DE2307463B2

DE2307463B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von einkristallinen Metallgußstücken

Info

Publication number: DE2307463B2
Application number: DE19732307463
Authority: DE
Inventors: Dmitrij Andrejevitsch Petrov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-15
Filing date: 1973-02-15
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2307463A1; DE2307463C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von einkrisialiinen Metallgußsiücken, wobei das ge schiuol/ene Metall in eine von einem Heizelement umgebene Form gegossen und eine von der Form getrennte, dem Formboden zugeordnete Kühleinrichtung zunächst im Abstand vom Formboden gehallen -, und schließlich in Kontakt mit dem Formboden gebracht wird und der Krislallisatioiisprozell dann durch Kühlung bis zur vollständigen Erstarrung lies Metallgiißsliiekes fortgesetzt wird und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Vaku-

Ki uniofen, enthaltend eine Form für die Schmelze mit flachem Hoden, unter dem, getrennt von der Form und parallel zu deren Boden, eine Kühleinrichtung angeordnet ist, die mit der Grundplatte in Kontakt bringbar ist.
Aus der CH-PS 5 23 729 sind Verfahren und

ι-, Vorrichtung zur Herstellung von Gußstücken aus Hochtemperaturlegierungen, in welchen die Kristallstruktur gerichtet eingestellt ist, bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und mit einer Vorrichtung dieser Art eine

_>i> Keimung des Kristalls und dessen rasche Ausbreitung längs des Uinfangs der Grundfläche ohne Bildung von parasitären Kristallen in diesem Bereich zu gewährleisten.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs

ji erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch en eicht, daß die Schmelze mit einer Temperatur, die inn 100 bis I2()°C höher als die Temperatur des Krisullisationsbeginns ist, in die Form gegossen wird, die so· heiß ist, daß sie nach dem Eingießen der Schmelze am Boden SO bis

in 40⁰C heißer als die Schmelze ist, und daß bei Erreichen einer Temperatur der Schmelze unmittelbar am Formboden, die JO bis 40¹C höher als die Temperatur des Kristallisationsbeginns ist, die Kühleinrichtung mit einer solchen Geschwindigkeit gegen den Formboden

Γ) herangeführt wird, daß dieser erreicht wird, sobald die Temperatur des Metalls am Formboden 30 bis 40⁰C niedriger als die Temperatur des Kristallisationsbeginns ist, wonach die Form aus dem Heizelement herausgeführt wird.

κι Vorteilhaft wird zur Erzeugung eines einkristallinen Metallgußstückes mit einer vorgegebenen kristallografischen Orientierung am Entstehungsort des natürlichen Kristallkeims ein künstlicher Keim mit der gewünschten Orientierung eingesetzt.

.π Bevorzugte Ausgestaltungen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen J bis 6 gekennzeichnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden für den Beginn und das Fortschreiten der Kristallisation

-,ο Erstarrungsbedingungen angegeben, bei denen die Bildung von parasitären Kristallen sicher vermieden werden kann.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher

τ, erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schema einer Vorrichtung zum Herstellen von einkristallinen Metallgußstücken nach der Erfindung im Längsschnitt,

F i g. 2 eine Ausführungsvariante der Vorrichtung,

ho F i g. 3 eine Form zum Herstellen eines einkristallinen Metallgußstückes im Längsschnitt,

Fig.4 das Schema eines Metallgußstückes aus zwei Formen,
F i g. 5 das Schema eines Metallgußstückes aus sechs

b^r> Formen zur Herstellung von einkristallinen Schaufeln eines Turbinenmotors,

F i g. 6 das Schema einer Form zur Herstellung eines großen Metaügußstückes,

F-'ig. 7 den llilfsirauni einer F-'onn zur Herstellung eines einkrislullinen Metallgußsliiukes in Planansicht,

IMg. 8 den Milfsraiini einer F'orm /ur Herstellung einer cinkristullineii .Schaufel,

F i g. 1 eine Ausführimgsvariante dei ! iilfsraumes, -,

FMg. lOeine Finbinenschaiifel,

FMg. 11 eine Ausführungsvariante der Turbinenschaufel,

Fig. 12 eine Ansicht des Schaufelfußes,

F i g. 11 eine Ansicht des Schatifelfliigels, m

Fig. 14 ein einkiristallines zylindrisches Metallgußstück,

Fig. 15 zylindrische Metallgußstiicke, hergestellit in einem Block aus zwei Formen von einem Keim,

