DE2035666B - Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metallen im Fallend- oder Gespannguß, insbesondere in Kokillen - Google Patents

Description

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch erweist es sich in der Praxis als äußerst schwierig, entgekennzeichnet, daß vor dem Erreichen der sprechend dem vorgesehenen Zweck diese Pulver Schwimmplatte in an sich bekannter Weise ein rechtzeitig und in der gewünschten Menge zuzusetzen. Lunkermittel auf die flüssige Metallschmelze auf- Der beträchtliche Wärmeverlust, dem die Gußmenge gebracht wird. 35 durch Strahlung und/oder Konvektion während des

5. Schwimmplatte zur Durchführung des Ver- Füllvorgangs der Kokille ausgesetzt ist, führt häufig fahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, da- zu einem vorzeitigen Erstarren der Oberfläche, und durch gekennzeichnet, daß sie an ihrer Oberseite zwar bevor das Deckpulver zugesetzt bzw. seine Auf-Zapfen (12) besitzt, deren Höhe wenigstens der gäbe erfüllen kann, so daß die zuvor erwähnten Gieß-Dicke der erstarrten Deckschicht entspricht. 30 mangel entstehen. Darüber hinaus erweist sich der

6. Schwimmplatte nach Anspruch 5, dadurch Betrieb der Vorrichtungen für den Zusatz der Pulver gekennzeichnet, daß sie an ihrem Rand Aus- im allgemeinen als sehr schwierig, insbesondere dann, sparungen (3) aufweist, in die teilweise die Teile (7) wenn es sich innerhalb einer Füllung um eine große zur Befestigung mit der Wandung (1) der Kokille Zahl von Kokillen handelt und der für die Bewegung (B) eingreifen. 35 der Gießpfanne erforderliche Raum eine Rolle spielt.

7. Schwimmplatte nach Anspruch 6, dadurch Es ist bereits bekannt (deutsche Patentschrift gekennzeichnet, daß als Befestigungsteile an den in l 257 367), auf der Oberfläche der Schmelze eine den Ecken der Schwimmplatte ausgebildeten Aus- Schwimmplatte anzuordnen, deren Mittelöffnung den sparungen angreifende Keile vorgesehen sind. Sitz für ein Einsatzstück bildet, das zusammen mit der

40 Schwimmplatte eine Abdeckvorrichtung für die freie

Oberfläche der Schmelze bildet und sich in der Kokille

gleichzeitig mit der Schmelze hebt und deren Erstarrung verhindert. Dasselbe gilt auch für einen eben-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen falls bereits bekannten Schwimmkörper (französische von Metallen im Fallend- oder Gespannguß, ins- 45 Patentschrift 864 420), dessen aufsteigende Bewegung besondere in Kokillen, wobei auf der Oberfläche der am Ende des Gießvorganges durch einstellbare An-Schmelze eine gegebenenfalls mit Durchbrüchen ver- schlage gehemmt wird, wobei die vorzeitige Erstarrung sehene Schwimmplatte aufgebracht wird, und schließt des Gußkopfes verhindert wird,
darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung Ebenso ist es schon bekannt (französische Patentdieses Verfahrens ein. 50 schrift 76 519), eine Wärmedämmplatte und eine exo-

Die nunmehr folgende Beschreibung bezieht sich therme Schicht zu kombinieren, die beide in einer insbesondere auf als Blöcke bezeichnete Teile, die aus gemeinsamen Umhüllung enthalten sind, die durch dem Guß von Metallen und insbesondere eisen- Hitze zerstört wird, so daß dann das exotherme Matehaltigen Legierungen unter Einsati, von Formen ent- rial sich auf dem geschmolzenen Metall verteilt und stehen, die als Kokillen bezeichnet werden. Dessen 55 dann die Platte auf der Oberfläche der Schmelze ruht, ungeachtet schließt die Erfindung jedoch alle Arten deren Abkühlung sie verzögert, ohne jedoch mit den von Gußteilen ein, d. h., daß der verwendete Begriff Wänden der Kokille verbunden zu sein.
»Blöcke« und »Kokillen« keineswegs einschränkend Weiterhin ist es schon bekannt (französische Zusatzaufzufassen ist. Patentschrift 80 599), einen aus einem leicht schmelz-

Die Kokillen werden im allgemeinen durch folgende 60 baren Metall bestehenden und eine exotherme Masse

Punkte gekennzeichnet: eine senkrecht verlaufende enthaltenden Behälter vorzusehen, der zu Beginn des

Symmetrieachse, senkrecht zur Symmetrieachse ver- Gusses auf ebenfalls leicht schmelzbaren Auflagen

laufende Querabschnitte rechteckiger oder vieleckiger ruht, die im Inneren eines zu der Kokille koaxialen

Formgebung mit abgerundeten Ecken, ferner in der Mantels befestigt sind. Wenn das Niveau der Schmelze

Symmetrieachse verlaufende Längsabschnitte mit paral- 65 den Boden des Behälters erreicht, schmilzt dieser

IeI zur Symmetrieachse verlaufenden Seiten bzw. zu ebenso wie die Auflagen, und die exotherme Masse

dieser hin geneigten Seiten, die nach oben und nacli mischt sich mit der Schmelze,

unten zu zusammenlaufen. Schließlich ist eine Flaschenhalskokille bekannt

(französische Patentschrift 1429 719), deren Kopf durch einen schweren gußeisernen Ring gebildet ist, der für das Gießen des Metalls eine oder mehrere öffnungen besitzt, die nach dem Guß mittels Keile verschlossen werden, über die jedoch keine Schmelze gelangen kann.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, um nach Beendigung des Gießvorganges die Erstarrung der freien Oberfläche zu beschleunigen und durch diese erstarrte Oberfläche das Innere der Kokille zu schützen. Dies gelingt bei einem solchen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß die Schwimmplatte mit ihrer Oberkante etwa 0,5 bis 200 mm in Abhängigkeit vom Gußstückgewicht unterhalb der endgültigen Füllstandshöhe fest angeordnet und dann die Gießform gefüllt wird. Am Ende des Gießvorganges ist dann die Schwimmplatte mit einer Metallschicht bedeckt. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, die Blöcke unmittelbar nach dem Guß aus den Kokillen herausnehmen und ao vom Gießort wegtransportieren zu können, ohne Gefahr zu laufen, daß die Gußblöcke beschädigt oder Unfälle durch Herausschießen von flüssigem Metall hervorgerufen werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann so durchgeführt werden, daß die Schwimmplatte den oberen Abschluß einer Blockkopfauskleidung bildet. Vorzugsweise wird für die Schwimmplatte ein solcher Werkstoff verwendet, daß sie nach Ausbildung einer erstarrten Deckschicht des Metalls zerfällt. Statt dessen kann aber auch vor dem Erreichen der Schwimmplatte in an sich bekannter Weise ein Lunkermittel auf die flüssige Metallschmelze aufgebracht werden.

In der Zeichnung ist eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Schwimmplatte — auch Schild genannt — in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht des oberen Teiles einer Kokille, auf der ein Schild einer ersten Ausführungsform befestigt ist,

F i g. 2 eine senkrechte Schnittdarstellung gemäß H-II des oberen Teiles der gleichen Kokille, und zwar während des Gießvorganges,

F i g. 3 eine der vorgenannten ähnliche Schnittdarstellung, die die Kokille zu dem Zeitpunkt zeigt, zu dem das geschmolzene Metall seinen höchsten Stand erreicht hat,

F i g. 4 eine den beiden vorgenannten ähnliche Schnittdarstellung, in der die Kokille nach Erstarrung des Metalls gezeigt wird,

F i g. 5 eine senkrechte Schnittdarstellung nach V-V der F i g. 6 einer Kokille, auf der ein Schild eines zweiten Typs befestigt ist und innerhalb derer das geschmolzene Metall seinen höchsten Stand erreicht hat,

F i g. 6 eine horizontale Schnittdarstellung der gleichen Kokille gemäß VI - VI der F i g. 5.

Aus den F i g. 1 bis 4 ist der obere Teil einer Kokille B zu erkennen, deren allgemeine Form in Plandarstellung ein Viereck mit abgerundeten Ecken beschreibt und die eine senkrecht liegende Symmetrieachse Y-Y aufweist. Die Innenwände 1 verlaufen parallel zur Achse Y- Y, können jedoch gleichermaßen — wie bereits vorher erwähnt — zur leichteren Entnahme aus der Kokille auf die Achse Y- Y hin geneigt sein, und zwar entweder nach oben oder nach unten. Die Außenwände sind mit zwei Halterungen 13 und 13a für die Bewegungsvorgänge der Kokille ausgerüstet.

Ein Schild A liegt horizontal innerhalb der Kokille B, und zwar in Nähe des oberen Bereiches 9. Dieser Schild Λ wird von einer Platte gebildet, die wärmeisolierende und/oder exotherme Eigenschaften aufweist Vorzugsweise ermöglicht die Zusammensetzung dieses Schildes eine Auflösung unter Einwirkung des geschmolzenen Metalls, mit dem es in Berührung kommt, wobei während des Gießvorganges eine pulverförmige bzw. körnige Schicht entsteht. Im folgenden Teil sollen einige beispielhaft aufzufassende Zusammensetzungen angegeben werden, die in diesem Zusammenhang als geeignet erscheinen.

Beispiel 1

Wärmeisolierende, nicht exotherme und nicht lösbare Zusammensetzung:

Siliziumhaitiger Sand eines Feinheitsgrades von nahezu 70 90 bis 95 %

Mineralisches oder organisches Bindemittel wie z. B. Natriumwasserglas oder ein organisches Harz 5 bis 10%

Beispiel II

Wärmeisolierende, nicht exotherme Zusammensetzung, die sich unter der Wirkung des geschmolzenen Metalls auflöst:

Feuerfestes fiberartiges Material wie

z. B. Asbest oder Steinwolle 1 bis 35 %

Organisches fiberartiges Material wie z. B. Papiermasse oder Sägemehl ... 1 bis 20 % Feuerfestes mineralisches Material bzw. halb feuerfestes Material wie Kieselerde, Magnesia, Kieselgur ... 45 bis 90 % Mineralisches oder organisches, natürliches oder synthetisches
Bindemittel wie z. B. Natriumwasserglas, mehlhaltige Stoffe,
Phenolharze 1 bis 15 %

Beispiel III

Wärmeisolierende und exotherme Zusammensetzung, die sich nicht auflöst:

Siliziumhaitiger Sand eines Fein ■

heitsgrades von nahezu 70 60 bis 62 %

Aluminium 8 bis 30%

Oxydierungsmittel 5 bis 20%

Mineralisches oder organisches Bindemittel 5 bis 10%

Beispiel IV

Wärmeisolierende und exotherme Zusammensetzung, die sich unter der Wirkung des geschmolzenen Metalls auflöst:

Feuerfestes fiberartiges Material wie

z. B. Asbest oder Steinwolle 1 bis 35%

Organisches fiberartiges Material wie z. B. Papiermasse oder Sägemehl ... 1 bis 20% Mineralisches, feuerfestes oder halb feuerfestes Material wie z. B.
Siliziumdioxyd, Magnesia, Kieselgur 45 bis 75%

Aluminium 8 bis 30%

Oxydierungsmittel 5 bis 20 % Öffnung 10 oberhalb der Kokille B ausgeht. Der föl- f,

Mineralisches oder organisches, gende Beschreibungsteil behandelt gleichfalls den Ein- _e

natürliches oder synthetisches satzfall, in dem das Schild A sich unter der Berührung j,

Bindemittel wie z. B. Natrium- mit dem geschmolzenen Metall auflöst. (

wasserglas, mehlhaltige Stoffe, 5 Entsprechend dem gewünschten Blockgewicht wird _v

Phenolharze Ibis 15% der Füllstand N-N gewählt, den das geschmolzene λ

Metall M in der Kokille B (F i g. 3) bei Abschluß des j

Die Abmessungen der Kokille B sowie die Lage des Gießvorgangs erreichen soll. Hierzu werden am j

Schildes A innerhalb der Kokille richten sich nach dem oberen Randabschnitt 9 der Kokille B die Befesti-

Gewicht des gewünschten Blockes, das zwischen io gungsteile7, 7a bis Ie angebracht und das Schild A

10 kg und 300 000 kg liegen kann. Die Stärke e des in der Form aufgesetzt, daß die Enden der Befesti-

SchüdeS/4 zwischen oberer Fläche 4 und unterer gungsteile in die rechteckigen Ausschnitte 3, 3b, 3c,

Fläche 5 ändert sich entsprechend dem Horizontal- 3d, 3/, 3g eingreifen. Die Länge L der Befestigungs- «'

abschnitt der Kokille und liegt zwischen 1 und 500 mm. teile ist derart zu bemessen, daß nach Aufsetzen des

Der seitliche Rand der das Schild A bildenden Platte 15 Schildes A auf die Enden die obere Fläche 4 sich in

folgt im allgemeinen den inneren Wandungen 1 der einer vorherbestimmten Entfernung d vom Füllstand

Kokille B. Vorzugsweise befinden sich jedoch an jY-mV befindet. Entsprechend dem gewünschten Block-

jeder ihrer Ecken abgeschrägte Einschnitte gegenüber gewicht kann die Entfernung d zwischen 0,5 mm und

den Innenwandungen 1, wodurch Zwischenräume ent- 200 Millimeter betragen.

stehen, in die die Ecken 2, 2a, 26 und 2c eingreifen. 20 Ablauf des Gießvorganges: Der ansteigende Gieß-Auf jeder ihrer Seiten befinden sich weiterhin recht- strom des geschmolzenen Metalls M füllt nach und eckige Einschnitte 3, 3a bis 3g, deren Funktion im nach den Raum zwischen den Innenwänden 1 der späteren Verlauf erklärt wird. Kokille (s. F i g. 2) und erreicht die untere Fläche 5 Im Mittelteil ist das Schild A mit einer trichter- des Schildes A; anschließend dringt dieser durch die förmigen Öffnung 6 versehen, die den Metallfluß auf- 25 Öffnung 6 in die rechteckigen Einschnitteile 3, 3 a bis nimmt. Zwischen der Öffnung 6 und dem seitlichen 3g, die nicht von den Befestigungsteilen 7, 7α bis 7g Rand besitzt das Schild A darüber hinaus zylinder- eingenommen werden und überdeckt die obere förmige Nasen 12, 12a, 126, 12c, die gegenüber der Fläche 4 des Schildes A, ausgenommen hiervon sind oberen Fläche 4 hervorragen und deren Höhe so be- die Teile 12, 12a, \2b, 12c. Sobald das geschmolzene messen ist, daß diese bei Abschluß des Gießvorganges 30 Metall M den Stand N-N erreicht hat, wird der Gießnicht vollständig vom geschmolzenen Material über- Vorgang (s. F i g. 3) abgebrochen, und das Metall deckt werden können. kühlt ab. Nach einem bekannten Phänomen ist diese Das Schild A wird auf der Kokille B durch Be- Abkühlung mit einer erheblichen Schrumpfung verfestigungsteile 7, 7 a bis 7 e aus Metall gehalten, deren bunden.

Schmelzpunkt zumindest gleich dem des Metalls des 35 Die oberhalb des Schildes A liegende Metallschicht,

Behälters ist, wobei diese Teile 7 einerseits den oberen die gegen Wärmeverlustc nicht geschützt ist, erstarrt

Rand 9 der Kokille B umfassen und andererseits in die sehr rasch und nimmt die Form der oberen Fläche des

Einschnitte 3, 3b, 3c, 3d, 3/, 3g des Schildes A ein- Schildes an, d. h.. sie bildet eine Abdeckung 25

greifen, das auf den inneren Enden aufliegt. (s. F i g. 4), die einen abgesenkten, mittleren Teil 26

Vorzugsweise wird die Befestigung des Schildes A 40 aufweist, der der Mittelöffnung 6 des Schildes A ent- :

in der Kokille B durch vier Ecken 2, 2a, 2b, 2c er- spricht, wobei die Randteile 27 den Einschnitten 3,

gänzt, die in die Zwischenräume des Schildes A und 3 a bis 3g und die runden Öffnungen 28 den Zapfen 12, \

der inneren Wandungen 1 eingreifen und deren obere 12a, 126, 12c des genannten Schildes entsprechen.

Fläche genau in der Verlängerung der oberen Fläche 4 Während dieser Zeit löst sich das Material des

des Schildes A liegt. In F i g. 1 wurde der Fall darge- 45 Schildes A unter der Einwirkung der vom geschmol-

stellt, in dem die Zwischenräume zur Aufnahme der zenen Metall abgegebenen Wärme auf, und der Füll-

Ecken nach oben zu auslaufen, wobei der Druck der stand dieses letzteren sinkt in der Kokille B infolge der

Ecken nach Einsetzung einem Anheben des Schildes A Schrumpfwirkung ab. Die Bestandteile bzw. Reste des

durch die Kraft des geschmolzenen Metalls entgegen- Schildes A bilden auf der Oberfläche des Metalls eine

gerichtet ist. 50 pulverf örmige und/oder körnige Schicht 29 (s. F i g. 4),

Innerhalb einer anderen Ausführungsform der auf die ein weiteres Nachsinken des Metalls bewirkt. Die

den Figuren nicht dargestellten Befestigung des Metallabdeckung 25 ist nunmehr vollkommen von

Schildes A laufen die Zwischenräume zur Aufnahme dem erstarrenden Metallblock Ai₁ getrennt und ruht

der Ecken — 2,2a, 2b, 2c — nach unten aus, während auf den ßefestigungsteilen 7, la bis Ie, die sich vom

die Befestigungsteile (vorher beschrieben und ähnlich 55 Schild A losgelöst haben. Die im Metall Af₁ frei

den Teilen 7, 7a bis Ie) die Ecken mit dem darauf- werdenden Gase entweichen durch die Öffnungen 28,

liegenden Schild Λ gegenüber dem Randteil 9 der die als Abzugs- oder Entgasucgslöcher dienen. Sind

Kokille in der gewünschten Höhe halten. Schrumpfung des Metalls Af₁ sowie dessen Erstarrung

Die Beschreibung bezieht sich nunmehr auf die er- ausreichend fortgeschritten, so wird mit Hilfe der

findungsgemäß aufgebaute Vorrichtung an Hand der 60 Befestigungsteile 7 die Abdeckung 25 von der Kokille

F i g. 2, 3 und 4, und zwar innerhalb eines Gespann- B abgenommen und der fertige Block in bekannter

gusses; der mit dem Kennbuchstaben D bezeichnete Weise unter Verwendung der Heber 13 und 13 a aus

Metallfluß stammt von einem in den unteren Teil der der Kokille herausgehoben. Die Abdeckung der

Kokille B einmündenden und auf den Figuren nicht Kokille kann jedoch auch erst nach dem Herausheben

dargestellten Gießkanal. Die Funktionsweise bleibt 65 des Blocks abgenommen werden,

hierbei genau die gleiche, falls es sich um ein »Fallend- Sowohl in dem Fall, in dem der Schild A sich nicht

gießen« handelt, wobei der Gießfluß auf F i g. 2 ge- durch die Berührung mit dem geschmolzenen Metall

strichelt, nach C, dargestellt ist und von einer Ausfluß- auflöst, als auch dann, wenn sich dieser auflöst, ohne

daß die bei dieser Auflösung entstandene pulverförmige oder körnige Schicht 29 ausreichend ist, um eine hinreichende Schrumpfung des Metalls in der Kokille B herbeizuführen, ist es erforderlich, auf dje Oberfläche des flüssigen Metalls ein w^rmejsolierendes und/oder exothermes Deckpulver zu bringen, dessen Wirkung die der Schicht 29 ersetzt bzw. ergänzt. Als Beispiel sollen zwei zu verwendende Gemische dipsps Deckpulvers genannt werden;

Beispiel I

Wlrmeisolierende, mcht exotherme Zusammenset· ^zunS^:

Aluminiumoxyd 30 bis 40%

Silizinmdioxyd 30 bis 40%

Kohlenstoff 10 bis 20%

Flußmittel wie z. B. kohlensaures

Natron 5 bis IQ %

Fluorit 5 bis 10%

Beispiel II

WarmeiSQlierende, exotherme Zusammensetzung:

Aluminiumoxyd oder Silizium-

dioxyd '. 44 bis 67 %

kohlenstoff 5 bis 20%

Fluorit 1 bis 5 %

Aluminium 8 bis 30%

Oxydierungsmittel 5 bis. 15 %

Das Ausbreiten dieses Deckpulvers muß selbstverständlich vor dem Einsetzen des Schildes A am oberen Teil der Kokille erfolgen und richtet sich danach, ob der Gießvorgang als Gespannguß oder als Fallendgießen durchgeführt wird.

Bei einem Gespannguß kann das Deckpulver eingebracht werden, sobald das geschmolzene Metall den Boden der Kokille B erreicht hat, wobei dieses Pulver mit steigendem Füllstand der Kokille an der Oberfläche des Metalls M mit steigt. Nachdem das Pulver ausgebreitet wurde, wird der Schild A am oberen Teil der Kokille angebracht und wie beschrieben verfahren. Besteht der Schild A aus einem Material, das sich bei Berührung mit dem geschmolzenen Metall nicht auflöst, so bleibt dieser durch die Befestigungsteile 7, 7σ bis Ie nach Bildung der Metallabdeckung 25 an letzterer haften und wird zusammen mit dieser Metallabdeckung 25 aus der Kokille herausgehoben. Unabhängig von der Art des Schildes A erweist es sich als vorteilhaft, den Gießvorgang kurzzeitig dann zu unterbrechen, wenn das geschmolzene Metall in die Nähe der unteren Räche 5 des Schildes A gelangt, um nunmehr den Gießvorgang mit verminderter Geschwindigkeit fortzusetzen. Somit wird vermieden, daß ein beträchtlicher Teil des Deckpulvers nicht vom Metall miterfaßt wird, das durch die öffnung 6 dringt und die Bildung der Abdeckung 25 beeinträchtigt wird. Diese Verfahrensform erweist sich dann besonders vorteilhaft, wenn die Entfernung d zwischen der oberen Fläche 4 des Schildes A und dem Füllstand N-N nur gering ist

Bei einem Fallendgießen ist mit der Zugabe des Deckpulvers zu warten, bis der Spiegel des geschmolzenen Metalles den gewünschten und durch die untere Fläche5 des Schildes begrenzten Stand erreicht hat Nach der Zugabe des Pulvers bzw. dessen Verteilung wird der Schild A aufgesetzt und der Gießvorgang mit

verminderter Geschwindigkeit fortgesetzt, bis das flüssige Metall M den Stand JV-N erreicht hat.

Nunmehr soll eine Variante der erfjn^ngsgeniäß aufbereiteten und in den F j g. 5 und 6 dargestellten Yprrjchtung besphrieben werden. Bei djes.er Ausführnngsfarm ist dje innere Fläche des oberen Teils der Kokille, hier rriit B₁ bezeichnet, mit einer wärmeisolierenden und/oder exothermen Verkleidung versehen, die im allgemeinen unter der Bezeichnung »Massekapf« bekannt ist. Dieser im allgemeinen gamaß der vorher erwähnten und vom Anmelder bereits eingereichten Patentanmeldung aufgebaute Masse- ^_{opf he}^_{u m vjpr} Elementen E, E₁, E_s, E₃, die an ihrem unteren Teil eins Fläche 14 aufweisen, die

js gegenüber dem geschmolzenen Metall dicht ist (Af?) und die Innenwandung 1 der Kakjlle B₁ berührt. Diese dichte Kontaktfolie ist von e-inem umlaufenden Hohlraum 15 umgeben, der zwischen den Elementen E, E₁, Ez, £3 und der Jnnenwandung ί ausgespart is.t.

»ο Dieser Hohlraum sfeht mit dem Innern dpr Kpkille Q₁ ijbfr die seitlichen öffnungen 18, 18 α bis \$l in Benihrung, die. sieb, im oberen Teil des Mas.se,kopfes befinden und von denen lediglich ?ine, Hälfte im rechten _{Teü der F} j _{g 6 dargeste}f_{lt ist- per Qb}e_{re Te}jj _des

as Massekopfes ruht über die vorspringenden Teile 17, VC Vb, 17p auf der Innenwandung 1 der Kokille. Die Zwischenräume am R^nd d?s oberen Teiles des Massekopfes zwischen diesen hervorspringenden Teilen ermöglichen eine Verbindung zwischen dem umlaufenden Hohlraum 15 und dem Raum oberhalb des Massekopfes, der durch die Elemente E, E₁, E₂, Ε_Λ gebildet wird.

Gemäß der Erfindung liegt ein horizontaler Schild A₁ einer Zusammensetzung der des vorher beschriebenen Schilds A vergleichbar, der darüber hinaus die gleichen Eigenschaften aufweist, am oberen Teil der Kokille B₁, und zwar entsprechend der Form der Innenwandung 1, der mit seinem Rand auf dem oberen Teil 20 der Elemente E, E₁, E₂, E_s aufliegt. An jeder der Ecken besitzt der Rand des Schildes A₁ einen Einschnitt d, e, /, g mit abgeschrägten Flächen, wobei dieser Einschnitt nach oben zu ausläuft; zwei dieser Einschnitte sind auf dem linken Teil der F i g. 6 sichtbar. Jeder der abgeschrägten Einschnitte d, c, f, g nimmt eine Halteecke 19 auf, die gegenüber der oberen Fläche 4 des Schildes A₁ leicht vorspringen kann. Nachdem die Ecken 19 in die Einschnitte d, e, f, g eingedrückt sind, wird der Schild A₁ gegen die Elemente E, E₁, E₁, E₃ gedrückt, die in ihrer Gesamtheit einen Massekopf bilden.

Der Schild A₁ besitzt darüber hinaus an seinem Rand gerade Einschnitte 16, 16a, 16b bis 16#, wodurch gewährleistet wird, daß der umlaufende Hohlraum 15 mit der Außenluft in Verbindung bleibt, wenn der Schild A₁ auf dem Massekopf hegt.

Ober vorzugsweise kreisförmig ausgeführte Öffmangen 23, 23 a, 13 b ... besteht eine Verbindung zwischen der oberen Fläche 4 des Schildes A₁ mit der unteren Fläche 5. Die öffnungen befinden sich hierbei in Nähe der Innenwandung der Elemente E, E₁, E₂, E₃ des Massekopfes.

Der Schüd A₁ besitzt darüber hinaus auf seiner oberen Seite 4 eine mittlere, abgerundete Erhöhung 21, wodurch bei einem Fallendgießen gemäß einem Fluß

C₁ senkrecht zu dieser Erhöhung 21 und der Tyhnderförmigen Aufsätze 22, 22a, 22£>, 22c sowie an allen entsprechenden Punkten 12, 12a, 12b, lic der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtune. eine v»-

9 10

teilung des flüssigen Metalls M₂ auf die gesamte laufenden Hohlraum 15 um den durch die Elemente E

Fläche erfolgen kann. E₁, E₂, E₃ gebildeten Massekopf entsteht, und zwar zu

Das Verfahren unter Einsatz der in den F i g. 5 und gleichen Zeit, in der sich auch über dem Schild A bzw

6 dargestellten Vorrichtung ist praktisch das gleiche A₁ eine Metallabdeckung 25 herausbildet. Es entsteh

wie für das vorher beschriebene Modell, das in den 5 somit ein Metallblock, der aus dem gleichen Metal

F i g. 1 bis 4 dargestellt wurde. An Stelle eines Flusses sowohl eine Abdeckung als einen Gürtelteil besitzt, wo

durch die Mittelöffnung 6 gelangt das flüssige Metall durch ein Schutz gegenüber einer zu raschen Ab

M₂ durch die öffnungen 23, 23a ... von einer Seite kühlung und vor einer etwaigen Beschädigung durcl

zur anderen Seite des Schildes, und zwar unabhängig Stöße während der noch nicht abgeschlossenen Er

davon, ob es sich um ein Fallendgießen mit einem io starrung gegeben ist.

Fluß C₁ in F i g. 5 oder um ein Gespanngießen mit Somit kann der Gießblock nahezu unmittelbar nacl

dem Fluß D₁ auf der gleichen Figur handelt. Beendigung des Gießvorgangs aus der Kokille heraus

Die einzelnen Phasen des Verfahrens sind für die genommen und von der Gießvorrichtung abtrarispor

erste Ausführungsform in den Fig. 2, 3 und 4 dar- tiert werden, und zwar entweder direkt zu den Tief öf ei

gestellt und finden sich ohne nennenswerte Abweichun- 15 oder zu einer Zwischenstation, ohne daß Beschädigun

gen auch innerhalb der zweiten Ausführungsform, d. h. gen zu befürchten sind, eine Tatsache, die mit erheb

durch A.bb. 3 dargestellt, die für die erste Ausführungs- liehen wirtschaftlichen Vorteilen verbunden ist.

form mit der Darstellung in F i g. 5 vergleichbar ist. Außer den hieraus möglichen Varianten, die gleicher

Die Erstarrung der flüssigen Metallschicht 24, die in maßen zur Erfindung gehören, können auch zahl

der Darstellung der F i g. 5 die obere Fläche 4 des " reiche konstruktive Varianten eingesetzt werden, ins

Schildes A₁, ohne Überschreitung des vorherbestimm- besondere, was die Art des zu verwendenden Material;

ten Füllstandes N₁-N₁, ausmacht, bewirkt das Ent- anlangt, wobei es sich nicht ausschließlich nur um eil

stehen einer Metallabdeckung, die der Abdeckung 25 eisenhaltiges Metall handeln muß. Darüber hinaus be

in F i g. 4 vergleichbar ist. schränkt sich das erfindungsgemäße Verfahren sowi<

Ein wesentlicher Unterschied der zweiten Aus- as die hierzu eingesetzte Vorrichtung nicht nur auf der

führungsform besteht darin, daß bei Beginn des Ab- Guß von Blöcken wie bereits eingangs erwähn kühlvorgangs des Blocks ein Metallgürtel im um- wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Das Metall kann in die Kokille entweder von oben Patentansprüche: nach unten oder von unten nac]j ot,eu eingebracht

1. Verfahren zum Gießen von Metallen im FaI- werden, wobei im ersten Fall von einem »Fallendlend- oder Gespannguß, insbesondere in Kokillen, gießen«, im zweiten Fall von einem »Gespannguß« gewobei auf der Oberfläche der Schmelze eine ge- 5 sprachen wird.

gebenenfalls mit Durchbrüchen versehene Die Qualität der gegossenen Blöcke wird oftmals

Schwimmplatte aufgebracht wird, dadurch durch Gießfehler beeinträchtigt, die insbesondere von

gekennzeichnet, daß die Schwimmplatte dem Umstand herrühren, daß die Oberfläche der

mit ihrer Oberkante etwa 0,5 bis 200 mm in Ab- flüssigen Metallmasse zu rasch erstarrt oder daß der

hängigkeit vom Gußstückgewicht unterhalb der io Schrumpfvorgang, der mit der Erstarrung des Metalls

endgültigen Füllstandshöhe fest angeordnet und verbunden ist, unregelmäßig abläuft und somit im

dann die Gießform gefüllt wird. Block Hohlräume entstehen läßt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zur Beseitigung dieser Fehler werden bekanntlich zeichnet, daß die Schwimmplatte den oberen Ab- Pulverzusätze mit wärraedäEimenden und/oder exoschluß einer Blockkopfauskleidung bildet. 15 thennen Eigenschaften verwendet, die als »Deck-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch pulver« bezeichnet werden. Bei einem Fallendgießen gekennzeichnet, daß für die Schwimmplatte ein werden diese Pulver im allgemeinen sofort nach Besolcher Werkstoff verwendet wird, daß sie nach endigung des Gießflusses auf die Oberfläche gebracht Ausbildung einer erstarrten Deckschicht des Me- bzw. beim Gespannguß während des Füllvorgangs der tails zerfällt so Kokille zugesetzt. Insbesondere beim Fallendgießcu