DE1558385C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille, die aus einem direkt gekühlten Metallmantel mit indirekt gekühltem Einsatz aus wärmebeständigem, selbst-' schmieiendem Stoff, vorzugsweise Grafit, besteht.

Es ist bereits bekannt, Nichteisen-Schwermetalle, s insbesondere Kupfer, in einer Kokille der genannten Gattung zu vergießen, die aus einem Rohr aus Kupfer oder anderen gut leitfähigen Stoffen besteht. Die Außenseite des Rohres wird intensiv gekühlt, während an der Innenseite, also im eigentlichen form-■ gebenden Teil, ein Grafitfutter eingesetzt ist. Dadurch ist es ermöglicht worden, insbesondere sauerstoffhaltiges Kupfer im Strang zu vergießen. Durch die Anwendung eines Grafitfutters, das durch innigen Kontakt mit einem gekühlten Metallmantel intensiv gekühlt wird, erübrigt sich nämlich die Verwendung eines besonderen Schmiermittels, da der Grafit selbstschmierende Eigenschaften besitzt. Die Verwendung eines besonderen Schmiermittels, wie¹ z. B. öl, ist beim Stranggießen von sauerstoffhaltigem Kupfer un- ao zulässig, da der Sauerstoff des Kupfers mit dem Schmiermittel eine chemische Verbindung eingeht, die in Form von Einschlüssen Fehler im Stranggußerzeugnis bewirkt.

Die bekannte Stranggießkokille ist für das Stranggießen mit großer Ausbringung deshalb geeignet, weil die unmittelbar mit dem flüssigen Gießgut in Berührung kommende innere Oberfläche des Grafiteinsatzes durch die intensive Kühlung keine Temperatur annimmt, die höher ist als die, bei welcher der Grafit verbrennt oder anschmort. Der Ausbringung sind jedoch dadurch Grenzen gesetzt, daß der Grafit selbst nur eine begrenzte Wärmeleitfähigkeit besitzt, so daß seine Wanddicke immer niedrig gehalten werden muß. Diese Maßnahme ist jedoch dadurch wieder begrenzt, daß bei zu dünnem Grafiteinsatz dessen Lebendauer vermindert wird, da er bei allzu geringer Wanddicke Risse bekommt. Die Ausbildung eines Luftspaltes zwischen Kupfer und Grafiteinsatz vermindert den Wärmedurchgang zudem erheblich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kokille zu schaffen, die geeignet ist, bei besonders hoher Ausbringung dem natürlichen Abtrag an der Gießformwand einen hohen Widerstand gegen Verschleiß entgegenzusetzen. Sie soll ein möglichst wirtschaftliches Gießen und hohe Unfallsicherheit gewährleisten. Insbesondere soll die Kokille zum Gießen von sauerstoffhaltigem Kupfer geeignet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer eingangs genahnten Stranggießkokille dadurch gelöst, daß der Metallmantel an der Verbindungsfläche zwischen Metallmantel und Einsatz eine Vielzahl von regellos verteilten, mit dem Metallmantel wärmeleitend verbundenen Ausblühungen besitzt.. Der auf den Metallmantel aufgebrachte Einsatz greift dadurch mit Teilen hinter die Ausblühungen, wodurch der Wärmeübergang verbessert wird.

Nach einer besonderen Ausführungsform reichen Ausblühungen des Metallmantels durch den Einsatz hindurch bis an die Gießformfläche der Kokille, so daß der Einsatz bis an dessen mit dem Gießgut in Berührung stehender Oberfläche durch die Ausblühungen gestützt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Äusblühungen aus säulenartigen Erhebungen. Sie können auch die Form hinterschnittener, pilzförmiger Gebilde .haben, hinter die Teile des Grafiteinsatzes greifen.

Der Einsätz besteht vorteilhafterweise aus einer an sich bekannten Mischung von Grafitpulver und einem Bindemittel, wobei als Bindemittel vorzugsweise Wasserglas verwendet wird. ;, n f/

Zweckmäßigerweise besteht der Metallmantel aus einer Kupferplatte, deren Oberfläche mit durch elektrolytische Niederschläge erzeugten Ausblühungen besetzt ist. Die Kupferpiatte ist dem Formhohlraum angepaßt. Sie kann also beispielsweise zylindrische oder rechteckige Gestalt aufweisen.
: Während nach den bekannten Ausführungen von Kokillen die Herstellung von gut wärmeleitfähigen Verbindungen zwischen Einsatz und Kokillenwand bei Kokillen zum Gießen von insbesondere rechteckigen Formaten, wie Platten, nur mit Schwierigkeiten durchführbar war, ermöglicht die Erfindung auch bei diesen Formaten ein einwandfreies Gießen mit hoher Ausbringung.

Im folgenden Ausführungsbeispiel ist eine Stranggießkokille gezeigt.

Abb. 1 zeigt den Grundriß, wobei die rechte Hälfte der Kokille aufgeschnitten ist;

Abb. 2 stellt einen Schnitt durch den Aufriß dar, während

A b b. 3 eine Vergrößerung eines Ausschnittes aus Abb. list.

Der Kühlwasserraum 3 besitzt den Wasserzulauf 1 und den -ablauf 2. Er wird begrenzt durch den Kokillenmantel 4, die obere und untere Deckplatte 5 und 6, welche mit Dichtungen? und mit Hilfe von Zugschrauben 12 und Schrauben 14 angepreßt werden. Die Begrenzung des Kühlwasserraumes 3 gegenüber dem Formhohlraum 15 erfolgt durch den Metallmantel 8, dessen vier Teile durch die Zugschrauben 13 mit ihren Muttern zusammengehalten werden. Der Metallmantel 8 besitzt Ausblühungen 9 auf der dem Grafiteinsatz 11 zugekehrten Seite.

Die Herstellung der Verbündplatten 8/11 kann in der Weise erfolgen, daß eine dicke Metallplatte in ein entsprechendes elektrolytisches Bad getaucht wird, worauf sich beidseitig' die Ausblühungen 9 und

10 ausbilden. Durch entsprechende Steuerung der Stromzufuhr wird den Ausblühungen eine Gestalt gegeben, die es erlaubt, daß sich Teile des aus Grafitpulver und Wasserglas bestehenden Grafiteinsatzes

11 hinter den Hinterschneidungen festsetzen können. Dadurch wird eine besonders dichte Verklammerung erreicht, die einerseits den Wärmeübergang und andererseits die Haltbarkeit fördert.

Die auf der dem Kühlwasserraum 3 zugekehrten Seite liegenden Ausblühungen 10 sind vorteilhaft, weil sie einen besseren Wärmeaustausch zwischen Kühlwasser und Metallmantel 8 bewerkstelligen. Durch stellenweises Entfernen der Ausblühungen 10 an den erforderlichen Punkten kann ein gesteuerter Wärmeentzug der Stranggießkokille erreicht werden. Dies kann insbesondere bei Plattenkokillen erforderlich sein, bei denen in der Mitte der Langseiten ein stärkerer Wärmeentzug gewünscht wird als an den übrigen Stellen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nun auch bei Plattenkokillen ein besonders guter Wärmeentzug gewährleistet und damit ein Verbrennen oder Anschmoren des Grafiteinsatzes verhindert wird. Dies allein bewirkt schon eine beträchtliche Verlängerung der Lebensdauer des Grafiteinsatzes. Darüber hinaus wird diese noch durch das. feinverteilte Stütznetz

verlängert, das durch die Ausblühungen gegeben ist. Zudem ist der Wärmedurchgang durch den Kombinationswerkstoff vergrößert, da ein Luftspalt zwischen Kupfer und Grafiteinsatz vermieden wird. '".

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Stranggießkokille, bestehend aus einem direkt gekühlten Metallmantel mit indirekt gekühltem Einsatz aus wärmebeständigem, selbstschmierendem Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (8) an der Verbindungsfläche zwischen Metallmantel (8) und Einsatz (11) eine Vielzahl von regellos verteilten, mit dem Metallmantel (8) wärmeleitend verbundenen Ausblühungen (9) besitzt.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Ausblühungen (9) des Metallmantels (8) durch den Einsatz hindurch bis an die Gießformfläche der Kokille reichen.
_iV, 3. Stranggießkokille nach Anspruch! und2, .,,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblühungen '(9) aus säulenartigen Erhebungen bestehen.

4. Verwendung einer Mischung von Grafitpulver und einem Bindemittel für den Einsatz (11) einer Stranggießkokille nach Anspruch 1 bis 3.

5. Verwendung von Wasserglas als Bindemittel nach Anspruch 4.

6. Stranggießkokille nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (8) aus einer Kupferplatte besteht, deren Oberfläche mit durch elektrolytische Niederschläge erzeugten Ausblühungen (9,10) besetzt ist.

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