DE2620275A1 - Einrichtung zum schutz von giessformen - Google Patents

Description

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M O N C 'rl E N 2 1 7, Mai 1978 GOTTHARDSTR. 81 £$oQ>

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, 8201 Schaffhausen

Einrichtung zum Schutz von Giessformen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz der Innenwandungen von Giessformen, insbesondere Dauerformen und zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Abgüsse beim Giessen von Metallschmelzen im fallenden Guss.

Zum Schutz von Dauerformen wurde schon versucht, beim Giessen den Aufprall des fallenden Giessstrahles abzuschwächen und nach Möglichkeit ein Verspritzen der Schmelze zu verhindern. So ist aus der US-PS 2 572 754 ein den Boden einer Kokille bildender Einsatz mit einer Anzahl verteilt senkrecht nach oben ragender Dorne bekannt. Derartige Einsätze bilden einen Bestandteil der Kokille und müssen vor dem Giessen in einer konischen Bodenöffnung genau eingepasst werden. Sie sind ziemlich teuer in der Herstellung und der Anwendung und müssen nachträglich vom Gussstück (Ingot) wieder abgetrennt werden.

Es ist des weiteren aus der DT-PS 1 194 102 eine Schutzeinrichtung für Kokillen bekannt, welche aus einem Schwimmer, einem auf

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ihm angeordneten pneumatischen Kissen und einer dieses umgebenden Wand, alles aus Karton oder dergleichen, zusammengesetzt ist. Zu Beginn des Giessens fällt der Giessstrahl auf das Kissen, durchbrennt es nach kurzer Zeit, worauf die nichtmetallische Einrichtung auf dem Schmelzespiegel schwimmend aufsteigt und fortschreitend zerstört wird. Nachteilig ist.dabei, dass die Verbrennungsprodukte der nichtmetallischen Einrichtungen häufig zu Einschlüssen im Abguss und zu Verunreinigungen an dessen oberem Ende führen. Ausserdem sind solche Einrichtungen sehr aufwendig und teuer in der Herstellung und ferner für kompliziertere Querschnitte der Dauerform nur bedingt anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Giessen im fallenden Guss mit einfachen, billigen Mitteln die Giessform wirksam zu schützen und einwandfreie Gussstücke mit sauberer Oberfläche und ohne nichtmetallische Einschlüsse zu erzeugen.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Schutzeinrichtung aus einem unter dem Giessstrahl am Boden der Giessform aufliegenden, zum Verbleib im Abguss bestimmten Metallteil besteht, welches ein Bodenblech mit nach oben führenden, seitlichen Blechteilen aufweist.

Eine solche Einrichtung ist sehr einfach anzuwenden. Sie dient dazu, gleichzeitig die beim Giessen im Aufprallbereieh des Giessstrahls fehlende Erstarrungskruste zu ersetzen und dadurch die Erosion des Bodens der Form an dieser Stelle zu verhindern, und ausserdem unerwünschte Strömungen und Spritzer gegen die Formwand im Angiessstadium zu vermeiden. Dabei macht sie keinerlei Nacharbeit am Gussstück erforderlich.

Nachstehend wird in Verbindung mit den Zeichnungen die erfindungsgemässe Einrichtung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Giessform mit eingelegtem Metallteil und angedeutetem Giessstrahlverlauf,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Giessform mit Draufsicht auf die Schutzeinrichtung nach Fig. 1, und

Fig. J5-5 perspektivische Darstellungen von verschiedenen Ausführungsvarianten der Einrichtung.

Ein in den Figuren 1 und 2 dargestelltes Metallteil 1 wird am Boden einer Giessform 2, insbesondere einer metallischen Kokille so aufgelegt, dass der fallende Giessstrahl 3 auf das Teil auftrifft, d.h. die Einrichtung bedeckt vorzugsweise nur einen Teil des Formbodens im Aufprallbereich. Das Metallteil 1 weist ein Bodenblech -4 mit nach oben führenden, seitlichen Blechteilen 5 auf, welche den Aufprall des Giessstrahles 3 dämpfen und gleichzeitig umlenken, wobei ein seitliches Verspritzen verhindert wird. Das Metallteil 1 bleibt beim Giessen am Boden liegen und vermag den Aufprall des Strahles 3 während einer ausreichenden Zeit zu widerstehen, bis sich eine genügende Füllhöhe 6 der Schmelze gebildet hat, welche anschliessend den Giessstrahl 3 (mit fortschreitend geringerer Fallhöhe) aufnimmt.

Ein in Fig. J5 dargestelltes Metallteil weist ein U-förmiges Profil 7 auf, bei welchem ein auf den senkrechten Stegen aufliegendes, im Abstand zur Bodenfläche verlaufendes Drahtgitter 8 angeordnet ist.

Ein in Fig. 4 dargestelltes Metallteil weist ebenfalls ein U-förmiges Profil 7 auf, zwischen dessen vertikalen Stegen ein bogenförmiges Drahtgitter 10 lose eingeklemmt ist.

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Solche Drahtgitter 8 und 9 haben die Aufgabe, den fallenden Strahl 3 beim Durchgang zu bremsen, ihn dabei gleichmässig zu verteilen und ein eventuelles Spritzen nach oben zu verhindern.

Eine weitere Variante zeigt Fig. 5, bei welcher ein ebenfalls U-förmiges Metallprofil 7 mit einem oder mehreren rohrförmigen Stutzen 12 versehen ist; solche Stutzen - es können zum Beispiel zwei nebeneinander angeordnet sein - können den dargestellten runden oder auch einen eckigen, zum Beispiel quadratischen Querschnitt aufweisen.

Die nach oben führenden Blechteile am Metallteil 1 können mit dem Bodenblech ein Stück bilden oder werden mit ihm beispielsweise durch Schweissen verbunden. Das Metallteil kann aus dem gleichen Werkstoff wie die Schmelze gewählt werden oder aus einem anderen, sich in der Schmelze wenigstens teilweise auflösenden oder mit ihr verschweissenden Metall. Wird andererseits ein Metallteil aus einem mit der Schmelze nicht integrierbaren Werkstoff gewählt, so werden vorzugsweise die nach oben führenden Blechteile 5 schief angeordnet. Mit dieser Formgestaltung wird das Metallteil im erstarrten Abguss sicher verankert.

Für Abgüsse aus Gusseisen oder Stahl lassen sich mit Vorteil Metallteile 1 aus Stahl oder Eisen verwenden, zum Beispiel in Form von gezogenen oder abgekanteten Profilen. Vorzugsweise werden Stärken zwischen 0,5 und 5 mm gebraucht. Wandstärken unter 1 mm bringen den Vorteil, dass die Metallteile wirtschaftlich herstellbar sind und von der Schmelze aufgeschmolzen werden. Die Höhe der nach oben führenden Blechteile beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 1 mal die Breite des Bodenbleches.

Sofern eine Fixierung des Metallteiles in einer gewünschten Position erforderlich ist, so kann dies beispielsweise magnetisch oder mittels einer Schlichte oder dergleichen erreicht werden.

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Die beschriebene Einrichtung weist die folgenden Vorteile auf:

- das Metallteil wird im Abguss vollständig integriert und braucht nach der Erstarrung nicht entfernt zu werden, indem es mit der Bodenfläche des Abgusses bündig abschliesst;

- es erzeugt keine Verbrennungsgase und keine unerwünschten Einschlüsse;

- es ermöglicht eine Anwesenheitskontrolle für automatisierte Fertigung;

- es ist sehr wirtschaftlich herstellbar und einfach anzuwenden, auch bei Kleinserien;

- es kann auch bei komplizierten Dauerform-Querschnitten angewendet werden.

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Claims (5)

-β - Patentans prüche

1. Einrichtung zum Schutz der Innenwandungen von Giessformen, insbesondere Dauerformen und zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Abgüsse beim Giessen von Metallschmelzen im fallenden Guss, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem unter dem Giessstrahl (3) am Boden der Giessform (2) aufliegenden, zum Verbleib im Abguss bestimmten Metallteil (1) besteht, welches ein Bodenblech (4) mit nach oben führenden, seitlichen Blechteilen (5) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil ein Drahtgitter (δ, 10) im Abstand über dem Bodenblech aufweist.

5· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtgitter (8) oben auf den Seitenstegen eines U-förmigen Profiles (7) angeordnet ist (Fig. 2).

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtgitter (10) zwischen den Seitenstegen eines U-förmigen Profiles (7) bogenförmig eingeklemmt ist (Fig. 4).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil ein U-formiges Profil (7) aufweist, in welchem auf dem Bodenblech mindestens ein rohrförmiger Stutzen (12) angeordnet ist (Fig. 5) ·

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT 7.4.1976

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