DE1608343B1

DE1608343B1 - Kokille

Info

Publication number: DE1608343B1
Application number: DE19681608343
Authority: DE
Inventors: August Dr-Ing Vincent
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1968-03-05
Filing date: 1968-03-05
Publication date: 1971-02-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Kokille aus einer Eisen- eine oder mehrere Aussparungen, zwecks Darstellung Kohlenstofflegierung, deren Außenseite mit einem · der Aufhärigeelemente aufweist:
ihrer Neigung folgenden, vom oberen zum unteren Hierdurch wird erreicht, daß man die gesamte

Ende geradlinig durchgehenden^ in Längsrichtung der Kokille frei von Unterschneidungen in Ziehrichtung Kokille verlaufenden Wulst versehen ist. 5 der Mantelform ausbilden kann, so daß sich die

Es sind Kokillen bekannt, die auf ihren Außen- Mantelform nach dem Gießen und Erstarren der seiten mit mehreren Rippen von rechteckigem oder Kokille leicht abziehen läßt. Die Aufhängeelemente dreieckigem Querschnitt versehen sind (deutsche werden beim Gießen durch einen einfachen Kern ausPatentschrift 474 045, französische Patentschrift gespart. Der Wulst sorgt dafür, daß eine nennens-636 060). Diese Rippen sind schmal und sollen nur io werte Schwächung der Kokillenwand vermieden wird, die Außenoberfläche der Kokille vergrößern, um auf Der in Stripprichtung der Kokille oberhalb der

diese Weise die Abkühlungsgeschwindigkeit der Kp- Aussparung liegende-Teil des Wulstes dient als trakille zu erhöhen. Ferner, wird durch diese Rippen gendes Element beim Anheben der Kokille, wobei der eine größere Stabilität der Kokillenwand erreicht. Kranhaken oder die Stripperzange in die Aussparung

Bei weiterhin bekannten Kokillen (deutsches Ge- 15 eingreift. Aus diesem Grunde muß der Wulst eine brauchsmuster 1 952 903) nimmt der Querschnitt der Breite aufweisen, die der Breite der üblichen Auf-Wand von den Ecken zur Seitennutte.hin stetig zu, hängeelemente in etwa entspricht. Damit unterschei-Diese Vergrößerung des Wandvolumens in der Seiten- det sich der Wulst von den bekannten schmalen Ripmitte bringt eine gleichmäßige Aufwärmung der Ko- psn, die allein nach dem Gesichtspunkt einer erhöhten killenwand, beim Abkühlen des gegossenen Blockes 20 Abkühlungsgeschwindigkeit und einer erhöhten Stabimit sich. Ein Verzug der Kokillenwand auf Grund lität der Kokille ausgelegt sind. Andererseits stellt der unterschiedlicher Temperaturverhältnisse wird bei Wulst auch keine gleichmäßig zunehmende Verdik- M dieser aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahl- kung der Wand dar; sondern eine aus dem Wandver- ™ guß bestehenden Kokille vermieden. lauf herausspringende Unstetigkeit.

Schließlich sind Kokillen bekannt (deutsche 25 Nach weiteren Merkmalen der Erfindung sind zwei Patentschrift 165 829), deren Wand bei gleichbleiben- mit den Aussparungen .versehene Wulste in den Mitder Dicke wellenförmig ausgebildet ist. Durch diese ten gegenüberliegender Kokillenseiten vorgesehen. Die Maßnahme wird in dem gegossenen Block ein Aussparungen sind als gegen ein Kokillenende gerichdichterer Kern erwartet. tete Taschen ausgebildet. Die .Aussparung weist unter

Kokillen wurden bisher mit seitlich hervorstehen- 30 Zurücknahme des Wulstes eine obere zur Außenden Aufhängeelementen, wie Nocken oder Taschen, kante hin schwach nach, unten geneigte Begrenzungsversehen. Derartige Kokillen tonnen nur in mehr- ■- fläche auf.

teiligen Dauerformen gegossen werden, da die be- Es ist zweckmäßig, die beschriebene Kokille aus

