DE1211765B

DE1211765B - Method and device for cavity and pore-free die casting of metal bodies of very different wall thickness

Info

Publication number: DE1211765B
Application number: DEN20427A
Authority: DE
Inventors: Alfred Ferdinand Bauer
Original assignee: NAT LEAD CO; NL Industries Inc
Current assignee: NAT LEAD CO; NL Industries Inc
Priority date: 1960-08-08
Filing date: 1961-08-08
Publication date: 1966-03-03
Also published as: FR1298610A; NL267998A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31c-26/02 German class: 31c -26/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1211765
N20427VI a/31c
8. August 1961
3. März 19661211765
N20427VI a / 31c
August 8, 1961
March 3, 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum lunker- und porenfreien Druckgießen von Metallkörpern stark unterschiedlicher Wandstärke. Bei der Herstellung von Metallkörpern durch Druckgießen tritt eine ausgedehnte und manchmal 5 untragbare Poren- und Lunkerbildung in dicken oder schweren Teilen auf, insbesondere dann, wenn diese Teile in der Gießform relativ dünnen Teilen benachbart sind. Da die dickeren Teile langsamer abkühlen, haben sie ein verhältnismäßig größeres Korn, größere Porosität und geringere mechanische Festigkeit als die dünneren Teile. Diese Porosität entsteht, weil während des Erstarrungsprozesses die benachbarten dünnen Abschnitte schneller abkühlen, in ihrem Volumen schrumpfen und Metall von den noch schmelzflüssigen Teilen abziehen. Es wurden deshalb beim Druckgießen dicke Gußteile, wenn möglich, vermieden, oder es wurden, wo es besonders auf die Kornstruktur und die mechanische Festigkeit ankommt, hilfsweise Verstärkungsrippen vorgesehen, die ungefähr denselben Querschnitt wie die benachbarten Teile des dicken Gußstückes hatten.The invention relates to a method and an apparatus for cavity and pore-free die-casting of metal bodies of very different wall thicknesses. In the manufacture of metal bodies by die casting, an extensive and sometimes 5 Unacceptable pores and cavities in thick or heavy parts, especially if these Parts in the mold are adjacent to relatively thin parts. As the thicker parts cool down more slowly, they have a relatively larger grain, greater porosity and lower mechanical strength than the thinner parts. This porosity arises because the neighboring thin sections cool faster, shrink in volume and metal from the still Pull off molten parts. Thick castings were therefore used in die casting, if possible, avoided, or where the grain structure and mechanical strength are particularly important, alternatively reinforcing ribs are provided which have approximately the same cross-section as the neighboring ones Had parts of the thick casting.

Beim Druckgießen ist es an sich bekannt, die Bildung von Lunkern dadurch einzuschränken, daß eine sogenannte Nachpressung erfolgt. Diese Nachpressung wird dadurch erreicht, daß der Eingießdruck während des gesamten Erstarrungsvorganges aufrechterhalten oder sogar zunehmend erhöht wird.When die casting, it is known per se to limit the formation of cavities in that a so-called repressing takes place. This additional pressing is achieved by the pouring pressure is maintained or even increasingly increased during the entire solidification process.

Es wurden dabei Eingießdrücke von 5600 bis 7000 Atmosphären vorgeschlagen. Versuche mit diesen Drücken waren jedoch, abgesehen von sehr einfachen Gußteilen, wegen der außerordentlichen Schwierigkeiten, die sich aus der Berechnung der Druckgießmaschine und der Gießform für diesen hohen Druck ergaben, nicht erfolgreich.Injection pressures of 5600 to 7000 atmospheres have been suggested. Try with these However, apart from very simple castings, due to the extraordinary difficulties resulting from the calculation of the die casting machine and the casting mold for this high pressure revealed unsuccessful.

Es wurde auch vorgeschlagen, ein gleichmäßiges Füllen einer Gießform unter hohem Druck sicherzustellen durch Verwendung einer unterteilten Spritzhülse, die eine Vielzahl kleiner Zylinder enthält, von denen jeder einen eigenen Kolben hat und die sich alle an einem Eingußkanal, der in die Gießform führt, kreuzen. Auf diese Weise sollte das flüssige Metall unter sehr hohem Druck durch die Eingußöffnung in die Gießform gedrückt werden. Die Porenbildung konnte auf diese Weise jedoch nicht unterbunden werden.It has also been proposed to ensure uniform filling of a casting mold under high pressure by using a divided spray sleeve containing a plurality of small cylinders of each of which has its own piston and which are all located on a sprue that leads into the mold, cross. In this way the liquid metal should pass through the gate under very high pressure are pressed into the mold. However, the formation of pores could not be prevented in this way will.

Die bekannten Verfahren erfordern über die gesamte Werkstückwandung einen konstanten oder besser einen sich vom Anschnitt her verjüngenden Querschnitt. Dies führt beim Entformen, je nach Art und Form des Gußstücks, zu erheblichen Schwierigkeiten, insbesondere, da dann nicht in Verfahren und Vorrichtung zum lunker- und
porenfreien Druckgießen von Metallkörpern
stark unterschiedlicher WandstärkeThe known methods require a constant or, better, a cross-section that tapers from the gate over the entire workpiece wall. During demolding, depending on the type and shape of the casting, this leads to considerable difficulties, in particular since the method and device then do not allow for cavities and
pore-free die casting of metal bodies
very different wall thicknesses

Anmelder:Applicant:

National Lead Company, New York, N. Y.National Lead Company, New York, N.Y.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. F. Zumstein,Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. AssmannDipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,and Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Alfred Ferdinand Bauer, Toledo, OhioAlfred Ferdinand Bauer, Toledo, Ohio

(V. St. A.)(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 8. August 1960 (48 093)V. St. v. America 8 August 1960 (48 093)

jedem Falle die günstigste Anschnittsstelle gewählt werden kann.the most favorable interface can be selected in each case.

Es läßt sich oft nicht vermeiden, daß zwischen dem Anschnitt und Bereichen dickerer Wandstärke Abschnitte mit dünnerer Wandstärke liegen. In diesem Fall läßt sich durch Nachpressen eine Lunkeroder Porenbildung in den Bereichen dickerer Wandstärke nicht verhindern, da die Erstarrung in diesen Bereichen erst nach der Erstarrung in den Bereichen dünnerer Wandstärke erfolgt. Bei Druckgießformen besteht auch nicht die Möglichkeit, die Bildung von Lunkern oder Poren durch entsprechende Anordnung von Steigern zu verhindern, da die Druckgießform völlig geschlossen sein muß.It can often not be avoided that between the gate and areas of thicker wall thickness Sections with thinner walls lie. In this case, a blowhole or can be made by repressing Do not prevent pore formation in the areas of thicker wall thickness, as solidification occurs in these Areas only takes place after solidification in the areas of thinner wall thickness. With die casting molds there is also no possibility of the formation of voids or pores by appropriate arrangement to prevent increases, since the die must be completely closed.

Es war daher Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung für die Herstellung von Druckgußstücken zu schaffen, in der dicke Teile ohne Porosität mit ausgezeichneter Kornstruktur und einer hohen mechanischen Festigkeit hergestellt werden können.It was therefore the aim of the invention to provide a method and a device for the production of die castings to create in the thick parts without porosity with excellent grain structure and a high mechanical strength can be produced.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von Druckgußstücken, in der ein dicker Abschnitt, der mit einem dünnen benachbarten Abschnitt verbunden ist, die gleiche Korastruktur und die gleiche mechanische Festigkeit wie der benachbarte dünne Abschnitt hat.Another object of the invention is a method and a device for producing die castings, in which a thick section connected to a thin adjacent section, the has the same cora structure and mechanical strength as the adjacent thin portion.

609 510/343609 510/343

3 Λ. 3 Λ.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß dem Teil des Hohlraumes verbunden ist, der die Erlokal auf den oder die dickeren Wandabschnitte nach Weiterung 22 bildet.According to the invention this is achieved in that the part of the cavity is connected to the Erlocal on the thicker wall section or sections according to extension 22.

dem Erstarren der Schmelze auf eine Temperatur Ein Schmiedekolben 38, der normalerweise inthe solidification of the melt to a temperature A forged piston 38, which is normally in

zwischen Schmelzpunkt und Erweichungspunkt ein einer zurückgezogenen Stellung gehalten wird, bildetis held in a retracted position between the melting point and the softening point

Schmiededruck ausgeübt wird. 5 die Außenwand des Hohlraumes des Ansatzes 36 undForging pressure is exerted. 5 the outer wall of the cavity of the extension 36 and

Dabei kann der Anschnitt an einer beliebigen, kann kreisförmig und vom gleichen Durchmesser gießtechnisch günstigen Stelle am Gußstück angeord- oder von einem geringeren Durchmesser wie dieser net werden, ohne die Gefahr, daß dann entfernt vom sein. Der Kolben 38 ist mit einem Schmiedekolben Anschnitt liegende Bereiche dickerer Wandstärke 40 verbunden, der durch Flüssigkeitsdruck in einem Lunker oder Poren zeigen und damit Ausschuß brin- io Zylinder 42 hin und her bewegt wird, der in oder auf gen. Weiter erfolgt durch die Sekundärpressung eine dem feststehenden Tisch 12 befestigt ist. Der Zylinweitgehende Allgemeinverdichtung des gesamten der 42 und sein Kolben 40 können in der Auswerfer-Werkstückes sowie gleichzeitig eine hervorragende gießform 18 geführt oder so befestigt sein, daß sich Formfüllung. der Kolben 40 zwischen den Formhälften hin und herThe gate can be any, can be circular and of the same diameter In terms of casting technology, it is located on the casting or has a smaller diameter than this net without the risk of being removed from it. The piston 38 is a forged piston Cut lying areas of thicker wall thickness 40 connected, the liquid pressure in one Show cavities or pores and thus scrap brin- io cylinder 42 is moved back and forth, which in or on gen. Furthermore, the secondary pressure causes a fixed table 12 to be attached. The cylinder wide General compaction of the entire of the 42 and its piston 40 can occur in the ejector workpiece and at the same time an excellent casting mold 18 out or attached so that Mold filling. the piston 40 back and forth between the mold halves

Das Metall wird unter den üblichen Druckgieß- 15 bewegt, und zwar ähnlich dem bewegbaren Kern 32. drücken in eine Gießform gegossen, die einen dicke- Der Schmiedezylinder 42 ist mit Flüssigkeitsieiren Abschnitt hat, in dem sich das Gußstück auf eine tungen 44 und 46 an jeder Seite des Kolbens 40 ausTemperatur von wenigstens 28° C unter den gestattet, so daß der Kolben mit einer bestimmten Schmelzpunkt, jedoch nicht mehr als 111° C unter Kraft in seinem Zylinder vor und zurück bewegt werdiesen Punkt abkühlt, so daß das Gußstück während 20 den kann.The metal is moved under the conventional die casting method, similar to the movable core 32. press is poured into a casting mold that has a thick- The forging cylinder 42 is liquid-filled Has section in which the casting is exposed to ducts 44 and 46 on each side of the piston 40 from temperature of at least 28 ° C below the permitted, so that the flask with a certain Melting point, but not more than 111 ° C, this can be moved back and forth under force in its cylinder Point cools so that the casting during 20 can.

