DE19748144C2 - Verfahren zur Herstellung von Basiskörpern aus Metallspänen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zur Erschmelzung von Metallen und Metallegierungen geeigneten Ba­ siskörpern aus Metallspänen oder dergleichen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen zur Erschmelzung von Metallen und Metallegierungen ge­ eigneten Basiskörper, der insbesondere mit dem erfindungsge­ mäßen Verfahren hergestellt ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Kokille, die zur Herstellung eines erfindungs­ gemäßen Basiskörpers mit dem Verfahren nach der Erfindung verwendet wird.

Insbesondere in der metallverarbeitenden Industrie fällt eine große Menge Metallspäne als Abfall an. Derartige Metallspäne sind in der Regel mit Öl oder Öl-Wasser-Emulsionen ver­ schmutzt, die beispielsweise beim Betrieb der spanabhebenden Werkzeugmaschinen als Kühlschmiermittel eingesetzt werden.

Um die wertvollen Rohstoffe zu schonen, wird verstärkt eine Rezirkulation der Metallabfälle angestrebt. Auch kann sich ein Recycling aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten rentieren. Dies gilt zur Zeit jedoch vorwiegend für Leichtmetalle, wie z. B. Aluminium und Magnesium, und deren Legierungen.

Eine direkte Rezirkulation dieser verunreinigten Metallspäne­ abfälle in einer Gießanstalt ist nur eingeschränkt möglich, da die daran anhaftenden Verschmutzungen beim Einschmelzen zu dioxinbelasteten Abgasen führen und eine hohe Gefahr und Be­ lastung für Mensch und Umwelt darstellen würden. Die zur Ver­ hinderung dieser Gefahr notwendigen Filteranlagen sind bei üblichen Gießanlagen nicht vorgesehen, da dort üblicherweise hochwertige Vorprodukte oder Basiskörper, wie z. B. Barren und Masseln, verarbeitet werden. Derartige zur Erschmelzung von Metallen und Metallegierungen geeignete Basiskörper werden in Schmelzanstalten hergestellt, die über die entsprechenden Filteranlagen verfügen. Des weiteren besteht die Gefahr, daß beim Einbringen von mit ölhaltigen Verschmutzungen versehenen Spänen in eine Schmelze die Verunreinigungen explosionsartig verbrennen oder verdampfen können, was zusätzliche Risiken bei der Einschmelzung ungereinigter Späne mit sich bringt.

Außerdem verändern diese im wesentlichen organischen Verun­ reinigungen die metallurgische Zusammensetzung des zu er­ schmelzenden Metalls bzw. der zu erschmelzenden Metallegie­ rung, sofern keine aufwendige Aufbereitung der Schmelze er­ folgt. Auch dies kann üblicherweise nur in entsprechend aus­ gestatteten Schmelzanstalten durchgeführt werden.

Die anfallenden Späne werden daher regelmäßig gesammelt und einer Schmelzanstalt zugeführt, wo sie unter Einsatz großer Energiemengen aufbereitet werden und in Form von Barren oder Masseln gebracht werden, die dann als Ausgangsmaterial in ei­ ner Gießanstalt für die Gießverarbeitung zur Verfügung ste­ hen.

Um die Späne zu ihrer Wiederverwertung von Verunreinigungen zu befreien, werden bei einem bekannten Aufbereitungsverfah­ ren die feuchten, das heißt mit Ölen oder anderen Flüssigkei­ ten verschmutzten Metallspäne zunächst zerkleinert und an­ schließend in speziell hierfür ausgebildeten Öfen getrocknet, das heißt von den in der Regel feuchten Verschmutzungen ge­ reinigt. Dabei werden die Verschmutzungen verdampft bzw. ver­ brannt.

Die auf diese Weise gereinigten bzw. getrockneten Metallspäne können dann dem Werkstoffkreislauf wieder zugeführt werden. Da die Späne jedoch in ihrem losen Zustand einen relativ gro­ ßen Raumbedarf aufweisen, ist es in höchstem Maße unwirt­ schaftlich, die Metallspäne als solche zu lagern oder zu transportieren. Außerdem kommt ein Wertverlust der Metalle durch stattfindende Oxidation hinzu.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 31 13 733 A1 bekannt. Dort werden Basiskörper aus Metallspänen, die zur Erschmelzung von Metallen und Metallegierungen dienen, dadurch hergestellt, daß die Späne zunächst brikettiert wer­ den, um Briketts auszubilden, wobei in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt diese Briketts erwärmt und mit einem Un­ terdruck beaufschlagt werden. Dadurch wird ein Vakuum er­ zeugt, um eine Oxidation sowie eine Versprödung durch Aufnah­ me von Gas der Metallspäne zu vermeiden.

Die DE 43 28 619 A1 zeigt ein zweiteiliges Aluminium-Gußteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das bekannte Alu­ minium-Gußteil wird dabei aus einem Verstärkungsteil und ei­ nem dieses zumindest partiell durch Eingießen umschließenden Grundwerkstoff gebildet. Das Verstärkungsteil besteht dabei aus einem sprühkompaktierten Aluminium-Werkstoff, der beispeilsweise als Strangpreßprofil oder als Schmiedestück ausgebildet sein kann. Ein solcher sprühkompaktierter Alumi­ nium-Werkstoff weist erheblich bessere Werte für Verschleiß­ festigkeit und Hitzebeständigkeit auf als konventionelle Alu­ miniumwerkstoffe, aus denen der Grundwerkstoff des bekannten Aluminium-Gußteiles besteht.

Aus der DE 34 11 705 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes faserverstärkten Verbundmaterials bekannt, bei dem ein als Matrix wirkendes geschmolzenes Metall durch Hochdruck- Verfestigungsguß in eine Gießform eingebracht wird, in der in einem Hohlraum ein fasergeformter Gegenstand angeordnet ist. Dadurch werden die Fasern miteinander verbunden, wobei ein Verbundwerkstück entsteht, in dem ein vorbestimmter Abschnitt durch Fasern verstärkt ist.

Aus der DE 21 51 819 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Metallspänen bekannt, bei dem die zerkleinerten und durch Zentrifugieren getrockneten Späne mit Hilfe einer Walzenbri­ kettiermaschine in Formkörper hoher Dichte und Festigkeit verpreßt werden. Die dabei gewonnenen Formkörper-Briketts lassen sich mit erheblich geringerem Raumbedarf lagern und dementsprechend kostengünstiger transportieren.

Auch aus der DE 42 13 441 A1 ist ein Verfahren zum Recyclen von Metallspänen bekannt, bei dem die von Kühl- und/oder Schmiermitteln befreiten Späne unter hohem Druck brikettiert werden.

Wie in DE 44 46 494 A1 dargelegt ist es ebenfalls möglich, ölige Metallspäne, insbesondere Metallschlämme, mit derart hohen Drücken zu brikettieren, daß die in den Metallspänen bzw. in den Metallschlämmen enthaltenen Öle weitgehend her­ ausgepreßt werden.

Die aus gereinigten bzw. getrockneten Spänen hergestellten bzw. bestehenden Briketts können ohne weitere Aufbereitung direkt in einer Gießanstalt wiederverwendet werden. Außerdem bilden manche Metalle und Metallegierungen staub- und span­ förmig eine Brand- und Explosionsgefahr, wie z. B. Magnesium. Diese Probleme werden durch das Brikettieren der Späne regel­ mäßig beseitigt, so daß sich das Handling derartig kritischer Materialien erheblich vereinfacht.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine zweckmäßige Möglichkeit für die Ausgestaltung eines Ba­ siskörpers aus Metallspänen oder dergleichen anzugeben, der sich in besonders vorteilhafter Weise für die Herstellung von Metallen und Metallegierungen eignet.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht hierbei auf dem allgemeinen Gedanken, Metallspäne und Metallstäube zunächst in einer üblichen Art und Weise zu brikettieren, um so deren Raumbedarf für Lage­ rung und Transport zu reduzieren, und erst im Anschluß daran die Späne bzw. die daraus gebildeten Briketts von den Verun­ reinigungen zu befreien. Dabei können die durch die Briket­ tierung unlösbar zusammengehaltenen Späne ohne weiteres einer Absaugung durch Unterdruck ausgesetzt werden. Mit Hilfe einer entsprechenden Erwärmung der Briketts wird ein Vergasen, Ver­ dampfen oder Vernebeln der im jeweiligen Brikett enthaltenen bzw. an den Spänen des Briketts anhaftenden Verunreinigungen erreicht, so daß diese durch die Absaugung von den Spänen bzw. aus dem Brikett entfernbar sind. Die zum Vergasen, Ver­ nebeln oder Verdampfen notwendige Wärmeenergie wird aus­ schließlich oder zumindest größtenteils durch das Aufgießen von flüssigem Metall oder von flüssiger Metallegierung auf die Oberseite der Briketts auf die Briketts übertragen. Au­ ßerdem hat das Anbringen eines derartigen Auf- oder Angusses aus Metall oder einer Metallegierung zur Folge, daß die Schmelze die Oberfläche zumindest im Bereich einer Seite des Briketts benetzt und gegebenenfalls teilweise in das Brikett eindringt, bevor die Schmelze erstarrt. Auf diese Weise wird das jeweilige Brikett fest mit dem Anguß verbunden.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens weisen die Briketts vorbestimmte Ab­ messungen auf. Diese Briketts können dann für ihre Reinigung, die auch als "Trocknung" bezeichnet werden kann, in entspre­ chende Ausnehmungen einer Kokille eingesetzt werden. In die­ ser Kokille wird die Erwärmung der Briketts durchgeführt.

Zur Absaugung der gas-, nebel- oder dampfförmigen Verunreini­ gungen ist die Kokille mit wenigstens einer Öffnung versehen, die mit jeweils einer Aufnahme kommuniziert und mit Unter­ druck beaufschlagbar ist.

Die Effektivität der Reinigung kann erheblich verbessert wer­ den, wenn die Kokille bzw. die darin enthaltene Aufnahme dicht abgeschlossen wird, so daß sich durch die Absaugung ein mehr oder weniger hochwertiges Vakuum in der jeweils ein Bri­ kett enthaltenden Aufnahme einstellt. Durch den aufgebrachten Unterdruck wird zusätzlich die Verdampfungs- und Siedetempe­ ratur der Verunreinigungen erheblich gesenkt und folglich de­ ren Verdampfung, Vergasung und Vernebelung unterstützt.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Abdichtung der Bri­ kett-Aufnahmen einer Kokille dadurch erzielt, daß auf die of­ fene Oberseite der Aufnahmen einer Kokille flüssiges Metall bzw. flüssige Metallegierung aufgegossen wird. Bei einer ent­ sprechenden Ausgestaltung der Kokillenoberseite kann die auf­ gegossene Schmelze die Aufnahmen der Briketts auf dieser Sei­ te hermetisch abdichten. Dies kann zusätzlich durch Vorwärmen und/oder Vortrocknen der Briketts unterstützt werden.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die für den Anguß verwendete Legierung derart auf die Zusammensetzung der Briketts abgestimmt, daß der ausgebildete Basiskörper ge­ nau die Zusammensetzung aufweist, die sich in besonderer Wei­ se für die Herstellung bzw. Erschmelzung einer bestimmten, gewünschten Metallegierung eignet. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß mit Hilfe des Angusses mehrere Briketts zu einem einteiligen Basiskörper miteinander verbunden werden.

Das Verfahren kann dadurch verbessert werden, daß die für die Brikettierung verwendeten Späne vor dem Verpressen gebrochen werden, um die Materialdichte der Briketts zu erhöhen. Außer­ dem können die Späne vor ihrer Brikettierung geschleudert werden, um diese von groben Verunreinigungen zu befreien bzw. um eine Vorreinigung der Späne zu erhalten.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch einen Basiskörper mit den Merkmalen des Anspruches 11 gelöst. Beispielsweise zeichnet sich ein derartiger Basiskörper da­ durch aus, daß seine Zusammensetzung in den Anguß eingeprägt werden kann, was bei einem Brikett erst ab einer gewissen Ma­ terialverdichtung möglich ist.

Es ergibt sich beim erfindungsgemäßen Basiskörper jedoch ins­ besondere die Möglichkeit, mit Hilfe des Angusses die metall­ urgische Zusammensetzung des Basiskörpers so zu wählen, daß dieser sich ohne weitere Zusätze zur Erschmelzung einer vor­ bestimmten Metallegierung eignet.

Mit Hilfe des Angusses ist es auch möglich, mehrere Briketts, die beispielsweise auch aus verschiedenen Spanabfällen herge­ stellt sein können, zu einem einteiligen Basiskörper mitein­ ander zu verbinden, wodurch beispielsweise die Handhabung der Briketts vereinfacht werden kann.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch mit ei­ ner Kokille mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst, da mit Hilfe einer derartigen Kokille die Briketts auf besonders zweckmäßige Weise erwärmt werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kokille mit den Merkmalen des Anspruches 15 kann über eine zusätzliche, mit der Brikett-Aufnahme kommunizierende Öffnung die Absaugung der gas-, nebel- oder dampfförmigen Verunreinigungen durchge­ führt werden.

Um die Absaugung zu intensivieren kann die erfindungsgemäße Kokille entsprechend Anspruch 16 ausgestaltet sein.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Kokille nach der Erfindung weist die Merkmale des Anspruchs 17 auf. Mit Hilfe einer derartigen Kokille können nach dem weiter oben vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren Basiskörper her­ gestellt werden, die aus brikettierten Spänen bestehen und einen Anguß aus Metall oder einer Metallegierung aufweisen.

Darüber hinaus kann die Kokille entsprechend Anspruch 18 der­ art weitergebildet sein, daß sich Basiskörper herstellen las­ sen, die mehrere Briketts enthalten, die durch einen gemein­ samen Anguß miteinander verbunden sind.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Darstellung des Ablaufes des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kokil­ le mit darin enthaltenem Basiskörper nach der Erfin­ dung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kokille aus Fig. 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der Kokil­ le und

Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht auf den Teilbereich der Kokille aus Fig. 4, wobei die obere Hälfte eine Schnittansicht entsprechend den Pfeilen Va in Fig. 4 und die untere Hälfte eine Schnittansicht entspre­ chend den Pfeilen Vb in Fig. 4 wiedergibt.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Basiskörpers 1 werden gesammelte Späne in einer üblichen Weise zu Briketts 2 verar­ beitet. Vor dieser Brikettierung können die Späne durch Schleudern von Grobschmutz befreit werden und/oder zur Erzie­ lung einer höheren Verdichtung insbesondere durch Brechen verkleinert werden.

Im weiteren Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Briketts 2 erwärmt, derart, daß die darin enthaltenen bzw. an den Spänen anhaftenden Verschmutzungen verdampfen, vergasen oder vernebeln. Durch Beaufschlagung mit einem Un­ terdruck wird zum einen die Verdampfung, Vergasung oder Ver­ nebelung der Verunreinigungen unterstützt, da mit abnehmendem Umgebungsdruck auch die Siedetemperatur und Verdampfungstem­ peratur sinkt. Zum anderen bewirkt die Beaufschlagung mit Un­ terdruck eine Absaugung der gas-, nebel- oder dampfförmigen Verunreinigungen. Der hierbei verwendete Unterdruck kann durchaus die Güte eines Vakuums erreichen, wodurch eine hocheffiziente Reinigung der Briketts 2 gewährleistet ist.

Um die Briketts 2 für ihre Reinigung zu erwärmen und mit Un­ terdruck zu beaufschlagen, können diese entsprechend Fig. 1 in eine Kokille 3 eingebracht werden, die insbesondere als Schwerkraftkokille ausgebildet sein kann. Die im Ausführungs­ beispiel wiedergegebene Kokille 3 weist dazu drei Aufnahmen 4 auf, in die jeweils ein Brikett 2 relativ paßgenau einbring­ bar ist. Die Aufnahmen 4 sind an ihrer Oberseite offen und münden in einer wannenförmigen Öffnung 5 in der Oberseite der Kokille 3. Die Öffnung 5 wird dabei durch einen umlaufenden Kragen 6 begrenzt, der zumindest in einem den Aufnahmen 4 zu­ gewandten, unteren Abschnitt geneigt verläuft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Erwärmung der Briketts 2 dadurch er­ reicht, daß in die Öffnung 5 der Kokille 3 flüssiges Metall bzw. eine flüssige Metallegierung eingegossen wird. Dabei kommen die in den Aufnahmen 4 enthaltenen Briketts 2 an den aus den Aufnahmen 4 herausragenden bzw. in die wannenförmige Öffnung 5 hineinragenden Bereichen mit der heißen Schmelze in Kontakt. Die Briketts 2 werden dadurch zum einen erwärmt und zum anderen bildet die erstarrende Schmelze einen Anguß 20, der die Briketts 2 zu dem einteiligen oder einstückigen Ba­ siskörper 1 miteinander verbindet.

Auf der der Eingießöffnung 5 gegenüberliegenden Seite sind in der Kokille 3 Öffnungen 7 angeordnet, mit deren Hilfe die Aufnahmen 4 mit einem im unteren Bereich der Kokille 3 ange­ ordneten Absaugkasten 8 kommunizierend verbunden sind. Zur Reinigung der erwärmten Briketts 2 werden der Absaugkasten 8 und somit über die Öffnungen 7 auch die Aufnahmen 4 mit einem Unterdruck beaufschlagt, der über eine Druckleitung 9 ange­ schlossen wird. Der zur Absaugung der Verunreinigungen aufge­ brachte Unterdruck kann im Druckbereich eines mehr oder weni­ ger hochwertigen Vakuums liegen und wird mit Hilfe einer Va­ kuumpumpe 10 erzeugt. Mit abnehmenden Druck in der Aufnahme 4 sinkt auch die für eine Vergasung, Vernebelung oder Verdamp­ fung der Verunreinigungen in den Briketts 2 notwendige Tempe­ ratur, so daß durch den Unterdruck die Reinigung der Briketts 2 erheblich verbessert wird.

Damit das erfindungsgemäße Verfahren mit hoher Effizienz und für die Umwelt mit einer möglichst geringfügigen Schadstoff­ belastung ablaufen kann, erfolgt die Absaugung bzw. die Be­ aufschlagung mit Unterdruck unter ständiger Überwachung ver­ schiedener, für das Verfahren wichtiger Parameter. Beispiels­ weise durchläuft die Druckleitung 9 nach dem Absaugkasten 8 eine Druckmeßstation 11 und eine erste Temperaturmeßstation 12. Um die Pumpe 10 vor einer Überhitzung zu bewahren und um die Verunreinigungen aus der abgesaugten Luft auszuscheiden, ist die Druckleitung 9 an einen Wärmetauscher 13 angeschlos­ sen, in dem die abgesaugte, verunreinigte Luft bzw. das abge­ saugte Medium gekühlt wird, wobei sich Feuchtigkeit und ins­ besondere die gas-, dampf- oder nebelförmigen Verunreinigun­ gen an einem Kondensator abscheiden und mit Hilfe eines Kon­ densatabzuges 14 aus dem Wärmetauscher 13 entfernt werden können.

Vor Eintritt der abgesaugten, nunmehr gereinigten Luft in die Vakuumpumpe 10 durchläuft dieses Absaugmedium eine zweite Temperaturmeßstation 15, um die Vakuumpumpe 10 im Falle von Störungen vor einer Beschädigung zu bewahren. Im Anschluß an die Vakuumpumpe 10 kann in der Druckleitung 9 eine dritte Temperaturmeßstation 16 vorgesehen sein, ebenso können eine Überwachungsstation 17 für die Durchflußmenge sowie ein Flam­ menionisationsdetektor 18 angeschlossen sein.

Die metallurgische Zusammensetzung des für den Anguß 20 ver­ wendeten Metalls bzw. der dazu verwendeten Metallegierung kann mit der metallurgischen Zusammensetzung der Briketts 2 bzw. der Späne, aus denen die Briketts 2 hergestellt sind, abgestimmt werden, derart, daß der durch den Anguß 20 in Ver­ bindung mit den Briketts 2 ausgebildete einteilige bzw. ein­ stückige Basiskörper 1 eine für eine spätere Verwendung des Basiskörpers 1 zur Herstellung einer bestimmten Metallegie­ rung bzw. eines bestimmten Metalls geeignete metallurgische Zusammensetzung aufweist. Auf die Weise wird die Herstellung einer Schmelze für ein Gießteil mit einer bestimmten metall­ urgischen Zusammensetzung erheblich vereinfacht.

Fig. 2 gibt eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 1 ge­ zeigten Kokillen 3 wieder. Dabei wird deutlich, daß die in die Aufnahmen 4 eingebrachten Briketts 2 mit Hilfe des aufge­ gossenen Metalls lediglich in einem relativ kleinen Bereich von diesem flüssigen Metall bedeckt werden. Dabei kann es zu einem geringfügigen Eindringen der Schmelze in die Briketts 2 kommen, wodurch diese fest in dem Anguß 20 verankert werden. Eine derart feste Verbindung der Briketts 2 zu dem Basiskör­ per 1 wird aber auch schon dann erreicht, wenn die aufgegos­ sene Schmelze lediglich die relativ rauhe, die Struktur der Späne aufweisende Außenseite der Briketts 2 benetzt und mit dieser eine formschlüssige Verbindung bildet.

Neben der Verbindung der einzelnen Briketts 2 zu einen ge­ meinsamen Basiskörper 1 erfüllt der Anguß 20 die weitere Auf­ gabe, die Briketts 2 soweit zu erwärmen, daß die darin ent­ haltenen Verunreinigungen verdampfen, vergasen oder vernebeln können. Darüber hinaus erfüllt der Anguß 20 auf besonders zweckmäßige Weise die wichtige Aufgabe, die Kokille 3 bzw. die einzelnen Kammern 4 der Kokille 3 an ihrer Oberseite hochwirksam abzudichten. Diese Abdichtung wird insbesondere dann benötigt, wenn durch die Beaufschlagung mit Unterdruck neben der Absaugung auch eine Verringerung der Verdampfungs-, Vernebelungs- bzw. der Vergasungstemperatur der Verunreini­ gungen erreicht werden soll.

Entsprechend Fig. 3 können die Briketts 2 vorzugsweise eine zylindrische Form aufweisen. Zylindrische Briketts 2 lassen sich mit herkömmlichen Brikettiereinrichtungen relativ ein­ fach herstellen.

Entsprechend den Fig. 4 und 5 sind die Aufnahmen 4 für die Briketts 2 an ihren Innenumfang mit mehreren, beabstandeten, axial verlaufenden Absaugekanälen 19 ausgestattet. Die Absau­ gekanäle 19 kommunizieren mit dem hier nicht dargestellten Absaugekasten 8 der Kokille 3 oder, entsprechend einer ande­ ren, nicht dargestellten Ausführungsform mit den Verbindungs­ öffnungen 7 zwischen den Aufnahmen 4 und dem Absaugekasten 8. Die Absaugekanäle 19 erstrecken sich von der Unterseite der Aufnahme 4 bis unterhalb deren Oberseite bzw. Öffnung und ge­ währleisten, daß eine Absaugung im wesentlichen im ganzen Um­ fangsbereich des jeweiligen Briketts 2 zusätzlich zu dessen der Öffnung 7 zugewandten Stirnseite erfolgen kann. Eine der­ artige Absaugung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Briketts 2 mit einer relativ hohen Dichte hergestellt sind, was deren Durchlässigkeit für gasförmige Medien reduziert.

Entsprechend Fig. 5 sind die koaxial zur Längsachse der vor­ zugsweise zylindrisch ausgebildeten Aufnahme 4 angeordneten Absaugekanäle 19 symmetrisch verteilt, entlang des Umfanges der Aufnahme 4 angeordnet, um eine besonders wirksame Absau­ gung im Umfangsbereich des jeweiligen Briketts 2 zu errei­ chen.

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung von zur Erschmelzung von Metal­ len und Metallegierungen geeigneten Basiskörpern aus Metallspä­ nen, mit folgenden Schritten:

• 1. die Späne werden brikettiert, wobei Briketts ausgebildet werden,
• 2. die Briketts werden erwärmt und mit einem Unterdruck beauf­ schlagt,

dadurch gekennzeichnet,
daß die in den Briketts (2) enthaltenen bzw. an den Spänen an­ haftenden, durch Erwärmung und Unterdruck gas-, nebel- oder dampfförmig gewordenen Verunreinigungen abgesaugt werden und
daß die Briketts (2) zusätzlich oder ausschließlich durch Auf­ gießen von flüssigem Metall oder von flüssiger Metallegierung auf die Oberseite der Briketts (2) erwärmt werden, wobei die erstarrende Schmelze einen Anguß (20) bildet, der fest mit dem jeweiligen Brikett (2) oder den jeweiligen Briketts (2) verbun­ den ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Brikettierung hergestellten Briketts (2) vor­ bestimmte Abmessungen aufweisen.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Brikett (2) vor seiner Erwärmung in eine oben offene Kokille (3) eingesetzt wird, in der es während der Erwärmung und Absaugung verbleibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Briketts in eine Kokille (3) eingesetzt werden, die auf ihrer Unterseite eine Öffnung (7) aufweist, die mit einer das jeweilige Brikett aufnehmenden Aufnahme (4) kommuniziert und
daß diese Öffnung (7) mit Unterdruck beaufschlagt wird, wodurch die gas-, nebel- oder dampfförmigen Verunreinigungen durch die­ se Öffnung (7) abtransportiert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts in eine Kokille (3) eingesetzt werden, die Ka­ näle (19) aufweist, die mit der Brikett-Aufnahme (4) kommuni­ zieren und eine seitliche Absaugung ermöglichen.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall bzw. die Metallegierung derart auf das Brikett (2) aufgegossen wird, daß die Brikett-Aufnahme (4) der Kokille (3) oben dicht verschlossen ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallurgische Zusammensetzung des auf das Brikett (2) aufgegossenen Metalls bzw. der auf das Brikett (2) aufgegosse­ nen Metallegierung derart auf die metallurgische Zusammenset­ zung der Späne bzw. des daraus hergestellten Briketts (2) abge­ stimmt ist, daß der aus Brikett (2) und daran angegossenem Me­ tall bzw. daran angegossener Metallegierung gebildete Basiskör­ per (1) die für die Erschmelzung eines bestimmten Metalls bzw. einer bestimmten Metallegierung erforderliche Zusammensetzung aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Späne vor dem Brikettieren gebrochen und/oder geschleu­ dert werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Spänen vor dem Brikettieren Metallstaub zugemischt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen des Briketts (2) und die Beaufschlagung mit Unterdruck im wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden.

11. Basiskörper zur Erschmelzung von Metallen und Metallegie­ rungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper (1) wenigstens ein aus Metallspänen oder dergleichen gebildetes Brikett (2) aufweist, das wenigstens an einer Seite einen Auf- oder Anguß (20) aus einem Metall oder aus einer Metallegierung aufweist.

12. Basiskörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die metallurgische Zusammensetzung des Briketts (2) und des Angusses (20) derart gewählt sind, daß der Basiskörper (1) die zur Erschmelzung eines bestimmten Metalls bzw. einer bestimmten Metallegierung geeignete Zusammensetzung aufweist.

13. Basiskörper nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Briketts (2) durch einen gemeinsamen Auf- oder An­ guß (20) zu einem einteiligen Körper verbunden sind.

14. Kokille zur Herstellung eines Basiskörpers mit dem Ver­ fahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (3) wenigstens eine Aufnahme (4) für jeweils ein Brikett (2) enthält, wobei jede Aufnahme (4) an ihrer Ober­ seite offen ist.

15. Kokille nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (3) an ihrer Unterseite wenigstens eine Öffnung (7) aufweist, die jeweils mit wenigstens einer Aufnahme (4) kommuniziert und mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

16. Kokille nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (3) für jede Aufnahme (4) Kanäle (19) aufweist, die seitlich mit der jeweiligen Aufnahme (4) kommunizieren und mit Unterdruck beaufschlagbar sind.

17. Kokille nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (3) einen nach oben über die Aufnahme (4) bzw. die Aufnahmen (4) überstehenden, diese einfassenden Rahmen oder Kragen (6) aufweist, der eine Form für einen Auf- oder Anguß (20) für das in der jeweiligen Aufnahme (4) enthaltene Brikett (2) ausbildet.

18. Kokille nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mehrere Aufnahmen (4) enthaltenden Kokille (3) der Kragen bzw. Rahmen (6) derart ausgestaltet ist, daß die in den Aufnahmen (4) eingebrachten Briketts (2) durch einen ge­ meinsamen Auf- oder Anguß (20) zu einem einteiligen Basiskörper (1) verbunden werden.