DE1558263A1 - Verfahren zum Stranggiessen von Metallen - Google Patents
Verfahren zum Stranggiessen von MetallenInfo
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Classifications
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- B22D7/02—Casting compound ingots of two or more different metals in the molten state, i.e. integrally cast
Description
zürn Stranggieüen von Metallen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von
ffesfcatlfen din €rraphi.trkolcxIlen, in denen der Guöätrang gebildet
Uttd abwärtäbewegt wird. Der Erfindung liegt die Aufgäbe
zügrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Gießen von Metallsträngen zu schaffen, die aus einem Außenrohr aus
einem Metall und einem von dem Aüßenrohr umgebenen Kern aus einem anderen Metall bestehen sollen. Diese Aufgabe wird dadurch
gelöst , daß erfindungsgeraäß ein Rohr aus einem relativ
hochschmelzenden Metall gegossen wird, indem schmelzflüssiges Metall in einer Kokille zum Erstarren gebracht und im erstarrten
Zustand abwärtsbewegt wird, in das Rohr zur Kernbildung ein Metall gegossen Wird, das einen niedrigeren
Schmelzpunkt hat als das Rohrmetall, und daß Rohrmetall
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in dem Derührungsbereich zwischen dem schme LzfLüss i{,eri
Kernmetall und dem erstarrten itohr außen gekühlt wird.
Lin wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin,
<i;iii die Metalle und die Gieübedingungen so ausgew.ihl.t werden,
duii die Aui'Lösting otiei' unerwünschte Legierung eines
Me ta L Is in oder mit dein anderen Metall an der
möglichst klein ist. Eine gewisse Grenz!Läche durch Lösung oder Diffusion ist nicht störend. Man erreicht
dies dadurch, dab für das AuiJenrohr ein Metall
verwendet wird, das im heißen Zustund nur ein geringes Vermögen zur Wechselwirkung mit dein schme Iz fluss igen
Kernmetall besitzt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dam schjaelzflüssige
Metall für den Kern in das sich abwärtsbe^wegen—
de Rohr gegossen, dessen Temperatur beträchtlich Unter seinem Schmelzpunkt liegt, und das Rohr außen gekühlt,
so daß eine möglichst schnelle Wärmeabfuhr von beiden Metallen und eine möglichst schnelle Abkühlung derselben
erzielt wird und der aus zwei Metallen bestehende Gußstrang so schnell wie möglich unter den Temperaturbereich,
in dem eine Wechselwirkung zwischen den beiden Metallen auftreten kann, abgekühlt wird. Beispielsweise
ist ein Gußstück aus einem Kupferrohr und einem Aluminium
kern ein sehr vorteilhafter Verbündkörper, der nach dem
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erf iiuluntrsgemäßen Verfahren bei minimal ei' Grenzflacheulegierurif;
hen;estßl It werden kann, obwo.hl die beiden Metalle
im s c lime 1 »flüssigen Zustand eine beträchtliche Löslichkeit ineinander haben.
Das erfindunf.sgemäße Ve i* fahr en ist auf verschiedene Metalle anwendbar, wobei als "Metall" im folgenden sowohl
das Metall selbst als auch die vorwiegend daraus bestehenden Legierungen bezeichnet werden. Die Erfindung kann auf jedes
Kohrmetall und auf jedes Kernmetall angewendet werden, das
einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als das Rohrmetall, sofern
unter den genannten Bedingungen keine Wechselwirkung
auftritt, die in beträchtlichem Umfang zur Bildung einer Legierung
zwischen dem Rohr und dem Kern führt;
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Vertikalschnitt dargestellt und nachstehend im
einzelnen näher erläutert.
Die Vorrichtung- umfaßt eine Graphitkokille 1 , die eine geeignete
Wasserkühlung 2 besitzt. Die Innenwandung 3 kann je nach der Außenform des herzustellenden Gußstranges rund,
quadratisch, achteckig oder ähnlich geformt sein. Die Graphitkokille ist in einer geeigneten Haltevorrichtung befestigt,
die vorzugsweise mit einem Rüttler versehen ist, wie dies
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BADORiGlMAL
an sich bekannt ist. Zum Stranggießen von Kohren muß in
dem Innenrauin der Kokille zentral ein Dorn angeordnet sein, damit in dem Rohr der Hohlraum geschaffen wird, in
den das KernmetaJ1 gegossen und in dem es zum fcrstarren
gebracht wird. In der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßeri
Verfahrens ist in dem von der Innenwandung 3 umgebenen Kaum zentral ein Dorn h aus Graphit oder Gußeisen
angeordnet. Zwecks Anpassung an die Schrumpfung, die erfolgt, wenn das Metallrohr 7 erstarrt und danach weiter
abgekühlt wird, ist der Kaum zwischen der Wandung 3 und dem
Dorn abwärts leicht verjüngt.
Der Dorn hat einen Innenraum 10 und einen Einlaß 11 für
schmelzflüssiges Kernmetall, beispielsweise schmelzflüssi—
ges Aluminium, sowie einen am unteren Ende befestigten Ventilsitz 12. In dem Dorn ist ein Gasabzugkanal 13 vorgesehen,
durch den Gas aus dem Innenraum ]k des Rohrs entweichen kann.
Von dem Ventilsitz 12 erstreckt sich eine Ventilstange 1 j aus einem gegenüber dem Kernmetall inerten Material durch eine
streng passende Öffnung 16 am oberen Ende des Doms. Wie in
den üblichen Stranggießverfahren greifen an dem Rohrstrang zwei motorisch angetriebene Treibwalzen 17 an, die den Gußstrang
mit einer Geschwindigkeit abziehen, dae der zugeführten Menge des schmelzflüssigen Metalls entspricht.
2ΑΌ ORIGINAL 009812/0711
— ρ —
Hei der Durch .führung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
in der jfähe der Kokille 1 eine Pfanne oder ein anderes,
nicht gezeigtes Gefäß angeordnet, das mit einer Einrichtung
zum Gießen des Metalls in einer gesteuerten Menge pro Zeiteinheit versehen ist. Durch das Gießen des Metalls
in den Hingraum zwischen der Kokille und dein Dorn
wird daher der SchmeIzspiege1 beispielsweise bei 20 gehalten.
Zur Bildung des Rohrs T verwendet man ein relativ hoohschme
Izendes Metall, beispielsweise Eisen, Kupfer, Nickel, Aluminium oder dergleichen. Die Menge, in der das schmelzflüssige
Metall pro Zeiteinheit zugeführt wird und die Abzugsgeschwindigkeit des Rohres sind so gewählt, daß das Metall
unterhalb des Bereiches 21 erstarrt ist. Gewöhnlich muß das erstarrte Rohr mit Kühlwasser besprüht werden, beispielsweise
mit Hilfe der Düsen N, ehe es von den Walzen 1? abgezogen wird.
Das Metall C für den Kern wird in das Innere 10 des Dorns gegossen,
der vorzugsweise mit diesem' Metall gefüllt gehalten wird. Mit Hilfe einer nicht gezeigten Steuereinrichtung
wird durch Heben und Senken der Stange 15 die Strömungsmenge
des Kernflietalls so gedrosselt, daß bei 22 ein Schmelzspiegel
aufrechterhalten wird. Diese Steuerung kann in Abhängigkeit
von einer Einrichtung 23 erfolgen, die durch das Kernmetall
hindurch auf die Strahlung des Schinelzspiegels 22 anspricht.
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Das Mohr T wird an der Eintrittsstelle des sclimo Iz i lässigen
Kernine ta 1 Is mit dprühwasser aus den Düsen N j^Aühlt,
damit die Erstarrung beschleunigt und die Herühiunfjszoit
zwischen dem schme Yz fluss igen MetaLL und dem Rohr T vorkiirzt
w i r d .
Als KernmetalL kann man Aluminium in einem Kupi'errohr oder·
Natrium in einem Kupier— oder Aluminiumrohr verwenden. Das
Kernmetall kann be Liebig gewählt werden, sofern es mic dem
Hohrmetall vertriiylich ist. Beispielsweise kann man Aluminium,
Magnesium, BLei, Natrium und durgleichen als Kemme—
tall verwenden.
Die aus einem Rohr und einem Kern bestehenden Guüprodukte
können für viel· wichtige Zwecke verwendet werden..
Sie können beispielsweise durch Streckschmieden zu Stäben
verarbeitet, zur Herstellung von ummanteltem Draht durch Ziehwerkzeuge gezogen, durch Lochen und Walzen zu Rohren
verarbeitet oder auch zur Herstellung von überzogenen Blechen oder Bändern flachgewalzt werden.
Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung
enthalten und bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen, was in Abweichung von den konkreten
Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.
0 0 9812/0711 BAD CPJQlNAL
Claims (10)
1. Verfahren zum Stranggieilen von Metallen in Graphitkokil Len,
in denen der Gußstraiig gebildet und abwärtsbewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr aus einem relativ hochschmeInenden MetaLl gegossen wird, indem schmelzflüssiges
Metall in einer Kokille zum Erstarren gebracht und im erstarrten Zustand abwärtsbewegt wird, in das Rohr
zur Kernbildung ein Metall gegossen wird, das einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als das Rohrmetall, und daß das
Rohrmetall in dem Berührungsbereich zwischen dem schmelzflüssigen Kernmetall und dem erstarrten Rohr außen gekühlt
wix-d.
009812/071!
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daii
die pro Zeiteinheit eingeführte Menge des Kernmeta]Is durch eine Einrichtung geregelt wird, die auf einen
Fühler anspricht, der auf dem Niveau des Spiegels des in dem Hohl· be lind liehen sehnte Lzfiüss igen Kernmeta L La
angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als HohrmetaJl beispielsweise Kupier, Eisen oder Aluminium
und als Kernmetall beispielsweise Natrium, Magnesium
oder Blei verwendet wird.
k. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeieimet,
daß als Rohrmetall Kupfer und als Kernmetal 1 Aluminium verwendet wird.
0. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis H1 gekennzeichnet durch
eine wassergekühlte Kokille (i), in die zentral ein Hohldorn (4) eingesetzt ist, der eine Ventiletange (15) und am
unteren Ende einen Ventilsitz (12) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3· gekennzeichnet durch einen
den Mantel des Dorns durchsetzenden Gasabzugskanal (13)·
* AD ORIGINAL ^
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7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder· 6, dadurch gekennzeich-»
net, daß der ringförmige Raum zwischen der Kokille (1)
und dem Dorn {k) sich nach unten verjüngt.
S. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5» ό oder 71 gekennzeichnet
durch eine die zuzuführende Kernmetallmenge
steuernde Einrichtung (23) im Bereich des SchmeLzapiegeLs
des Kernmetalls.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis ö, gekenn—
zeichnet durch Sprühwasserdüsen ( N) zur Beschleunigung
dee Erstarrvorgangs des Rohr- und des Kernraetalls.
10. Verfahren und Vorrichtung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, ansonst wie beschrieben und bzw. oder dargestellt.
ORIGINAL
0098 12/0711
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |