DE1483656B1 - Ofen zum Giessen von Metallteilen - Google Patents
Ofen zum Giessen von MetallteilenInfo
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
- B22D27/045—Directionally solidified castings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Description
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1 2
Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Gießen von kann der Kupferblock noch weitere Wärmeübertra-
Metallteilen, insbesondere hochbeanspruchten Me- gungsmittel enthalten, z.B. ein zirkulierendes fließ-
tallteilen, mit gerichtetem säulenförmigem Korn- fähiges Medium.
gefüge mit einer in einem Strahlungsofen angeordne- Eine keramische Gießform 18 mit im wesentlichen
ten feuerfesten Form, welche mit einer Wärme- 5 gleichmäßiger Wandstärke ruht auf dem Block 17.
ableiteinrichtung zur Erzeugung eines gewünschten In der Regel besitzt die Form 18 eine Wandstärke
Wärmegefälles verbunden ist. von etwa 1,5 mm bis etwa 6 mm od. dgl. Die Form
Bekanntlich werden mit derartigen öfen im Werk- 18 besitzt eine Gießkammer 19 mit offenem Ende
stück säulenförmige, gerichtete Korngefüge ausgebil- und einen aufsteigenden Teil 21 mit offenem Ende,
det, und zwar durch die von der Wärmeableiteinrich- io in welchen das geschmolzene Metall eingefüllt wird,
tung erzeugte Verteilung des Temperaturgradienten. Eine obere Wärmeabschirmung 22 mit einer zentralen
Die Einstellungsmöglichkeiten der Temperatur- Öffnung 23 ist auf den Ofen aufgelegt, um einen
gradienten mittels einer Wärmeableiteinrichtung sind Wärmeverlust am oberen Ende der Form zu verhin-
jedoch beschränkt, und demzufolge ist auch die Be- dem.
herrschung der Qualität des gerichteten säulenförmi- 15 Ein Paar Strahlungsschutzschilde 24 und 26 sind
gen Korngefüges nicht in einem weiten Bereich be- zwischen der Form 18 und den Strahlungswänden
herrschbar. Weiterhin hat sich gezeigt, daß bei der- des Wärmestrahlers 12 angeordnet. Bei der darartigen
öfen für die feuerfeste Form ganz erhebliche gestellten Ausführungsform der Erfindung können
Festigkeitsprobleme auftreten, und zwar insbesondere die Strahlungsschutzschilde 24 und 26 zylindrische
bei der Halterung dieser Form. 20 Körper sein, welche konzentrisch zur Gießkammer
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 19 angeordnet sind. Die Strahlungsschutzschilde
Ofen zu schaffen, mit dem die Temperaturgradienten können aus Zirkonsilikat oder anderem feuerfestem
innerhalb der Form besser beherrschbar sind, wobei Material bestehen, welches die in solchen öfen entgleichzeitig
die Festigkeitsprobleme für die Form mit wickelten hohen Temperaturen aushält. Der Zweck
gelöst werden. 35 der Strahlenschutzschilde besteht in einer Regelung
Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch ge- der Temperatur verschiedener Zonen innerhalb der
löst, daß die Form wenigstens teilweise von Strah- Gießkammer, da in einigen Fällen Stellen mit unter-
lungsschutzschilden zur Einstellung von Temperatur- schiedlichen Wärmegradienten innerhalb des gleichen
bereichen umgeben ist. Durch die Zwischenschaltung Gußstücks erzeugt werden sollen. Die Stellung und
von Strahlenschutzschilden zwischen Form und 30 die Abmessungen der Strahlenschutzschilde 24 und
Strahlungswand kann die Aufnahme der Strahlungs- 26 bestimmen den Grad der Wärmestrahlungsenergie,
energie in bestimmten Teilen der Form vorher- welche die Gießkammer von den Strahlungswänden
bestimmt werden, und damit können Wärmeflußver- aufnehmen kann und bestimmt somit die Temperatu-
teilungen und Temperaturgradientenverteilungen im ren an vorher bestimmten Stellen oder in Zonen der
Gußstück beherrscht werden. 35 Form.
Mit besonderem Vorteil kann die Form teilweise Der Ofen enthält noch eine verhältnismäßig lose
von einer gepackten Schicht aus keramischen Teil- gepackte Schicht28 aus Keramikteilchen, z.B. aus
chen umgeben sein. Diese Schicht kann einmal als Zirkonsilikat oder einem anderen Material, dessen
zusätzlicher Wärmeschutzschild wirken, und zum Sintertemperatur über der Betriebstemperatur des
zweiten bildet die Schicht eine sehr gute mechanische 4° Ofens liegt. Die Schicht ist so lose gepackt, daß sie
Halterung für die Form, die die Form nicht so fest eine freie Ausdehnung der keramischen Gießform
einspannt, daß eine Bruchgefahr besteht. an dieser Stelle gestattet.
Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung p ...
unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert ratentansprucne:
werden. 45 1. Ofen zum Gießen von Metallteilen, ins-
Mit 10 ist ganz allgemein ein Gießofen mit einer besondere hochbeanspruchten Metallteilen mit
Außenwand aus einem feuerfesten Ziegelmaterial gerichtetem säulenförmigem Korngefüge, mit
od. dgl. und einem inneren wärmeabstrahlenden Ge- einer in einem Strahlungsofen angeordneten
häuse 12, z. B. aus Graphit, bezeichnet. Zwischen der feuerfesten Form, welche mit einer Wärmeableit-Außenwand
11 und der strahlenden Wand 12 befin- 50 einrichtung zur Erzeugung eines gewünschten
det sich eine Schicht 13 aus einem feuerfesten Isolier- Wärmegefälles verbunden ist, dadurch g e material.
Die Strahlungswand 12 wird auf beliebige kennzeichnet, daß die Form (18) wenigstens
geeignete Weise, z. B. mittels einer Induktionswick- teilweise von Strahlungsschutzschilden (24,26)
lung 14, auf eine hohe Temperatur erhitzt; auch zur Einstellung von Temperaturbereichen umandere
Wärmequellen, z. B. eine elektrische Wider- 55 geben ist.
Standsheizung, Gas od. dgl., kann verwendet werden.
Standsheizung, Gas od. dgl., kann verwendet werden.
2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
Die Außenwand 11 ruht auf einem Träger 16, auf zeichnet, daß die Form teilweise von einer ge-
welchem ein Block 17 aus stark wärmeleitendem packten Schicht (28) aus keramischen Teilchen
Material, z. B. Kupfer, angeordnet ist. Gegebenenfalls umgeben ist.
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