DE2115669B2

DE2115669B2 - Verfahren zur erzeugung von hohlen metallbloecken durch elektroschlacke-umschmelzen und einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2115669B2
Application number: DE19712115669
Authority: DE
Original assignee: Institut elektroswarki lmeni E O Patona Akademn Nauk Ukrainskoj SSR, Kiew (Sowjetunion)
Priority date: 1970-04-06
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1972-12-28
Also published as: DE2115669A1; SE355972B; SU320174A1; ATA273171A; CA939755A; FR2085866A1; AT325792B; FR2085866B1; DE2115669C3

Description

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 durch Elektroschlacke-Umschmelzung von Abkennzeichnet, daß die Kokille (1) mit dem Block schmelzelektrode^ in einer gekühlten Kokille mit (4) nach oben bei gleichzeitiger Abwärtsbewe- ringförmigem Untersatz und einem zum Bilden des gung des Doms (3) verschoben wird. Hohlraums des Blocks bestimmten Dom, wobei er-

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfah- findungsgemäß ein nach unten verbreiterter Dorn rens zur Erzeugung von hohlen Metallblöcken 30 verwendet wird, welcher aus dem Block in Richtung, nach Ansprüchen 1 bis 4, die eine Säule mit die der Erstarrungsrichtung des Blocks bei dessen einem Elektrodenhalter, an eine Stromspeise- fortschreitendem Aufschmelzen entgegengesetzt ist, quelle anschließbare Abschn slzelektroden und mit einer Geschwindigkeit herausgezogen wird, die eine gekühlte Kokille mit ringförmigem Boden, ein freies Schwinden des Blocks gewährleistet und einen zum Bilden des Blockhohlraums bestimm- 35 ein Festklemmen des Dorns durch den Block austen Dorn und Antriebe zum Herausziehen des schließt.

Dorns aus dem Block, zum Verschieben der Ko- Dieses Verfahren ist wirtschaftlicher und gewährkille und zum Verschieben des Elektrodenhalters leistet die Herstellung von Blöcken, die an ihrer Inenthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom nenfläche keine Risse aufweisen und folglich keiner (3) nach unten verbreitert ausgeführt ist und eine 40 spanabhebenden Bearbeitung bedürfen. Das Fehlen Länge hat, welche die Länge des zu formenden von Rissen erklärt sich durch die Ausschaltung von Blocks (4) übersteigt. Zugkräften in der Schicht des am Dorn erstarrenden

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Metalls. Das besagte Verfahren gestattet es auch, kennzeichnet, daß die Kokille (1) mit einem ab- einen konischen Hohlraum in den Blöcken zu erhalnehmbaren ringförmigen Boden (2) versehen und 45 ten.

ein Wagen (13) zum Entfernen des Blocks (4) Zweckmäßigerweise wird der Dorn nach unten

vorhanden ist. bei feststehender den Block aufnehmender Kokille

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- bewegt.

kennzeichnet, daß der Dorn (3) an eine Strom- Hierbei ist ein Antrieb geringer Leistung erfor-

speisequelle (9) angeschlossen ist. 50 derlich.

Man kann die Kokille mit dem Block bei feststehendem Dom nach oben verschieben. Dies ermög-

licht es, die Vertiefung des unteren Teils der Einrichtung in den Boden auszuschließen.
55 Man kann die Kokille mit dem Block nach oben

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Er- bei gleichzeitiger Abwärtsbewegung des Dorns verzeugung von hohlen Metallblöcken und auf Einrich- schieben. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, das tungen zur Durchführung dieser Verfahren. Vertiefen des unteren Einrichtungsteils in den Erd-

Bekannt ist ein Verfahren zur Erzeugung von boden zu vermindern und die Transportierung des hohlen Metallblöcken durch Elektroschlacke-Um- 60 erschmolzenen Blocks zu erleichtern,
schmelzen von Abschmelzelektroden in einer gekühl- Zur Durchführung des Verfahrens wurde eine

ten Kokille mit ringförmigem Untersatz und zum BiI- Einrichtung zur Erzeugung von hohlen Metallblökden des Blockhohlraums bestimmtem Dorn. Gemäß ken geschaffen, die eine Säule mit einem Elektrodendiesem Verfahren wird ein mit seinem verbreiterten halter, an eine Stromspeisequelle anschließbare Ab-Teil nach oben weisender Dorn verwendet, der wäh- 65 schmelzelektroden und eine gekühlte Kokille mit rend des Schmelzvorgangs aus dem zu formenden ringförmigem Boden, einen gekühlten, zum Bilden Block in Richtung dessen Erstarrens, d. h. nach oben des Hohlraums des Blocks bestimmten Dorn sowie herausgezogen wird, wie es auch aus der normalen Antriebe zum Herausziehen des Dorns aus dem

Block, zum Verschieben der Kokille und zum Verschieben des Elektrodenhalters enhält, bei welcher gemäß der Erfindung der Dom nach unten verbreitert ausgeführt ist und eine Länge hat, die die Länge des zu formenden Blocks übersteigt.

Eine solche Einrichtung ist einfacher in der Herstellung, betriebssicherer und bequemer bei der Bedienung.

Man kann die Kokille mit abnehmbarem ringförmigem Boden ausführen und die Ei'irichtung mit einem Wagen zum Entfernen des Blocki ausstatten.

Hierdurch wird der Prozeß des Abstreifer« des Blocks und dessen Transportierung vereinf acht.

Man kann den Dom an die Stromspeisequelle anscniießen. Dies bietet die Möglichkeit, den Strom im Schlackenbad gleichmäßiger zu verteilen und die Blockqualität zu verbessern.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens -nit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in welcher die Einrichtung in Seitenansicht mn teilweisem Schnitt schematisch dargestellt ist.

Die Einrichtung zur Erzeugung von hohlen Metallblöcken durch Elektroschlacke-Umschmelzen be- as sitzt eine Kokille 1 mit ringförmigem Boden 2 und einen zum Bilden eines Hohlraums in einem Block 4 ein freies Schwinden des zu formenden Hohlblocks4 sicherstellt und ein Festklemmen des Doms durch den Block 4 ausschließt.

Hierbei entstehen an der Berührungsstelledes Doms 3 mit dem Block 4 Druckkräfte^ welche längs der Blockachse wirken und die Schicht des am Dom 3 erstarrten Metalls verdichten. Das Fehlen von am Block 4 an der Stelle seines Kontakts mit dem Dom 3 angreifenden Zugkräfte schaltet das Auftreten von Kerben, Rissen und anderen Fehlem an der Innenfläche des Blocks 4 aus.

In einem anderen Durchführungsbeispiel fur das Verfahren kann die Kokille 1 zusammen r* — -" formenden Block 4 nach oben mit einer digkeit verschoben werden, die em freies des zu formenden Blocks4 bei feststehendem Dom3 gewährleistet. Hierbei wird der zu formende Block 4 vom Dom 3 abgezogen.

Der Dorn 3 kann aus der Block 4 auch in dem Falle herausgezogen werden, wenn geichzeife der Dorn3 nach unten und die Kokille 1 mit dem Block 4 nach oben verschoben werden. Man kann zur gleichen Zeit und in der gleichen R'"^tun|f^na.^c* oL J ode; nach unten) die Kokille 1 mit dem Bllock 4 und den Dorn 3 bewegen, jedoch mit un "-chen Geschwindigkeiten, die ein a^llman' ausziehen des Dorns3 aus dem Block 4

-» „ei.

. _o J zu formenden Blocks 4 übersteigt.

Zum Festhalten und Verschieben von Abschmelzelektroden 5 ist eine Säule 6 mit Elektrodenhalter 7 und Antriebe zur Verschiebung desselben vorgesehen. Die Abschmelzelektrnden 5 und die Kokille 1 mit dem ringförmigen Boden 2 sind an eine Stromspeisequelle 9 mittels elektrischer Leitungen 10 angeschlossen. Der Dorn 3 kann auch an die Stromspeisequelle geschaltet sein. Zur vertikalen Bewegung des Doms 3 ist ein Antrieb Il vorhanden. Die Einrichtung besitzt einen Antrieb 12 zur Verschiebung der Kokille * samt dem Block 4 in vertikaler Richtung. Die Einrichtung kann über einen Wagen 13 zur Transportierung des Blocks 4 verfügen, wenn die Kokille 1 mit abnehmbarem Boden 2 ausgeführt wird.

Die Einrichtung, welche das erfindungsgemäße Verfahren realisiert, arbeitet folgenderweise.

In den Hohlraum des ringförmigen Bodens 2 der Kokille 1 wird von unten her der nach unten verbreiterte Dorn 3 bis zu einer Lage eingeführt, bei welcher Kein Spalt zwischen Boden 2 und Dom 3 besteht. In den durch die Kokille 1, den Boden 2 und den Dorn 3 gebildeten Ringraum werden von oben her die Abschmelzelektroden 5 eingeschoben. Dieser Ringraum wird zum Teil mit Schlacke gefüllt, und man beginnt mit dem Schmelzen der Abschmelzelektroden 5 nach dem üblichen Schema der Elektroschlacke-Umschiraelzung, Während des Schmeizens sind die Kokille 1 mit ringförmigem Boden 2 und der zu formende Block 4 unbeweglich.

Mit der fortschreitenden Vergrößerung des zu formenden Blocks 4 wird der nach unten verbreiterte Dorn mit einer Geschwindigkeit abwärts bewegt, die

Koniziiai aes uum» j uuu ^,_{u o} ^ _

digkeit wählt. Die Bewegungsgeschwindigkeit und die Lange des Dorns 3 stehen in umgekehrter Abhängigkeit von seiner Konizität.

Nach Beendigung der Schmelze wird die relative Bewegung des Doms 3 oder üer Kokille 1 mit dem Block 4 so lange fortgesetzt, bis dei Dom 3 aus dem Hohlraum des Blocks 4 austritt oder zwischen Dorn 3 und der Innenfläche des Blocks 4 ein Spalt entsteht, welcher ein Festklemmen des Dorns 3 verhindert.

Nach vollständigem Entfernen des Dorns 3 aus dem Block 4 wird der letztere aus der Kokille 1 mit Hilfe von Hebezügen herausgenommen. Ist die Kokille mit abnehmbarem Boden 2 ausgeführt, so wird er von der Kok'lle 1 getrennt, indem er zuvor auf den Wagen 13 aufgesetzt wird. Die Kokille 1 wird mit Hilfe eines Antriebs 12 vom Block 4 abgehoben und der Block 4 zusammen mit dem abnehmbaren Boden 2 auf dem Wagen 13 in der gewünschten Richtung befördert.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind zur Herstellung von Hohlblöcken unterschiedlicher Gestalt und von unterschiedlichen Abmessungen, darunter auch von Großblöcken geeignet.

Zu den Vorzügen der Einrichtung zählen einfache Korstruktion, bequeme Bedienung und sicherer Betrieb.

Das Verfahren und die Einrichtung können bei der Herstellung von Hohlblöcken unter Verwendung anderer metallurgischer Vorgänge angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Gießtechnik, beispielsweise durch die österreichische Patentansprüche: Patentschrift 52171 bekannt ist Hierbei wird die

1. Verfahren zur Erzeugung von hohlen Me- Metallschicht des Blocks, die an dem Dorn anliegt, tallblöcken durch Elektroschlacke-Umschmelzen der Zugverformung ausgesetzt. Infolgedessen entstevon Abschmelzelektroden in einer gekühlten Ko- 5 hen an der Innenfläche des Blocks Kerben und kille mit ringförmigem Boden und einem zum Risse, weiche die Blockqualität vermindern.

Bilden eines Blockhohlraums bestimmten Dorn, Diese Kerben und Risse können bei der Druckbe-

dadurch gekennzeichnet, daß ein nach arbeitung unmöglich beseitigt werden.

unten verbreiterter Dorn (3) verwendet wird, wel- Zur Beseitigung der genannten Fehler in den

eher aus dem Block (4) in Richtung, die der Er- io Blöcken ist die spanabhebende Bearbeitung ihrer In-

starrungsrichtung des Blocks (4) bei dessen fort- nenfläche, die mit Metall- und Zeitverlusten sowie

schreitendem Aufschmelzen entgegengesetzt ist, mit Aufwendungen für eine zusätzliche Ausrüstung

mit einer Geschwindigkeit herausgezogen wird, verbunden ist, erforderlich.

die ein freies Schwinden des Blocks gewährleistet Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseiti-

uiid ein Festklemmen des Doms (3) durch den 15 gung der erwähnten Schwiengkeiten.

Block (4) ausschließt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch ge- Verfahren und eine Einrichtung zur wirtschaftlichekennzeichnet, daß der Dorn (3) nach unten bei ren Erzeugung von hohlen Metallblöcken mit einer feststehend.-, den Block (4) aufnehmender Ko- solchen Ausführung und Verschiebung des Doms zu kille (1) bewegt wird. ao schaffen, daß, infolge der Verhinderung der Rißbil-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dung an der Innenfläche des Blocks, die Herstellung kennzeichnet, daß die Kokille (1) mit dem Block von Blöcken besserer Qualität sichergestellt wird.

(4) nach oben bei feststehendem Dorn (3) ver- Diese Aufgabe ist gelöst durch Entwickein eines

schoben wird. Verfahrens zum Erzeugen von hohlen Metallblöcken