DE1483574B2

DE1483574B2 - Konische kokille aus gusseisen mit kugelgraphit oder aus stahlguss

Info

Publication number: DE1483574B2
Application number: DE19651483574
Authority: DE
Inventors: August Dr Ing 4200 Ober hausen B22d 7 10 Vincent
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG, 4200 Oberhausen
Priority date: 1965-09-06
Filing date: 1965-09-06
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE1483574A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine konische Kokille aus dene Vorteil läßt sich am besten durch einen direk-Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahlguß zum ten Vergleich mit dem Stand der Technik verdeut-Gießen von Blöcken aus Stahl oder anderen Eisen- liehen. In dem Diagramm nach Fig. 7 ist im legierungen, bei der die von den in Längsrichtung Längsschnitt die Kontur der Innenfläche für vergeradlinig verlaufenden Ecken der Kokille ausgehen- 5 schiedene Fälle dargestellt. Die durchgezogenen den Innenflächen im Längsschnitt nach außen, d. h. Linien geben jeweils die Innenfläche der Kokillenkonkav gewölbte Bögen bilden. wand vor dem Einsatz der Kokille und die gestrichel-

Eine solche, aus der französischen Patentschrift ten Linien den durch den Verzug geänderten Verlauf 1 348 967 bekannte Kokille vermeidet die Nachteile, der Kokillenwand wieder. Dabei ist der Koordinaten- I die einer aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus io maßstab unterschiedlich, so daß der Verzug über- j Stahlguß bestehenden Kokille anhaften. Diese Ko- trieben groß erscheint. Die Kurve u stellt die Gerade ^! _: killen neigen nämlich bei ihrem Einsatz im Stahlwerk der vorgegebenen Konizität dar. Für diesen Fall, ! zu Verzugserscheinungen in Form von Vorwölbun- daß also keine besonderen Maßnahmen vorgenomgen der Innenflächen in Längs- und Querrichtung, men wurden, wölbt sich die Kokillenwand entspre- \ wobei sich im Längsschnitt der Seitenmitte konvexe, 15 chend der Kurve u' räumlich nach innen vor. Die von der Geraden der vorgegebenen Konizität ab- Folge davon sind die Aufhebung der vorgegebenen weichende Bögen bilden. Die hierbei vorwiegend in Konizität und die Bildung von Unterschneidungen : mittlerer Höhe eintretende Verengung des lichten in Stripprichtung. Der Verzug wird gemäß Kurve v' Querschnitts kann derart weit gehen, daß Unter- zumindest teilweise kompensiert, wenn die Kokillenschneidungen in Richtung zum größeren Kokillen- 20 wand nach der Kurve v, wie in der französischen ende entstehen, die ein Strippen des Blockes er- Patentschrift 1348 967 beschrieben, räumlich nach schweren oder gar verhindern. Bei der bekannten außen gewölbt ist. Jedoch ist auch hier noch die *ν·ί Kokille wird der schädlichen Auswirkung des Gefahr der Bildung von Unterschneidungen nicht ν Verzuges dadurch begegnet, daß die Innenflächen vollständig beseitigt. Es hatte sich nämlich überkonstruktiv mit einer entgegengesetzten konkaven 25 raschend gezeigt, daß die Kokillenwand in einem Wölbung versehen werden, deren räumlich nach bestimmten Abstand vom engeren lichten Querschnitt außen gewölbte Bögen an dem oberen und unteren der Kokille nicht oder nur im wesentlich geringerem Ende der Kokille in die Gerade der vorgegebenen Maße einem Verzug unterworfen ist. Eine diesen Konizität einmünden. In diesem Falle besitzt der Gesichtspunkten entsprechende Kokilleninnenfläche Bogen am kleineren Kokillenende eine stärkere, am 30 ist durch die Kurve / gekennzeichnet. Die sich aus größeren Kokillenende eine schwächere Neigung zur dieser Wandform ergebende Vorwölbung zeigt die Stripprichtung, als der Geraden der vorgegebenen Kurve /', die in Stripprichtung keinerlei Unterschnei-Konizität entspricht. Da nun mit zunehmender Koni- düngen aufweist.

zität der Kokille das Herausrutschen des Blockes aus Es ist zwar aus der USA.-Patenschrift 2 001879

der Kokille erleichtert wird und die Gefahr einer 35 eine Kokille bekannt, deren Innenflächen eine über

Unterschneidung durch Vorwölbung verringert wird, die Höhe unterschiedliche Neigung aufweisen, so

ist es von Nachteil, wenn gerade der Teil des kon- daß im Ganzen gesehen im Längsschnitt nach außen

kaven Bogens mit der stärksten Neigung zur Stripp- gerichtete Innenflächen entstehen. Von der erfin-

richtung an ein Ende der Kokille verlegt ist, wo dungsgemäßen Kokille unterscheidet sich die be-

durch relativ bessere Wärmeableitungsverhältnisse 40 kannte Kokille jedoch grundlegend dadurch, daß

auch entsprechend geringere Erhitzungen eintreten sie aus Hämatitguß besteht und daß ihre Ecken

und damit eine geringere Tendenz zum Verziehen ebenso wie ihre Innenflächen nach außen gerichtet

besteht. Dies ist besonders bei normal-konischen Ko- sind. Die bekannte Kokille hat also keine räumlich

killen zu beobachten, deren oberes Ende bis etwa nach außen gewölbte Innenflächen. Die Neigung des

zu 10% der Gesamthöhe nicht mehr mit Stahl ge- 45 mittleren Teiles der Kokillenwand dieser Kokille ist

füllt wird. größer als deren oberes Drittel. Ganz abgesehen

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, davon, daß die Ausbildung der bekannten Kokille

Kokillen der eingangs genannten Art durch eine ohnehin kaum geeignet ist, den Verzug der Wände

günstigere Ausnutzung des am einen Ende jedes einer aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahl-

Bogens liegenden Abschnittes weiter zu verbessern. 50 guß bestehenden Kokille zu kompensieren, setzt die

Das geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß geringe Neigung gegenüber der Vertikalen in einer

der Teil des Bogens mit der größeren Neigung gegen- Höhe ein, in der, wie oben dargelegt, ein Vorwölben

über der Geraden der vorgegebenen Konizität zur der Kokillenwand bereits eintritt.
Mitte hin verschoben wird, indem die Bögen der Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich-

Innenflächen in einem 5 bis zu 20 %> ihrer Gesamt- 55 ^nung ^m mehreren Ausführungsformen beispielsweise

länge betragenden Abstand vom engeren lichten dargestellt. Es zeigt

Endquerschnitt der Kokille, also normalerweise vom F i g. 1 eine Blockkokille in Ansicht von oben,

oberen Ende, in die Gerade der vorgegebenen Koni- F i g. 2 die gleiche Kokille in Ansicht von unten,

zität einmünden oder diese Gerade schneiden. F i g. 3 die gleiche Kokille in einem Längsschnitt,

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können 60 F i g. 4 eine Längskontur der Wandinnenfläche

die konkav gewölbten Bögen der Innenflächen der in der Mitte jeder Seite, also z. B. in der Ebene

Kokillenwände über den Schnittpunkt mit der Ge- IV-IV, aber mit ungleichen Koordinatenmaßstäben

raden der vorgegebenen Konizität hinauslaufend ent- (M₂ > M₁),

weder in eine vom oberen Ende dieser Geraden Fig. 5 und 6 andere Konturen der Wandinnen-

sich im wesentlichen vertikal nach unten erstreckende 65 flächen an den entsprechenden Stellen wie gemäß

Gerade einmünden oder in einen vorgegebenen, nach F i g. 4,
innen vorspringenden Absatz einmünden. F i g. 7 die Längskonturen der Wandinnenflächen

Der mit der erfindungsgemäßen Kokille verbun- vor und während des Einsatzes der Kokille für be-

kannte Kokillen und die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille gemäß F i g. 5.

Die im ganzen mit 1 bezeichnete Blockkokille hat einen im wesentlichen quadratischen Innenquerschnitt, der sich von unten nach oben etwas verjüngt (größte Seitenlänge a, kleinste Seitenlänge b). An zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Kokille sind in ihrem oberen Bereich nach außen vorspringende Strippnocken 2 angeordnet, an denen die Kokille üblicherweise zum Abheben (Strippen) vom Block aufgehängt wird.

Gemäß F i g. 4 verläuft die innere Längskontur c in der Mitte der Seitenwände in einem gegenüber der Geraden d der vorgegebenen Konizität nach außen konkav gewölbten Bogen. Dieser Bogen läuft am unteren Ende in die Gerade d aus, während der im oberen Bereich etwas vor dem Ende an der Stelle e in die Gerade d einmündet. Diese Stelle liegt zwischen 5 und 20% der Gesamtlänge unterhalb des oberen Kokillenendes.

Statt dessen kann auch gemäß F i g. 5 die betreffende Längskontur / der Innenflächen die Gerade d der vorgegebenen Konizität an der Stelle e schneiden und anschließend in eine sich vom oberen Kokillenende etwa vertikal nach unten erstreckende Gerade g einmünden.

Schließlich ist auch eine Ausführung nach F i g. 6 möglich, bei der die konkav gewölbte Längskontur h der Innenflächen über den Schnittpunkt e mit der Geraden der vorgegebenen Konizität hinausläuft und in einen ebenfalls vorgegebenen, nach innen vorspringenden Absatz i einmündet. Dieser Absatz kann

z. B. bei sogenannten zugezogenen Kokillen am oberen Ende oder bei Kokillen mit ausgekleidetem Kopf auch etwas unterhalb des oberen Endes liegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Konische Kokille aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahlguß zum Gießen von Blöcken aus Stahl oder anderen Eisenlegierungen, bei der die von den in Längsrichtung geradlinig verlaufenden Ecken der Kokille ausgehenden Innenflächen im Längsschnitt nach außen, d. h. konkav gewölbte Bögen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bögen (c, /, h) in einem 5 bis 2O°/o ihrer Gesamtlänge betragenden Abstand vom engeren lichten Endquerschnitt der Kokille in die Gerade (d) der vorgegebenen Konizität einmünden oder diese Gerade schneiden.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gewölbten Bögen (/) der Innenflächen der Kokillenwände über den Schnittpunkt (<?) mit der Geraden (d) der vorgegebenen Konizität hinauslaufend in eine vom oberen Ende dieser Geraden sich im wesentlichen vertikal nach unten erstreckende Gerade (g) einmünden.

3. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gewölbten Bögen (Jt) der Innenflächen der Kokillenwände über den Schnittpunkt (e) mit der Geraden (d) der vorgegebenen Konizität hinauslaufend in einen vorgegebenen, nach innen vorspringenden Absatz (/) einmünden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen