DE2146458C3 - Verfahren zum Isolieren und Aufheizen des Kopfes von in Kokillen gegossenen Stahlblöcken - Google Patents
Verfahren zum Isolieren und Aufheizen des Kopfes von in Kokillen gegossenen StahlblöckenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
- B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
- B22D7/10—Hot tops therefor
- B22D7/104—Hot tops therefor from exothermic material only
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Description
Kokille Wärme, die dort vom Stahlblock auf die geeigneter, exotherm reagierender Stoffe mit eni-Kokiile
übergegangen ist, durch Leitung in die Zone sprechend hohen Entzündungstemperaturen. Weiterdes
Kokillenkopfes, und verringert damit die Tem- hin läßt sich die Entzündungstemperatur der* exopereturdifferenz
zwischen den Isolierplaiten und der thermen Stoffe über deren Korngröße beeinflussen.
Kokille und dadurch die Wärmeableitung von den 5 Die drei auf dem Zündbeginn einwirkenden Faktoren
Isolierplatten auf die Kokille. Dieser Wärmeschutz können sich gegenseitig kompensieren. Auch ist es
durch die Kokille entfällt aber nach ihrem Abziehen, für die angestrebte Wirkung wichtig, daß die exoso
daß die Abkühlung des Blockkopfes dann um ein thermen Stoffe in einer solchen Konzentration vor-Mehrfaches
beschleunigt wird. liegen, daß die wärmeabgebende Reaktion nicht
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch io spontan, sondern allmählich und möglichst gleichbei
Anwendung moderner, rationeller Arbeitsmetho- mäßig erfolgt und bis zum Einsetzen des Blocks in
den, bei welchen die Kokillen bereits wesentlich den Tiefofen anhält. Ein weiterer Vorteil des Gegenfrühzeitiger
gestrippt werden als dies früher der Fall Standes der Erfindung ist darin zu sehen, daß die aus
war, die Verluste bewirkende Lunkerbildung und dem Blockkopf in die Isolier-Vorrichtung abgewaninsbesondere
die Sekundärlunkerbildung wirksam zu 15 derte Verlustwärme zum Teil in dem exothermen
unterdrücken. Hierzu kommt es aber darauf an, die Stoff gespeichert und wieder nutzbar gemacht werden
bei den bekanntgewordenen Verfahren austretenden kann.
erforderlichen Schlüsse zu ziehen und zugleich die Verfahrens gemäß der Erfindung besonders bevornotwendigen
Vorschläge zu entwickeln, die die 20 zugtes Ausführungsbeispiel einer Blockkopfisolierung
Lösung der gestellten Aufgabe darstellen. und Heizvorrichtung dargestellt, welches nach-
In diesem Sinne wird gemäß der Erfindung vorge- stehend im einzelnen näher beschrieben ist.
schlagen, daß bei Verwendung von als nach dem Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen
schlagen, daß bei Verwendung von als nach dem Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen
Strippen der Kokille auf dem Blockkopf verbleiben- Teil einer den Blockkopf 11 umgebenden Isoliervorden
Wärmedämmplatten die Isolierung und bzw. 25 richtung 12 in Form von Wärmedämmplatten 13,
oder Zusammensetzung der exotherm reagierenden welche zunächst an der Kokille 14 befestigt sind und
Einsätze derart abgestimmt werden, daß deren Zün- welche nach dem Gießen des Blocks 15 und nach
dung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem dem Abziehen der Kokille 14 dessen Kopf fest-Strippen
der Kokillen erfolgt. haftend umgeben.
Es kommt also entscheidend darauf an, den Zünd- 30 Die Isolier- bzw. Wärmedämmplatten 13 haben
Zeitpunkt für die exotherm reagierenden Stoffe in wenigstens einen Hohlraum 16, welcher der AufAbhängigkeit
von dem Erstarrungszustand des Blocks nähme des exotherm reagierenden Stoffes 17 dient,
bzw. Blockkopfes zu steuern. Dieser Hohlraum kann gegebenenfalls mit einem den
Hierzu gibt es zwei Möglichkeiten, nämlich 1. die Wärmefluß regulierenden Isoliermaterial 18 ausgeexotherm
reagierenden Stoffe gegen das flüssige Me- 35 kleidet sein. Vorteilhafterweise bestehen die Wärmetall
in geeigneter Weise durch Isolation abzuschir- dämmplatten 13 aus zwei miteinander verbundenen
men, und 2. die exotherm reagierenden Stoffe nach Plattenteilen, von denen der Teil 13 α den oder die
den geforderten Eigenschaften auszuwählen bzw. Hohlräume 16 enthält und der Teil 13 b diese verzusammenzusetzen,
welche allein oder in Verbindung schließt,
miteinander Anwendung finden können. 4O Optimale Verhältnisse und minimale Verluste
miteinander Anwendung finden können. 4O Optimale Verhältnisse und minimale Verluste
Als exotherm reagierende Stoffe für die in den lassen sich dann erreichen, wenn die Abmessungen
Wärmedämmplatten angeordnete Wärmequelle korn- für die erfindungsgemäße Blockkopf-Isolier- und
men vorzugsweise FeSi und/oder CaSi in Betracht, -Aufheizvorrichtung auf die gegebenen Block- und
deren Menge und Entzündungszettpunkt in Abhän- Kokillendaten abgestimmt worden sind. Im allgegigkeit
von den Block- und Kokillendaten sowie von 45 meinen wird es nicht nötig sein, daß das flüssige
der vorgesehenen Strippzeit sowie von der Art und Kopfvolumen bei beruhigtem Stahl 9 ·/· des Gesamt-Starke
der Isolierschicht und dem Reaktionsgemisch blocks überschreitet. Wegen der Abkürzung der Ereinzustellen
ist. Außerdem soll die Wärmequelle starrungsdauer kann das notwendige Kopfvolumen
derart ausgelegt sein, daß die Wärmeabgabe bis zum gegenüber dem normalerweise erforderlichen geringer
Einsetzen des Blocks in den Tiefofen andauert. 50 sein, was sich sehr vorteilhaft auf die Wirtschaft-
erfindungsgemäß ausgebildete und betriebene Wärme- Zur Verzögerung der bewußt verzögerten Zündung
quelle enthaltenden Isolierplatten am Blockkopf er- der exothermen Wärmequelle bestehen mehrere
folgt Vorzugs- und vorteilhafterweise in einer solchen Möglichkeiten; es stehen hierzu drei wirksame Ein-Weise,
daß unnötige oder nachteilige Wärmeabstrah- 55 flußgrößen mit jeweils verschiedenen Eigenschaften
lungen bzw. -ableitungen vermieden werden. zur Verfügung.
angeordnete bzw. ausgebildete bzw. zusammenge- Abbrenngeschwindigkeit des exotherm reagierenden
setzte Wärmequelle in Form eines in Hohlräumen in Stoffes an die Stehzeit der gestrippten Blöcke anzuden
Isolierplatten angeordneten exotherm reagieren- 60 gleichen, sollte Aluminium als Wärmeträger nur in
den Stoffes entfaltet ihre vorteilhafte Wirkung nur geringen Prozentsätzen verwendet werden. Durch die
durch eine zu einem vorbestimmten Zeitpunkt er- Anwendung eines Gemisches aus beispielsweise
folgende Zündung. Eine Zündung zum Zeitpunkt des FeSi und CaSi läßt sich weiterhin die Entzündungs-Abziehens
der Kokille hat sich als vorteilhaft heraus- temperatur entsprechend erhöhen,
gestellt. Die Einstellung des Zündbeginns erfolgt 65 Für einen 5-t-Block, der nach etwa 1 Stunde gez. B. durch die Wahl einer bestimmten Stärke und strippt und dann noch etwa 20 Minuten im Freien eines geeigneten Materials für die der Wärmequelle stehen soll, sollte die Isoliervorrichtung beispielsvorgelagerte Isolierschicht und durch die Auswahl weise eine Stärke von etwa 5 cm betragen, wobei je
gestellt. Die Einstellung des Zündbeginns erfolgt 65 Für einen 5-t-Block, der nach etwa 1 Stunde gez. B. durch die Wahl einer bestimmten Stärke und strippt und dann noch etwa 20 Minuten im Freien eines geeigneten Materials für die der Wärmequelle stehen soll, sollte die Isoliervorrichtung beispielsvorgelagerte Isolierschicht und durch die Auswahl weise eine Stärke von etwa 5 cm betragen, wobei je
nach der Natur des verwendeten Isoliermaterials 5 cm auf die vorgelegte Isolierschicht (λ - 0,5), 1 cm
auf die exotherme Schicht und 1 cm auf die rückwärtige Isolierschicht (A = 0,1) entfallen. Die Zündtemperatur
des exothermen Stoffes kann hierbei etwa 1300u C betragen. Es ist gegebenenfalls auch möglich,
den in mehreren Hohlräumen untergebrachten exotherm reagierenden Stoff nacheinander zu zünden;
hierzu können die vorbeschriebenen Mittel in geeigneter Weise angewandt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zum Isolieren und Aufheizen des te η JJJ"*1 wärmedämmplatte^ was die Aus-Kopfes
von in Kokillen gegossenen Blöcken aus Abtauen ^ ßock hineinreichenden L.unberuhigtem
bzw. kopfberuhigtem Stahl ««ter„V"" 5 ?'JTSid einen entsprechend hohen Ausbringungswendung von Wärmedämmplatten die in Hohl- Kern ^^
räumen exotherm reagierende Stoffe aufweisen, verlust zur ^ beheben, hat man bereits
dadurch gekennzeichnet, daß bei Ver- """JjJ Jder -tauben beim Gießen am Ko-
wendung von als nach dem Strippen der Kokille i^1'^1* derart ausgebildet und befest.gt, daß die-
auf dem Blockkopf verbleibenden Wärmedamm- ». "te^ derart frühzeitigem Abziehen der Kokille
platten die Isolierung und bzw. oder Zusammen- 51511T1.*" Kopf des Blocks haften und so eine
Setzung der exotherm reagierenden Einsätze der- noch *« WarmeisoHerung bis zur vollständigen
art abgestimmt werden, daß deren Zündung zu f^fa a r™ewähr,eisten.
einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Stnp- Ers'arrung feutscher. Offenlegungsschnft 1 483 597
pen der Kokille erfolgt. ., , ,. '5 :«» rfn- Blockkopfisolierung bekanntgeworden die
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ' V ?„,ef Rnwirtung der Wärme des in die Form
kennzeichnet, daß mehrere exotherm reagierende sich unterJ\ ^ rsolierkörpers eingegossenen
Einsätze vorgesehen sind, welche nacheinander bzw. den Honira diesem Verfahren ver.
zu vorbestimmten Zeitpunkten gezündet werden. nussieen Metalis ... „..»-Λ...
SESSÄÄAt«
afiabe aus dem Blockkopf entgegenzuwirken was
aogaDe aus geschieht, sondern dem Block-
Jurch d'c ^'J ^ärme zuzuführen um das in ihm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren Ju«h *J.[f£j Wärme zuzuführen, um das in ihm
.nd Aufheizen der Blockköpfe beim Vergießen von kopf .™a^cn ,, flüssi zu halten, ist vorgesehen,
beruhigtem bzw. kopfberuhigtem Stahl in Kokillen, »5 fn*dt«f "^„fc,, &Γ Isolierhaube angeordnete
«m die gefürchtete Sekundärlunkerbildung im B ock- m im ""^"X^ reagierende Stoffe zu deponierumpf
infolge zu rascher Abkühlung des Block- Höh'^^^e^gossene heiße Metall gekopfes
weitestgehend zu vermeiden, wobei den Kopt ren cue: u peschieht aber zu einem relativ
der Blöcke odfr Brammen umgebende Wärmedamm- zündet w"deJ £** ^ insbesondere im Hinblick
platten verwendet werden, die in Hohlräumen «o- 30 v,e zu frühen Zertpun ^ ^ ^.^ ^
therm reagierende Stoffe aufweisen und die zunachs da£"f'· <
"Xch die Erstarrung des Blockrumpfes
m der Innenseite der Stahlwerkskokillen angeordnet geben .st, wodurdb c ^ ^ ^ Wnme
Sind, um nach deren relativ frühzeitigem Abzug vor ohneh«" «""gJJ"J bereits zu einem viel zu frühen
Ende der üblichen Stehzeit, wobei die Blöcke noch quelle am Btocttapf bere^ ^ ^ ^^
kernflüssig sind, am Blockkopf zu verb eiben. 35 Zertpunkt ^saiJ aber bisher offensichtlich
Beim Abgießen von beruhigtem oder konfberuhig- n?Jf"d« «ar^^ die vorbekannte An-
lem Stahl in Kokillen ist es bereits bekannt den nicht erkannt worae^ Verfahren entschei-
Stahl im oberen Teil oder Kopfteil der Kokil te durch Ordnung bzw. dos ag
Auskleiden der Kokille in diesem Bereich mit einem dende Nachteüe au we.si. ^ USA..patentschrift
Material von geringer Wärmeleitfähigkeit sowie ge- 40 Es; «t ^r in die Kokiüe im Bc.
gebenenfalls durch Auflegen von exotherm reagie- 3 ?*2 J3*i*JJ° a B us hiteebeständigem Material berenden
Stoffen auf den Blockkopf oder durch elek- reich des Kopfes ^' wefche einen Hohl-
trische Kopfbeheizung u. dgl. so lange flüssig zu stehende^ PlaUen «nah. g ^^ reagierenden
halten, bis die im Blockinneren als Folge der raum' «™**J ^n der Stahl in die Kokille ein-Volumenkontraktion
bei der Erstarrung gebildeter t5 Stoffen ge füllt, ^ Wenn ^ die Wärme
Hohlräume dureh den nach unten nachfl.eßenden Jg^^^Stten, worauf bereits unverzüg-Stahl
aufgefüllt sind, wodurch der Lunker in den quelle ent^tendenr^ ^^^ reagierenden Stoffe
verlorenen Kopf verlegt wird. eTnJe^et wird Dies bedeutet aber, daß die Wärme-
Um die Größe des verlorenen Kopfes und damit eingeleitet ™«ι J* zu einem ^1 ^
die unvermeidlichen Ausbringungsverluste so klein 50 abgabe in denI „'^^ P Koki„e den Block noch umwie
möglich zu halten, ist es bei der geschilderten B^^·^*^ Truhzeitiges Strippen der Kokille
Arbeitsweise unbedingt erforderlich, die Warme.so- gibt. Ein ™gclg^™dlu ^methode offensichtlich
lierung des Blockkopfes bis zur vollendeten Erstar- «* ^"^Λβο, weshalb auch eine ansonst notrung
aufrechtzuerhalten. n . DinptticonfisolierunB nicht vorhanden ist.
Wegen des Erstarrungsschrumpfens des Metalls 55 ^«^ShSÄlüiocle ist offensichtlich
kommt es sehn während des Abgießens zur Trennung Der J*«*teilaucn^ni vorbekannten Verfahren
der erstarrten Blockschale von der inneren. Kokillen- und der gleiche, wie
wand, wodurch ein Luftspalt ™*^*^?T ^Entsprechendes gilt fü<
das Verfahren, das aus der Blockschale entsteht, der sich auf die Wärmeabfuhr E™P«^ Pafentschrift 331 607 bekanntgewor-
«us dem Block hemmend auswirkt und damit die Er- 60 ^™^™^ bei diesem der Blockkopf mit
,tarrungsperiode verlängert. Dies erfordert jedoch den^ ist auch ™ ^
,esteigerte Bemühungen, um den Stahl ™ Blockkopf ein"^so^a g len GießVerfahren wird die wärmenTöglichst
lange flüssig zu erhalten -Außerdem^ B^ no™a ^ der Umkieidung des Block-
durch die Verlängerung der Erstarningszeit das d^nunenoe B verstärkt. Sie bewirkt einen
Seigerungsverhalten des Blockes nachteilig beeinfluß , 65 koga^ durch ^o dadurc ^ ^ w£gen
eine Erschwerung der Gießgrubenarbeit und -organ ™saSfe C"la™an ihrem Kopf kalter ist als am
ÄJS3S5 ÄÄSSÄ™ KJkJSoaher gelangt aus dem unteren Teil der
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE2146458A1 DE2146458A1 (de) | 1973-03-22 |
DE2146458B2 DE2146458B2 (de) | 1974-08-15 |
DE2146458C3 true DE2146458C3 (de) | 1975-04-17 |
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ID=5819810
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DE19712146458 Expired DE2146458C3 (de) | 1971-09-16 | 1971-09-16 | Verfahren zum Isolieren und Aufheizen des Kopfes von in Kokillen gegossenen Stahlblöcken |
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---|---|
DE (1) | DE2146458C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012019802B4 (de) | 2012-10-10 | 2023-07-27 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren zur Herstellung eines Gusskörpers |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE428653B (sv) * | 1979-12-06 | 1983-07-18 | Indesko Ab | Sjunkbox omfattande vertikalt anordnade plattor, en ovre horisontell platt samt behallare for tillsatsmedel |
-
1971
- 1971-09-16 DE DE19712146458 patent/DE2146458C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012019802B4 (de) | 2012-10-10 | 2023-07-27 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren zur Herstellung eines Gusskörpers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2146458B2 (de) | 1974-08-15 |
DE2146458A1 (de) | 1973-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |