist, daß der Flüssigkeitsstrom Fremdstoffe, Schlacke, Luft, Gase mitreißt und in die Formen einbringt. Man hat dies zwar dadurch zu verhindern gesucht, daß man bewußt ein großes Übermaß an Schmelze auf den vollen Formhohlraum und seine obere seitliche Begrenzungsflächen auffüllt, in der vermeintlichen Annahme, durch diese Maßnahme alle Verunreinigungen aus der eingegossenen Schmelze in dieses Übermaß an Schmelze vor der Erstarrung aufsteigen zu lassen und dann abtrennen zu können. Hierbei bleibt aber unberücksichtigt, daß ja bei der schnellen Erstarrung in massiven Kokillen bereits im Augenblick des Eingießens die Erstarrung an den Formwänden schnell fortschreitend erfolgt und dabei die durch das freie Eingießen erzeugten und in der durchgewirbelten eingegossenen Schmelze verteilten Oxyde Schlackenpartikel, okkludierte Luft und Gase usw., bevor sie überhaupt Zeit finden, nach oben zu steigen, in das Kristallhaufwerk einfrieren. Ein sauberer Gußbutzen ist auf diese Weise nicht zu erhalten, noch viel weniger lassen sich bei dieser Herstellungsart Kaltschweißen, vornehmlich an den Außenzonen der Butzen, und die sich immer an die Formwände als zwangläufig physikalische Bedingtheit anlegenden Oxydhäute, Schlacken u. dgl. vermeiden. Taucht man in die Schmelze schließbare Formhälften, um sie darin zu füllen und danach wieder herauszuziehen, dann werden durch die dabei erzeugten heftigen Wirbelungen im Bad und durch das Ablaufen von sehr viel Schmelze, welche dabei oxydiert, Schlacke und andere Verunreinigungen in das Schmelzbad einge-Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußbutzen aus Nichteisenmetallen als
Vormaterial für das Warmpressen

Anmelder:

Dipl.-Ing. Berthold Zunckel,

Rückersdorf über Nürnberg, Ludwigshöhe 4

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Berthold Zunckel,
Rückersdorf über Nürnberg

tragen, so daß aus solchen Schmelzen keine hochwertigen Butzen mehr hergestellt werden können.
Allen diesen Verfahren haften Unzuträglichkeiten an, welche die Qualität und Rentabilität der gegossenen Butzen und der daraus hergestellten Gegenstände herabsetzen. Bei den meisten dieser Verfahren entstehen zudem hohe Abfälle, die bis weit über 40% betragen können.

Gemäß der Erfindung wird das flüssige Metall zu Butzen unmittelbar durch einen Schöpfvorgang aus einem Metallbad, das frei von unerwünschten Fremdstoffen ist, entnommen. Hierbei wird, wie A b b. 1 und 2 es zeigen, die Butzenform vorteilhaft in mehr als um 90° gekipptem Zustand (<z) mit einem Teil ihrer zweckmäßig abgeschrägten Öffnungsoberflächenkante in die Schmelze und unter drehender Wiederaufrichtung (b) in die Normallage (c) unter der Badoberfläche gebracht, so, daß die Öffnung der Form etwa parallel der Badoberfläche ist. Beim ruhigen Herausführen (d) läuft nun unter Zerteilung der Badoberfläche das überschüssige Metall, begünstigt durch die Kantenabschrägung der Füllöffnung, nach allen Seiten mit etwaigen, auf der Oberfläche vorhanden gewesenen Schwimmstoffen (Oxyde, Schlacken, Abdeckmittel) ab, so daß die Fläche auf dem Füllraum der Form zu einer glatten Butzenoberfläche erstarrt. Bei diesem Verfahrensweg entsteht kein Abfall. Es werden auch keine Fremdstoffe in die so hergestellten Butzen eingebracht. Bei diesem zwangläufigen Vorgang in einer dazu geeigneten Vorrichtung (A b b. 2) schneidet gewissermaßen die Form aus der homogenen Schmelze, deren Temperatur verhältnismäßig niedrig sein kann, ohne daß eine Fallhöhe mit ihren Nachteilen vorhanden ist, flüssiges Metall in gleichem, homogen verbleibenden Zustand heraus und führt es zur Erstarrung aus der

509 718/378

Schmelze. Die so hergestellten Gußkörper sind daher völlig frei von irgendwelchen Einschlüssen, Schlieren, Kaltschweißen, Gasblasen, Oxyden usw.

