DE1285682B

DE1285682B - Low pressure casting device and method for its operation

Info

Publication number: DE1285682B
Application number: DE1965SC036609
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedhelm; Kahn
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1964-03-06
Filing date: 1965-02-26
Publication date: 1968-12-19
Also published as: AT251780B; GB1028736A; CH415972A; NL6502829A; BE660605A

Description

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Beim sogenannten Niederdruckgießverfahren wird übersteigen. Infolge der dadurch erzielten, wirkungsdas flüssige Metall unmittelbar aus einem luftdicht ' vollen Nachspeisung werden Gasporen und Lunker verschlossenen, beheizbaren Behälter unter Er- weitgehend vermieden, ohne daß die sonst üblichen höhung des Gasdruckes über der Schmelze durch Speiser notwendig sind, so daß sich ein günstiges ein Steigrohr in die über dem Behälter angeordnete 5 Gußbruttogewicht ergibt. Gleichzeitig bietet dieses Gießform gepreßt. Dieses Verfahren weist verschie- Verfahren eine Reihe von Möglichkeiten zur Mechadene Vorteile auf. So erfolgt die Formfüllung durch nisierung und Steigerung der Gußproduktion. Das turbulenzlosen, in seiner Geschwindigkeit gut regu- erstarrende Gußstück wird vom Gießtiegel unabhänlierbaren Zufluß von unten an der tiefsten Stelle der gig; es kann in der Form mitsamt dem Speiser fort-Form, wobei Schaumbildung und Lufteinschlüsse ver- io bewegt werden und einer neuen Gießform Platz mieden werden. Bis zur Erstarrung des Gußstückes machen. Damit ist das Problem der Notwendigkeit wirkt auch der gesamte Gießtiegelinhalt als Speiser, eines Gießtiegels für jede Form beim bekannten was eine lunkerfreie Erstarrung begünstigt und sich Niederdruckgießen beseitigt. In einem weiteren vorteilhaft auf das Verhältnis vom Gewicht des Schritt können ein Gießkarussel oder ein Fließband, Gußstückes zum Gewicht der abzutrennenden Ein- 15 wobei ein Gießtiegel eine Reihe verschiedener Forläufe und Speiser auswirkt. Nachteilig ist hingegen men selbsttätig abgießt, realisiert werden, die langsame Gußproduktion, die dadurch bedingt ist, In der Zeichnung ist in Fig. 1 als Ausführungs-In the so-called low-pressure casting process, it is exceeded. As a result of the effect achieved in this way Liquid metal directly from an airtight 'full make-up are gas pores and blowholes closed, heatable container under Er- largely avoided, without the otherwise usual increase of the gas pressure over the melt by feeders are necessary, so that a favorable a riser pipe into the 5 gross cast weight arranged above the container results. At the same time this offers Pressed casting mold. This process shows a number of possibilities for mechadene Benefits on. The mold is filled by increasing the production of castings. That Turbulence-free, well-regulated casting in its speed becomes independent of the pouring crucible Inflow from below at the deepest point of the gig; it can continue in the form with the riser-form, whereby foam formation and air inclusions are moved ver io and a new casting mold space be avoided. Make until the casting solidifies. So the problem is of necessity the entire contents of the pouring pan also acts as a feeder, a pouring pan for every shape in the known which promotes void-free solidification and eliminates low-pressure casting. In another A pouring carousel or a conveyor belt can be advantageous to the ratio of the weight of the step Casting to the weight of the inlays to be separated 15 with a pouring pan having a number of different outlets and feeder affects. The disadvantage, however, is that men automatically pour off, are realized, the slow casting production, which is caused by it, In the drawing is in Fig. 1 as an embodiment

daß die Gießform bis zur beendeten Erstarrung des beispiel eine Niederdruckgießvorrichtung im Schnitt Gußstückes mit dem Gießtiegel in Verbindung bleibt. dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Es ist eine Niederdruckgießvorrichtung bekannt, ao Gießtiegel 1, dem Steigrohr 2, dem Speiserdruckbei der das Steigrohr nach der Formfüllung durch topf 3 und der Gießform 4.that the mold until the end of solidification of the example of a low pressure casting device in section Cast remains in connection with the pouring pot. shown. It essentially consists of the A low pressure pouring device is known, ao ladle 1, riser 2, riser pressure the riser pipe after filling the mold through pot 3 and the casting mold 4.