kannten Aufhängeelemente Ünterschneidungen dar- Gußeisen mit Kugelgraphit oder aus Stahlguß herzustellen. Hierbei sind die Mantelformen entweder in 35 stellen, da die metallische Wand der vorteilhaften einder Senkrechten geteilt, wobei die Formhälften nach teiligen Mantelform auf Grund der gegenüber Sand dem Gießen der Kokille seitlich abzuziehen sind. Es erhöhten Abkühlungsgeschwindigkeit die bei diesen bestände auch die Möglichkeit, eine einteilige Werkstoffen erwünschte Gefugeausbildung begünstigt. Mantelform zu verwenden, wobei zum Gießen der Weiterhin kommt die Anordnung eines Wulstes auf Aufhängeelemente dann aber in die Mantelform über 40 der Außenseite^:-der·. Kbkillenwand der Ausbildung größere Längen größere lose Teile eingepaßt werden einer an sich bekannten, aus Gußeisen mit Kugelmüßten. Beide Maßnahmen, ^bedeuten, eine ...Et-*-- · graphit oder aus Stahlguß-bestehenden Kokille entschwerung und Verteuerung des Verfahrens zum gegen, deren Wanddicke von den Seitenmitten zu den a Gießen von Kokillen. Die verwendeten Dauerformen Ecken hin stetig abnehmen soll.

für Kokillen sollen weiterhin möglichst wenig Teil- 45 Die-Erfindung sei an-Hand der nachfolgenden fugen bzw. lose Teile aufweisen. Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher er-

AIs Nachteile der senkrechten Teilung sind eine läutert:

unbequeme Handhabung und eine aufwendige Her- Fig. 1 stellt im Schnitt eine einteilige Mantelform

Stellung der Formeinrichtung zu nennen, die beson- j zum Gießen der erflndungsgemäßen Kokille dar;
dere mechanische Vorrichtungen zum Verschieben 50 Fig. 2 gibt den SchnittΠ-Π nach Fig. 1 wieder; und Verklammern der Mantelformhälften notwendig F i g. 3 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsmachen und deren Herstellung verteuern. Hierzu form der erfindungsgemäßen Kokille;
kommt bei den großen Dimensionen der Stahlwerks- Fig.A stellt; einen- Längssehnitt-nach Fig. 3 in

kokillen und den hohen Gießtemperaturen des Guß- Richtung des Wulstes dar;,
eisens der Verzug der Mantelf-örmMlften, der- ein 55 Fig. 5 zeigt den Schnitt V-Vnach Fig. 4;
einwandfreies Schließen der Teilfugen erschwert. Das Fig. 6 stellt den Schnitt VI-VI gemäß Fig. 7

Einpassen und Einarbeiten loser gleitender Teile aus durch eine anderecAusführungsförm der erfindungs-Metall in die einteilige Mantelform und deren Her- gemäßen Kokille dar/

stellung ist gleichfalls teuer. Durch Verzüge über die F i g. 7 gibt die Draufsicht nach F i g. 6 wieder;

große Länge ist ein einwandfreies Arbeiten der Ein- 60 Fig. 8 zeigt den SchnittIX-IX nach Fig. 9 durch richtung über längere Zeit in Frage gestellt. eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen ^r'

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kokille; ' ., .':''. '. ' -■■

eine Stahlwerkskokille zu schaffen, die mit samt ihren F i g. 9 gibt die Draufsicht nach F i g. 8 wieder. ^; ·

seitlich vorhandenen Aufhängeelementen in einer ein- Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Dauerform

teiligen Mantelform ohtte Verwendung loser Teile ge- 65 dient zum Gießen der Kokillen gemäß der Erfindung, gössen werden kann. Sie besteht aus einer einteiligen Mantelform 1, die

Das geschieht bei einer eingangs geschilderten Ko- Tragenocken 2 aufweist. An ihrer Unterseite ist die kille gemäß der Erfindung dadurch, daß der Wulst Mantelform 1 mit einem Flansch 3 versehen. Der

Flansch 3 weist in regelmäßigen Abständen Löcher 4 auf, von denen Führungsbolzen 5 aufgenommen sind. Durch die Führungsbolzen ist eine Bodenplatte 6 mit der Mantelform 1 verbunden; durch einen Keil 7, der in einem Schlitz des Bolzens 5 verspannt wird, ist die Bodenplatte 6 mit der Mantelform 1 fest, aber trennbar verbunden. Mittels schlitzförmiger Ausnehmungen 8 sind Kerne 9 in der Mantelform 1 arretiert. Diese Kerne 9 stellen Negative von Aussparungen dar, die das Gußstück später nach dem Gießen aufweisen soll. Mit 10 ist ein die ganze Mantelform 1 durchsetzender Kern bezeichnet und mit 11 ein auf die Mantelform 1 aufgesetzter Einlauf kasten zum Gießen. Die F i g. 3 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele der der Dauerform nach dem Erkalten entnehmbaren Gußstücke, sämtlich Stahlwerkskokillen aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder Stahlguß.

Die in den F i g. 3 bis 5 dargestellte Kokille verjüngt sich zu ihrem in ihrer Gebrauchslage unteren Ende 13 hin. Die Kokille weist einen nahezu quadratischen Querschnitt auf, wobei die Kanten des Querschnittes ausgerundet sind. In der Mitte der Außenseite 14 ist an die Kokille ein Wulst 15 mit angegossen, der sich vom oberen Kokillenende 12 bis zum unteren Kokillenende 13 erstreckt und die Kokillenverjüngung über diese Länge mitführt.

Durch die vorhin erwähnten Kerne 9 ergeben sich in den Kokillenwülsten 15 — diese sind an sich gegenüberliegenden Kokillenaußenseiten vorhanden — als Taschen ausgebildete Aussparangen 16, die in ihrer Tiefe etwa mit dem Wulstboden abschließen, so daß die eigentliche Kokillenwanddicke nur wenig oder gar nicht geschwächt wird. Die Taschen sind gegen die Kokillenenden 12 und 13 geneigt. Durch die Aufnahme der Taschen in das Profil des Wulstes 15 werden außen auf die Kokille aufgesetzte Abstützungen und Ansätze vermieden. Die Taschen dienen zum Einfassen von Haken, damit die Kokille angehoben bzw. transportiert werden kann.

In der F i g. 6 ist eine bezüglich der Aussparung 16 etwas anders ausgebildete normal-konische Kokille dargestellt. Durch eine entsprechend andere Ausbildung der in F i g. 1 dargestellten Kerne 9 sind anders geformte Aussparungen 16 in der Kokille entstanden, so daß der obere Wulstteil 17 als Strippernocken wirkt. Der obere Wulstteil 17 weist durch die Aussparung eine freigelegte Fläche 20 auf. Durch die Größe und Art der Aussparung 16 kann eine Stripperzange diesen Nocken 17 umfassen, so daß die Kokille von dem in ihr gegossenen Stahlblock abgezogen werden kann. Die Höhe des Wulstes in seinem oberen und in seinem unteren Teil 18 ist so ausgebildet, daß sich längs der Kokillenwand von ihrem oberen und unteren Ende keine Unterschneidungen ergeben. Wie insbesondere aus der F i g. 7 ersichtlich, ist der Nockengrund 19 etwas unter Abschrägung der Übergänge in die Kokillenwand hineingearbeitet, so daß also am oberen Kokillenende 13 die Wanddicke etwas geringer ist, was aber an diesem Teil für die Verwendung der Kokille belanglos ist. Der obere Wulstteil 17 ist zwischen den Flächen 21 und 22 etwas schmaler gehalten als der Wulstteil 18, so daß die Stnpperwerkzeuge auch seitlich am Nocken 17 gute Ansatzmöglichkeiten haben.

Bei der in den F i g. 8 und 9 gezeigten Flaschenhalskokille ist die Innenwand 23 in ihrem oberen Bereich — etwa 20 % der Kokillenlänge — zugezogen. Die Zuziehung kann symmetrisch zur Kokillenlängsmittelachse erfolgen; es kann auch sein, daß nur zwei sich gegenüberliegende Seiten zugezogen sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, unter Beibehaltung der Kokillenwanddicke den oberen, als Nokken ausgebildete Wulstteil 17 gleichfalls zurückzunehmen, so daß also der gesamte Wulst trotz ausreichenden Vorstehens der Nocken 17 weniger Masse zu enthalten braucht. Die Aussparung 16 ist der Aussparung in F i g. 6 etwa identisch.

Bei Schmiedeblockkokillen, deren Innenumfang z. B. zwölfkantig ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit, den Kokiüenaußenumfang als Kegelstumpf mit geringer Steigung auszuführen. Dabei sind die Wulste 15 um 180° gegeneinander versetzt längs des Kegelmantels an die Kokille mit angegossen. Es ist grundsätzlich möglich, eine Kokille gemäß der Erfindung mit in angegossenen Wulsten untergebrachten Aussparangen für Aufhängeelemente auch aus Hämatitgußeisen herzustellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kokille aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung, deren Außenseite mit einem ihrer Neigung folgenden, vom oberen zum unteren Ende gradlinig durchgehenden, in Längsrichtung der Kokille verlaufenden Wulst versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (15) eine oder mehrere Aussparangen (16) zwecks Darstellung der Aufhängeelemente aufweist.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit den Aussparungen (16) versehene Wulste (15) in den Mitten gegenüberliegender Kokillenaußenseiten (14) vorgesehen sind.

3. Kokille nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (16) als gegen ein Kokillenende (12 bzw. 13) gerichtete Taschen ausgebildet sind.

4. Kokille nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (16) unter Zurücknahme des Wulstes (15) eine obere, zur Außenkante hin schwach nach unten geneigte Begrenzungsfläche (20) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY