DE2801392A1

DE2801392A1 - Verfahren zum giessen geschmolzenen metalls in einer giessform und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE2801392A1
Application number: DE19782801392
Authority: DE
Inventors: Kenneth Ray Stone
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1978-07-20
Also published as: SE435817B; FR2377245A1; AT360686B; ATA22478A; JPS6129819B2; SE7800382L; MX147956A; US4054171A; JPS53112228A; SU703004A3; FR2377245B1; GB1594922A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen geschmolzenen Metalls in einer Gießform sowie eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Beim maschinell durchgeführten Gießen geschmolzenen Metalls in Gießformen oder Kokillen werden diese zum Abführen der Wärme aus der Schmelze gekühlt. Um eine wirksame Kühlung zu ermöglichen muß als Werkstoff für die Gießform ein Material verwendet werden, das eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt. Dies ist bei Metallen mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt der Fall.

Bei den bekannten derartigen Gießverfahren, insbesondere beim Stranggießen, ergeben sich aufgrund der Notwendigkeit, eine Gießform aus einem verhältnismäßig niedrig schmelzenden Werkstoff verwenden zu müssen und die Gießform kühlen zu müssen, besondere Schwierigkeiten, wenn das zu gießende Metall einen hohen Schmelzpunkt besitzt. Bei den sehr hohen Schmelztemperaturen, wie sie beispielsweise beim Gießen von Stahl vorkommen, ergibt sich ein Sicherheitsrisiko durch in der Gießform verbleibendes oder in diese hineingespritztes Kühlmittel, das bei Berührung mit der sehr heißen Schmelze explosionsartig verdampft . Außerdem besteht die Gefahr einer thermischen Beeinträchtigung oder eines Schmelzens der Gießform. Wird bei den bekannten Verfahren der Gefahr des Schmelzens der Gießform dadurch begegnet, daß eine verstärkte Kühlung derselben vorgesehen vird, so ergibt sich ein verstärkter sogenannter "thermischer Schock" beim Einfüllen der sehr heißen Schmelze in die stark gekühlte Gießform und damit eine zusätzliche Gefahr der Zerstörung der Gießform. Es ist daher mit den bekannten Gießverfahren, beispielsweise Gießrad-Stranggießverfahren, möglich, auf maschinelle Weise verhältnismäßig niedrig schmelzende Metalle zu gießen, jedoch ist es aufgrund der erwähnten Schwierigkeiten nicht möglich ,hoch schmelzende Metalle, beispielsweise Stahl, auf zufriedenstellende Weise zu gießen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das es auf betriebssichere und wirtschaftliche Weise ermöglicht, sehr hoch schmelzende Metalle maschinell in Gießformen zu gießen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale gelöst.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen. Der die Vorrichtung betreffende Teil der Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 13 gelöst.

Wie oben angedeutet, ergeben sich beim ersten Eingießen geschmolzenen Metalls in die Gießform, insbesondere in die Gießform eines Gießrades, verschiedene Probleme, denen begegnet werden muß. Eines der Probleme besteht darin, daß beim übergang der Wärme vom geschmolzenen Metall auf den Werkstoff des verhältnismäßig kühlen Gießradeu und des die Gießnut desselben überdeckenden flexiblen Bandes ein starker "Wärmeschock" auftritt, der eine starke Beeinträchtigung der Gießform hervorrufen kann.

Gießräder zum Stranggießen werden allgemein mit einem flüssigen Kühlmittel gekühlt, das auf einige oder sämtliche Aussenf lachen der Gießform aufgebracht wird. Wenn jedoch das geschmolzene Metall etwaige an der Innenfläche der Gießform verbliebene Kühlflüssigkeit umgeben sollte; so daß eine Kühlmittel tasche gebildet wird, dann wird durch die Wärme des geschmolzenen Metalls das Kühlmittel schlagartig verdampft und der dabei entstehende Dampf expandiert so heftig, daß die gebildete Tasche förmlich explodiert und geschmolzenes Metall aus der Gießform ausgestoßen wird.

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Obwohl man eine möglichst starke Kühlung der Gießform zur Verhinderung der thermischen Beeinträchtigung derselben benötigt, ist man daher gezwungen, die für das volle Gießformvolumen berechnete Hauptkühlung der Außenflächen der Gießform solange aufzuschieben, bis mit dem Eingießen des geschmolzenen Metalls in die Gießform bereits begonnen worden ist, um eingeschlossene Kühlmitteltaschen zu vermeiden. Es ist bekannt ,vergl. US-PS 2 596 702, anstelle der vollen Hauptkühlung zunächst eine Vorkühlung der Gießform vorzunehmen, um den thermischen Schock gering zu halten und·die Probleme der thermischen Beeinträchtigung der Gießform zu vermeiden. Durch dieses Vorgehen gelingt es, Metalle mit verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkten, beispielsweise Kupfer, Aluminium und Blei, im Stranggießverfahren einwandfrei zu verarbeiten, wobei gleichzeitig die Gefahr der explosiven Reaktionen zwischen geschmolzenem Metall und Kühlmittel, das in die Gießform gespritzt ist, ausreichend niedrig gehalten werden kann.

Beim Gießen von Metallen verhältnismäßig hoher Schmelzpunkte, beispielsweise von Stahl, treten jedoch die Probleme beim Beginn des Gießrad-Stranggießens in sehr verstärktem Maße auf. Beispielsweise ist bei Stahl nicht nur die Temperatur der Schmelze so hoch, daß es zur thermischen Beeinträchtigung der Gießform kommt, sondern die Temperatur der Schmelze liegt sogar normalerweise oberhalb des Schmelzpunkts der Werkstoffe der Gießform, da das Gießrad normalerweise aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, um eine wirksame Kühlung zu ermöglichen. Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit besitzen jedoch in der Regel einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt.

Außerdem ist bei den hohen Schmelztemperaturen dieser Metalle der Kontakt mit Kühlflüssigkeit, die an den Innenflächen der Gießform hängen geblieben ist, noch explosiver und daher noch viel gefährlicher als beim Gießen von Metallen mit wesentlich niedrigeren Schmelzpunkten. Bei den bekannten Verfahren, bei

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denen eine abgeschwächte Vorkühlung der Gießform in Verbindung mit direktem Eingießen der Schmelze vorgesehen ist, kann

solchen
man daher nur in / Fällen auf sichere und zufriedenstellende Weise das Stranggießen beginnen, wo _es sich um Metalle verhältnismäßig niedriger Schmelzpunkte handelt. Wenn jedoch Metalle wesentlich höheren Schmelzpunkts gegossen werden sollen, ist es mit den bekannten Verfahren nicht möglich, die Gießform ausreichend gegen die Gefahr des Schmelzens oder der thermischen Beeinträchtigung zu schützen und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß Bedienungsperson und Gießeinrichtung in ausreichendem Maße gegen explosionsartig verspritzte Schmelze gesichert sind.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die es ermöglichen, das Stranggießen eines ersten Metalls mit hohem Schmelzpunkt in einer Gießform zu beginnen, die durch eine Gießnut eines drehbaren Gießrads gebildet ist, die mit einem ununterbrochenen flexiblen Band abgeschlossen ist, wird zunächst ein geschmolzenes zweites Metall, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das erste Metall besitzt, in die Gießform mit einer Temperatur eingegossen, die wesentlich unterhalb der Temperatur des Schmelzpunkts des ersten Metalls liegt, wobei zunächst keine Kühlung der Gießform vorgenommen wird oder nur eine Vorkühlung mit verminderter Leistung durchgeführt wird. Sodann erst wird die für das volle Volumen berechnete Hauptkühlung eingeschaltet, und wenn ein Abschnitt des Querschnitts der Gießform durch erstarrtes zweites Metall ausgefüllt ist, wird das Eingießen des zweiten Metalls beendigt ,und geschmolzenes erstes Metall wird in die Gießform eingegossen, während die mit voller Leistung erfolgende Hauptkühlung der Gießform fortgesetzt wird.

Die Erfindung ermöglicht es, das Stranggießen unter Verwendung eines drehbaren Gießrades ohne Explosionsgefahr aufgrund unbeabsichtigt erfolgenderBerührung zwischen Kühlmittel und Schmelze zu beginnen, selbst wenn hoch schmelzende Metalle, deren Schmelzpunkt gegenüber dem Schmelzpunkt von Kupfer, Aluminium, Blei und Zink verhältnismäßig hoch liegt;gegossen

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werden sollen.

Beim Durchführen der Erfindung werden Gießrad und flexibles Band während der Anfangsphase des Gießvorgangs gegen thermische Beeinträchtigung oder gegen ein Schmelzen geschützt/ selbst wenn Metall vergossen wird, dessen Schmelzpunkt weit höher liegt als derjenige von Kupfer, Aluminium, Blei und Zink.

Bei der Erfindung wird die Gießform durch das zunächst durchgeführte Eingießen des geschmolzenen zweiten Metalls vorgeheizt. Wenn das Metall in die Gießform eingegossen ist, arbeitet das Kühlsystem des Gießrads mit der für die Hauptkühlung des vollen Volumens berechneten Leistung.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisiert gezeichnete Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen

Gießvorrichtung mit auswechselbaren Gieß-Trichtern;

Fig. 2 einen abgebrochen und in größerem Maßstab gezeichneten Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der Beginn der Berührung des flexiblen Bandes mit der am Gießradumfang angeordneten Gießnut, die Gießform, die Spitze der Schnauze des Gieß-Trichters sowie eine Spalt-Düsenanordnung gezeigt sind, und

Fig. 3 eine abgebrochen und schematisiert gezeichnete Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Gießmaschine 10 mit einem Gießrad 25, das an seinem Umfang eine Gießnut 11 aufweist. Ein flexibles Band 12, das durch Führungsrollen 11a, 11b und lic positioniert wird, berührt den Umfang des Gießrads/ um die Gießnut 14 an dessen Umfang zu verschließen und einen bodenförmigen Gießhohlraum zu bilden, der sich über einen Umfangsteil des Gießrads 25 erstreckt. Die Führungsrollen 11a, 11b und lic führen das Band 12 in der Weise, daß sich dieses mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt»mit der sich das Gießrad 25 dreht.

Ein fülLvorlßhtungen in Form von Trichtern 21 und 22 enthalten verschiedene geschmolzene Metalle, die sie abwechselnd durch ihre Eingieß-Schnauzen 23 bzw. 24 zu der Gießform zuführen, die durch die Gießnut 14 und das flexible Band 12 gebildet wird, und zwar erfolgt das Zuführen an der Stelle, wo das flexible Band 12 am Umfang des Gießrads 25 anläuft. Die Trichter können mit Dosier-

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einrichtungen an sich bekannter Art, vgl. US-PS 3.331.539, versehen sein, die es ermöglichen, den Ausfluß geschmolzenen Metalls aus dem Trichter zu steuern.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die beiden Trichter 21 und 22 mittels geeigneter Halterungs- und Steuereinrichtungen (die nicht gezeigt sind) zwischen einer Gießstellung und einer Ruhestellung bewegbar, beispielsweise können die Trichter über Ketten an beweglichen Auslegern befestigt oder mittels anderer an sich bekannter Einrichtungen bewegbar sein.

Wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, definiert die Band-Führungsrolle 11a eine ringförmige Nut 28. Eine Spalt-Düsenanordnung 18, die der Führungsrolle 11a eng benachbart angeordnet ist, erstreckt sich in diese Nut 28. Die Spalt-Düsenanordnung ist von an sich bekannter Art, vgl. US-PS 3.333.629, und weist eine Zuleitung 31 und eine keilförmige Düse 32 auf, die sich in die Nut 28 erstreckt. Die Zuleitung 31 besitzt innerhalb der Düse 3 2 öffnungen 3U. Die Düse 3 2 besitzt eine Düsenplatte 35, die eine der Krümmung des Umfangs des Gießrads 25 angepaßte Krümmung sowie eine Mehrzahl von Düsenöffnungen 36 besitzt, die sich durch die Düsenplatte 3 5 hindurcherstaECken. Die Düsenöffnungen sind so ausgebildet, daß sie von der Führungsrolle 11a im wesentlichen nach abwärts gerichtet sind und Kühlmittel, das die Düsenöffnungen 36 durchströmt, mit hauptsächlich nach abwärts gerichtete Strömungsrichtung fließt. Die Spalt-Düsenanordnung 18 ist von an sich bekannter, für das Vorkühlen beim Gießen von Metallen mit verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunktstemperaturen verwendbarer Art, vgl. US-PS 3.596.702.

