DE1483574C

DE1483574C - Conical mold made of spheroidal graphite cast iron or cast steel

Info

Publication number: DE1483574C
Authority: DE
Inventors: August Dr Ing 4200 Ober hausen Vincent
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG, 4200 Oberhausen
Publication date: 1971-09-30

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-Gicßen 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- The invention relates to a conical mold from the advantage can be best achieved by a direct cast iron With. Nodular graphite or cast steel for comparison with the prior art from blocks of steel or other iron borrowed. In the diagram of Fig. 7 is in alloys in which the longitudinal section of the contour of the inner surface for rectilinear running corners of the mold - 5 different cases are shown. The solid ones the inner surfaces in a longitudinal section outwards, d. H. Lines each give the inner surface of the mold concave forming arched arcs. wall before the use of the mold and the dashed

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 Koordinatendic einer aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus io maßstab unterschiedlich, so daß der Verzug überStahlguß 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 entsprewobei 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 ν Querschnitts kann derart weit gehen, daß Unter- zumindest teilweise kompensiert, wenn die Kokillenschneidungen in Richtung zum größeren Kokillen- ao wand nach der Kurve v, wie in der französischen ende entstehen, die ein Strippen des Blockes er- Patentschrift 1 348 967 beschrieben, räumlich nach schweren oder gar verhindern. Bei der bekannten außen gewölbt ist. Jedoch ist auch hier noch die Kokille wird der schädlichen Auswirkung des Gefahr der Bildung von Unterschneidungen nicht Verzuges dadurch begegnet, daß die Innenflächen vollständig beseitigt. Es hatte sich nämlich überkonstruktiv mit einer entgegengesetzten konkaven 35 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.Such a mold known from the French patent th lines the course 1 348 967 changed by the warping avoids the disadvantages of the mold wall again. The co-ordinate dic of a cast iron with spheroidal graphite or an io scale is different, so that the distortion adheres to the existing cast steel mold. This drive appears large. The curve u represents the straight lines tend to have the given conicity when they are used in the steelworks The mold wall is convex in the longitudinal section of the center of the side, facing the curve u ' spatially inwards. The result of the straight line of the given conicity are the cancellation of the given deviating arcs. The narrowing of the clear in the stripping direction, which mainly occurs in conicity and the formation of undercuts of medium height. The distortion according to curve ν cross section can go so far that under- at least partially compensated when the mold cuts in the direction of the larger mold ao wall after the curve v, as in the French end, the stripping of the block arise 1 348 967 described spatially according to severe or even prevent. The known is arched on the outside. However, even here the mold is not counteracted by the detrimental effect of the risk of undercuts forming, that the inner surfaces are completely removed. Surprisingly, it had been shown, surprisingly, with an opposite concave 35, that the mold wall is provided with a curvature, whose arches, which are spatially curved at a certain distance from the narrower clear cross-section, do not or only in the much smaller end of the mold at the upper and lower ends of the mold is subject to a delay in the straight line of the specified dimensions. One of these conicity open out. In this case, the inner surface of the mold corresponding to the point of view has a stronger curve at the smaller end of the mold; at 30 it is indicated by the curve /. The protrusion resulting from the larger end of the mold has a weaker tendency to this wall shape shows the stripping direction than the straight line of the given curve / ', which does not correspond to any undercut conicity in the stripping direction. As it now shows with increasing cone.

zität der Kokille das Herausrutschen des Blockes aus Es ist zwar aus der USA.-Patenschrift 2 001 879The fact that the ingot mold slips out of it is from the USA. Patent 2 001 879

der Kokille erleichtert wird und die Gefahr einer 35 eine Kokille bekannt, deren Innenflächen eine überthe mold is relieved and the risk of a mold is known, the inner surfaces of which one over