des Erhärtens noch ausreichend verformbar bleibt. Um die Wirkungsweise der vorliegenden Erfin-Auf den dicken Abschnitt wird, während sich das dung zu erläutern, hat das gewählte Gußstück einen Stück noch in seiner ursprünglichen Lage in der relativ dünnen Wandteil 20 und einen dicken beGießform befindet, ein lokalisierter Schmiededruck nachbarten Abschnitt 22. Solch ein Teil würde, nach von beispielsweise 5600 Atmosphären ausgeübt. Im 25 bekannten Verfahren hergestellt, in der Erweiterung Anschluß daran wird das Stück in üblicher Weise 22 porös sein. Diese Porosität wird durch den Überausgestoßen. Es ergab sich, daß bei Stücken, die nach gang des Metalls von dem dicken Abschnitt in die dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wur- benachbarten dünnen Teile durch den durch die den, der schwere Abschnitt keine Porosität mehr Schrumpfung bewirkten Volumenausgleich der aufweist und eine feine Kornstruktur besitzt. 30 dünnen Teile beim Abkühlen verursacht. Dieseremains sufficiently deformable after hardening. To the mode of action of the present invention the thick section will be explained while the manure has the chosen casting one Piece still in its original position in the relatively thin wall part 20 and a thick casting mold located, a localized forging pressure adjacent section 22. Such a part would, according to of, for example, 5600 atmospheres. Manufactured in the well-known process, in the extension Following this, the piece will be porous in the usual way 22. This porosity is expelled by the over. It was found that with pieces moving from the thick section to the the process according to the invention was produced adjacent thin parts by the the, the heavy section no more porosity any more shrinkage caused volume compensation of the and has a fine grain structure. 30 thin parts caused by cooling. These

Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Aus- Schrumpfung ist insbesondere bei Aluminium- undThe drawings show an example of shrinkage that is particularly common in aluminum and aluminum

führungsform der Erfindung, die geeignet ist, das Magnesiumgußlegierungen unvermeidbar,management form of the invention, which is suitable, the magnesium cast alloys inevitable,

neue Verfahren auszuführen. Es zeigt Das geschmolzene Metall der Ladung wird untercarry out new procedures. It shows the molten metal the charge is taking

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Gieß- Normaldruck, z.B. 400 bis 850 Atmosphären, ein-Fig. 1 is a vertical section through a casting normal pressure, e.g. 400 to 850 atmospheres, a

form und ein Ende einer Spritzgießmaschine mit ge- 35 gefüllt und tritt gleich gut in die dünnen und dickenThe mold and one end of an injection molding machine are filled with filled 35 and step equally well into the thin and thick

schlossener Gießform und Metall, das in die Druck- Abschnitte und in die Erweiterung 22 und den An-closed mold and metal, which is in the pressure sections and in the extension 22 and the

kammer gefüllt wird, satz 36 vor den Schmiedekolben 38 ein. Das MetallChamber is filled, set 36 in front of the forged piston 38. The metal

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend F i g. 1, nach- erhärtet in der Gießform schnell, und während derF i g. 2 shows a section corresponding to FIG. 1, post-hardened in the mold quickly, and during the

dem die Gießform gefüllt ist, Erhärtung schrumpft es. Sobald das Metall erhärtetwhich the mold is filled, hardening it shrinks. Once the metal hardens

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 nach 40 ist, jedoch noch eine Temperatur zwischen 28 undFig. 3 is a section corresponding to Fig. 1 after 40, but still a temperature between 28 and

dem partiellen Verdichtungs- oder Nachpreßvorgang, 111° C unter dem Schmelzpunkt aufweist, wird einthe partial compression or re-pressing process, 111 ° C below the melting point, becomes a

F i g. 4 und 5 Schnitte, nachdem die Gießformen Schmiedepreßvorgang vorgenommen, indem Flüssiggeöffnet worden sind und das dußstück ausgestoßen keit in den Schmiedezylinder 42 eingeführt wird. Das wurde, Verhältnis der Fläche des Schmiedekolbens 40 zu derF i g. 4 and 5, sections after the molds are forged pressing by opening liquid and inserting the nozzle into the forging cylinder 42. The nozzle is ejected. That has been, ratio of the area of the forged piston 40 to that

F i g. 6 und 7 etwas vergrößerte schematische 45 des Schmiedekolbens 38 sowie der Preßdruck hinterF i g. 6 and 7 somewhat enlarged schematic 45 of the forged piston 38 and the pressing pressure behind

Schnitte des Gußstücks allein vor und nach dem dem Schmiedekolben 40 sind so gewählt, daß derSections of the casting alone before and after the forged piston 40 are chosen so that the

Schmiedevorgang und die lokale Schmiededruck, der auf das Gußstück einwirkt,Forging process and the local forging pressure acting on the casting,

Fig. 8 einen Schnitt ähnlich Fig. 7, der ein Guß- 5600 Atmosphären beträgt, wenn eine Aluminium-Fig. 8 is a section similar to Fig. 7, which is a casting 5600 atmospheres when an aluminum

stück nach Beendigung einer abgeänderten Schmiede- legierung gegossen wird. Die Schmiedepressungpiece is cast after finishing a modified forged alloy. The forging press

bearbeitung zeigt. 50 drückt das Metall vom Ansatz 36 in den Abschnittmachining shows. 50 pushes the metal from lug 36 into the section

Die Druckgießmaschine der Kaltkammertype ist 22, und alle Poren oder Lücken, die durch die mit 10 bezeichnet und enthält einen feststehenden Schrumpfung entstanden sind, werden 'geschlossen. Tisch 12 mit einer Deckgießformhälfte 14 und einen Die Zeit der Anwendung des Schmiedepreßdrucks bewegbaren Tisch 16 mit einer ergänzenden Aus- hängt in erster Linie von der Temperatur des Gußwerfergießformhälfte 18. Die Gießform dient zum 55 Stücks ab. Wenn das Gußstück auf eine zu niedrige Gießen eines zylindrischen Gegenstandes mit einer Temperatur abkühlt, ist es möglich, daß der lokale relativ dünnen Wand 20 und einer Erweiterung 22, hohe Druck Risse und Verzerrungen des Gußstückes die von einer Seite davon absteht. verursacht, wenn die gegossene Legierung nicht sehrThe cold chamber type die casting machine is 22, and any pores or voids that pass through the denoted by 10 and contains a fixed shrinkage, are 'closed. Table 12 with a cover mold half 14 and a time of application of the forging press pressure movable table 16 with a supplementary display depends primarily on the temperature of the casting die half 18. The mold is used for 55 pieces. If the casting cools to a too low casting of a cylindrical object with a temperature, it is possible that the local relatively thin wall 20 and an extension 22, high pressure cracks and distortions of the casting which protrudes from one side. caused when the cast alloy is not very

Der Formhohlraum, der durch die Formhälften 14 dehnbar und fähig ist, kalt bearbeitet zu werden,The mold cavity, expandable by the mold halves 14 and capable of being cold worked,

und 18 gebildet wird, wird durch einen Einguß 24 60 Wenn der Druck angewendet wird, während dasand 18 is formed by a sprue 24 60 If the pressure is applied during the

von einer Druckkammer 26 gespeist, in der ein Innere des Ansatzes oder des schweren Abschnittsfed by a pressure chamber 26 in which an interior of the neck or heavy section

wechselseitig wirkender Druckkolben 28 angeordnet noch schmelzflüssig ist, wird das Metall wegen deralternately acting pressure piston 28 is arranged still molten, the metal is because of the

ist. In der Druckkammer ist eine Eingießöffnung 30 Schmiedebearbeitung nicht die gewünschte Kornver-is. In the pressure chamber, a pouring opening 30 forging is not the desired grain processing.

zur Aufnahme von geschmolzenem Metall vorgesehen. feinerung erhalten.intended to hold molten metal. refinement received.

Die Gießform ist mit einem seitlich abnehmbaren 65 Wenn die Beziehungen zwischen Zeit und Tempe-The mold is fitted with a side detachable 65. When the relationships between time and tempe-

Kern 32 und Auswerferstiften 34 versehen. ratur richtig gewählt sind, ist es in einem geschnitte-Core 32 and ejector pins 34 provided. temperature are chosen correctly, it is in a cut

Der Formhohlraum der Deckgießform 14 ist mit nen Teil nicht möglich, irgendwelche GrenzlinienThe mold cavity of the cover mold 14 is not possible with NEN part, any boundary lines

einem Ansatz 36 ausgebildet, der unmittelbar mit zwischen dem durch den Schmiedevorgang von dema projection 36 is formed, which is directly with between the by the forging process of the

Ansatz 36 eingeführten und dem die schweren Abschnitte umgebenden Metall zu unterscheiden. Wenn der Schmiedevorgang erst nach dem Abkühlen des Ansatzmetalls auf eine zu niedrige Temperatur stattfindet, wird ein geschnittenes Stück eine deutliche Linie zwischen dem eingeführten Metall und dem Rest zeigen. Obwohl auch in diesem Fall die Porosität überwunden wurde, ist diese Beschaffenheit nicht die beste und auch nicht die gewünschte.Approach 36 introduced and the metal surrounding the heavy sections. if the forging process only takes place after the starting metal has cooled down to a temperature that is too low, a cut piece will create a clear line between the imported metal and the Show rest. Although the porosity has also been overcome in this case, this condition is not the best and also not the desired one.

Wird das Metall geschmiedet, während es fest ist, jedoch noch eine erhöhte Temperatur hat, wird die Komstruktur bis zu einem sehr erstrebenswerten Grad verfeinert. Es hat sich ergeben, daß die Kornstruktur eines sehr starken Querschnitts, bei Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens, der in einer benachbarten dünnen Wand gleichartig ist.If the metal is forged while it is solid but still at an elevated temperature, the Grain structure refined to a very desirable level. It has been found that the grain structure a very strong cross-section, when using the method described above, which is in a neighboring thin wall is the same.

Ebenso hat es sich ergeben, daß die Schmiedebearbeitung, während das Metall von seinem ursprünglichen schmelzflüssigen Zustand abkühlt, eine vollkommene Schließung der früher in den Wänden vorhandenen Lücken ergibt, da diese Wände keine Möglichkeit hatten, mit Oxyd überzogen zu werden, wie es der Fall wäre, wenn das Gußstück abgekühlt und wieder erhitzt würde. Es wird angenommen, daß die Lücken mit einem Gasrückstand von geringem Druck (wahrscheinlich Methan) gefüllt werden, der durch Luft ersetzt wird, nachdem das Stück aus der Gießform herausgenommen und der Raumtemperatur ausgesetzt wurde. Der Oxydbelag, der sich an einem Druckgußstück nach völliger Abkühlung bildet, verhindert, daß das Gußstück durch nachfolgende Bearbeitung richtig verbessert wird.Likewise, it has been found that the forging while the metal is from its original the molten state cools, a complete closure of the former in the walls existing gaps, as these walls had no way to be coated with oxide, as would be the case if the casting were cooled and reheated. It is believed that the gaps will be filled with a low pressure gas residue (probably methane), which is replaced by air after the piece is taken out of the mold and the room temperature was exposed. The oxide layer that forms on a die-cast piece after it has cooled down completely, prevents the casting from being properly improved by subsequent machining.

Da sich an den Wänden des Metalls in der Gießformerweiterung 36 ein sehr dünner Oxydmantel bilden kann, mag es vorteilhaft sein, den Durchmesser des Schmiedekolbens 38 geringfügig kleiner als den Durchmesser des Ansatzes 36 zu machen. Durch dieses Mittel wird nur ein oxydfreies Metall vom Ansatz in den dicken Abschnitt 22 des Gußstücks vorgetrieben.Since a very thin oxide jacket forms on the walls of the metal in the casting mold extension 36 may, it may be advantageous, the diameter of the forged piston 38 slightly smaller than that Make diameter of the approach 36. This means that only an oxide-free metal is removed from the Approach driven into the thick section 22 of the casting.

Obwohl es gewöhnlich genügt, nur mit einem einzigen Schmiedekolbenstoß das erwünschte Ergebnis zu erhalten, können durch den Kolben wiederholte und rasche Schmiedestöße durch Hin- und Herbewegen des Schmiedekolbens 40 in seinen Zylinder gegeben werden.Although it is usually sufficient to achieve the desired result with just a single stroke of the forged piston can receive repeated and rapid forging strokes by moving the piston back and forth of the forged piston 40 are placed in its cylinder.

Wenn die Schmiedebearbeitung vollendet und der Kern 32 zurückgezogen ist, wird die Gießform geöffnet und das Stück in üblicher Weise ausgestoßen.When the forging is complete and the core 32 is withdrawn, the mold is opened and ejected the piece in the usual way.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung hat der Ansatz 36, in dem das Metall für die Schmiedebearbeitung gesammelt wird, kreisförmigen Querschnitt. Wenn der schwere Abschnitt der Gießform sehr lang ist, ist es vorteilhaft, einen Schmiedekolben zu verwenden, der einen länglichen oder rechteckigen Querschnitt hat, um das durch den Schmiedevorgang in den schweren Abschnitt getriebene Metall gleichmäßig durch die Masse des schweren Abschnitts hindurch verteilen zu können.As described above, the approach 36, in which the metal for forging is collected, circular cross-section. If the heavy section of the mold is very long is, it is advantageous to use a forged piston that is elongated or rectangular Cross-section has to be uniform around the metal driven into the heavy section by the forging process to be able to distribute through the mass of the heavy section.

Wie F i g. 8 zeigt, kann die Kornverfeinerung und die Porositätsverminderung eines schweren Abschnitts, der eine Gewindebohrung od. dgl. erhaltenLike F i g. 8 shows, the grain refinement and the porosity reduction of a heavy section, the od a threaded hole. Like. Obtained

ίο soll, durch Verdrängung des Metalls aus der Bohrung durchgeführt werden. Das kann sehr leicht durch Eintreiben eines Schmiedekolbens 38 in das frisch erhärtete Metall ausgeführt werden. Der Kolben 38 kann so gerichtet sein, daß ein Zapfen eindringt und ohne Schwierigkeit die Öffnung wieder verläßt.ίο should, by displacing the metal from the hole be performed. This can be done very easily by driving a forged piston 38 into the fresh hardened metal. The piston 38 can be directed so that a pin penetrates and leaves the opening again without difficulty.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere anwendbar, um Flügel für Turbinen oder Zentrifugalkompressoren im Druckgießverfahren herzustellen. Bei solchen Flügeln ist der Nabenteil massiv und von relativ großem Querschnitt, während der Flügelteil selbst einen dünnen Querschnitt aufweist. Durch die Anwendung des Verfahrens und die Verwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung kann eine dichte, nicht poröse Nabe mit Korneigenschaften ähnlich denen der Flügelteile hergestellt werden.The present invention is particularly applicable to blades for turbines or centrifugal compressors manufacture in die casting process. In such wings, the hub part is massive and of relatively large cross-section, while the wing part itself has a thin cross-section. Through the Application of the method and the use of the device according to the invention can be a dense, non-porous hub with grain properties similar to those of the wing parts.

Claims

Patent claims:

1. Process for void-free and pore-free die-casting of metal bodies very different Wall thickness, with an area of thinner wall thickness lying between the gate and the area of thicker wall thickness, characterized in that that locally on the thicker wall section or sections after the melt has solidified to a temperature between Melting point and softening point a forging pressure is applied.

2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature in which the Forging pressure is applied, is at least 28 ° C below the melting point.

3. Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that that the shape of a · approach

(36) or part of the area with a thicker wall (22) by means of a ram (38) is formed.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 024 679;
Foundry Practice, 8 (1957), pp. 152, 153;
Frommer, "Handbuch der Spritzgußtechnik", 1933, pp. 54 to 58.

1 sheet of drawings