DE1906167A1

DE1906167A1 - Production of pipes or tubular workpieces - by centrifugal casting

Info

Publication number: DE1906167A1
Application number: DE19691906167
Authority: DE
Inventors: Considine William Howard; Derek Slater
Original assignee: SPX Flow Technology Crawley Ltd; APV Corp Ltd
Current assignee: SPX Flow Technology Crawley Ltd
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1970-08-20

Abstract

Molten material is continuously introduced into a mould rotating about a horizontal axis. The metal is solidified in tubular shape at one end of the mould by cooling, and the cooled pipe end is continuously withdrawn from this end of the mould. By subjecting the molten material to a centrifugal separation of liquid metal and slag before cooling, only pure metal is supplied to the cooling and solidification zone. An inert gas is preferably introduced into this zone. The inner surface of the pipe may be cleaned immediately after solidification by means of a drilling or working tool.

Description

Herstellung von Rohren durch Schleudergießen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von rohrförmigen Werkstücken durch Schleudergießen. Manufacture of Tubes by Centrifugal Casting The invention relates to a method and an apparatus for producing tubular workpieces by Centrifugal casting.

Das Schleudergießen um eine horizontale Achse wird häufig zum Herstellen von Rohren oder rohrförmigen Werkstücken angewendet. Die Länge dieser rohrförmigen Werkstücke, die nach den bekannten Verfahren hergestellt werden können, ist jedoch beschränkt und zwar praktisch auf die Länge der Schleudergußform, z.B. auf etwa 4,5 in. Wenn größere Längen von Rohren hergestellt werden sollen, kann man dies lediglich dadurch erreichen, daß man kürzere Längen durch Stumpfschwei-13en miteinander verbindet. Dieser Weg erfordert, daß die Enden der kürzeren Längen zunächst abgearbeitet werden bis man einen Punkt erreicht, in welchem der innere und der äuße= re Durchmesser die gewünschten Werte aufweist, worauf der Schweißvorgang eingeleitet werden kann. Es treten dabei erhebliche Materialabfälle auf, die nicht erwünscht sind insbesondere wenn es sich um teueres Material oder um legierten Stahl, z.B. rostfreiem Stahl handelt. Außerdem beansprucht dieses Verfahren erheblich Zeit und teuere Verfahrensstufen.Centrifugal casting around a horizontal axis is often used for manufacturing applied to pipes or tubular workpieces. The length of this tubular Workpieces that can be manufactured according to the known method is, however limited and practically to the length of the centrifugal casting mold, e.g. to about 4.5 in. If longer lengths of pipe are to be made, this can be done can only be achieved by butt welding shorter lengths to one another connects. This route requires that the ends of the shorter lengths be trimmed off first are until you reach a point where the inner and outer = right diameter has the desired values, whereupon the welding process can be initiated. There are significant Material waste on that is not wanted are particularly useful when it comes to expensive material or alloy steel, e.g. stainless steel. In addition, this process takes a considerable amount of time and effort expensive process steps.

Hinzu kommt, daß die innere Oberfläche des geschmolzenen Metalls mit Schlacke oder einer Oxydschicht während des Schleudergießens bedeckt wird. Nach der Verfestigung bleibt eine rauhe und oft poröse Oberfläche zurück, die durch Abarbeiten gesäubert werden muß.In addition, the inner surface of the molten metal with Slag or a layer of oxide is covered during centrifugal casting. To the solidification leaves a rough and often porous surface, which is caused by working off needs to be cleaned.

andere Verfahren zum Herstellen von Rohren, z.B. das Ziehen im festen Zustand zur Herstellung dünnwandiger Rohre oder Schweißen und Ziehen, umfassen ebenfalls zahlreiche Verfahrensschritte und sind damit auf teuere Fabrikanlagen angewiesen und nehmen viel Raum ein und erfordern einen großen Arbeitsaufwand.other methods of making pipes, e.g. drawing in solid Condition for making thin-walled pipes, or welding and drawing, also include numerous process steps and are therefore dependent on expensive factories and occupy a lot of space and require a great deal of labor.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das herstellen von rohrförmigen Körpern wesentlich zu erleichtern und zu vereinfachen und vor allem auch zu verbilligen.It is the object of the present invention to produce tubular To lighten and simplify bodies considerably and, above all, to make them cheaper.