Für das Hauptkühlen des vollen Volumens sind innerhalb des Gießrads, benachbart zur Innenfläche 29 der Gießform, zwei Behälter 16 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Düsen 17 erstrecken sich von dem gekrümmten Umfang der Behälter 16, um Kühlmittel auf die Innenfläche 29 der Gießform zu sprühen. Ein Kühl-Behälter 15 für das

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Band 12 ist ebenfalls in unmittelbarer Nachbarschaft unterhalb der Spalt-Düsenanordnung 18 angeordnet und erstreckt sich nach unten um das Gießrad 2 5 bis zu der Stelle, an der das flexible Band 12 vom Gießrad 2 5 weggeführt wird. Zusätzliche Düsen 17 sprühen Kühlmittel vom Behälter 15 auf die Außenseite des Abschnitts des flexiblen Bandes 12 ,der mit dem Umfang des Gießrads 25 in Berührung ist. Kühlmittel, üblicherweise Wasser, wird den Behältern 15 und 16 über nicht dargestellte Leitungen zugeführt.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Trichter 21 und 22, die mit Dosiereinrichtungen versehen sind, einander benachbart angeordnet, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, wobei die Schnauzen 23 bzw. 24 so ausgebildet und angeordnet sind, daß durch sie geschmolzenes Metall gleichzeitig oder in schneller Aufeinanderfolge in die Gießform einführbar ist. Der Trichter 22, der das Metall des relativ höheren Schmelzpunkts enthält, ist der Führungsrolle 11a nächs%elegen, und seine Schnauze 24 erstreckt sich eine kleine Strecke in die Gießform hinein. Die Schnauze 29 des Trichters 21 ,der ein Metall niedrigeren Schmelzpunkts enthält, endigt in der Gießnut 14 etwas oberhalb von der Mündung der Schnauze 24.

Wenn die Bedienungsperson mit dem Stranggießen eines ersten Metalls mit verhältnismäßig hohem Schmelzpunkt, beispielsweise von Stahl, in der Gießmaschine 10 beginnen will, führt die Bedienungsperson die üblichen Anfahrmaßnahmen durch, zu denen das Vorheizen der Trichter 21 und 22, das Trocknen des flexiblen Bandes 12 und der Gießnut 14, um sicherzustellen, daß keine Feuchtigkeit auf diesen Flächen vorhanden ist, das Erhitzen des ersten Metalls, beispielsweise Stahl, sowie eines zweiten Metalls, beispielsweise Blei, gehört, das einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt als das erste Metall, wobei das Erhitzen der Metalle in Schmelzofen bis zur Verflüssigung durchgeführt wird und wobei die geschmolzenen Metalle in die zugeordneten Trichter mittels Gießrinnen eingeführt werden. In den Trichtern ist die Temperatur des zweiten geschmolzene

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Metalls wesentlich geringer als diejenige des ersten geschmolzenen Metalls.

