DE2627406A1 - Metallgiessform mit sich nach unten erweiterndem querschnitt - Google Patents
Metallgiessform mit sich nach unten erweiterndem querschnittInfo
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- B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
- B22D7/10—Hot tops therefor
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
PATENTANWÄLTE O R O 7 Α. Π R
PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER L^ L /4UO
DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH
D-8OOO MÜNCHEN 4O. BAUERSTRASSE 22 · FERNRUF (089) 37 65 83 · TELEX S2152O8 ISAR D
POSTANSCHRIFT: D-8OOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 78Ο
München, den 18. Juni 1976 M/17 139
NIPPON KOKAN KABUSHIKI KAISHA 1-2, 1-chonie, Marunouchi,
Chiyoda-ku,
Tokio / JAPAN
Tokio / JAPAN
Metallgießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt
Die Erfindung betrifft eine Metallgießform mit sich nach
unten erweiterndem Querschnitt (big-end-down mold), insbesondere eine verbesserte Gießform zur Verhinderung der
Bildung sekundärer Lunker und Seigerungen bzw. Blockseigerungen um die lunker herum durch Steuerung der Erstarrungsgeschwindigkeit
eines Metallgußstückes.
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Im allgemeinen bilden sich "beim G-ießen eines Gußblockes
in einer Form Lunkerhohlräume in dem mittleren Bereich des Kopfes und in der Nachbarschaft der Lunkerhohlräume, sowie
Seigerungen von Verunreinigungen, wodurch die mechanische Festigkeit des Gußblockes abnimmt. Insbesondere eine
aus einem Stahlgußblock durch Walzen hergestellte Rohbramme wird fehlerhaft, wenn sie - wenn auch nicht von
außen sichtbar - Lunkerhohlräume und/oder Seigerungen um die Lunker herum enthält oder wenn dies bei den daraus
hergestellten Erzeugnissen der Fall ist, was beispielsweise durch Ultraschall-Meßverfahren festgestellt werden
kann.
Aus einer solchen Bramme, welche sekundäre Lunkerhohlräume oder Seigerungen von Verunreinigungen enthält, hergestellte
Stahlbleche oder -platten werden insgesamt fehlerhaft, oder wenn so besonders große und dicke Stahlplatten
hergestellt werden, das gewöhnlich zwei bis vier Platten aus einer Bramme erzeugt werden können, dann werden
eine oder zwei Platten fehlerhaft. Demzufolge beträgt der Anteil fehlerhafter Stahlplatten bzw. -bleche manchmal
50 bis 100 ia. Es wird daher angestrebt, daß in dem Gußblock
so wenig wie möglich sekundäre Lunker oder dergleichen existieren und zu diesem Zweck werden gewöhnlich Verfahren
angewendet» mit welchen der normal strukturierte bzw. einwandfreie Anteil in dem Gußblock erhöht wird. Nach
dem Stand der Technik werden die folgenden Verfahren verwendet:
1. Bei einer Arbeitsweise wird an der Oberseite der sich
nach unten erweiternden Form ein heißer (verlorener) Kopf mit Hilfe von wärmeisolierenden Tafeln oder Ziegelsteinen
gebildet, indem man das Gießmetall bis in das Innere des heißen (verlorenen) Kopfes bzw. seiner
Seitenwände hinauf einfüllt, so daß die Erstarrungsgeschwindigkeit des Metallgußstückes gegen dessen oberen
-Z-
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Teil hin allmählich abnimmt und hierdurch sekundäre Lunkerhohlräume und/oder Seigerungen in dem Inneren
des heißen (verlorenen Zopfes) gebildet werden und dieser nach der Erstarrung bzw. Verfestigung abgestochen
wird.
2. Bei einer anderen Arbeitsweise kleidet man den oberen Teil der inneren Wandung der sich nach unten erweiternden
Form ebenfalls mit wärmeisolierenden Tafeln oder Ziegelsteinen aus, um die Erstarrungsgeschwindigkeit
des Metallgußstückes in der Form gegen dessen oberen Teil hin zu verringern.
3. Bei einer weiteren Arbeitsweise sieht man zusätzlich zu den Maßnahmen der Arbeitsweisen gemäß Ziffer 1)
und 2) wärmeisolierendes Material» wie Strohasche oder wärmeerzeugendes Material an der Oberseite des
Metallgußstückes in der Form vor, oder erhitzt einen oberen Bereich des Metallgußstückes alternativ mittels
eines elektrischen Lichtbogens» um hierdurch die Erstarrung in dem oberen Abschnitt des Metallgußstückes
zu verzögern.
4. Schließlich gibt es noch die Arbeitsweise der Verwendung einer sich nach oben erweiternden Form zusammen
mit einer Kombination der Arbeitsweisen gemäß Ziffern 1) bis 3).
Die oben erwähnten Arbeitsweisen der Ziffern 1) bis 4)» welche mit Anwendung von wärmeisolierenden Elementen,
wärmeisolierendem Material» wärmeerzeugendem Material
oder elektrischem Lichtbogen arbeiten» haben jedoch den Nachteil, daß bei ihnen die Verringerung der Erstarrungsgeschwindigkeit in dem oberen Abschnitt des Metallgußstückes
nicht genügend gesteuert werden kann, so daß sie sich insbesondere
nicht für den Guß von hochfestem Stahl eignen. Ferner muß nach dem Abstreifen (stripping) des Gußblockes
aus einer sich nach oben erweiternden Form der Gußblock zu-
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säumen mit der Form umgedreht werden und danach aus dieser
ausgeformt werden. Dies verringert nicht nur die Abstreifwirksamkeit, sondern erhöht auch die Herstellungskosten des
Gufiblockes, da eine entsprechende Vorrichtung für den Abstreifvorgang
erforderlich ist. Im übrigen wird beim Guß eines Stahlgußblockes unter Anwendung einer sich nach oben
erweiternden Form ein breiter verteilter Bereich von Kristallausscheidungen in dem Bodenbereich des Stahlgußblockes
gebildet, als dies beim Guß eines Stahlgußblockes unter Anwendung einer sich nach unten erweiternden Form der
Fall ist, so daß sich in diesem Bereich in nachteiliger Weise eine schädliche Seigerung bildet, welche die mechanische
Festigkeit des Gußblockes in diesem Bereich herabsetzt. ,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt zu schaffen, mit
welcher die Bildung von sekundären Lunkerhohlräumen oder Seigerungen nur im Kopf des damit erzeugten Gußblockes
oder dessen Nachbarschaft möglich ist, um hierdurch die Produktionsausbeute an Gußblöcken bzw. Gußblockmasse hoher
Qualität zu vergrößern, und von welcher der Gußblock leicht abgestreift werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine Form mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt geschaffen, welche in ihren Seitenwänden
wärmeisolierende Kammern aufweist, deren horizontale Querschnittsflächen jeweils allmählich von unten nach
oben größer werden. Da diese wärmeisolierenden Kammern den Wärmeübergang von dem Metallgußblock in der Form zu der
Atmosphäre durch die Seitenwand der Form gegen den oberen Bereich des Metallgußblockes hin allmählich verringern,
wird die Erstarrungsgeschwindigkeit des Metallgußblockes allmählich gegen seinen oberen Bereich hin verringert, so
daß die Möglichkeit der Bildung von sekundären Lunkerhohl-
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räumen oder Seigerungen um die Lunker in dem erzeugten Gußblock verringert wird, so daß eine gute Gußblockqualität
erreicht wird. Wenn die Gießform Brammenform hat, dann wird die Tiefe der wärmeisolierenden Kammer so gewählt, daß
sie geringer ist als die Differenz zwischen der Höhe der Gießform (genauer der Höhe des Gußblockes) und der Breite
der schmaleren Wände der Gießform. Beträgt das Verhältnis der Breite der breiteren Wände zu der Breite der schmaleren
Wände weniger als 1,7:1» dann ist eine wärmeisolierende Kammer in allen vier Seitenwänden vorgesehen. Beträgt dagegen
das genannte Verhältnis 1,7:1 oder mehr, dann ist eine wärmeisolierende Kammer (nur) in den breiteren Wänden
vorgesehen. Durch diese Maßnahmen kann eine geeignete Wärmemenge durch die verschiedenen Bereiche der Seitenwände der
Gießform von dem Metallgußstück in die Atmosphäre verteilt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Diese zeigen in:
Pig. 1 eine Vertikalschnittansicht eines Beispiels einer Gießform mit sich nach untonerweiterndem Querschnitt
gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gießform mit sich nach unten erweiterndem
Querschnitt;
Pig. 3 eine Querschnittansicht in der Ebene 3-3 der Pig.2;
Pig. 4 eine Querschnittansicht in der Ebene 4-4 der Fig.2;
Pig. 5 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt;
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Fig. 6 eine Querschnittansicht in der Ebene 6-6 der Fig.5;
Fig. 7 eine Querschnittansicht in der Ebene 7-7 der Fig.5;
Fig. 8 eine Vertikalschnittansicht der isothermen Erstarrungsiinien
eines Metallgußstückes in einer erfindungsgemäßen Gießform mit sich nach unten erweiterndem
Querschnitt; und
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt mit einer abgeänderten Ausbildung der
wärmeisolierenden Kammer.
Eine erfindungsgemäße Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt eignet sich nicht nur zum Gießen eines Gußblockes
aus Eisen oder Stahl, sondern aus jedem Gießmetall, auch Nichteisenmetalle, wie Aluminium, Kupfer. In allen
Figuren sind gleiche Teile und Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Beispiel für eine bekannte Gießform mit sich nach unten erweiterndem
Querschnitt. Die Gießform 11 mit sich nach unten erweiterndem
Querschnitt ist auf einem Gespann 12 montiert und weist an ihr befestigte Isolierplatten 13 auf, die an den oberen
Endabschnitten ihrer inneren Wandflachen vorgesehen sind.
Die Isolierplatten 13 bestehen jeweils aus Wärmeisoliermaterial,
wie Pulpe, Asbest oder Kieselerde und sind so ausgebildet, daß nach dem Eingießen des Gießmetalles in die Gießform die
Oberfläche des Metallgußblockes mit einem Isoliermaterial 15 aus dem gleichen Material wie die Isolierplatten 13 bedeckt
ist.
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Wenngleich die oben erwähnte Gießform 11 mit den Isolierplatten 13 und dem Isoliermaterial 15 ausgestattet ist»
ändert sich die Erstarrungsgeschwindigkeit eines Gußblockes, welcher mit Hilfe der Gießform 11 mit sich nach unten erweiterndem
Querschnitt gegossen wurde» doch nicht so stark zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil des Gußblockes,
Zusätzlich wird daher die horizontale Querschnittsfläche der Gießform 11 (mit anderen Worten» die horizontale Querschnitt
sflache des GuSblockes) gegen deren unteres Ende
hin größer. Dies bewirkt, daß die isothermen Erstarrungslinien 10O1 und 100p des Gußblockes eine Topfform oder
P) -Form annehmen, dessen oberer Abschnitt verengt ist, und es hat weiter zur Folge» daß die isothermen Erstarrungsfronten
eine geschlossene Fläche 100p bilden, in welcher sich im Endstadium der Verfestigung geschmolzenes
Metall befindet. Demzufolge kann das geschmolzene Metall in dem heißen Kopf nicht in das Innere der eingeschlossenen
isothermen Erstarrungsflächen 100? gelangen, mit dem Ergebnis,
daß sich in deren Innerem sekundäre Lunkerhohlräume 16 bilden und daß andere chemische Verbindungen als
Eisen in der Nachbarschaft der Lunker 16 ausseigern. Ferner
bildet sich an der Oberseite des Gußblockes eine Seigerungszone 17.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung. Die Gießform 21 ist auf einem Gespann 20 montiert und weist vier Seitenwände 22, 23, 24 und 25 auf
und hat einen rechteckigen horizontalen Querschnitt. Das Verhältnis des Abstandes D der Innenseiten am Boden 26
zwischen den breiteren Wänden 22, 23 zu dem Abstand d zwischen den Innenseiten der schmäleren Wände 24» 25 am Boden
ist zu 1,7:1 oder größer gewählt. An der Innenfläche der Seitenwände 22 bis 25 sind Isolierplatten 28 ähnlich den
Isolierplatten 13 der Fig. 1 angepaßt. Von den mittleren Abschnitten der oberen Endabschnitte der Außenflächen der
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treueren Wände 22, 23 stehen Haken 29 für das Abstreifen
vor, welches ähnlich wie hei einer herkömmlichen Gießform
erfolgt. Die breiteren Wände 22, 23 sind jede mit schlitzähnlichen Hohlräumen 31 versehen (welche im folgenden als
"wärmeisolierende Kammer" "bezeichnet werden), die sich von ihrer oberen Endfläche zu einem Mittelbereich zwischen dieser
Endfläche und dem Boden erstrecken und an der oberen Endfläche zur Atmosphäre offen sind, mit Ausnahme der Abschnitte
30 in den Bereich jeder Seitenwand 22, 23» welcher der Wurzel der Haken 29 entspricht bzw. diese bildet. Die
Abschnitte 3C sind fest ausgebildet, so daß beim Hochheben der Gießform 21 an den Haken 29 diese Abschnitte der Wände
22, 23» von welchen die Haken 29 vorstehen, nicht infolge des Gewichtes des G-ußblockes und der Gießform 21 abbrechen.
Die obere Endfläche der wärmeisolierenden Kammern 31 kann auch nicht in die Atmosphäre offen sein, und in diesem Fall
kann das Innere der Kammer 31 evakuiert sein. In jedem Pail
sind die Ka.TP.mern 31 so ausgebildet, daß sie Wärmestrahlung
erlauben.
Die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Gießform 21 mit sich
nach unten erweiterndem Querschnitt ist auf einem Gespann 20 montiert und der Gießform 21 der in den Fig. 2 bis 4
gezeigten Ausführungsform ähnlich, bis auf den Unterschied, daß das Verhältnis des Abstandes D zwischen den Innenseiten
der breiteren Wände 22, 23 am Boden zu dem Abstand d zwischen
den Innenseiten der schmäleren Wände 24, 25 am Boden
so gewählt ist, daß es sich in dem Bereich von 1:1 bis 1,7:1 befindet. Ferner ist eine wärmeisolierende Kammer 31 in jeder
der Seitenwände vorgesehen.
Da sich in der wärmeisolierenden Kammer 31 gewöhnlich luft
befindet, wird durch die Kammer 31 weniger Wärme übertragen als durch die vollen Abschnitte der Seitenwände. Demzufolge
ist die Erstarrungsgeschwindigkeit in dem oberen Teil des
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Gußstückes kleiner als in dessen unterem Teil» und demzufolge erstarrt der Gußblock allmählich von unten nach oben.
Zur Wärmeisolierung eines oberen Teils des Gußblockes kann die wärmeisolierende Kammer 31 evakuiert sein, oder nach
Füllung mit einem Inertgas gasdicht verschlossen sein, oder mit einem wärmeisolierenden Material, wie Pulpe,
Asbest oder Kieselerde gefüllt sein.
Im übrigen ist die in der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform die wärmeisolierende Kammer 31 nur in den
breiteren Wänden 22, 23 vorgesehen, nicht in den schmäleren Wänden 24» 25. Her Grund dafür liegt darin, daß, wenn
da3 Verhältnis von D zu d 1,7:1 oderj mehr beträgt, der größte Anteil der Wärmeübertragung von dem oberen Abschnitt
der Wände 22, 23 und der Erstarrungsgeschwindigkeit in dem Mittelbereich des Gußstückes hauptsächlich
von der Wärmeübertragung durch die breiteren Wände 22 bestimmt wird. Es genügt daher, die wärmeisolierenden Kammern
31 nur in den breiteren Wänden 22, 23 vorzusehen. Demgegenüber kann dort, wo wie bei der Ausführungsform
der i"ig. 5 bis 7 das Verhältnis von D zu d zwischen
1:1 und 1,7:1 liegt, der Wärmeübergang durch die schmaleren Wände 24» 25 nicht vernachläßigt werden, und daher
muß die wärmeisolierende Kammer 31 in jeder Seitenwand vorgesehen sein. Ferner muß im Fall einerkegelstumpfförmigen
Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt aus dem gleichen Grund wie bei der Ausführungsform der Fig. 5 bis 7 die wärmeisolierende Kammer in dem
gesamten oberen Abschnitt der Seitenwand vorgesehen sein. Es sei darauf hingewiesen, daß der kritische Wert 1»7:1
des Verhältnisses von D zu d von den Erfindern des Anmeldungsgegenstandes experimentell ermittelt wurde.
Wie in den Fig. 3» 4» β und 7 dargestellt, ist der Boden
32 der wärmeisolierenden Kammer 31 wellenförmig ausgebil-
— 9 —
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det. Wenn die Kammer 31 eine solche Wellenform hat, dann
nimmt der Wärmeübergang gegen das oberste Ende der Kammer
31 allmählich ab, da die horizontale Querschnittsfläche der Kammer gegen deren oberes Ende hin allmählich zunimmt.
Dies bedeutet, daS die Erstarrungszeit gegen den obersten Abschnitt des Gußstückes hin allmählich verlängert wird.
Die Erstarrungsgeschwindigkeit wird vom Umfang des Gußstückes gegen dessen Mitte hin niedriger.
Da die Wärme im unteren Abschnitt des in der Gießform 21 befindlichen Gußstückes nicht nur durch die Seitenwände
22 bis 25 abgegeben wird, sondern auch durch das Gespann 20, findet der Erstarrungsvorgang kontinuierlich fortschreitend
von unten nach oben und von außen nach innen statt. Versuche der Erfinder haben ergeben, daß es nicht
erforderlich ist, eine wärmeisolierende Kammer in der Seitenwand über einen Bereich vorzusehen, der sich von dem
Gespann 20 bis nahezu zur Mitte des Gußstückes erstreckt. Wenn man nun annimmt, daß h die Höhe der Gießform 21 bezeichnet
(genau genommen die Höhe des Metallgußstückes), dann muß die maximale Tiefe χ der Kammer 31 nur wie folgt
definiert werden:
χ έ h - d.
Ferner ist die Differenz ζ zwischen dem untersten und dem obersten- Scheitelpunkt des wellenförmigen Bodens 32 der
Kammer 31» wenngleich sie abhängig ist von den Wärmeisolierungsbedingungen
an der Oberseite des Gußstückes und der Gestalt bzw. Formgebung der Gießform am größten, wenn
die Ebene der höchsten Punkte bzw. Scheitelpunkte des Bodens 32 am unteren Ende der Isolierplatte 28 angeordnet
ist. Der Grund dafür liegt darin, daß wenn der höchste Punkt des Bodens 32 höher liegt als das untere Ende oder
die untere Kante der Isolierplatte 28, ein Wärmeisolier-
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effekt mittels der Kombination der wärmeisolierenden Kammer 31 mit der Isolierplatte 28 nur aufgrund der Isolierplatte
28 erzielt werden kann.
Die Dicke y der wärmeisolierenden Kammer 31 wird so groß wie möglich gemacht, soweit die mechanische Festigkeit der
Seitenwände dies erlaubt. Wo die Dicke y groß ist, nimmt die durch die Kammer 31 übertragene Wärmemenge ab, so daß
die Wärmeisolierung im oberen Abschnitt des Gußstückes stärker wird.
Sieht man, wie oben beschrieben, die wärmeisolierende Kammer 31 in der Seitenwand der Gießform 21 vor, indem
man die maximale Tiefe x, den Niveauunterschied ζ des wellenförmigen Bodens, die Dicke y, und die Anzahl der
Wellen (gewöhnlich 1 bis 5 Wellen) entsprechend der Formgebung und Größe der Gießform 21, der Art des Gußstückes,
usw. selektiv bestimmt, dann nimmt der Vertikalschnitt der isothermen Erstarrungsflächen 10I1 und 1012 des Gußstückes
33 eine nach oben offene U-Form an. In der Mitte des Gußstückes entstehen daher weder sekundäre Lunker
noch Seigerungen. Nur in einem Bereich genau unterhalb eines wärmeisolierenden Materials 34» d.h. nur in einem
Bereich der Oberseite des Gußstückes bilden sich Lunker und/oder Seigerungen 35. Es sei darauf hingewiesen, daß
die Abschrägung der Seitenwandung der Gießform so gewählt wird, daß sie den für ein Abstreifen der Gießform erforderlichen
kleinsten Wert (beispielsweise 1 bis 4 %) hat.
Unter Verwendung der vorliegenden Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt, welche die in Tabelle I
aufgeführten Abmessungen aufwies, wurde ein Stahlgußstück mit 0,13 Gew.-56 Kohlenstoff, 0,25 Gew.-$ Silizium,
1,2 Gew.-56 Mangan, 0,013 Gew.-^ Phosphor, 0,015 Gew.-^
-11- '
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-5
Ai 2
Schwefel und 0,022 Gew.-$ gelöstem Aluminium gegossen und
mit einem Gußstück verglichen, welches gleiche Anteile chemischer Elemente aufwies, jedoch mittels einer bekannten
Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt gegossen war.
- 12 -
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I | Gießform für 5- Tonnengußstück |
Höhe h (mm) |
TABELLE I | Länge der Bodenkante der Seiten wand (mm) |
Dicke der Seiten wand (mm) |
X (mm) |
y (mm) |
Z (mm) |
M/17 | |
II | Gießform für 30- Tonnengußstück |
1900 | Länge der Oberkante der Seiten wand (mm) |
865*528 | 130 (Mittel wert) |
1000 | 50 | 370 | 139 | |
6098 | 2750 | 700-491 | 2110*865 | 235 (Mittel wert) |
1650 | 50 | 850 | |||
5 2/08 | 2060*780 | |||||||||
co ι III quadratische
Gießform für 6-Tonnengußstück
625 quadra- 680 quadra- 145
tisch tisch (Mittelwert)
1600 50 900
(BEMERKUNG: Im Falle I und II "befand sich die wärmeisolierende Kammer in der breiteren
Wand, und im Falle III in sämtlichen Seitenwänden).
CD C75
M/17 m -fh 2G27406
Das Ergebnis war wie folgt: Bei der Gießform nach dem Stand der Technik entstanden sekundäre Lunker an einem
Ort, welcher 60 σ/>
Abstand von der Bodenfläche des Gußstückes hatte, und als dieses Gußstück zu Blechen bzw.
Platten mit einer Dicke von 25 mm bis 200 mm gewalzt wurde, betrug der Anteil an fehlerhaften Stahlplatten
bzw. -blechen, ermittelt durch Ultraschall-Meßmethoden, 10 bis 40 fo. Demgegenüber war bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Gießform der Anteil an fehlerhaften Stahlblechen bzw. -platten auf 0,5 $ verringert und gleichzeitig
entstand weniger V-förmige Seigerung.
Fig. 9 zeigt eine Gießform 21 mit sich, nach unten erweiterndem
Querschnitt, in deren Seitenwänden eine schlitzähnliche, wärseisolierende Kammer 31 mit einem
flachen Boden vorgesehen ist anstelle der wärmeisolierenden Kammer mit wellenförmigem Boden, wie sie in den
Ausführungsformen der Fig. 2 bis 7 dargestellt ist. In der Kammer 31 sind Elemente 36 zur Einstellung der
horizontalen Querschnittsfläche der Kammer vorgesehen, wie beispielsweise zylindrische Eisenstäbe oder Eisenstangen,
welche so angeordnet sind, daß sie von unten nach oben verstreuter angeordnet bzw. dünner sind. Diese
Elemente 36 sind in der Kammer 31 derart angeordnet, daß sie durch Bohrungen in den Außenflächen der Seitenwände
der Gießform 21 gesteckt sind und danach mit den Seitenwänden verschweißt. Da die horizontale Querschnittsfläche
der Kammer 31 auf diese Weise allmählich nach oben größer
wird, erfüllt diese Kammer 31 die gleiche Funktion wie im Falle der Kammer 31 der Ausführungsformen der Fig. 2 bis
Da ferner die Seitenwand der Gießform durch die Elemente 36 verstärkt wird, hat die Kammer 31 auch die Wirkung, daß
sie eine Verformung der Innenwand der Gießform verhindert, wenn diese hohen Temperaturen ausgesetzt wird.
-H-
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Die erfindungsgemäße Gießform mit sich nach unten vergrößerndem Querschnitt hat die folgenden Vorteile.