Zum Verwirklichen dieses Ziels sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß das geschmolzene Material kontinuierlich einer um eine allgemein horizontale Achse rotierenden Form zugeführt wird, worauf das Metall nahe dem einen Ende der Form gekühlt wird, bis das Metall sich in rohrförmiger Form nahe dem einen ende der Form verfestigt, während das verfestigte Rohrende fortlaufend aus dem betreffenden Ende der Form herausgeführt wird. Beansprucht wird auch Schutz für das nach diesem Verfahren hergestellte Rohr.To achieve this goal, the method according to the invention provides suggest that the molten material continuously one by one generally horizontal Axis rotating mold is fed, whereupon the metal near one end of the Shape is cooled until the metal is close in tubular shape to the one end of the mold solidifies while the solidified pipe end continues out the end of the form in question is led out. Protection is also required for the pipe produced by this process.

Zum Ausführen des neuen Verfahrens geht die Erfindung von einer Schleudergießvorrichtung aus. Gemäß der Erfindung ist der um eine allgemein horizontale Achse kontinuierlich antreibbaren Form eine Kühleinrichtung an einem Ende der Form zugeordnet, mit deren Hilfe das geschmolzene Material in Rohrform zum erstarren gebracht werden kann, während der Vorrichtung weiterhin kontinuierlich arbeitende Mittel zugeordnet sind, mit der das verfestigte Rohrende kontinuierlich aus der Form herausgezogen werden kann.In order to carry out the new method, the invention is based on a centrifugal casting device the end. In accordance with the invention, it is continuous about a generally horizontal axis drivable mold associated with a cooling device at one end of the mold, with the Help the molten material can be solidified in the form of a tube, continuously operating means are still assigned to the device, with which the solidified pipe end can be continuously pulled out of the mold can.

Um hierbei Rohrwerkstücke mit einer sauberen inneren Oberfläche schaffen zu können, kann ein Bohr- oder Bearbeitungswerkzeug in die Form so eingesetzt werden, daß dieses kurz nach dem Verfestigen die Oberfläche des Rohres säubert.In order to create pipe workpieces with a clean inner surface a drilling or machining tool can be inserted into the mold in such a way that that this cleans the surface of the pipe shortly after solidification.

Ein alternativer eg, um eine saubere innere Oberfläche zu erzielen besteht darin, daß das Metall im Augenblick des Erstarrens eine saubere hietalloberfläche besitzt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man das Metall der Einwirkung einer Zentrifugaltrennung von Metall und Schlacke vor der Zone aussetzt, in welcher die Kühleinrichtung angeordnet ist, so daß sichergestellt wird, daß nur sauberes Metall der Zone im Bereich der Kühleinrichtung zugeführt wird. Zu diesem Zweck kann die Form im Inneren durch eine Trenneinrichtung unterteilt sein, welche reneinrichtung Durchtritte in einem Bereich außerhalb der Zwischenfläche zwischen Metall und Schlackenschicht aufweist, durch welche das Metall auf die andere Seite der Trenneinrichtung gelangen kann. Die Schlacke kann man dabei über ein Wehr an dem Ende der Form, welches von den Kühleinrichtungen abgewandt ist, abfließen lassen.An alternative eg to achieve a clean inner surface consists in the fact that the metal has a clean thermal surface at the moment of solidification owns. This can be achieved by exposing the metal to the action of a Centrifugal separation of metal and slag in front of the zone in which the Cooling device is arranged so that it is ensured will that only clean metal is fed to the zone in the area of the cooling device. To this Purpose, the shape can be divided inside by a separator, which reneinrichtung passages in an area outside the interface between Metal and slag layer through which the metal to the other side can reach the separating device. You can get the slag over a weir the end of the mold, which faces away from the cooling devices, drain.

Die Trenneinrichtung kann in Form eines Speichengliedes oder einer gelochten Scheibe aus feuerfestem Material bestehen, welche an der Wand der Form gehalten ist. Es kann aber auch ein drehbarer Dorn vorgesehen sein, der koaxial zur Form angeordnet ist und eine Scheibe aus feuerfestem Material trägt.The separator may be in the form of a spoke member or a perforated disc made of refractory material attached to the wall of the mold is held. However, a rotatable mandrel can also be provided which is coaxial is arranged to the mold and carries a disc of refractory material.

Bei Verwendung eines rotie1*enden Dornes kann die Scheibe zugleich zum Abdichten des Verfestigungsabschnittes der Form dienen. Der Dorn kann dabei hohl ausgebildet sein, damit kann ein inertes Gas in den Verfestigungsabschnitt eingeführt werden, um die Oberfläche gegen eine Oxydation durch die Atmosphäre zu schützen, bevor der Verfestigungsvorgang vollendet ist.When using a rotating mandrel, the disc can at the same time serve to seal the solidification portion of the mold. The thorn can do it be hollow so that an inert gas can enter the solidification section be introduced to protect the surface against oxidation by the atmosphere protect before the solidification process is complete.

Bei einem Vergleich mit den üblichen Verfahren bietet das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung den Vorteil, daß die spanabhebende Bearbeitung und das Verschweißen der Rohrenden in Fortfall kommt. Außerdem wird dann, wenn man verhindert, daß die Schlacke beim Schleudergießen auf dem Metall erstarrt, die Notwendigkeit der Bearbeitung der Innenfläche des Rohres hinfällig. Außerdementfallen all die zusätzlichen Arbeitsschritte zur handhabung der Rohre zwischen den verschiedenen Bearbeitungsstufen.When compared with the usual procedures, the procedure offers according to the present invention the advantage that the cutting Machining and welding of the pipe ends is no longer necessary. Also will then, if you prevent the slag from being centrifugally cast on the metal solidified, the need for machining the inner surface of the pipe is obsolete. In addition, there are all the additional steps involved in handling the pipes between the different processing stages.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei kontinuierlichem Schleudergießen die Verfestigungsrichtung von der radialen Richtung allgemein in eine Längsrichtung übergeht. Dadurch wird die Qualität und Dichte der Rohrinnenfläche durch Eliminierung von erstarrten Schrumpfungsfehlern oder Ausnehmungen wesentlich verbessert.Another advantage is that with continuous centrifugal casting the solidification direction from the radial direction generally to a longitudinal direction transforms. This will reduce the quality and density of the pipe inner surface through elimination of solidified shrinkage defects or recesses significantly improved.

Bei dünnwandigen Rohren kann ein Ziehdorn oder ein drehbares Walzkaliber so angeordnet werden, daß das ltohr nach dem Verlassen der Form weiter bearbeitet wird. B«L diesem Verfahren erhält man ein nahtloses Produkt, welches metallurgisch gesehen ähnlich einem im festen Zustand gezogenen Rohr ist, jedoch die übliche Reihe von Schritten wie Gießen, Bohren oder Durchstoßen, Schmieden und Ziehen vermeidet.In the case of thin-walled tubes, a drawing mandrel or a rotating rolling pass be arranged in such a way that the pipe continues to be processed after leaving the mold will. B «L this process results in a seamless product which is metallurgical looks similar to a pipe drawn in the solid state, but the usual series of steps such as casting, drilling or piercing, forging and drawing.

Im Vergleich mit geschweißten und gezogenen Rohren werden die folgenden sechs Schritte, nämlich Gießen, Durchstoßen, Walzen, Walzen zum Streifen, Formen, Schweißen und Ziehen ersetzt durch eine einzige Stufe, wobei das Erzeugnis ebenfalls nahtlos anfällt.In comparison with welded and drawn tubes, the following six steps, namely pouring, piercing, rolling, Rolling to Stripping, molding, welding and drawing replaced by a single stage, the Product also occurs seamlessly.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings several exemplary embodiments explained in more detail.

Fig. i zeigt in einem Diagramm die verschiedenen Stufen bei der Herstellung nach der Erfindung.Fig. I shows in a diagram the various stages in the production according to the invention.

Fig. la zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. l, während Fig. 2 in einem halben Axialschnitt die Form wiedergibt, welche für die Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung bevorzugt wird.Fig. La shows a modified embodiment of the arrangement according to Fig. 1, while Fig. 2 shows the shape in half an axial section, which is preferred for carrying out the method according to the invention.

Gemäß Fig. i ist ein Trichter 20 vorgesehen, der eine Gießdüse 21 aufweist, aus der geschmolzenes Material einer Zuführungseinrichtung 22 für eine Form 24 zuspeist. Die Form wird im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben. Die Form kann mit Hilfe von Treibrolien 25 angetrieben werden, welche ihrerseits durch einen Motor 26 in Drehung versetzt werden. Eine dornförmige Stange 27 ist bei 28 unterstützt und wird durch einen in der Unterstützung 28 angeordneten AXotor angetrieben.According to FIG. I, a funnel 20 is provided which has a pouring nozzle 21 comprises, from the molten material of a feed device 22 for a Form 24 feeds. The shape is described in detail in connection with FIG. The form can be driven with the help of driving rollers 25, which in turn are set in rotation by a motor 26. A thorn-shaped rod 27 is at 28 and is supported by an AXotor arranged in the support 28 driven.

Das Rohr 2'9, welches aus der Form 24 austritt, wird, wie dargestellt, durch Sprühdüsen 30 gekühlt und dann einem planetenförmigen Rollkaliber 31 unterworfen, welches Kaliber durch einen Motor 32 angetrieben wird. Das Rohr wird durch geneigte Walzen 33 abgezogen, welche durch Motor 34 angetrieben werden.The tube 2'9, which emerges from the mold 24, is, as shown, by Spray nozzles 30 cooled and then subjected to a planetary rolling caliber 31, which caliber is driven by a motor 32. The pipe is inclined by Rollers 33 withdrawn, which are driven by motor 34.

Weiterhin wird das Rohr auf Rollen 35 abgestützt.Furthermore, the pipe is supported on rollers 35.

Wie Fig. ia zeigt, kann das planetenförmige Walzkaliber auch ersetzt werden durch ein rotierendes Ziehwerkzeug 3G, das durch einen Motor 37 angetrieben wird.As Fig. Ia shows, the planetary rolling pass can also be replaced are driven by a rotating drawing tool 3G driven by a motor 37 will.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt die Form 25 in der Gestalt eines horizontalen .Rohres l vor, das um seine Achse 2 drehbar ist. Das Rohr kann entweder teilweise oder völlig aus Kupfer hergestellt sein und weist eine Kühlzone auf, z.B. in Form einer von Wasser oder anderer Kühlflüssigkeit durchströinten Kammer 3. Das geschmolzene Metall 4 wird kontinuierlich einer Vorratszone 5 an einem Ende der Kammer zugeführt. Das fertige Rohr wird kontinuierlich von einer Kühl- oder Formzone 6 am anderen Ende der Form abgezogen, wobei die abgezogene Lange des verfestigten Rohrproduktes 7 kontinuierlich um seine Achse ro--tiert und z.B. je nach den Erfordernisseii durch ein mitlaufendes Trennwerkzeug oder ein Schlitzrad, welches nicht gezeigt ist, in Längen unterteilt werden kann. Es ist ersichtlich, da11 ein kontinuierliches Produkt von beachtlicher Länge erhalten werden kann.As shown in Fig. 2, the mold 25 is in the shape of a horizontal one .Pipe l before which is rotatable about its axis 2. The pipe can be either partial or made entirely of copper and has a cooling zone, e.g. in the form of a chamber through which water or other cooling liquid flows. 3. The molten one Metal 4 is continuously fed to a supply zone 5 at one end of the chamber. The finished tube is fed continuously from a cooling or forming zone 6 to the other Peeled off the end of the mold, the withdrawn length of the solidified pipe product 7 rotates continuously around its axis and e.g. depending on the requirementsii a rotating cutting tool or a slotted wheel, which is not shown, in Lengths can be divided. It can be seen that this is a continuous product of considerable length can be obtained.

Der Beginn des nohrformungsverfahrens wird eingeleitet mit einer nicht dargestellten Einsatzstange. Diese weist ausreiciiende Masse und Länge auf, um eine zuverlässige Führung und Unterstützung für das relativ weiche, heiße Rohr zu bilden, welches aus der Form heraustritt. Ein entsprechend genau ausgerichtetes Bett aus Antriebsrollen, von dem nur die Rolle 35 in Fig. 1 gezeigt ist, erstreckt sich über eine Länge von der Formzone beispielsweise über eine Länge von 18 m, insbesondere bis zu einem Funkt, an welchem der Trennvorgang stattfindet. Es sind eine Reihe von durch Federn oder Kolben kontrollierte Einrichtungen vorgesehen, um einen zuverlässigen ontakt mit den Antriebsrollen zu gewährleisten, um dadurch ein Durchbiegen oder eine ungenaue Formung des Rohres beim Austreten aus der Formzone zu verhindern, wobei zu berücksichtigen ist, daß sich das Rohr beim Austreten der Form noch in einem gewissen plastischen Zustand befindet.The start of the forming process is initiated with a no shown insert rod. This has sufficient mass and length to a provide reliable guidance and support for the relatively soft, hot pipe, which emerges from the form. A correspondingly precisely aligned bed Drive rollers, of which only roller 35 is shown in Fig. 1, extends over a length from the molding zone, for example over a length of 18 m, in particular up to a point at which the separation process takes place. There are a number of them provided by spring or piston controlled devices to ensure a reliable to ensure ontact with the drive rollers to prevent sagging or to prevent inaccurate shaping of the pipe when exiting the shaping zone, It must be taken into account that the tube is still in is in a certain plastic state.

Beim kontinuierlichen Schleudergießen ist es notwendig, einen kleinen Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der Bewegung der Form und der Geschwindigkeit der Bewegung des IWoduktes aufrechtzuerhulten. Dies ist deshalb notwendig, um sici1erzustellen, daß das Werkstück nicht an den Seiten der Form hängen bleibt. Dies kann im vorliegenden Falle leicht dadurch erreicht werden, daß man eine kleine Differenz in den Geschwindlgkeiten der Drehung der Form und des Produktes aufrechterhalt.With continuous centrifugal casting it is necessary to use a small Difference between the speed of movement of the shape and the speed to maintain the movement of iproduct. This is necessary to ensure that that the workpiece does not get caught on the sides of the mold. This can be done in the present Traps can easily be achieved by making a small difference in speeds the rotation of the mold and the product.

Wenn das Werkstück mit Hilfe der angetriebenen Rollen 33 rotiert wird, nachdem es aus der Form heraustritt, kann die Extraktionsgeschwindigkeit leicht durch einführen einer kleinen Winkelkorrektion der rotierenden Rollen 33 erzielt werden.When the workpiece is rotated with the aid of the driven rollers 33, after it comes out of the mold, the extraction speed can be easy achieved by introducing a small angular correction of the rotating rollers 33 will.

Bei der einfachsten Ausführungsform wird die Dicke des Rohres gesteuert durch die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Herausziehens des Rohrproduktes und der Geschwindigkeit, mit welcher das Metall der Form zugeführt wird. Jedoch treten hierbei noch Probleme bei der Steuerung der Rohrwanddicke auf.In the simplest embodiment, the thickness of the pipe is controlled by the relationship between the speed of drawing out the pipe product and the rate at which the metal is fed into the mold. However there are still problems in controlling the pipe wall thickness.

Das vordere Ende 8 der Form 24 ist aus feuerfestem Material hergestellt, so daß es den Vorratssumpf an flüssigem Metall aufnehmen kann. Die Vorratszone 5, die auf diese Weise geschaffen wird, wirkt als Zentrifugaltrennvorrichtung, wobei sich das saubere flüssige Metall nahe der Wandung der Form anhäuft, während sich die Schlacke 9 in der Mitte sammelt. Die Form 24 ist mit einer Lippe 10 von entsprechendem Durchmesser ausgebildet, so daß die Schlacke über diese Lippe nach außen spült und damit aus dem Verfahren herausgeführt wird. Die Schlacke wird daran gehindert, bis in den Verfestigungsabschnitt der Form zu gelangen, und zwar mit Hilfe einer Platte 11 aus feuerfestem Material, die koaxial in der Form durch einen Armstern 12 gehalten wird, der an der Wand der Form in der gezeigten Weise gehalten ist. Die Kombination von Platte 11 und Armstern 12 kann auch durch eine Scheibe aus feuerfestem Material ersetzt werden. Alternativ dazu kann ein rotierender Dorn durch das Zentrum der Form geführt werden. Sauberes hietall gelangt dann um den Umfang der Scheibe 11 in den Verfestigungsabschnitt 6 der Form. Da die feuerfeste Scheibe eine positive und hermetische Abdichtung zusammen mit dem Metall bildet, kann der durch Wasser oder auf andere Weise gekühlte Abschnitt der Form, in welchem die Verfestigung stattfindet, mit inertem Gas gespült werden, so daß eine sehr saubere innere Bohrung des Werkstückes erzielt wird.The front end 8 of the mold 24 is made of refractory material, so that it can take up the sump of liquid metal. The supply zone 5, which is created in this way acts as a centrifugal separator, wherein the clean liquid metal accumulates near the wall of the mold while the slag 9 collects in the middle. The mold 24 is provided with a lip 10 of the same type Diameter formed so that the slag was flushed over this lip to the outside and so that it is removed from the proceedings. The slag is prevented from getting up to get into the solidification section of the mold with the aid of a plate 11 made of refractory material, held coaxially in the shape by an arm star 12 which is held on the wall of the mold in the manner shown. The combination from plate 11 and arm star 12 can also be made from a washer refractory material to be replaced. Alternatively, a rotating mandrel can go through the center of the shape are guided. Clean hietall then gets around the perimeter of the disc 11 in the solidification section 6 of the mold. As the refractory disc forms a positive and hermetic seal together with the metal, the section of the mold, in which the solidification is carried out, cooled by water or in some other way takes place, be purged with inert gas, leaving a very clean inner bore of the workpiece is achieved.

Die Dicke des Rohres kann bei dieser Anordnung hauptsächlich durch die Tiefe des flüssigen Metalls in der Trennkammer kontrolliert werden. Eine einstellung kann dadurch erfolgen, daß man die Lage der Zwischenfläche oder Grenzfläche zwischen Metall und Schlacke verändert. Die Lage dieser Grenzfläche ist eine Funktion der Lage der Flüssigkeitsoberfläche in der Verfestigungskammer. Die Lage dieser freien, sauberen Metalloberfläche kann genau gemessen und kontrolliert werden, z.B.The thickness of the pipe can mainly be through this arrangement the depth of the liquid metal in the separation chamber can be controlled. A setting can be done by the location of the interface or interface between Metal and slag changed. The location of this interface is a function of the Position of the liquid surface in the solidification chamber. The location of this free, clean metal surface can be precisely measured and controlled, e.g.

mit Hilfe einer Kapazitätsmeßeinrichtung oder einer anderen Fühleinrichtung.with the help of a capacitance measuring device or some other sensing device.

Zusätzliche Einstellungen der Lage der Flüssigkeitsoberfläche kann dadurch erreicht werden, daß man z.B. den Druck in der Yerfestigungskammer verändert, wobei vorausgesetzt sein muß, daß die Bohrung des Rohrkörpers wirksam geschlossen ist. Alternativ dazu kann die Dicke des Produktes vollständig durch die Lippe in der Trennkammer kontrolliert werden, nämlich dann, wenn man vorsieht, daß ein kleiner Anteil des flüssigen Metalls zusammen mit der Schlacke herausgespült wird, vorzugsweise durch eine Ausnehmung, um das herausgespülte Material an einer Stelle im abstand von der Stelle zu sammeln, an der der Hauptteil der Schlacke zu erwarten ist.Additional settings for the position of the liquid surface can be made can be achieved by e.g. changing the pressure in the solidification chamber, whereby it must be assumed that the bore of the tubular body is effective closed is. Alternatively, the thickness of the product can be completely through the lip in the separation chamber can be checked, namely when one provides that a small proportion of the liquid metal washed out along with the slag is, preferably through a recess, to the flushed material on a Place at a distance from the place where the main part of the slag is to be collected is expected.

Es sollte darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn die innere Bohrung der Lippe kleiner als der erforderliche innere Bohrungsdurchmesser des Rohres ist, die radiale tandhöe des Metalls in der Verfestigungskammer der Summe der radialen Säulen von Metall und Schlacke in der Trennkammer elLtspricht.It should be noted that if the inner bore the lip is smaller than the required inner bore diameter of the pipe, the radial depth of the metal in the solidification chamber is the sum of the radial Columns of metal and slag in the separation chamber correspond to.

Wenn der Durchmesser der Lippe der Trennkammer kleiner als der erforderliche innere Bohrungsdurchmesser des Rohres ist, gelangt die Grenzfläche zwischen Metall und Schlacke dann, wenn sich das System in dynamischem Gleichgewicht befindet, nicht bis zu der Lippe der Trennkammer, so daß ein Verlust an Metall nicht auftritt.When the diameter of the lip of the separation chamber is less than the required is the inner bore diameter of the pipe, the interface between metal passes and slag when the system is in dynamic equilibrium, not up to the lip of the separation chamber so that loss of metal does not occur.

Das dynamische Gleichgewicht kann dadurch eingestellt werden, daß man den lichten Durchmesser des Flüssigkeitsspiegels des flüssigen Metalls in der Verfestigungskammer mißt und diesen kontrolliert, indem man die Zuführung von flüssigem Metall in die Trennkammer variiert. Diese Art der Kontrolle entspricht derjenigen, durch welche der Flüssigkeitsstand des Metalls in der Form einer kontinuierlichen Schleudergießmaschine bei üblichen Schleuderverfahren kontrolliert wird.The dynamic equilibrium can be set in that the inside diameter of the liquid level of the liquid metal in the Solidification chamber measures and controls this by controlling the supply of liquid Metal in the separation chamber varies. This type of control is equivalent of those through which the liquid level of the metal in the form of a continuous Centrifugal casting machine is controlled with conventional centrifugal processes.

Dies bedeutet, daß dann, wenn eine Steuerung dieser Art vorgesehen wird, von der Trennkammer kein Metall verlorengeht. Es kann aber auch die Grenzfläche von Metall und Schlacke nicht bis zu einem Punkt absinken, an welchem die Schlacke in die Verfestigungskammer übertreten könnte.This means that if a control of this type is provided no metal is lost from the separation chamber. But it can also be the interface of metal and slag do not sink to a point where the slag could pass into the solidification chamber.

alternativ dazu wäre es möglich, die innere Fläche des Rohres mit Hilfe eines wassergekühlten Dornes zu steuern. Dies würde jedoch Anlaß zu erheblichen Schwierigkeiten geben, da das Produkt dazu neigt, auf dem Dorn aufzuschrumpfen. Es müßten also Lage und Temperatur des Rohres und des Dornes genau gesteuert werden.alternatively it would be possible to use the inner surface of the tube Control with the help of a water-cooled mandrel. However, this would give rise to considerable problems Difficulties arise as the product tends to shrink on the mandrel. The position and temperature of the pipe and the mandrel must therefore be precisely controlled.

Es ist ersichtlich, daß die Schrumpfung der inneren Bohrung ein vernachlässigbares Problem bei der kontinuierlichen Herstellung gemäß der Erfindung darstellt, bei dem die Wanderungsrichtung der Abkühlung geändert worden ist. Jedoch kann der allgemeine Charakter des dendriden Wachstums von der Außenfläche allgemein nach innen leicht dadurch erhalten werden, daß man entsprechende Wasserkühleinrichtungen oder ähnliche Kdhleinrichtungen anordnet.It can be seen that the internal bore shrinkage is negligible Problem with the continuous production according to the invention is in which the direction of migration of the cooling has been changed. However, the general Character of dendridal growth from the outer surface generally slightly inward can be obtained by using appropriate water cooling devices or the like Arranges refrigeration facilities.

Es ist auch möglich, daß induktive Methoden angewendet werden, um den Vorratsbereich mit flüssigem Metall nachzufüllen. Åhnliche Mittel können auch notwendig werden, um die Aufrechterhaltung der Temperatur in dem Eingießsystem sicherzustellen.It is also possible that inductive methods are used to refill the storage area with liquid metal. Similar means can also become necessary to ensure the maintenance of the temperature in the pouring system.

Ansprüche Expectations

Claims

Claims 1 method for making tubular pieces by Centrifugal centrifugal casting, as a result of which the molten Material continuously into a shape rotating about a generally horizontal axis is fed that you put the metal at one end of the mold until it solidifies in tubular shape cools and that you end the cooled tube continuously pulls out of this end of the mold.

2. The method according to claim l, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the molten material has a centrifugal separating effect between liquid Metal and slag is exposed before the metal cools and that only clean metal is fed into the cooling and solidification zone will.

3. The method according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that in the zone of the mold in which the metal is cooled, an inert gas is initiated.

4. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that immediately after solidification a drilling or machining tool in the The solidified ear is inserted and the inner surface is cleaned procedure according to claim 1 l) is I, characterized in that b e k e n n -z e i c h n e t that for the preparation thin-walled tubes the tube immediately after its solidification and during its The exit from the mold is subjected to a drawing or rolling action.

6. Device for producing a tube according to FIG. 1 by centrifugal Spin production with a shape that can be rotated about a horizontal axis, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that a device for continuous feeding of molten metal to one end of the mold as well as a cooling device in near the other end of the form so formed that under their action, the molten metal can be solidified in tubular form, and that means for continuously withdrawing the formed tube aiis the Form is provided.

7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a device for centrifugal separation of metal and slag is arranged in front of the cooling device in the mold.

8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c It doesn't mean that one Tremmrand has disappeared, but that the shape is split into at least two Zones divided and which has passages in an area that is radially outside the surface of the liquid setalls and the scabbards 9. Device according to Claim 8, characterized in that the partition in the form of a spoke link or a supported disc of refractory material which is attached to the inner wall of the mold.

10. Apparatus according to claim t3, characterized in that g e k e n n -z e i c 11 n e t that the partition is provided in the form of a rotating mandrel, the one having a disc of refractory material arranged coaxially to the mold.

11. Device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that g e k e n n n e i c ii n e t that a device for supplying inert gas in the solidification zone of the mold is provided.

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that it is not e n n z e i c h n e t that the mandrel is hollow and serves as a feed line for the inert Gas is used.

13. The device according to claim G, characterized in that g e k e n n -z e i c h il t t that eirl drilling or machining tool is in one place within the mandrel is arranged, in which the pipe is solidified hereits, for cleaning the inner surface of the pipe.

11. The device according to claim 7 or 15 for use in manufacture of thin-walled tubes, in that a drawing mandrel does not is arranged to deform the emerging from the mold tube by drawing.

15. Apparatus according to claim 7 or 14 for use in the manufacture of thin-walled tubes, in that a rotating Rolling device is arranged immediately behind the exit of the mold.

L e r s e i t e