Da beim Weitertransport so gefüllter Formen durch Erschütterungen etwas von dem zunächst noch flüssigen, etwas überstehenden Metall verschüttet werden kann, ist vorgesehen, dieses wie bei Meßgefäßen abzustreifen oder durch einen Rüttelvorgang, der im Augenblick des Heraushebens aus dem Schmelzbad erfolgt, unmittelbar ins Schmelzbad abzugeben. Die Formen sind in bekannter Weise auf ihren Oberflächen metallabweisend, z. B. mit Graphitschlichte, behandelt. Wie sich gezeigt hat, treten deshalb auch keine Anhaftverluste an Metall auf.

Das Verfahren wird, kombiniert mit einem geeignet ausgebildeten Warmhalteofen, zweckmäßig durch eine automatisch arbeitende Vorrichtung durchgeführt, wie sie beispielsweise in A b b. 2 dargestellt ist. Demnach werden an einer Vielzahl von Formträgerarmen 1 Formen 2, weiche auf der Kurvenbahn 3 ao sich bewegen, in die Schmelze 6 im Ofen 4 geführt. An den Trägerarmen befinden sich Anschläge 5 zur Bewirkung der geschilderten Drehbewegungen der Schöpfformen 2. In dem Warmhalteofen 4 ist die Schmelze 6, in welche die Formen ein- und ausgeführt werden, wobei sie homogene Schmelze ausschneiden, dabei in sich einfüllen und in sich erstarren lassen. Hierdurch wird die Gewähr gegeben, daß die vorteilhaftesten Bedingungen für die Entstehung von Butzen höchst erreichbarer und gleichmäßiger Güte genau eingehalten werden. Als sehr einfach und sicher funktionierende Anlage hat sich die Vorrichtung bewährt, bei welcher (durch ein stufenlos regelbares Getriebe) an einem zentrisch sich drehenden Kranz gelenkig und drehbar Stäbe 1 befestigt sind, an deren Ende Schöpfformen 2 (austauschbar) befestigt sind.

Während des Arbeitsvorganges werden diese Formen 2 aus ihrer vornehmlich horizontalen Kreislaufbahn z.B. mittels einer entsprechenden Kurvenführung 3 in ein Schmelzbad 6 abgesenkt, nachdem sie vorher in die in der Beschreibung erläuterten Drehlagen (a, b) gebracht sind. Bei ihrer Weiterbewegung werden sie unter der Badoberfläche, wie in Abb. 1 gezeigt, wieder in die Normallage (c) gedreht und dann wieder über eine entsprechende Kurvenführung 3 aus dem Bad herausgehoben und in horizontaler Drehebene bis zur Erstarrung ihres Inhalts, gegebenenfalls unter Anbringung einer zusätzlichen Kühlung, weiter geführt, bis sie an einer bestimmten Stelle der Kreislaufbahn durch eine Drehbewegung der Form um z. B. 180° entleert werden, wobei die fertigen Butzen herausfallen. Die Formen werden selbsttätig wieder in die Normallage gedreht und wiederholen ihren beschriebenen gesteuerten Arbeitsgang. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die so hergestellten Butzen in einen isolierten Behälter fallen zu lassen, um sie ohne Zwischenerhitzung im Knetverfahren weiter zu verarbeiten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gußbutzen aus Nichteisenmetallen durch Tauchguß als Vormaterial für das Warmpressen, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend offene Formen zwangläufig unter drehender Bewegung mit einer ihrer Öffnungskante beginnend in ein Schmelzbad eingeführt werden und dabei flüssiges Metall ausschneidend sich mit ihm unter der Badoberfläche füllen und, unter der Badoberfläche in Normallage gedreht, wieder aus der Schmelze herausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen auf ihrem weiteren Wege bis zur Erstarrung der eingeschöpften Schmelze vornehmlich vom Boden her zusätzlich gekühlt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Vielzahl von symmetrisch angeordneten, dreh-, senk- und hebbaren Formen besteht, welche zwangläufig, vornehmlich mechanisch, in ein ihnen zugehöriges Schmelzbad nacheinander ein- und wieder herausgeführt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 540199.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 718/378 10.65 © Bundesdruckerei Berlin