einen Stopfen verschlossen wird. Dieser Stopfen wird Der Gießtiegel 1 ist in einem z. B. durch elek-a stopper is closed. This stopper is The ladle 1 is in a z. B. by elec-

durch die Gießform und die darin befindliche irische Widerstände beheizbaren Warmhalteofen 5 Schmelze geführt, was jedoch nur bei ganz speziell eingesetzt. Der Deckel 6, in den das Steigrohr 2 eingearteten Gußstücken möglich ist. Es ist auch be- 25 gesetzt ist, schließt den Tiegel 1 luftdicht ab. Durch kannt, beim steigenden Gießen ein Ventil zwischen die Bohrung 7 kann der Tiegelinhalt unter Gasdruck der Gießform und dem Gießtiegel anzuordnen, durch gesetzt werden. Dabei steigt das flüssige Metall durch dessen Schließung das Ausfließen von Metall nach das Steigrohr 2 in den auf dieses aufgesetzten Speiserbeendigtem Guß verhindert wird. drucktopf 3 und von diesem in die Gießform 4, dieholding furnace 5 which can be heated by the casting mold and the Irish resistors located therein Melt led, which, however, only used in very special. The cover 6, in which the riser 2 incorporated Castings is possible. It is also occupied, closes the crucible 1 in an airtight manner. By knows, with increasing pouring a valve between the bore 7, the crucible contents can be under gas pressure to arrange the mold and the pouring pot to be set by. The liquid metal rises through it its closure allows metal to flow out to the riser pipe 2 in the riser pipe that is placed on it Casting is prevented. pressure pot 3 and from this in the mold 4, the

Ferner hat man schon vorgeschlagen, durch An- 30 eine Sand- oder irgendeine Dauerform sein kann. Wendung eines vom Fülldruck unabhängigen Druk- Die für Tiegel, Steigrohr und Deckel zu verwen-In addition, it has already been suggested that anchors can be made of sand or some other permanent shape. Turning of a pressure independent of the filling pressure to be used for crucible, riser pipe and lid

kes auf das noch flüssige Gut nach dem Füllen der denden Werkstoffe richten sich nach der zu verForm ein dichtes Gußstück zu erzielen. Zu diesem gießenden Metallschmelze. Für Aluminiumschmelze Zweck wurde ein in der Gießform gegenüber der können z. B. Tiegel, Steigrohr und Deckel aus Eisen verschließbaren Eingußöffnung angebrachter Druck- 35 bestehen und mit einer Schlichte überzogen sein, kolben vorgesehen. Der Speiserdrucktopf 3 weist eine Durchtritts-kes on the still liquid material after filling the dend materials depend on the to be deformed to achieve a tight casting. To this pouring molten metal. For aluminum smelting Purpose was a in the mold compared to the can z. B. Crucible, riser pipe and lid made of iron sealable pouring opening attached pressure 35 and be coated with a size, piston provided. The feeder pressure pot 3 has a passage

Die bekannten Vorrichtungen mit einer Trennung bohrung für das flüssige Metall auf mit einer Erweizwischen Einguß und Gießform ermöglichen wohl terung 8 zur Aufnahme von Metall, das für die Nacheine rasche Gußproduktion; nicht gelöst ist hierbei speisung der Gießform bestimmt ist. Es besteht jedoch das Problem der Dichtspeisung zur Erzeu- 40 zweckmäßigerweise aus einem wärmeisolierenden gung von lunkerfreien Gußstücken. Die erwähnte Material und ist vorzugsweise mit einer Heizung 9 Verwendung eines Druckkolbens genügt hierzu nicht versehen, denn das in ihm befindliche Metall muß und bedingt eine komplizierte, dauerhafte Gießform. bis zur fertigen Erstarrung des Gußstückes flüssig Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruck- bleiben.The known devices with a separation hole for the liquid metal with an Erweizwischen Sprue and mold allow well sion 8 to accommodate metal that is for the Nacheine rapid casting production; is not solved in this case, the supply of the mold is intended. It exists however, the problem of the sealed feed for generating 40 expediently from a heat-insulating production of void-free castings. The mentioned material and is preferably with a heater 9 Use of a pressure piston is not sufficient for this purpose, because the metal in it must and requires a complicated, permanent mold. liquid until the casting has solidified The invention relates to a low pressure stay.

gießvorrichtung mit einer oberhalb der Mündung 45 Im unteren Teil des Speiserdrucktopfes 3 ist als eines Zuleitungsrohres für Schmelze angeordneten Abschluß ein Schieberventil 10 angeordnet. Es kann Gießform, einem zwischen der Mündung des Zulei- auch irgendein anderes Ventil verwendet werden, tungsrohres sowie der Gießform vorgesehenen Ab- In den Speiserdrucktopf ist ferner ein Druckkolschlußventil und einer öffnung, durch welche nach ben 11 eingepaßt, mit welchem ein Druck auf die in Füllung der Gießform sowie Betätigung des Ab- 50 der Erweiterung 8 befindliche Schmelze ausgeübt schlußventils die in der Gießform enthaltene werden kann. Es kann auch ein anderes Mittel zur Schmelze mit Druck beaufschlagbar ist, und ist da- Anwendung von Druck auf die Schmelze vorgesehen durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschluß- werden, z, B. Luft oder ein inertes Gas. ventil und der Gießform ein mit einem unteren so- Eine besondere Ausführungsform zeigt die F i g. 2casting device with one above the mouth 45 In the lower part of the feeder pressure pot 3 is as a feed pipe for melt arranged closure a slide valve 10 is arranged. It can Casting mold, any other valve can be used between the mouth of the supply line, In the feeder pressure pot is also a pressure piston valve and an opening through which fitted according to ben 11, with which a pressure on the in Filling of the casting mold as well as actuation of the melt located from 50 of the enlargement 8 are exercised shut-off valve that can be contained in the mold. It can also be another means of Melt can be pressurized, and there is provided application of pressure to the melt characterized in that between the completion, e.g. air or an inert gas. valve and the casting mold with a lower so- A particular embodiment is shown in FIG. 2

wie einem oberen Durchtritt versehener, die Öffnung 55 als Schnitt durch einen Teil eines Speisedrucktopfes, für die Aufbringung des Druckes nach denv Füll- Schieberventil und Druckkolben sind hier in einem Vorgang aufweisender Speiserdrucktopf angeordnet Schieberkolben 12 miteinander kombiniert. Durch ist, dessen Aufnahmevolumen an Schmelze zumin- Vorschieben des Schieberkolbens 12 wird zuerst die dest zu einem wesentlichen Teil durch das Druck- Eintrittsöffnung abgeschlossen und dann durch weimedium in die Gießform verdrängbar ist. 60 teres Vorschieben der gewünschte Druck auf dielike an upper passage, the opening 55 as a section through part of a feed pressure pot, for applying the pressure to the filling slide valve and pressure piston are here in one Process exhibiting feeder pressure pot arranged slide piston 12 combined with one another. By is, whose volume of melt to advance the slide piston 12 is first the at least to a substantial extent closed by the pressure inlet opening and then by weimedium can be displaced into the mold. 60 teres advance the desired pressure on the

Diese Vorrichtung ermöglicht es, auf einfache Schmelze im Speiserdrucktopf ausgeübt. Weise das noch flüssige Metall in der Gießform In der dem Speiserdrucktopf gegenüberliegendenThis device makes it possible to apply simple melt in the feeder pressure pot. Put the still liquid metal in the casting mold in the opposite of the feeder pressure pot

einem vom Fülldruck unabhängigen Druck auszu- Wand der Gießform 4 ist vorzugsweise eine Kühlsetzen, der über den im Speiserdrucktopf befind- platte 13 eingebaut; oder diese Wand wird direkt liehen, in die Form nachfließbaren Metallvorrat auf- 65 durch eine solche gebildet. Nach Füllung der Gießgebracht wird. Dieser Druck kann beliebig gewählt form setzt an dieser Kühlplatte die Erstarrung ein, werden und den begrenzten Druck, der zur Füllung die in Richtung auf den Speiserdrucktopf fortschreider Gießform aufgewendet wird, um ein Vielfaches tet. Durch Schließen des Ventils 10 kann diea pressure independent of the filling pressure, the wall of the casting mold 4 is preferably a cooling setting, the one installed above the plate 13 located in the feeder pressure pot; or this wall will be direct borrowed metal stock that can be reflowed into the mold is formed by such a structure. After filling the pouring brought will. This pressure can be chosen arbitrarily form solidifies on this cooling plate, and the limited pressure that is used to fill the advancing towards the riser pressure pot Casting mold is expended many times over. By closing the valve 10, the

Schmelze in der Gießform vom Gießtiegel 1 getrennt und mittels des Kolbens 11 ein Druck auf sie ausgeübt werden. Das Gußteil erstarrt somit gerichtet unter Druck, wodurch Lunker und Gasporen vermieden werden. Weitere Speiser sind hierzu nicht notwendig, so daß sich ein günstiges Gewichtsverhältnis von Gußstück zum abzutrennenden Material (Anschnitt) ergibt.Melt in the casting mold is separated from the pouring crucible 1 and a pressure is exerted on it by means of the piston 11 will. The cast part thus solidifies under pressure, which avoids voids and gas pores will. Further feeders are not necessary for this, so that a favorable weight ratio is achieved from casting to material to be separated (gate) results.

Claims

Patent claims:

1. Niederdruckgieß device with one above the mouth of a supply pipe for Melt arranged casting mold, one between the mouth of the feed pipe and the Casting mold provided closing valve and an opening through which after filling the casting mold as well as actuation of the shut-off valve the melt contained in the casting mold with pressure can be acted upon, characterized in that between the closing valve (10 or 12) and the mold (4) provided with a lower and an upper passage, the Feeder pressure pot having an opening for applying the pressure after the filling process (3) is arranged, the absorption volume of melt at least to a substantial extent can be displaced into the casting mold (4) by the pressure medium.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for applying the pressure a displaceable piston is arranged in the feeder pressure pot (3).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the feeder pressure pot

(3) together with the shut-off valve (10 or 12) and the pressure piston (11 or 12) as Unit designed and releasably placed on the mouth of the supply pipe.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the feeder pressure pot (3) is provided with a heater (9).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the casting mold

(4) is closed at the top by a cooling plate (13).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure piston (12) together with the lower passage of the feeder pressure pot (3) as a closing valve is trained.

7. A method for operating a device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that immediately after actuation of the shut-off valve (10 or 12) the filled casting mold (4) together with the riser pressure pot (3) is removed and a new casting mold with the associated riser pressure pot is opened the riser pipe (2) or supply pipe must be attached.

1 sheet of drawings