Unterschneidung durch Vorwölbung verringert *vird, die Höhe unterschiedliche Neigung aufweisen, soUndercutting is reduced by bulging, the heights have different inclinations, see above

ist es von Nachteil, wenn gerade der Teil des kon- daß im Ganzen gesehen im Längsschnitt nach außenit is a disadvantage if precisely that part of the cone is seen as a whole in a longitudinal section outwards

kaven Bogens mit der stärksten Neigung zur Stripp- gerichtete Innenflächen entstehen. Von der erfin-kaven arches with the greatest inclination towards stripping-directed inner surfaces arise. From the inven-

richtung an ein Ende der Kokille verlegt ist, wo dungsgemäßen Kokille unterscheidet sich die be-direction is moved to one end of the mold, where the mold according to the invention differs

durch relativ bessere Wärmeableitungsverhältnisse 40 kannte Kokille jedoch grundlegend dadurch, daßhowever, through relatively better heat dissipation conditions 40, the mold basically knew that

auch entsprechend geringere Erhitzungen eintreten sie aus Hämafitguß besteht und daß ihre EckenThey are also made of Hämafitguß and that their corners are correspondingly lower

und damit eine geringere Tendenz zum Verziehen ebenso wie ihre Innenflächen nach außen gerichtetand thus a lower tendency to warp as well as their inner surfaces facing outwards

besteht. Dies ist besonders bei normal-konischen Ko- sind. Die bekannte Kokille hat also keine räumlichconsists. This is particularly the case with normal conical cones. The known mold has no spatial one

killen zu beobachten, deren oberes Ende bis etwa nach außen gewölbte Innenflächen. Die Neigung desto observe killen, the upper end to about outwardly curved inner surfaces. The slope of the

zu 10% der Gesamthöhe nicht mehr mit Stahl ge- 45 mittleren Teiles der Kokillenwand dieser Kokille ist10% of the total height is no longer made of steel. The central part of the mold wall of this mold is no longer there

füllt wird. größer als deren oberes Drittel. Ganz abgesehenis filled. larger than their upper third. Not to mention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, davon, daß die Ausbildung der bekannten KokilleThe invention is therefore based on the object that the formation of the known mold

Kokillen der eingangs genannten Art durch eine ohnehin kaum geeignet ist, den Verzug der WändeMolds of the type mentioned at the outset are hardly suitable anyway because of the warpage of the walls

günstigere Ausnutzung des am einen Ende jedes einer aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahl-more favorable utilization of the one at one end of each one made of spheroidal graphite cast iron or steel

Bogens liegenden Abschnittes weiter zu verbessern. 50 guß bestehenden Kokille zu kompensieren, setzt dieFurther improve the arc lying section. To compensate for the existing casting mold, the

Das geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß geringe Neigung gegenüber der Vertikalen in einerThis is done according to the invention in that slight inclination relative to the vertical in a

der Teil des Bogens mit der größeren Neigung gegen- Höhe ein, in der, wie oben dargelegt, ein Vorwölbenthe part of the arch with the greater inclination against-height, in which, as explained above, a bulging

über der Geraden der vorgegebenen Konizität zur der Kokillenwand bereits eintritt.already occurs above the straight line of the given conicity to the mold wall.

Mitte hin verschoben wird, indem die Bögen der Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich-Is shifted towards the center by the arches of the The object of the invention is in the drawing

Inncnflächcn in einem 5 bis zu 20% ihrer Gesamt- 55 nung in mehreren Ausführungsformen beispielsweiseInner surfaces in a 5 to 20% of their total size in several embodiments, for example

länge betragenden Abstand vom engeren lichten dargestellt. Es zeigtlength of the distance from the narrower clear is shown. It shows

Endquerschnitt der Kokille, also normalerweise vom Fig. 1 eine Blockkokille in Ansicht von oben,End cross-section of the mold, so normally from Fig. 1 a block mold in view from above,

oberen Ende, in die Gerade der vorgegebenen Koni- Fig. 2 die gleiche Kokille in Ansicht von unten,upper end, in the straight line of the given cone-Fig. 2 the same mold in view from below,

zität einmünden oder diese Gerade schneiden. Fig. 3 die gleiche Kokille in einem Längsschnitt,converge or intersect this straight line. 3 shows the same mold in a longitudinal section,

