DE1558574C

DE1558574C - Device for melting metal under vacuum with a loading device

Info

Publication number: DE1558574C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Kononow, Iwan A.; Nesterenkow, Kirill A.; Morosow, Ewgeny I.; Moskau
Publication date: 1971-10-21

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schmelzen von Metall unter Vakuum, bei der das Metall durch eine rohrförmige Beschickungsvorrichtung, die mit einer Vakuumdichtung verse'hen ist, in die Vakuumkammer einführbar ist.The present invention relates to an apparatus for melting metal under Vacuum, in which the metal is fed through a tubular feeder with a vacuum seal is verse'hen, can be introduced into the vacuum chamber.

Es ist bekannt, in Einrichtungen zum Schmelzen von Metall im Vakuum Beschickungsvorrichtungen vorzusehen, die entweder einen Sc'hmelzblock (deutsche Auslegeschrift 1184 902) oder eine Stückgutcharge (österreichische Patentschrift 205 760) in die Schmelzzone einzuführen gestatten.It is known in devices for melting metal in vacuum charging devices to provide that either a melting block (German Auslegeschrift 1184 902) or a piece goods batch (Austrian Patent 205 760) to introduce into the melting zone.

Es sind ferner Anlagen zum Elektronenschmelzen von Metallen bekannt, in denen sowohl Stab- als auch Schüttgut geschmolzen werden kann, wobei die Beschickungsvorrichtungen dieser Anlagen in Form von zwei verschiedenen Konstruktionsgruppen ausgeführt sind, wie sie beispielsweise in der englischen Zeitschrift »Engineering«, 1964, Bd. 198, Nr. 5131, S. 246 und 247 und im Katalog der japanischen Firma »Japan Elektron Optics Laboratory Cor. Ltd.« beschrieben sind.There are also systems for electron melting of metals are known in which both rod as bulk material can also be melted, with the loading devices of these systems in the form of are carried out by two different design groups, as for example in the English Engineering magazine, 1964, vol. 198, no. 5131, pp. 246 and 247 and in the catalog of the Japanese Company »Japan Elektron Optics Laboratory Cor. Ltd. «are described.

Die in der Zeitschrift »Metallkunde« Nr. 5, Bd. 52, 1961, S. 19, Bild 9 g und in der in russischer Sprache erscheinenden DDR-Zeitschrift »Die Technik«, Oktober 1964, S. 36 bis 38 beschriebenen Anlagen sind mit einer oder zwei gleichartigen Beschickungsvorrichtungen ausgeführt, die zum Zubringen, von Stäben in die Sdhmelzzone bestimmt sind, die einen im Vergleich zum Kokillenquerschnitt kleinen Querschnitt haben.The in the magazine "Metallkunde" No. 5, Vol. 52, 1961, p. 19, Fig. 9 g and in the in Russian language appearing GDR magazine "Die Technik", October 1964, pp. 36 to 38 are described systems executed with one or two similar loading devices, which are used for feeding Rods in the smelting zone are determined, which compared to the mold cross-section small cross-section to have.

Dadurch ist es erforderlich, der Beschickungsvorrichtung lange Stäbe zuzuführen oder mehrere solcher Beschickungsvorrichtungen zu verwenden. In beiden Fällen wächst der räumliche Umfang der Anlage.This makes it necessary to feed long bars or several bars to the loading device to use such loading devices. In both cases the spatial scope of the grows Factory.

Außerdem sind bei diesen Anlagen die Beschickungsvorrichtungen starr mit der Schmelzkammer verbunden. Dieses führt beim Abschmelzen ' der Stäbe in Kokillen verschiedener Durchmesser zu größeren ungeschmolzenen Stabresten. Das Zubringen von Schüttgut in die Schmelzzone wird bei diesen Anlagen durch auswechselbare Einrichtungen anderer Konstruktion vorgenommen.In addition, in these systems the loading devices are rigid with the melting chamber connected. This leads to the melting of the rods in molds of different diameters larger unmelted rod remnants. The feeding of bulk material into the melting zone is in these Systems made by interchangeable devices of a different construction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung für Vakuumschmelzanlagen anzugeben, die die Einführung sowohl von stabförmigen Metallen in die Schmelzzone als auch die Einführung von Schüttgut in« die Schmelzzone ermöglicht. The invention is based on the object of a charging device for vacuum melting systems indicate the introduction of both rod-shaped metals into the melting zone and the Introduction of bulk material into «the melting zone enables.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Beschickungsvorrichtung in Axialrichtung verschiebbar angeordnet, ist und eine drehbare, mit Längsschlitzen versehene, rohrförmige Führung aufweist, in die zum Einbringen von Stäben ein mit einem Finger bestückter Vorschubschlitten und zum Einführen von Schüttgut ein mit schraubenförmigen Rippen versehener Förderbehälter einsetzbar ist.This is achieved according to the invention in that the loading device is displaceable in the axial direction is arranged, and a rotatable, with Has longitudinal slots provided, tubular guide into which a rod for introducing a finger-equipped feed slide and a screw-shaped one for the introduction of bulk material Ribbed conveyor container can be used.

Vorteilhaft ist in der rohrförmigen Führung eine Rinne mit einem Vorsprung an der Außenseite vorgesehen, der mit der inneren Ringnut eines zweiten auf der rohrförmigen Führung befindlichen mit einem Antrieb zur Verschiebung der Rinne verbundenen Schlitten im Eingriff steht.A channel with a projection on the outside is advantageously provided in the tubular guide, with the inner annular groove of a second located on the tubular guide with a Drive for moving the channel connected carriage is in engagement.

Dies ermöglicht es, Stäbe und Schüttgut der Schmelzzone getrennt unter Verwendung ein und derselben Beschickungsvorrichtung zuzuführen; Stäbe mit großem Durchmesser oder Gußschrott umzuschmelzen, um daraus Blöcke mit kleinerem oder gleichem Durchmesser herzustellen; die Länge der Stäbe in Kokillen unterschiedlichen Durchmessers maximal abzuschmelzen; Schüttgut gleicher Körnung aus Behältern in.die Schmelzzone zu bringen; Schüttgut und Stäbe gleichzeitig und in verschiedenen Mengenverhältnissen in die Schmelzzone zu bringen; Stabreste aus der Schmelzzone in die Beschickungsvorrichtung zurückzuführen, um, sobald die Be- schickungsvorrichtung zurückgeführt ist, die Schmelzkammer ungehindert schließen zu können; die Stäbe sowohl längs als auch ringförmig miteinander zu verschweißen sowie sie zu schmelzen und den Stabrest an einen Stab anzuschweißen.This enables rods and bulk material of the melting zone to be separated using a and to feed the same loading device; To remelt large-diameter rods or scrap, in order to produce blocks with a smaller or the same diameter; the length of the To melt rods in molds of different diameters to the maximum; Bulk goods of the same grain size to bring from containers into the melting zone; Bulk material and to bring rods into the melting zone simultaneously and in different proportions; Return rod residues from the melting zone to the loading device so that as soon as the loading is fed back, the melting chamber to be able to close unhindered; to weld the rods to one another both lengthways and in a ring shape as well as melting them and welding the remainder of the rod to a rod.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings, it shows

Fig. 1 den Längsschnitt der Vorrichtung mit Beschickungsvorrichtungen zum gleichzeitigen Einbringen von Schutt- und Stabgut, Fig. 1 shows the longitudinal section of the device with loading devices for the simultaneous introduction of debris and rods,

ao F i g. 2 dieselbe Anlage mit einem ins Innere der Beschickungsvorrichtung zurückgeführten Stabrest. Die Vorrichtung besitzt eine Schmelzkammer 1, in der die Kokille 2 angeordnet ist, sowie einen Elektronenerhitzer (oder Plasmaerhitzer) 3, eine Vorrichtung 4 zum Herausziehen des Gußblockes aus der Kokille 2 und gleichartig ausgeführte Beschickungsvorrichtungen 5, die durCh die Vakuumdichtungen 6 in die Schmelzzone 1 eingeführt werden.ao F i g. 2 the same system with one inside the Feeding device returned rod remainder. The device has a melting chamber 1, in which the mold 2 is arranged, and an electron heater (or plasma heater) 3, a device 4 for pulling the ingot out of the mold 2 and similarly designed loading devices 5, which through the vacuum seals 6 are introduced into the melting zone 1.

Jede der Beschickungsvorrichtungen 5 besteht aus einem mit dem Antrieb 8 verbundenen horizontal auf seiner Längsachse verschiebbaren Zylinder 7. Im letzteren befindet sich eine rohrförmige Führung 9 mit Längsschlitzeri 10, die durch einen Motor 11 gedreht werden kann. Der zum Einbringen von Schüttgut 13 dienende Förderbehälter 12 hat die Form einer Hülse mit innenseitigen schraubenförmigen Rippen 14. Die axiale Verschiebung der Stäbe 15 erfolgt durch einen Motor 17, der über eine Zahnradübersetzung 18 mit einer Schraubhülse 16 verbunden ist. Der die rohrförmige Führung 9 umfassende Schlitten 19 besitzt abnehmbare Finger 20, die in die Längsschlitze 10 der rohrförmigen Führung 9 eingreifen. Der Antrieb für das Zurückziehen des Stabrestes 21 aus der Schmelzzone in die rohrförmige Führung 9, wodurch ein ungehindertes Schließen der Verschlüsse 22 der Schmelzkammer 1 ermöglicht wird, besteht aus dem Motor 24, der über die Zahnradübersetzung 25 mit der Schraubhülse 23 und einem zweiten, in der letzteren verschiebbaren Schlitten 26 mit innenseitiger Ringnut 27 verbunden ist, in welche· über den Längsschlitz 10 der rohr-Each of the loading devices 5 consists of a horizontally connected to the drive 8 The cylinder 7, which is displaceable along its longitudinal axis, has a tubular guide 9 in the latter with longitudinal slot 10, which can be rotated by a motor 11. The one for bringing in bulk material 13 serving conveying container 12 has the shape of a sleeve with inside helical ribs 14. The axial displacement of the rods 15 is carried out by a motor 17, which has a gear transmission 18 is connected to a screw sleeve 16. The tubular guide 9 encompassing The carriage 19 has removable fingers 20 which engage in the longitudinal slots 10 of the tubular guide 9. The drive for the retraction of the rod remainder 21 from the melting zone into the tubular Guide 9, which enables the closures 22 of the melting chamber 1 to close unhindered is, consists of the motor 24, which via the gear ratio 25 with the screw sleeve 23 and a second, movable in the latter The slide 26 is connected to the inside annular groove 27, into which the tubular

. förmigen Führung 9 der Vorsprung 28 eingreift, der sich an der Außenfläche der Rinne 29 befindet.. shaped guide 9 of the projection 28 engages, the is on the outer surface of the channel 29.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei Ver-Schiebung eines festen Rohlings in Form eines Stabes 15 greifen die am Schlitten 19 befestigten Finger 20 in die am Ende des umzuschmelzenden Stabes 15 ausgedrehte Ringnut 30 ein. Falls ein Stab ohne Nut oder ein nicht fest zusammengepreßter stabförmiger Rohling 21 eingesetzt wird, in den keine Nut gedreht werden kann, wird der Rohling 21 in die aus der rohrförmigen Führung 9 herausgefahrene Rinne 29 gelegt, die dann in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird. Am Ende des Rohlings wird in die Rinne 29 die Scheibe 31 mit Ringnut 32 gesetzt. Die Scheibe und der feste stabförmige Rohling 21 werden in Bewegung gesetzt. Beim Drehen der rohrförmigen Führung 9 gerät der Stab 15 ebenfalls in Drehung, während ihnThe device works as follows: When shifted of a solid blank in the form of a rod 15, the fingers 20 attached to the slide 19 grip into the annular groove 30 turned at the end of the rod 15 to be remelted. If a rod without a groove or a rod-shaped blank 21 which is not tightly compressed and in which no groove is rotated is used can be, the blank 21 is moved into the groove 29 moved out of the tubular guide 9 placed, which is then returned to its original position. At the end of the blank is in the groove 29 Washer 31 set with annular groove 32. The disk and the fixed rod-shaped blank 21 are set in motion set. When rotating the tubular guide 9, the rod 15 also rotates while it

der Schlitten 19, der sich in der Schraubhülse 16 verschiebt, durch die Finger 20 mitnimmt.the slide 19, which moves in the screw sleeve 16, is carried along by the fingers 20.

Zum Umschmelzen von Schüttgut 13 wird in den Hohlraum der rohrförmigen Führung 9 der Förderbehälter 12 eingesetzt, der' mit Schüttgut 13 gefüllt wird. Das Zuführen des Schüttgutes in die Schmelzzone wird durch Drehen des Förderbehälters 12 zusammen mit der rohrförmigen Führung 9 bewerkstelligt. For remelting bulk material 13, the conveying container is placed in the cavity of the tubular guide 9 12 used, which 'is filled with bulk material 13. Feeding the bulk material into the melting zone is accomplished by rotating the conveying container 12 together with the tubular guide 9.

Die rohrförmigen Führungen 9 haben einen größe-. ren Durchmesser als der größte zu gießende Block.The tubular guides 9 have a size. diameter than the largest block to be cast.

Claims

Patent claims:

1. Device for melting metal under vacuum, in which the metal by a tubular loading device provided with a vacuum seal into the Vacuum chamber can be introduced, characterized in that the loading device (S) is arranged displaceably in the axial direction and a rotatable, with LMngssehlitzen (50) provided, tubular guide (9), in which a with a for the introduction of rods Fingers (20) equipped feed slits (19) and a conveying container provided with helical ribs (14) for introducing bulk material (13) (12) can be used.

2. Device according to claim 1, characterized in that that in the tubular guide (9) a channel (29) with a projection (28) the outside is provided, which is located with the inner annular groove (27) of a second on the tubular guide (9) with a drive to move the channel (29) connected carriage (26) is in engagement.

1 sheet of drawings