Der Trichter 21, der beim Ausführungsbeispiel Blei enthält, wird so positioniert, daß er das geschmolzene Blei durch die Schnauze 23 in die Gießform einführt. Ein Vorkühlen an sich bekannter Art, vgl. US-PS 3.596.702, kann durchgeführt werden, während das geschmolzene Blei in die Gießform mit einer Temperatur eingefüllt wird, die wesentlich niedriger ist als die Temperatur des ersten geschmolzenen Metalls. Unmittelbar nach dem Beginn des Zuführens des geschmolzenen Bleis zur Gießform wird mit der Hauptkühlung mit Hilfe der Behälter 15 und 16 begonnen, die das Kühlmittel den Düsen 17 zuliefern, welche das Kühlmittel gegen die Außenflächen der Gießform sprühen. Das zweite Metall, beispielsweise Blei, muß einen Erstarrungspunkt besitzen, der so gelegen ist, daß das Hauptkühlen, das oben beschrieben wurde, das zweite Metall verfestigt, bevor es die Stelle erreicht, an der das flexible Band 12 vom Gießrad 25 weggeführt wird.

Wann das erstarrte zweite Metall die Querschnittsfläche der Gießform zwischen der Gießnut m und dem flexiblen Band 12 vollständig ausfüllt, kann das Zuführen des zweiten Metalls beendet werden. Alternativ kann das zweite Metall auch zugeführt werden, bis sich die Gießform bis zum Einfüllpunkt des geschmolzenen Metalls gefüllt hat, so daß das geschmolzene zweite Metall jedwedes Hereinspritzen von Kühlmittel in die Gießform verhindert, was aufgrund der Hitze der Gießform zur Verdampfung des Kühlmittels und zu einem Herumspritzen in der Nähe der Einführstelle des geschmolzene!¹ Metalls in die Gießform führen würde.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Trichter 21 nach der Beendigung der Zufuhr des zweiten Metalls, beispielsweise des Bleis, von der Gießmaschine 10 wegbewegt,und der Trichter 22»der ein relativ heißeres erstes geschmolzenes Metall, beispielsweise Stahl, enthält, wird so positioniert, daß die Schnauze 24 den ge-

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schmolzenen Stahl unmittelbar hinter dem zweiten Metall einfüllen kann, das die Gießform ausfüllt. Danach schaltet die Bedienungsperson die Drehbewegung des Gießrades ein und beginnt, den geschmolzenen Stahl in die Gießform einzufüllen. Es ist in das Ermessen der Bedienungsperson gestellt, ob das Einfüllen des geschmolzenen Stahls unmittelbar vor Beginn der Drehbewegung des Gießrads begonnen wird oder umgekehrt. Der in die Gießform eingeführte geschmolzene Stahl bildet einen Verband mit dem Ende des vorausgehend eingegossenen Bleipfropfens. Wenn sich das Gießrad dreht, führt der Bleistrang den Stahlstrang aus der Gießmaschine 10 heraus, so daß die Bewegung des Stahlstrangs genauer vorausbestinunbar ist und daß dieser durch die mechanischen Strang-Fördereinrichtungen besser handhabbar ist.

Das Gießen des Bleistopfens unter Verwendung üblicher Verfahren, die sowohl für die Gießform als auch die Bedienungsperson als sicher bekannt sind, ermöglicht es, daß geschmolzener Stahl in die Gießform nach dem Bleipfropfen eingegossen werden kann, ohne daß die Gefahr einer explosiven Berührung mit flüssigem Kühlmittel besteht. Außerdem erfolgt dabei die Zufuhr des geschmolzenen Stahls erst nachdem mit dem Hauptkühlen der Gießform begonnen worden ist, so daß dementsprechend die große Hitze des geschmolzenen Stahls abgeführt wird und verhindert wird, daß es zu einem Schmelzen oder einer anderweitigen Beschädigung der Formwerkstoffe kommt. Der Umstand, daß der geschmolzene Stahl erst eingeführt wird, wenn die Hauptkühlung im Gange ist, ermöglicht es, die Gießform und das flexible Band aus Werkstoffen herzustellen, die eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, deren Schmelzpunkte aber beträchtlich niedriger sind als die Temperatur des geschmolzenen Stahls.

Außerdem wird durch die Anwesenheit des Bleistopfens die Gießform vorgeheizt, so daß der auf die Formwerkstoffe einwirkende thermische Schock, wenn es zur Berührung mit dem geschmolzenen Stahl kommt, verringert wird, wobei gleichzeitig die thermische

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Beeinträchtigung verringert wird, die sich aufgrund des thermischen Schocks durch die Temperaturdifferenz zwischen der Gießform und dem geschmolzenen Stahl ergibt. Es sei bemerkt, daß die Wärme vom Blei quer durch die Wände der Gießform und durch das flexible Band hindurch und auch longitudinal über die Länge der Gießform abgeleitet wird. Die longitudinale Ausbreitung der Wärme heizt die Gießform auf einen Temperaturwert vor, der höher ist als der höchste Temperaturwert, der durch den Bleipfropfen erreicht wird. Die quer verlaufende Wärmeabfuhr, die durch das Kühlen beschleunigt wird, verhindert das Auftreten jedweden scharfen Abfalls der Temperatur an sämtlichen Stellen über die Stärke der Gießform, wo es zur thermischen Beeinträchtigung aufgrund des thermischen Schocks kommen könnte, der durch die anfängliche Hitzewelle durch den geschmolzenen Stahl bewirkt werden könnte.

Um aus dem Vorheizen der Gießform mittels des Bleipfropfens vollen Vorteil ziehen zu können, muß das Eingießen des Stahls so früh wie möglich nach dem Gießen des Pfropfens begonnen werden, bevor es zu einem merklichen Kühlen des Pfropfens kommt.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind beide Trichter 21 und 22 in der für das Eingießen geeigneten Gießstellung während der gesamten Angießprozedur angeordnet. Wenn das geschmolzene erste Metall sich über den Querschnitt der Gießform verfestigt hat, können in rascher Aufeinanderfolge drei Arbeitsschritte stattfinden, nämlich die Zufuhr des geschmolzenen ersten Metalls, das Einschalten der Drehbewegung des Gießrades und die Beendigung der Zufuhr des geschmolzenen zweiten Metalls. Alternativ kann das Gießrad ununterbrochen während der gesamten Prozedur in Drehung sein, d.h. während des Zeitraums, in dem sowohl das zweite als auch das erste Metall eingegossen werden. Es kann also die Wartezeit, die bei Verwendung des ersten Ausführungsbeispiels unabwendbar ist, während der Trichter 21 aus der Gießstellung herausbewegt und der Trichter 22 in die Gießstellung hineinbewegt wird, in Wegfall kommen, so daß man aus dem Vorheizen der Gießform mittels des Bleistopfens den vollen Vorteil

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ziehen kann, bevor der erstarrte Pfropfen Gelegenheit zur Abkühlung hat. Ein weiterer Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß kein Zeitraum auftritt, innerhalb dessen ein flüssiges Kühlmittel in die Gießform spritzen und mit geschmolzenem Metall in Berührung kommen könnte.

Bei Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, daß sich an der Stelle, wo die beiden Metalle zusammen kommen, Legierungen aus dem ersten und zweiten Metall bilden. Durch diese Legierungsbildung wird jedoch die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung in keiner Weise geschmälert. Der Teil des Bleistrangs, der gegossen wird, um das Gießen des Stahls einzuleiten, kann vom Stahlstrang abgetrennt und wieder aufgeschmolzen werden, um als Anfangspfropfen neuerlich Verwendung zu finden.

Die Erfindung wurde unter besonderem Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele vorstehend erläutert. Es versteht sich jedoch, daß Abwandlungen und Weiterbildungen möglich sind, ohne den Rahmer der Erfindung zu verlassen.

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Claims

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Reg.-Nr. 125 564 PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. Wolff t Southwire Company, Carrollton, Georgia/USA H. Barteis

Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-Ing. Held

Dipl.-Phys. Wolff Verfahren zum Gießen geschmolzenen Metalls in einer Gießform und Vorrichtung zum Durch-

D-7 Stuttgart 1, Lange Straße

fuhren des Verfahrens Tel. (O7ii)29 63iou.

Telex 07 22312 (patwod)

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12.Januar 1978 Ansprüche 480875

1) Verfahren zum Gießen geschmolzenen Metalls in einer Gießform, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gießen eines Metalls mit hohem Schmelzpunkt zunächst ein geschmolzenes zweites Metall mit niedrigerem Schmelzpunkt in die Gießform gegossen und daß anschließend das erste Metall mit dem hohen Schmelzpunkt in dieselbe Gießform gegossen werden.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform während des Eingießens des zweiten Metalls in der Weise gekühlt wird, daß sich die Temperatur der Gießform durch den Wärmeübergang vom zweiten Metall erhöht und dieses in der Gießform erstarrt,und daß das Kühlen der Gießform während des Eingießens des ersten geschmolzenen Metalls fortgesetzt wird.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Stranggießen

ein Gießrad mit einer am Umfang desselben ausgebildeten Gießnut verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingießen des zweiten Metalls in die Gießnut beendet wird, sobald ein Querschnittsbereich der Gießnut durch erstarrtes zweites Metall ausgefüllt ist.

4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Gießrades, dessen Gießnut mit einem einen

QDQQQQ /fifiTfl Telefonische Auskünfte und

fJUaöZa/UÖ/U Aufträge sind nur nach schriftlicher

Bestätigung verbindlich

ORIGINAL INSPECTED

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ümfangsbereich des Gießrades berührenden flexiblen Band abgeschlossen ist, mit der Drehung des Gießrades nach Beendigung des Eingießens des zweiten Metalls und vor Beginn des Eingießens des ersten Metalls begonnen wird.

5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Metall ein Metall mit einem Schmelzpunkt verwendet wird, der höher liegt als der Schmelzpunkt der Gießform und daß als zweites Metall ein Metall verwendet wird, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der der Gießform.

6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Metall Stahl verwendet wird.

7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Metall Blei verwendet wird.

8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingießen des zweiten Metalls in die Gießform beendigt wird, nachdem eine vorbestimmte Menge des zweiten Metalls in die Gießform eingeführt ist.

9) Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5 und einem der übrigen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform so stark gekühlt wird, daß ein Schmelzen derselben bei Berührung mit dem ersten Metall verhindert wird ,und daß das Eingießen des zweiten Metalls beendigt wird, wenn die Gießform sich bis zur Eingießstelle für das zweite Metall gefüllt hat.

10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingießen des geschmolzenen ersten Metalls unmittelbar vor dem Beginn der Drehbewegung des Gießrades begonnen wird.

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11) Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingießen des geschmolzenen ersten Metalls stattfindet, bevor ein merkliches Abkühlen des zweiten Metalls nach dessen Verfestigung über einen Querschnittsbereich der Gießnut stattfindet.

dadurch gekenn-

12) Verfahren nach Anspruch 4 und einem der übrigen Ansprüche 1 bis 11, /

zeichnet, daß der Beginn der Drehung des Gießrades, die Beendigung des Eingießens des zweiten Metalls und das Eingießen des geschmolzenen ersten Metalls etwa gleichzeitig begonnen werden.

13) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Einfüllvorrichtungen (22, 21) zum Eingießen des ersten und zweiten Metalls in die Gießform (14, 12) aufweist und daß die Einfüllvorrichtung (21) für das zweite Metall in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Füllung der Gießform (14, 12) mit dem ersten Metall abschaltbar ist.

14) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Einfüllvorrichtungen zwei Trichter (21, 22) für das gleichzeitige Einfüllen des zweiten bzw. des ersten geschmolzenen Metalls in die Gießform vorgesehen sind.

15) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Einfüllvorrichtungen für das eiöbe und das zweite Metall zwei Trichter (22, 21) vorgesehen sind, die abwechselnd in eine Gießstellung zum Eingießen des enthaltenen geschmolzenen Metalls in die Gießform und in eine unwirksame Ruhestellung bewegbar sind,und daß eine Bewegungseinrichtung für die Trichter (21, 22) vorgesehen ist, mittels deren die Bewegung derselben zwischen Ruhestellung und Gießstellung in einem Zeitraum durchführbar ist, der kürzer ist als der zur merklichen Abkühlung des erstarrten zweiten Metalls erforderliche Zeitraum.

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