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können 60 Fig. 4 eine Längskontur der WandinnenfläclieAccording to further features of the invention, FIG. 4 can show a longitudinal contour of the inner wall surface

die konkav gewölbten Bögen der Innenflächen der in der Mitte jeder Seite, also z. B. in der Ebenethe concave arches of the inner surfaces of the in the middle of each side, so z. B. in the plane

Kokillenwände über den Schnittpunkt mit der Ge- IV-IV, aber mit ungleichen KoordinatenmaßstäbenMold walls over the point of intersection with Ge IV-IV, but with unequal coordinate scales

raden der vorgegebenen Konizität hinauslaufend ent- (M₂ > M₁),straight out of the given conicity (M ₂ > M ₁ ),

weder in eine vom oberen F.nde dieser Geraden Fig. 5 und 6 andere Konturen der Wandinnen-neither in one of the upper end of this straight line Fig. 5 and 6 other contours of the wall interior

sich im wesentlichen vertikal nach unten erstreckende 65 flächen an den entsprechenden Stellen wie gemäßsubstantially vertically downwardly extending surfaces 65 at the corresponding locations as shown in FIG

Gerade einmünden oder in einen vorgegebenen, nach Fig. 4,Open straight or into a predetermined, according to Fig. 4,

innen vorspringenden Absatz einmünden. Fig. 7 die Längskonturen der Wandinnenflächenmerge into the protruding paragraph. 7 shows the longitudinal contours of the inner wall surfaces

Der mit der erfindungsgemäßen Kokille vcrbun- vor und während des Einsatzes der Kokille für be-The one connected to the mold according to the invention before and during the use of the mold for

kannte Kokillen und die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille gemäß F i g. 5.known molds and the embodiment of the invention Mold according to FIG. 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.The block mold, designated as a whole by 1, has an essentially square internal cross-section which tapers somewhat from bottom to top (largest side length a, smallest side length b). On two opposite sides of the mold, outwardly projecting stripping cams 2 are arranged in their upper region, on which the mold is usually suspended for lifting (stripping) from the block.

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 °/o der Gesamtlänge unterhalb des oberen Kokillenendes.According to FIG. 4, the inner longitudinal contour c runs in the middle of the side walls in an arc which is curved concavely to the outside with respect to the straight line d of the predetermined conicity. This arc ends at the lower end in the straight line d , while the one in the upper area flows into the straight line d a little before the end at the point e. This point lies between 5 and 20% of the total length below the upper end of the mold.

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.Instead, according to FIG. 5 the relevant longitudinal contour / the inner surfaces intersect the straight line d of the given conicity at the point e and then open into a straight line g extending approximately vertically downward from the upper end of the mold.

Schließlich ist auch eine Ausführung nach F i g. 6 möglich, bei der die konkav gewölbte Längskontur /z 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 kannFinally, an embodiment according to FIG. 6 possible, in which the concavely curved longitudinal contour / z of the inner surfaces extends beyond the point of intersection e with the straight line of the specified conicity and opens into a likewise specified, inwardly projecting shoulder i. This paragraph can

z. B. bei sogenannten zugezogenen Kokillen am oberen Ende oder bei Kokillen mit ausgekleidetem Kopf auch etwas unterhalb des oberen Endes liegen.z. B. in so-called closed molds at the upper end or in molds with lined Head also slightly below the upper end.

Claims

Patent claims:

1. Conical mold made of spheroidal graphite cast iron or cast steel for casting blocks of steel or other iron alloys, in which the inner surfaces extending from the longitudinally straight corners of the mold in longitudinal section outward, that is, form concave arches, characterized in that the arcs (c, /, h) open at a distance of 5 to 20% of their total length from the narrower clear end cross section of the mold into the straight line {d) of the given conicity or intersect this straight line.

2. Mold according to claim 1, characterized in that the concavely curved arcs (/) of the inner surfaces of the mold walls over the intersection (e) with the straight line (d) of the predetermined conicity running out into one of the upper end of this straight line is essentially vertical straight line (g) that extends below.

3. Mold according to claim 1, characterized in that the concavely curved arcs (h) of the inner surfaces of the mold walls open out over the intersection (e) with the straight line (d) of the given conicity running out into a given, inwardly projecting shoulder (f) .

1 sheet of drawings