. Gegenüber "bekannten Gießformen mit sich nach unten vergrößerndem
Querschnitt werden in der Mitte des Gußstückes kaum sekundäre Lunker oder um diese herum angeordnete
Seigerungen gebildet und lediglich in einem kleine*?·Bereich
an der Oberseite des Gußstückes entstehen Lunker oder dergleichenf so daß im wesentlichen genauso wenig
fehlerhafte Gußstücke entstehen wie bei einer Gießform mit sich nach oben vergrößerndem Querschnitt. Die Ausbeute
an ordnungsgemäßen Gußstücken ist bei der Herstellung der Gußstücke unter Anwendung der erfindungsgemäßen
Gießform mit sich nach unten erweiterndem Querschnitt bemerkenswert hoch gegenüber Gußstücken,
die mit bekannten Formen dieser Art hergestellt werden.
2. Da die erfindungsgemäße Gießform von dem Typ mit sich
nach unten vergrößerndem Querschnitt ist, wird die schädliche Seigerungszone innerhalb des unteren Teils
des Gußstückes verkleinert und der Anteil an nichtmetallischen Substanzen in diesem Bereich verringert.
3. Da die Anwendung der erfindungsgemäßen Gießform die Wirksamkeit des AbstreifVorganges wie auch die Produktionsausbeute
vergrößert, können die Herstellungskosten der Gußstücke reduziert werden.
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Claims (12)
- PATENTANSPRÜCHE1„ Metallgießform mit sich nach, unten erweiterndem Querschnitt ι gekennzeichnet durch eine in ihrer Seitenwandung vorgesehene, wärmeisolierende Kammer (31)» deren horizontale Querschnittsfläche gegen den Kopf des Gußstückes hin allmählich zunimmt.
- 2. Gießform nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) einen wellenförmigen Boden (32) aufweist.
- 3. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Tiefe der Kammer (31) im Fall einer Gießform mit flachen Seiten geringer ist als die Differenz zwischen der Höhe des Gußstückes in der Gießform und der Länge der Bodenkanten der schmaleren Wände der Gießform.
- 4. Gießform nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß "bei einem Verhältnis der Breite der breiteren Wände der Gießform zu der Breite der schmäleren Wände der Gießform von 1,7 ;1 oder mehr die Kammer (31) in den breiteren Wänden der Gießform vorgesehen ist.
- 5. Gießform nach Anspruch 3s dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Verhältnis der Breite der breiteren Wände der Gießform zu der Breite der schmäleren Wände der Gießform von 1:1 bis 1,7:1 die Kammer (31) in jeder- 16 609852/0818Seitenwand der Gießform vorgesehen ist.
- 6. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) einen flachen Boden sowie Elemente (36) zur Einstellung ihres Querschnittes aufweist.
- 7. Gießform nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (36) zur Einstellung des Querschnittes der Kammer (31) einer oder mehrere zylindrische Metallstäbe sind.
- 8. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (36) zur Einstellung des Querschnittes der Kammer (31) von einem oder mehreren Bolzen oder Schrauben aus Eisen gebildet wird.
- 9. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Tiefe der Kammer (31), wenn die Gießform Brammenform hat, kleiner ist als die Differenz zwischen der Höhe eines in der Gießform befindlichen Gußstückes und der Länge der Bodenkanten der schmäleren Wände der Gießform.
- 10. Gießform nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet» daß bei einem Verhältnis der Breite der breiteren Wände der Gießform zu der Breite der schmäleren Wände der Gießform von 1,7:1 oder mehr die Kammer (31) in den breiteren Wänden der Gießform vorgesehen ist.
- 11. Gießform nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Verhältnis der Breite der breiteren Wände der Gießform zu der Breite der schmäleren Wände der Gießform von 1:1 bis 1,7:1 die Kammer (31) in .jeder Seitenwand der Gießform vorgesehen ist.- 17 -60S852/08*8M/17 139 ΛΟ
- 12. Anwendung der Gießform nach einem der Ansprüche 1 "bis 11 für das Gießen von Eisengußstücken und Stahlgußstücken .- 18 -609852/0818
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP50074053A JPS51149824A (en) | 1975-06-18 | 1975-06-18 | Downwardly divergent mold |
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DE2627406A1 true DE2627406A1 (de) | 1976-12-23 |
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DE2627406C3 DE2627406C3 (de) | 1981-04-30 |
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Legal Events
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