Fig. 16 zylindrische Metallgußstiicke, hergestellt in \-, einem Block aus vier Formen von einem Keim,

Fig. 17 zwei einkristalline zylindrische Metallgußstiicke, hergestellt von einem Impfkeim,

Fi g. 18 diese mit Orientierung in einem siereographischen Dreieck, jii

FMg. 19 die Orientierung von in einem Block aus zwei Formen hergestellten Metallgußstiicken in einem stenographischen Dreieck,

F i g. 20 die Orientierung von in einem Block aus vier Formen hergestellten Metallgußstücken in einem _>-> stenographischen Dreieck,

Fig. 21 zwei einkiistalline zylindrische Metallgußstiicke mit in einem Block mit diesen hergestellten Impfkeimen.

Die Vorrichtung zur Herstellung von einkristalliren jo Metallgußstiicken enthält eine Form 1 (Fig. 1), die von einem Ciraphilheizelement 2, montiert an Stronizuführungen 3, umgeben ist. Die Form I besitzt einen Flauptraum Λ, der der Gestalt des Erzeugnisses entspricht und einen Hilfsraum U, welcher sich an den π ersteren von unten her anschließt. Unter der Form 1 befindet sich eine Kühleinrichtung 4. Die Form Il ist mitsamt dem Heizelement 2 und der Kühleinrichtung 4 in einem Vakuumofen 5 mit wassergekühlten Wänden untergebracht. Durch den oberen Deckel des Vakuum- w ofens 5 ist eine vertikale Stange 6 eingeführt, die sich in bezug auf den Vakuumofen 5 auf- und abbewegen kann. In ihrem Inneren weist die Stange 6 einen Kanal zu deren Kühlung mit Wasser während der Arbeit auf. Der Antrieb der Stange 6 besteht aus einem Elektromotor mit Getriebe (aus der Zeichnung nicht ersichtlich). Am Ende der Stange 6 ist innerhalb des Vakuumofens 5 ein Halter 7 zur Befestigung der Form 1 an diesem angebracht. Den Boden des Vakuumofens 5 durchdringt eine vertikale bewegliche Stange 8, an deren oberem -,o Ende innerhalb des Vakuumofens 5 die Kühleinrichtung 4 montiert ist. Die Stangen 6 und 8 sind miteinander fluchtend. Die Kühleinrichtung 4 weist eine hoiizontale flache Platte auf, welche mit Wasser gekühlt wird, das durch einen in der Stange 8 ausgeführten Kanal zufließt, der mit einem Kanal im Körper der Platte der Kühleinrichtung 4 in Verbindung steht. Die Stange 8 wird ebenfalls durch einen Elektromotor über ein Getriebe (nicht dargestellt) angetrieben. Die Form wird an dem Halter 7 über ein Übergangsstück 9 aufgehängt, to der als Greifer zur Halterung der Form 1 dient. Zur Herstellung von Metallgußstürken mit vorgegebener kristallographischer Orientierung wird ein Impfkeim benutzt Hierbei wird die Form 1 (Fig.2) des Metallgußstückes mit einer Impftasche 10 ausgestattet, t>5 in der ein Impfkeim 11 untergebracht wird. Unter dem Impfkeim 11 wird in der Impttasche 10 eine metallische Mutter 12 angebracht, an der eine Kühleinheit 13 zur Kühlung des Impfkeims It befestigt wird, welche mit der unteren Impfkeimfläclic in Kontakt steht. Die Kühleinheit 13 für den Impfkeim 11 dient /ur Wärmeabführung von diesem und zur Regelung seiner Abschmel/.ung. In diesem Falle besitzt die Kühleinrichtung 4 in ihrem zentralen Teil eine Aussparung II, in welche die Impftasehe 10 mit dein Inipl'keim Il und die Kühleinhcit I} für den Impfkeim ! 1 eingebracht werden. Die Tiefe der Aussparung 14 hängt von der Größe des Impfkeims Il und der Kühleinheit U ab, welche vollständig in die Aussparung 14 eintauchen können, damit die Kühleinrichtung 4 mit der Grundplatte der Form 1 zur Durchführung des Kristalhsationspro/esses in Kontakt kommen kann.

Die Kühleinheit 13 für den Impfkeim Il besteht aus einem metallischen, beispielsweise kupfernen Zylinder, der in einen Becher 15 eingesetzt ist, welcher sich längs der Mantellinien des Zylinders verschieben kann. Hierdurch kann die Länge der Kühleinheit 13 verändert und dabei die Größe des Abstandes zwischen der Grundplatte der Form 1 und der Kühleinrichtung 4 reguliert werden.

Die Form I enthält zwei Hohlräume: den oberen Hauptraum /\, der der Metallgußstückgestalt entspricht, und den an den ersteren angrenzenden Hilfsraum Ii, welcher in Form eines sich nach unten verbreiternden abgestumpften Kegels ausgebildet ist, der an seiner unteren Grundfläche einen in Horizontalrichtung gestreckten keilförmigen Vorsprung besitzt.

Die Ausführung eines derartigen Vorsprungs erfolgt bei der Herstellung der Form I nach dem Ausschmelzverfahren.

Hierbei wird in eine metallische Preßform, deren Innenraum der Gestalt und den Abmessungen des künftigen Erzeugnisses entspricht, eine leichtschmel/.ende Masse, beispielsweise ein Paraffin-Stearin-Geinisch oder Harnstoff eingegossen. Das erhaltene Modell wird in eine dicke Bindemasse eingetaucht, auf welche dann durch ein Sieb eine Schicht feingemahlenen körnigen Materials, beispielsweise Elektrokorund, geschüttet wird. Nach der Trocknung wird ein erneutes Eintauchen des Modells und Aufschütten des körnigen Materials vorgenommer., bis acht bis zehn Schichten aufgebracht sind.

Daraufhin wird das Modell ausgeschmolzen oder aufgelöst, während die Hülle geröstet wird. Die hergestellte Form I soll einen flachen Boden besitzen, dessen Dicke über seine ganze Fläche gleich sein soll. Dies ist notwendig, um eine konstante Wärmeleitfähigkeit des Bodens auf der ganzen Fläche sicherzustellen.

Der Impfkeim U stellt einen Rotationskörper, beispielsweise einen Zylinder oder einen Kegel dar, der aus einem Einkristall mit bekannter kristallographischer Orientierung ausgeschnitten ist. Auf diese Weise ist die kristallographische Orientierung des Impfkeims Il ebenfalls bekannt. Durch Drehen des Impfkeims 11 um dessen Achse wird seine kristallographische Ebene parallel oder unter einem vorgegebenen Winkel zur Ebene des Metallgußstücks eingestellt.

Die Leistung der Kühleinrichtung 4 wird in Abhängigkeit von der Zeit gewählt, die für die Kühlung der Grundplatte der Form 1 und zur Unterkühlung der ihren Hilfsraum B füllenden Schmelze erforderlich ist. Ist die Kühleinrichtung 4 zu leistungsfähig, so kann sie eine Kühlung nicht nur der Grundplatte der Form I, sondern auch der an dieser anliegenden Abschnitte der Formseitenfläche hervorrufen, was unerwünscht ist. Bei geringer Leistung der Kühleinrichtung 4 wird der

I'm/ell der Unterkühlung der Schmelze im Hilfsraiim Ί der I orm I und die Keimung des Kristiills zu sehr in die Lunge gezogen, was sich auf die Homogenität des r.inkrisliills des Metallstücks hinsichtlich der kristalltgniphischen Orientierung zn Beginn von dessen ^r, Wachstum störend auswirken kann.

Zur Herstellung von Hohlgulistücken, z.H. von Schaufeln eines Turhiiienmotors mit tür ihre Kühlung bestimmten Hohlraum, wird in die I orm 1 ein Kern 16 eingebracht, welcher der Gestalt des Hohlraums in innerhalb des Mctallgulislücks entspricht.

Heim erfindungsgcmälJcn Verfahren zur Herstellung von einkrislallincn Mctallgußstücken wird die Schiel t der in die Form 1 eingegossenen Schmelze in der Spitze des keillörmigcn Vorsprung* des 1 lilfsraumcs der Form r> am dünnsten sein. Außerdem ist die Wärmeleitfähigkeit der Schmelze über dem zentralen Teil des Hilfsraumcs bedeutend höher als die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs der Form 1 über der dünnen Schmelzcschicht in der Spitze des keilförmigen Vorsprungs. _>o

Hierdurch wird unter dem F.infliiß der Kühleinrichtung 4 eine schroffe Unterkühlung im keilförmigen Voi.sprung erzeugt, die längs der Kontur der Grundplatte abnimmt, weshalb ein radialer Temperaturgradient in Richtung zu deren Spitze zn verzeichnen ist. Alle oben 2~> aufgezählten Ursachen begünstigen die Keimung des Kristalls in der Spitze des keilförmigen Vorsprungs der Form 1 und dessen rasche Ausbreitung längs des Umfangs der Grundplatte, was die Entstehung von parasitären Kristallen in diesem Bereich ausschließt. j»

Die Vorrichtung iirbcitet folgendermaßen:

Die in dem Vakuumofen 5 befindliche Form 1 wird mit Hilfe des Heizelementes 2 auf eine Temperatur, die über dem KrislaMisaiionsbcginn der Schmelze lieg:, erwärmt. i>

Hiernach wird das in einem gesonderten Ofen geschmolzene Metall in die Form 1 eingegossen. Di.: Temperatur der Schmelze wird unmittelbar davor vermittels eines Tauch-Thermoelcmcnts kontrollier. Die Temperatur der Schmelze im Moment des Ati Kingießens in die Form muß um 100-200°C höher ah die Temperatur des Krisiallisalionsbeginns, jedoch etwas niedriger als die Temperatur der Form 1 sein, so daß sie nach dem Eingießen dicht an der Grundfläche um 30 —40"C gegenüber der Temperatur der Wändi der Form 1 in derselben Höhe niedriger liegt. Zu sehr überhitztes Metall erfordert andere Kühlbedingungen, was zur Entstehung von parasitären Kristallen an der Grundplatte der Form führen kann.

Die Kühleinrichtung 4 befindet sich bei der 5(1 Erwärmung der Form 1 in einem solchen Abstand von tier Grundplatte, daß ihr kühlender Einfluß auf die Form praktisch ausgeschlossen ist.

Nach dem Eingießen des Metalls in die Form 1 wird eine Hallczeil eingehalten, die zur Einstellung einer Übereinstimmung der Temperatur von Schmelze und Form notwendig ist.

Am Ende der Haltezeit muß die Temperatur der Schmelze unmittelbar an der Grundplatte der Form 1 _um 30-40°C höher als die Temperatur des Kristallisa- M) tionsbeginns sein.

Um die Keimung des Kristalls hervorzurufen, wird an die Grundplatte der Form 1 die an der beweglichen Stange 8 befestigte Kühleinrichtung 4 mit einer Geschwindigkeit herangeführt, die deren Kontakt mit h5 der Form 1 zu einem Zeitpunkt gewährleistet, in welchem die Temperatur der Schmelze an ihrer Grundfläche um 30-40⁰C niedriger als die Temperatur des Kiistallisationsbeginns wird. Dieser Prozeß dauert in dem gegebenen Beispiel 10-12 min.

Im Augenblick des Konlakts der Kühleinrichtung 4 mit der Grundplatte der Form 1 ist die Schmelze im keilförmigen Vorsprung des Hillsraume.s //und etwas darüber bereits erstarrt. Somit ist wählend tier Zeil der allmählichen Annäherung der Kühleinrichtung 4 an die Grundplatte der Foim 1 in dei Spitze ihics keilfömiigen Vorsprungs die Unterkühlung der Schmelze und die Bildung eines einzigen Krislallkeiincs eingetreten, tier sich dann am Umfang tier Giundplattc der Form 1 ausgebreitet hat.

Nach dem Zustandekommen des Kontakts zwischen Kühleinrichtung 4 und Form 1 wird die letztere von dem Halter 7 gelöst und tlie Form 1 wird aui der Kühleinrichtung 4 mit I lilfe der Stange 8 allmählich aus der Zone des Heizelementes 2 nach unten herausgeführt. Die Geschwindigkeit der Kühleinrichtung 4 mit der auf ihr stehenden I-Orm Ii !längt von der Gestalt des Mctallgußstückcsab.

Um zu vermeiden, dal! sii-h auf der Oberfläche des Metallgiißstückcs parasitäre Kristalle bilden, soll die Temperatur der Wände tier Form 1 über tier Wachstumsfront oberhalb der Tcinpeiatur des Erslairungsbeginns des Metalls gehalten werden, was durch die Beibehaltung eines Tcmpcraturgradienten, von beispielsweise etwa H) grd/cm, sichergestellt wird.

Das Kristall wachstum wird derartig kontrolliert, daß die Trennungsfläche SchnicUc-Kristall, d. h. die Wachstumsfront, auf ein und demselben Niveau gegenüber dem Heizelement 2 der Form 1 beibehalten wird. Für diese Kontrolle sorgt ein die Lage der Wachstumsfront überwachendes Thermoelement, dessen Anzeigen bis zur Beendigung der Absenkung tier Form 1 in die kalte Zone konstant sein sollen.

Bei der Herstellung von Hohlgußstücken ruft der in die Form eingebrachte Kern 16 keine Änderungen in der Bildung und im Wachstum des Kristallkeims hervor. Hierbei umfließt der Kristall, indem er sich über die !■"lache der Grundplatte der Form 1 ausbreitenden Kern 16 allseilig. Nach der Herstellung des Metallgußstücks wird der Kern nach dein hydrodynamischen oder irgendeinem anderen Verfahren entfernt.

Wird zur Herstellung des Mctallgußstücks ein Impfkeim 11 benutzt, so wird er in die Impftasche 10 eingesetzt. Die Impftaschc 10 und die Kühlcinhcit 13 für den Impfkeim 11 treten während der Verschiebung der Kühleinrichtung 4 in die Aussparung 14 im zentralen Teil der Kühleinrichtung 4 ein. Hierbei hebt sich der bewegliche Becher 15 nach eben bis zum Zusammenfallen mit dem Hauptzylinder der Kühlcinhcit 13, wobei sich deren Länge verringert. Im Augenblick des Kontakts der Kühleinrichtung 4 mit der Grundplatte der Form 1 sind die Impftaschc 10 und die Kühleinheit 13 vollständig in die Aussparung 14 eingetaucht und behindern diesen Kontakt nicht.

Der weitere Vorgang der Herstellung des Metallgußstücks verläuft ebenso wie im vorhergehenden Fall.

Zur rationelleren Ausnutzung des Volumens des Vakuumofens 5 werden in diesem in der Regel gleichzeitig mindestens zwei Metallgußstücke hergestellt. Hierbei werden die Hilfsräume von zumindest zwei Formen 1 mit den Spitzen der keilförmigen Voisprüngc verbunden, indem sie einen Block bilden. Die Verbindungsstelle befindet sich über dem zentralen, also dem kältesten Teil der Kühleinrichtung 4. Die Formen 1 sind symmetrisch zueinander aufgestellt. Auf dieselbe Weise können vier, sechs und noch mehr

Formen verbunden werden. In diesem Fall erfolgt die Keimung des Kristalls an der Verbindungsstelle der keilförmigen Vorsprünge und im weiteren verläuft der Prozeß genauso wie bei der Herstellung nur eines MetallguDstückes. ■>

Auf ähnliche Weise können Impfkeimc hergestellt werden, die eine bekannte kristallographischc Orientierung, vorgegeben durch einen künstlichen Impfkeim (Fig. 21),besitzen.

In Fig. 15 sind einkristalle zylindrische Metallguß- hi stücke gezeigt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Block aus zwei Formen hergestellt sind.

In den Fig. 19 und 20 werden die Ergebnisse der nach dem Laue-Verfahren vorgenommenen Bestimmung der η kristallographischen Orientierung der Metallgußstücke, welche jeweils in einem Block aus zwei bzw. aus vier Formen 1 hergestellt sind, angeführt. Wie aus den beiden stereographischen Dreiecken ersichtlich ist, überschreiten die Abweichungen in der Orientierung nicht zwei Grad in den beiden Fällen.

In den Fig. 10 und 11 sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Turbinenschaufeln abgebildet. Fig. 17 zeigt zwei zylindrische Metallgußstücke C und D mit gemeinsamer Grundfläche, welche die durch 2^r> den Impfkeim 11 vorgegebene kristallographische Orientierung haben.

In Fig. 18 sind die Ergebnisse bei der Bestimmung der Orientierung der beiden Metallgußstücke im Vergleich mit der kristallographischen Orientierung des Impfkeims II angeführt. Die Ergebnisse liegen im Bereich von zwei Grad.

In der nachstehenden Tabelle sind die Ergebnisse der Bestimmung von Dauerfestigkeit und Kriechdehnung angeführt, welche bei der Prüfung von Probekörpern mit 38 mm Länge und 3 mm Durchmesser aus einer hochhilzefesten Legierung auf Nickelbasis bei einer Temperatur von 980"C und einer Belastung von 21 kp/mm² erhalten wurden. I'inkristalline Probekörper K, L, M, N und polykristalline Probekörper O, P, Q, R wurden nach der Wärmebehandlung geprüft, die eine Haltezeit von vier Stunden bei der Temperatur 1220^cC, eine Abkühlung an der Luft und eine nachfolgende Alterung während 32 Stunden bei 870°C umfaßte.

Bez. des Dauer in
Probe- Std. vor
körpers der Zerstörung

Dehnung Einschnürung
%

Prüfungsart

K
L
M
N
O
P

283

141,5

282,5

321,0

16,0

30,5

29,0

11,5

20,0

24,8

25,5

1,0

3,5

2,0

3,5

30,0

31,4

31,5

2,0

6,5

Dauerfestigkeit

Kriechen

Dauerfestigkeit

Wie aus der Tabelle hervorgeht, übertreffen die Prüfungsergebnisse der einkristallinen Probekörper K, L, M, N beträchtlich die Prüfungsergebnisse für die polykristallinen Probekörper O, P, Q, R sowohl nach der Lebenszeit vor der Zerstörung, als auch nach der Dehnung und Einschnürung, was für die einkristallinen Turbinenschaufeln eine Verlängerung der Betriebszeit: des Turbinenmotors um das 4- bis 6fache bedeutet.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Metallgußstücken, wobei das geschmolzene Metall in eine von einem Heizelement umgebene Form gegossen und eine von der Form getrennte, dem Formboden zugeordnete Kühleinrichtung zunächst im Abstand vom Formboden gehalten und schließlich in Kontakt mit dem Formboden gebracht wird und der KristallisationsprozeO dann durch Kühlung bis zur vollständigen Erstarrung des Metaligußstükkes fortgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze mit einer Temperatur, die um 100 bis 120⁰C höher als die Temperatur des Kristallisationsbeginns ist, in die Form gegossen wird, die so heiß ist, daß sie nach Jem Eingießen der Schmelze am Boden 50 bis 40⁰C heißer als die Schmelze ist, und daß bei Erreichen einer Temperatur der Schmelze unmittelbar am Formboden, die JO bis 40⁰C höher als die Temperatur des Kristallisa tionsbeginns ist, die Kühleinrichtung mit einer solchen Geschwindigkeit gegen den Formboden herangeführt wird, daß dieser erreicht wird, sobald die Temperatur des Metalls am Formboden JO bis 40⁰C niedriger als die Temperatur des Kristallisationsbeginns ist, wonach die Form aus dem Heizelement herausgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines einkristallinen Metallgußstückes mit einer vorgegebenen kristallografischen Orientierung am Entstehungsort des natürlichen Kristallkeims ein künstlicher Keim mit der gewünschten Orientierung eingesetzt wird.
J. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Vakuumofen, enthallend eine Form für die Schmelze mit flachem Boden, unter dem, getrennt von der Form und parallel zu deren Boden, eine Kühleinrichtung angeordnet ist. die mit der Grundplatte in Kontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung über eine Stange (8) und ein Getriebe mit einem Elektromotor verbunden und ein Thermoelement auf der Höhe des Heizelementes (2) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Hohlraum (B) der Form (1) die Gestalt eines nach unten sich verbreiternden, auf einer Seite in horizontaler Richtung gestreckten stumpfen Kegels mit keilförmigem Querschnitt besitzt, und daß der obere Hohlraum (A) der Form des zu bildenden Metallgußstückes entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens zwei Formen (1) diese durch die Spitzen der keilförmigen unteren Hohlräume verbunden sind, wobei ihre Verbindungsstelle über dem zentralen Teil der Kühleinrichtung (4) liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte der Form (1) mit einer Impftasche (t0) verbunden ist und daß die Kühleinrichtung (4) in ihrem zentralen Teil eine Aussparung (14) für die Impf tasche und die Kühleinrichtung (13) zum Kühlen des Impfkeims enthält.