DE2257104A1 - Einrichtung zum elektroschlackeschmelzen von formbloecken - Google Patents

Description

Iastitut Elektrosvarki imeni E.O.Patona P 46 O94-/2

Akademii lauk tlkrainskoa SSR . 21. November 19?2

BE/Br

Kiew/UdSSR ' -

ZUM THM!!EBOSCHIACgESCHMEItZEg VON FOBMBLÖCKEH:'

Die : .".' . Erfindung bezieht sich-auf Einrichtungen zum Elektroschlaciceschmelzen von Formblöcken Viechselnaen

■By

Iiängs- und Querschnitts, die als Rohlinge für Erzeugnisse z.B. für Kurbeln größerer Kurbelwellen und Zahnräder dienen.

Es sind Einrichtungen zur Herstellung von Formblöcken bekannt, welche trennbare Kühlkokillen darstellen,'in welche flüssiges Metall, erhalten in besonderen^Öfen, gegossen und bis zum vollständigen Erstarren des Blockes gehalten wird» Den auf diese Weise erhaltenen Block unterwirft man einer

zusätzlichen Behandlung. Man putzt ihn" von dem Formsand froi,

die/ ' ·

schneidet den verlorenen Kopf und Angüsse ab, entfernt ver-

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schiedene Beulungen und Ansätze des Metalls» putzt die Lunker und verstopft diese z.B» durch Elektroschweißen·

Jedoch sind die Gußfehler und häufig ihre ^Ausbesserungen bei der Herstellung wichtiger Erzeugnisse, z.B. von Kurbeln der Kurbelwellen für Schiffsdieselmotoren nicht zulässig· Die Beseitigung der äußeren Blockfehler 1st mit der Anwendung von Handarbeit, Hilfsausrüstungen und bedeutendem Aufwand an Mitteln und Zeit verbunden·

Heben den äußeren Fehlern weisen häufig die Blöcke innere Fehler auf, deren Beseitigung sich als unmöglich erweist.

Eine sehr hohe und stabile Qualität der Gußstücke gewährleistet die Einrichtung zum Elektroschlackeumschmelzen von Metall unter Formen der Blöcke in Kühlkokillen. Im allgemeinen verwendet man diese Einrichtungen zum Herstellen von Blöcken einfacher Form mit konstantem rundem, quadratischem oder rechtwinkligem Querschnitt.

Es wurde versucht, eine Einrichtung zum Herstellen von

Blöcken mit wechselndem Längs- und Querschnitt, z.B. von

Blöcken in Form von Stumpfkegeln durch Elektroschlackeumschmelzen v-oη Umschmelzelektroden in einer trennbaren Kühlkokille zu entwickeln (siehe UdSSR-Urheberschein Hr. 265148).

Biese Einrichtung besitzt eine trennbare Kühlkokille

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mit Längsnuten an den Seitunwandungen. In den Hüten sind Gleitstücke mit dar Möglichkeit einer Verschiebung In vertikaler Richtung eingebaut und mit einem Antrieb zum Ver-

schieben versehen. Diese Hüten sind bestimmt zum Abfluß der überschüssigen Schlacke und die Gleitstücke zum Festhalten des Metall- und Schlackenbades, die entsprechendjlem Mali der Formung des Blockes nach oben verschoben werden.

Diese Einrichtung gewährleistet aber nicht die Herstellung .von Formblöcken wie Kurbelwangen ^von Schiffsdieselkurbelweilen und " Rohlinge für größere Zahnräder. Die Herstellung solcher Blöcke mit Hilfe gewöhnlicher Einrichtungen zum Elektroschlackeumschmelzen ist nur unter Anwendung komplizierter Vorrichtungen zum Befestigen der Umschmelzelektroden und deren Speisung ..aus _._'Quellen großer Leistung möglich· . , . .

Das Fehlen einer Einrichtung, die ein beschleunigtes wirtschaftliches Schmelzen hochwertiger Formblöcke mit minimalen Bearbeitungszugaben gewährleistet, bereitet Schwierigkeiten, besonders im Schwermaschinenbau«

Der Erfindung lie.sX die Aufgabe' zugrunde, '*] "'_"_ _ eine Einrichtung zum Elektroschlackeschmelzen von Formblöcken mit einem Mittel zum Zuführen von Metall und zur Überwachung seines Füllstandes in der Kühlkokille zu entwickeln, das es ermöglicht, Formblöcke mit minöjnalen Bearbeitungszugaben zu schmelzen, in konstruktiver Ausführung einfach ist und eine hohe Leistungsfähigkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Entwicklung/einer Einrichtung zum Elektroschlacke schmelzen von Formblöcken,;.

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ale eine trennbare Kühlkokille mit einer Längsnut an der

enthält/
Seitenwand, in der ein Gleitstück montiert ist, das einen

Antrieb zu seiner Verschiebung in vertikaler Richtung bein einem/

sitzt, und eine Umschmelzelektrode 'enthalt, die Elektrodenrichtung/ halter befestigt ist,wobei'in der sin- erfindungsgemäß auf dem Gleitstück ein Schmelzbehälter starr befestigt ist, der mit der Kühlkokille durch das mit einem Geber für den Metallfüllstand in der Kühlkokille versehene Gleitstück kommuniziert.-

Diese Einrichtung gewährleistet eine wirtschaftliche

Herstellung von Formblbcken bei hoher Leistung

eine/
und Steigerung der Qualität der Blöcke komplizierter Form

der/.

wie z.B. Kurbeln der Kurbelwellen von Schiffsdieselmotoren.

Man führt zweckmäßig in der Seitenwand des Schme^lzbe-

\_ Flüssigkeit s^J

hälters eine Öffnung über dem^Stand des Schlackenbades aus." Diese Öffnung dient zum Abfluß der überschüssigen Schlacke, wodurch der vorgegebene Füllstand des Schlackenbades konstant gehalten wird.

Es kann im Unterboden des Schmelzbehälters eine nichtumschmelzende Elektrode angeordnet werden· Dabei werden die WärmeVerluste des geschmolzenen Metalls

beim Fließen aus dem Schmelzbehälter in die Kühlkokil-

Dadurch/
Ie ausgeschlossen. wächst auch die Zuverlässigkeit der

Einrichtung. ■ '

Man ordnet zweckmäßig auf dem Gleitstück über dem Geber

einen Schirm an, welcher verhindert,daß "_ Strahlen des abfließenden Metalls auf den Geber gelangen.'"

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aas und vergrößert die Herdebensdauer. In der Seitenwand.· ■ des Schsaelzbehälters 5 ist oberhalb des Scnlaelcenbades 9 die öffnung 8 ausgeführt. Die Öffnimg 8 mild die Hinne 10. dienen zum Entfernen der überschüssigen Schlacke bein Aufschmelzen des Blocks 11 an den Stellen des verminderten." Querschnittes 'der trennbaren Kühlkokille 12« An der Seiten» «and der Kühlkokille .12 1st die Längsnut 13 ausgeführt, in der das Gleitstück 14 eingebaut ist, das mit dem Schmelzbehälter 5 starr verbunden 1st und zusammen mit diesem von einem Antrieb (in der Zeichnung nicht angedeutet) verschoben wird. Das Gleitstück 14 ist mit dem Geber 15 (?ig. 3) für den Füllstand des .Metalls 16 .in der trennbaren Kühlkokille 17 versehen· Auf dem Gleitstück 14 1st über dea Geber 15

tier Schirm 18 angeordnet» der verhindert ,.daß auf den Geber , Strahlen des aus dem Schaelzbehälter 5 tretenden Metalls

gelangen.. ■ ...

Die Einrichtung kann die KOfalkofcille 17 (Fig.*,4 und 5) alt der Hut 19 über die ganze Wandbreite auf «eisen, nobel das Gleitstück 14 einen Teil der Wand (eine gekürzte Wand) darstellt, die durch den Bund 20 festgehalten wird, der an der Hauptwand der Kühlkokille 17 befestigt ist.

Bas Blockschmelzen in der beschriebenen. Einrichtung

ge/schieht___ folgendermaßen:

Per Schnei sbehiil tor 5 wird in-die untere Endstellung geotacnt, " _ bei der der Geber 15 für den Füllstand des Metalls 16 gegenüber dem unteren Rand des formenden Baumes der Kühlkokille 12 angeordnet ist» In den Schmelzbehältor 5 gießt

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man vorher geschmolzenes Flußmittel ein und legt an die Um-

eine/

schmelzelektrode 3 und die Elektrode 6 Spannung an. Das durch das Schmelzen der Elektrode 3 erhaltene flüssige Metall fließt aus dem Schmelzbehälter 5 durch die Hut in seiner Wand und dem Gleitstück 14 in den Baum der Kühlkokille 12j5ntsprech.end ^dem Ansteigen ■■ ^₀₃ Standes des in der Kühlkokille 12 geschmolzenen Blockt 11, was durch den Geber 15 fixiert wird, wird der Schmelzbehälter 5 nach oben verschoben. Im Zusammenhang mit der Veränderung des Querschnittes des Raumes der Kühlkokille 12 verändert sich die Tiefe des Schlackenbades 9· Zum Vermeiden einer Vergrößerung der Tiefe des

Tiefe/
Schlackenbades über die kritische, was zur Störung des Pro-

f uhr en würde.

sesses~~ "^V^wird die überschüssige Schlacke aus dem Schmelzbehälter 5 in den Schlackensammler 21 durch die Öffnung 8

der/ . ■

über die Rinne 10 entfernt. Die an Wand des Gleitstückes

nicht/

14 hinabfließenden Metallstrahlen gelangen auf den Gebei*

nicht/

3-5, ._«_;.] und führen zu einer Fehlanzeige desselben» · weil der Schirm 18 über dem Geber 15 angeordnet ist u-nd diese Strahlen von dem jGeke?.. 15- . fernhält·. Nach beendetem Schmelzen schiebt man die Kühlkokille 12 von dem Schmelzbehälter 5 ab und trägt den Block 11 nach dem Auseinandernehmen der Kühlkokille 12 heraus*

Die Einrichtung mit der Kühlkokille 17, die'die breite Nut I§ aufweist, arbeitet in ähnlicher Weise und kann in Abhängigkeit von der Form des zu schmelzenden Blocks 11 verwendet werdeni. '

Wie aus den beschriebenen Beispielen hervorgeht, ist .

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die Einrichtung leicht im Betrieb zu handhaben. Durch den
gleichbleibenden Abstand zwischen den Elektroden hängt die Stromstärke von der Höhe de3 geschmolzenen Blocks nicht al
und gewährleistet eine hohe Stabilität des Umschmelzprosösses der Elektroden und die Herstellung hochwertiger Blöcke,

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Claims (1)

1. 21. November '3Ί

   l_f Einrichtung zum ElektroschiaGkeschmelZen von

   bleJcken, cii<3 eine trennbare Kühlkokille mit einer Längsnut

   -.-.■. ■ enthält/ - .':■·■■■ ^: ·■■"

   an der Seitenwand, in der ein Gleitstück eingebaut ist, das einen Antrieb zu seiner Verschiebung in vertikaler Richtung

   enthält/

   aufweist, und eine Umschmelzelektrode, die _in einem Elektrodenhalter befestigt igt, ^! dadurch ge-' kennzeichnet, daß auf dem ' Gleitstück (14) ein Schmelzbehälter (5)starr befestigt ist, der mit der. Kühlkokille (12) durch das Gleitstück (14) kommuni-

   einem/ den/

   ziert, das mit ...... Geber (15) "für Füllstand des Metalls (16)" in der Kühlkokille (12) versehen ist.

   2# Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand des Schmelzbehälters (5) eineÖffnung (8) oberhalb des Schlackenbadea (9) ausgeführt ist.

   3« Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge k Q η η ζβ i c h η β t, daß in dem Herd des Schmelzbehälters (5) dip nichtumachmelzende Elektrode (6) eingebaut ist,

   4, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß auf -dem Gleitstück (14)

   über dem Geber (15) ein Schirm (18) angeordnet ist sum Schutz des Gebern (15) vor Strahlen des herabfließenden Metalls .

   3Q9829/Q3SG