DE2906261A1 - Verfahren und vorrichtung fuer den direkten kokillenguss von nichteisenmetallen durch eine offene form - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer den direkten kokillenguss von nichteisenmetallen durch eine offene form

Info

Publication number
DE2906261A1
DE2906261A1 DE19792906261 DE2906261A DE2906261A1 DE 2906261 A1 DE2906261 A1 DE 2906261A1 DE 19792906261 DE19792906261 DE 19792906261 DE 2906261 A DE2906261 A DE 2906261A DE 2906261 A1 DE2906261 A1 DE 2906261A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
sleeve
casting
liquid metal
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792906261
Other languages
English (en)
Inventor
Rennie Francis Traffor Wilkins
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Aluminum Co Ltd
Original Assignee
British Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Aluminum Co Ltd filed Critical British Aluminum Co Ltd
Publication of DE2906261A1 publication Critical patent/DE2906261A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0401Moulds provided with a feed head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/049Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for direct chill casting, e.g. electromagnetic casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
Verfahren und Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form
Die Erfindung bezieht sich, auf den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf den direkten Kokillenguß von Aluminium und Legierungen auf Aluminiumgrundlage.
Bei dem direkten Kokillenguß von Aluminium und Legierungen auf Aluminiumgrundlage treten häufig Fehler verschiedener Art an der Oberfläche der Gußstücke auf, z. B. "bleed"-Streifen in Walzplatten und Falten und kalte Einschüsse in Barren. Diese Schäden haben gelegentlich eine Oberflächenhautentfernung der Gußstücke bis zu einer erheblichen Tiefe vor einer nachfolgenden Walzbehandlung erforderlich gemacht. Es ist seit vielen Jahren bekannt, daß das Auftreten dieser Schäden erheblich durch Aufrechterhalten eines niedrigen Pegels an Metall in der Form verringert werden kann, aber dies bringt Arbeitsprobleme mit sich, die besonders stark zu Beginn des Gießyorganges auftreten.
In der GB-PS 10 26 339 ist vorgeschlagen worden, diese Probleme durch Anordnung einer flexiblen Isolierauskleidung am oberen Teil der Form zu verringern, so daß das flüssige Metall gegen die Abkühlwirkung desjenigen Teils der Formwand geschützt ist, welche von der Isolierauskleidung bedeckt ist, wobei die effektive Tiefe des Me-
- 15 -
B09834/0814"
The British Aluminium Co0 Ltdo 37/44
-is-. 29Q6261
tails in der Form verringert wird auf den unteren freiliegenden Abschnitt» Während hierdurch eine merkliche Verbesserung der Oberflächengestalt des Gußstückes erhalten werden kann, sind die Probleme zu Beginn des Gieß-Verfahrens noch vorhanden. Auch wird die Auskleidung schnell beschädigt und erfordert häufiges Auswechseln*
Im Isocast- (eingetragenes Warenzeichen) System ist auch schon vorgeschlagen worden^ die Anfangsschwierigkeiten8 die mit dem Betrieb bei einer niedrigen Metalltiefe verbunden sind;, durch einen bewegten Gießtisch zu überwinden, xtfobei der Gießtisch während des Gießens angehoben wird, wodurch die Metalltiefe in der Form fortschreitend verringert wird» Ein Nachteil dieses Systems ist das Erfordernis aufwendiger Ausrüstung für die präzise Bewegung des Gießtisches vorzusehen, verbunden mit erheblicher Abhängigkeit von den Fertigkeiten der Bedienungsperson in der Anxfendung»
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine sehr präzise Steuerung über den Metallpegel in der Form vorzusehens um die Formabkühltiefe zu kontrollieren» Dies geschieht durch programmierte Steuerung des Metallflusses aus einem Schwenkofen und durch sehr präzise Steuerung von soxtfohl des Flüssigmetallstroms entlang einer Rinne zum Gießkopf als auch des Metallpegels in der Form. Solche Systeme sind im wesentlichen welche von niedrigem Intrinsic-Wärmegehalt und sind dementsprechend empfindlich gegen vorübergehende kleine Fluktuationen in den Hauptverfahrensparametern t so daß eine enge Kontrolle über die kleinen Verfahrensvariablen. notwendig ist. Am wichtigsten jedoch ist* daß das System nicht anwendbar ist auf das waagerechte Gießens weil sehr nied-
- 16
■09834/Q8U
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
rige Pegelstände an Flüssigmetall in der Form erforderlich sind und es dann schwierig wird, Flüssigmetall unterhalb der Oberfläche des Bades an Metall in der Form zuzuführen, so daß der Gießmetallqualität eine inhärente Beschränkung auferlegt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine zur Verfahrensdurchführung geeignete Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen bereitzustellen, welches bzw. welche die Schäden an der Oberfläche des Gußstücks erheblich verringert und so das Oberflächenschälerfordernis auf ein Minimum herabsetzt und in einigen Fällen völlig ausschließt. Dabei soll das Verfahren die Verwendung einer mechanisch robusten Vorrichtung gestatten, die vergleichsweise unaufwendig zu installieren ist und welche dem waagerechten Gießverfahren angepaßt werden kann. Auch soll eine halbautomatische oder automatische Steuerung für das Gießverfahren und die Vorrichtung ermöglicht werden.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form dadurch gelöst, daß während des Gießvorganges die axiale Länge des sich in Berührung mit flüssigem Metall befindlichen Teils der Form unabhängig von Veränderungen in der Menge an flüssigem Metall in der Form verändert wird. .
Im Verfolg des Erfindungsgedankens ist das Verfahren gekennzeichnet durch relatives axiales Bewegen der Form und einer starren Hülse aus thermisch isolierendem Material innerhalb der Form während des Metallgießens im Sinne
- 17 909834/0814
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
einer Vergrößerung einer Überlappung zwischen der Form und der Hülse und in der Richtung des Flüssigmetalldurchflusses nach Beginn des Gießvorganges»
Verfahrensgemäß ist vorgesehen^ daß eine starre thermisch isolierende Hülse teilx^eise innerhalb und mit Abstand zur inneren stromauf gelegenen Fläche der Form vor Beginn des Metallgießvorganges angeordnet istj, und daß die Hülse und die Form axial relativ zueinander bewegt werden, nachdem der Metallgießvorgang begonnen hat, so daß die Hülse weiter in die Form hineinreicht«
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine starre Hülse aus thermisch isolierendem Material einer Größe und Form für einen Bewegungssitz innerhalb der Form, die in Obereinstimmung mit dem stromauf gelegenen Ende der Form angeordnet ist, wobei Mittel für die Relativbewegung der Form und der Hülse angeordnet sind, um die axiale Länge der durch die Hülse überlappten Form zu verändern.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den beigefügten Ansprüchen hervor.
- 18 -
D9834/0S14
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. la und 1b in schematischen abgebrochenen Schnittansichten eine Ausführungsform
einer Vorrichtung für den vertikalen Direktkokillenguß von Nichteisenmetallen mit einer isolierenden beweglichen Hülse in verschiedenen Stellungen,
Fig· Ic eine modifizierte Anordnung in der
Stellung gemäß Fig. 1b,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Konstruktion,
Fig. 3a, 3b und 3c ähnliche Ansichten einer unterschiedlich abgeänderten Konstruktion,
im allgemeinen den Ansichten gemäß Fig. entsprechend,
Fig. 4 eine im allgemeinen die Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 zusammenfassende Ansicht,
Fig. 5a, 5b und 5c weitere Modifikationen der Anordnung gemäß Fig. 3,
Fig. 6 schematisch eine offene Form mit einem beweglichen Stempel, einer beweglichen Hülse und einer Regelvorrichtung für
halbautomatisches oder automatisches Gießen8
- 19 -
909834/0814
The British Aluminium Co. Ltd«, 37/44
Fig» 7 ein die Beziehung zwischen der Stempelgeschwindigkeit und der Formtiefe darstellendes Diagramm und
Fig„ 8 ein die Änderung der Stempelgeschwindigkeitseinstellung mit der Gießlänge
darstellendes Diagramm.
Die in Fig» 1a dargestellte Vorrichtung besitzt eine offene (beispielsweise ringförmige) Metallform 1, die einen eingeschlossenen Wasserkanal 2 besitzt;, aus dem Kühlwasser auf ein austretendes Gußstück durch Löcher 3 ausströmt» Eine ringförmige steife isolierende Hülse 4 ist an einem Ring 4a befestigt 9 der auf den oberen Enden von Hohlkolben wie beispielsweise 5 getragen iiird9 die in in der Form 1 vorgesehenen Zylindern wie z„ B, 5a beweglich sind«, Daher kann die Hülse 4 innerhalb der Form durch Zuführung von Druckluft zu der Kammer 5a durch Rohre wie z„ B= 6 leicht aufx^ärts oder abwärts bewegt werden,. Die Hülse 4 besteht aus feuerfesten Fasern aus Zo Bo Aluminiumsilikat ρ die in bekannter Weise versteift ™d ohne weiteres am Markt erhältlich sind- Das untere Ende der Hülse ist auf einen Winkel von etwa 45 abge-"schrägt und besitzt einen daran befestigten Streifen aus einem Material xdle z, B0 Fiberfrax (eingetragenes Waren ζ eichen) ΰ xielcher sich im Gleitkontakt mit der innerem Fläche 1a der Form befindet 9 um ein Aufsteigen flüssigen Metalls zwischen der Form und der Hülse zn verhindern d Alternativ könnten geflochtene" Stränge aus Kohlenstoffasersiaterial In einer Außennute (nicht dargestellt) in der Hülse angeordnet seins um an der Formwand zu schleifen»
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
Im Betrieb ist die Hülse wie in Fig. 1a dargestellt angehoben, um eine beträchtliche Länge D- der Form dem
flüssigen Metall zu Beginn des Gießens auszusetzen. Flüssiges Metall wird in den Formhohlraum 8 durch einen FaIlausguß (nicht dargestellt) oder eine waagerechte Gießanordnung eingeführt. Nach Herbeiführung des Metallflusses wird die Hülse 4 in die in Fig. Ib gezeigte Stellung abgesenkt, wodurch die Länge der dem flüssigen Metall ausgesetzten Metallform auf D2 verringert wird. Fig. 1c
zeigt eine modifizierte Querschnittsform für die Hülse
4, in welcher das untere Ende so geformt ist, daß es annähernd der Meniskuskurve des flüssigen Metalls nahe des inneren Umfangs der Form folgt. Die Außenfläche der Hülse ist ebenfalls abgeschrägt, so daß der Abstand zwi-
sehen der Hülse und der Form am oberen Ende der Form am
größten ist. In den Spalt 9 zwischen der Hülse 4 und der Form kann durch jede bekannte Vorkehrung (nicht dargestellt), z. B. durch ölnuten, ein Gleitmittel eingeführt werden. Beim Austritt aus dem Formhohlraum 8 wird ein
Gußstück 10 direkt durch Wasser gekühlt, welches durch
die Löcher 3 aus dem Wasserkanal 8 austritt. Das Gußstück 10 kann weiterhin in bekannter Weise durch Wasser
gekühlt werden, welches darauf durch Vorkehrungen (nicht dargestellt) unterhalb der Formebene zur Einwirkung ge-
bracht wird. Obwohl es bevorzugt wird, daß die Hülse 4
vor Beginn des Gießvorganges in die Form hineinragt, muß dies nicht so sein, die Hülse könnte in die Form aus
einer vollständig außerhalb derselben gelegenen Anfangsstellung hineinbewegt werden. D* kann zweckmäßig bis zu
10 cm und D^ bis zu 5 cm, vorzugsweise zwischen 2 und 3 cm betragen, obwohl für schnelles Gießen bestimmter Legierungen D2 geringer als 6 mm sein kann.
- 21 -
909834/0814
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
Obwohl vorstehend in Betracht gezogen wurde t daß die Hülse in ihre optimale Betriebsstellung während des Gießens abgesenkt wird und dann in dieser Stellung verbleibt;, können selbstverständlich praktische Umstände xiährend des Gießens vorliegen^ welche eine weitere Bewegung der Hülse aufwärts oder abiiärts erforderlich oder wünschenswert macht. Dies ist besonders wahrscheinlich,, wenn die Bewegung der Hülse automatisch auf die Rückführung von Informationen betreffend die Natur des austretenden Gußstückes ansprechend gesteu.ert ist. Hierbei kann einige Instabilität der Hülse erwartet werden. Die Hülse kann nach und nach in die Form herabgesenkt werden oder kann in einem einzigen Schritt schnell aus ihrer oberen in ihre untere Stellung bewegt werden. Im letzteren Fall ist es wünschenswert, die Stellung;, in welcher Kühlwasser zuerst auf das Gußstück ausgegeben wirds um einen Betrag niedriger zu legen bezogen auf das Ausmaß der Bewegung der Hülse»
In Fig. 2 besitzt die Metallform 1 keine Löcher für die Zuführung von Kühlwasser zu dem austretenden Gußstück. Die Hülse 4 ist zu einer solchen Stellung abgesenkt dargestellt , daß die effektive Länge der Form im wesentlichen Null beträgt, wobei der Metallkopf seitlich durch Druckluft gestützt ist, die durch eine ringförmige durchlässige Membrane 11 hindurch aufgegeben wird und aus in einem Träger 12a für die Membrane befindlichen Luftkanälen 12 zugeführt wird. Ein drehbares Wasserrohr 13 xfird verwendet, um Wasser direkt durch Perforationen in seiner Wandung auf das austretende Gußstück 10 aufzubringen» Das Rohr 13 kann so gedreht werden^ daß die Richtung der Wasserdüsen 14 wie gewünscht eingestellt werden kanns z» Bc aus einer oberen in eine untere Stellung abgesenkt wenn die Hülse 4 abwärts bewegt wird« Zu Beginn
- 22 9834/0814
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
2306261
des Gießvorganges ist es wünschenswert, daß mindestens 3 cm gekühlter Form dem flüssigen Metall ausgesetzt werden, und wenn die Hülse nur soweit herabbewegt wird, um etwas von der Form freizulegen, sollte diese freigelegte Länge 1 cm nicht überschreiten. Stickstoff, Argon, Kohlendioxid oder ein anderes Gas, das gegenüber Aluminium weniger reaktiv ist als Luft, kann Verwendung finden, um die seitliche Abstützung für das Gießstück vorzusehen.
Fig. 3 illustriert die Verwendung von Druckgas (wie z.B. Stickstoff oder Argon), um die effektive Metalltiefe in der Form auf einen niedrigen Pegelstand zu steuern, nachdem der Gießvorgang begonnen hat. Die Hülse 4 und der Ring 4a schließen ein Rohr und ein Ventil 15 ein, an welches ein Druckluftvorrat angeschlossen ist. Im Betrieb ist die bewegliche isolierte Hülse anfänglich in der oberen in Fig. 3a gezeigten Stellung. Nach Beginn des Gießens wird die Hülse 4 in die Arbeitsstellung gemäß Fig. 3b herabbewegt, wonach Druckluft durch das Rohr und das Ventil 15 zugeführt wird, bis das Metall im Spalt 9 den gewünschten Pegelstand für optimale Gießqualität erreicht hat, wie in Fig. 3c dargestellt ist. Das Entweichen von Luft aus dem Spalt 9 wird verhindert durch eine Niederdruckdichtung 16, die durch ein oberes Teil 1b der Form 1 gebildet wird. Der Spalt 9 kann mindestens 1 cm breit sein und ist vorzugsweise mindestens 2 cm breit. Weiterhin können im unteren Bereich der Hülse Löcher (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um den Übertritt von flüssigem Metall in den Spalt 9 zu unterstützen. Eine Druckbegrenzungsvorrichtung kann in dem Ventil 15 vorgesehen sein, um eine Überdruckbeaufschlagung des Metalls im Spalt 9 zu verhindern.
- 23 -
909834/Q8U
The British Aluminium Co. Ltd« 37/44
29Q6281
In Fig» 4 ist die Hülse 4 in der unteren (Betriebs-) Stellung dargestellt und komprimierte Luft ist dem Spalt 9 aufgegeben worden, um den Metallpegel auf das gewünschte Maß abzusenken. Seitliche Stützung ist für das austretende Metall vorgesehen durch Anwendung von komprimierter Luft aus den Luftkanälen 12 durch die durchlässige Membrane 11 hindurch. Wasser wird dem Metall mittels des einstellbaren Sprühringes 13 aufgegeben.;, sowie es aus dem Inneren des Ringes der Membrane heraustritt» -
In einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde eine Formanordnung der in Fig» 1 gezeigten Art verwendet,, um einen Walzblock von 50 χ 17S5 cm Querschnitt aus handelsüblichem reinen Aluminium zu gießen» Zu Beginn des Gießvorganges befand sich die isolierende Hülse 4 in einer solchen Stellung, daß 3,75 cm der Form 1 gegenüber dem flüssigen Metall freigelegt Xiareno Die Oberfläche des Gußstückes wies deutlich sichtbare nbleed"-Streifen mit einem gegenseitigen Abstand von angenähert 2S5 cm auf» Die isolierende Hülse wurde dann herabgesenkt, um eine freigelegte Formlänge von 2S2 cm zu ergeben«, Die Gußoberfläche xrarde dann sehr guts die "bleed!!-Streifen waren vollständig unterdrückt., Die gute Gußoberfläche setzte sich fort bis der Ausfall beendet WSr0 mit Ausnahme einer kurzen Länge während welcher beim Gießen die isolierende Hülse absichtlich in die obere Position für zwei Minuten zurückgeführt mxra&s xforauf "bleed"-Streifen abermals erzeugt wurden« Die Länge des Bloclcgußstücks betrug 280 cm».
la einem weiteren Versuch wurde Luft mit einem Druck von 75 cm Wassersäule Überdruck in-Verbindung mit einem Ablaß ventil verwendet j um das flüssige Metall im Spalt 9 ab=
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
. 24 _ 2306261
wärts zu verdrängen, worauf der Metallpegel im Hauptteil des Formhohlraums um annähernd 1,2 cm in einem Versuch und um 5 cm in einem zweiten Versuch anstieg. Dies bestätigte, daß der Metallpegel in dem ringförmigen Spalt um den gewünschten Betrag von 1,2 cm bzw. 5 cm abgesenkt worden war, wobei die relativen Querschnittsbereiche des ringförmigen Spalts und des Hauptformhohlraums etwa im Verhältnis von 1:1 zueinander standen. Der Formdurchmesser betrug 26.25.
Mit bestimmten Legierungen insbesondere den vergütbaren Zusammensetzungen treten oft wegen der Rißbildungsneigungen, denen solche Legierungen ausgesetzt sind, Gießprobleme auf. Diese Probleme sind besonders schwerwiegend zu Beginn des Gusses. In solchen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Form der in Fig. 3 gezeigten isolierenden Hülse auf die in Fig. 5a gezeigte Weise zu modifizieren, so daß sie einem herkömmlichen Startblock 17 aufsitzt, wobei ein Streifen 7 aus Fiberfrax (eingetragenes Warenzeichen) oder aus einem ähnlichen faserigen feuerfesten Material am unteren Ende der Hülse eine metalldichte Abdichtung bildet. Beim Gießen dieser schwierigen Legierungen kann der Startblock 17 bis in die Form angehoben seinj, und die isolierende Hülse 4 kann in einem solchen Ausmaß abgesenkt sein, daß eine metalldichte Abdichtung herbeigeführt wird, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Metall wird sodann in den durch die isolierende Hülse und den Startblock gebildeten Hohlraum 8 eingeführt, jedoch wegen der durch den Streifen gebildeten metalldichten Abdichtung daran gehindert, in Berührung mit der wassergekühlten Form 1 zu kommen. Wenn der Metallpegel innerhalb der isolierenden Hülse den gewünschten Wert erreicht hat, wird die Abwärtsbewegung
- 25 -
909834/08U
The British Aluminium Co» Ltd» 37/44
des Startbloclcs und der Hülse begonnen und flüssiges Metall fließt in den ringförmigen Spalt 9P wie in Figo 5b dargestellt ist. Es ist dann eine einfache Sache;, durch Zufuhr komprimierter Luft durch das Rohr 15 S den Metallspiegel im Spalt 9 auf den für eine gute Oberflächenqualität optimalen Wert abzusenken,, wie in Fig„ 5c dargestellt ist» Auf diese Weise können die Rißbildungsschwierigkeiten beim Gießen vergütbarer Legierungen verringert i^erdenj, weil der Formhohlraum mit Metall bis zur gewünschten Tiefe vorgefüllt werden kanns bevor es mit der wassergekühlten Form in Berührung tritt5 itfodurch eine der prinzipiellen Ursachen der Schwierigkeiten ausgeschaltet wird«
Es ist ersichtlich;, daß bei den Anordnungen gemäß der Fig» 4 und 5a eine ortsfeste Hülse in der gewünschten untersten Stellung vorgesehen sein könnte5 wobei die axiale Länge des sich in Berührung mit dem flüssigen Metall befindlichen Formteils ausschließlich durch den Gasdruck im Spalt zwischen der Hülse und der Form gesteuert werden könnte. Wenn Druckgas zur Steuerung des Flüssxgmetallspiegels im Spalt 9 verwendet wirds beträgt die Weite des letzteren vorzugsweise zwischen 1 und 3 cm«,
Bei allen zuvor beschriebenen Anordnungen kann die Hülse ortsfest angeordnet sein und es können Mittel für das Anheben und Absenken der Form vorgesehen sein. Wie jedoch mit Bezug auf Fig« 1 beschrieben wurde„ ist es vorzuziehen^ die Hülse durch die Kolben von pneumatisch gesteuerten Kolben- und Zylindermotoren abzustützen und es wird einleuchtend sein,, daß die Hülse teilweise auch
- 26 -
909834/0814
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
- 26 - 230626"!
durch ihren natürlichen Auftrieb in dem Bad flüssigen Metalls im oberen Bereich des Gußstücks getragen wird. Auch die Anordnung der beweglichen Hülse oder der festen Hülse mit Gasdruck ermöglicht die Veränderung S der axialen Länge der in Berührung mit dem flüssigen Metall tretenden Form während des Gießvorganges, unabhängig von Veränderungen in der Menge flüssigen Metalls in der Form. Daher können durch getrennte Regelung dieser Parameter optimale Anfangsbedingungen, optimale kontinuierliche Gießbedingungen und optimale Abschlußbedingungen des Gusses erzielt werden.
Die während eines vertikalen Direktkokillengußverfahrens kontinuierlich zu regelnden Variablen umfassen neben der Temperatur die Metalldurchflußmenge, die Wasserdurchflußmenge, die Gießgeschwindigkeit und den Metallpegel in der Form. Die vorliegende Erfindung, welche die voneinander unabhängige Veränderung dieser Parameter erlaubt, ist besonders geeignet für den Einschluß in ein halbautomatisches oder vollautomatisches System.
Ein solches System ist schematisch in Fig. 6 gezeigt, in welcher eine offene Form 1 mit einem eingeschlossenen Wasserkanal 2 mit Austrittsöffnungen 3 durch ein Rohr mit Kühlwasser versorgt wird. Eine bewegliche Hülse 4 ist für Vertikalbewegungen in die Form 1 hinein und daraus heraus angeordnet und ist bei 19 mit einer.Antriebsvorrichtung 20 verbunden, die beispielsweise ein elektrisch betätigbares hydraulisch gedämpftes pneumatisches System ist. Eine Zufuhrrinne 21 für flüssiges Metall ist außerhalb der Form in einer Höhe angeordnet, um Metall der Form durch nicht dargestellte Horizontalgießmittel zuzuführen. Ein Gußstückträger 22 ist an einem beweglichen Stempel 23 befestigt, der bei 24 mit einer
- 27 909834/0814
The British Aluminium Co0 Ltdo 37/44
2908281
Antriebsvorrichtung 25 verbunden ist« Die Letztere kann eine elektrisch getriebene Schnecke sein^ vorzugsweise ist sie jedoch ein elektrisch gesteuerter hydraulischer Kolben- und Zylindermotor. Eine Handsteuerung 26 für die Vorrichtung 25 ist damit über einen Zweiwegeschalter 27 gekuppelt und besitzt herkömmliche Start/ Stopp/Umkehr/und Geschwindigkeits-Bedienungselemente„ Ähnliche Steuereinrichtungen zusammen mit elektrischen Antrieben dafür sind in einer automatischen Regelung 28 vorgesehen die mit der Vorrichtung 25 über den Schalter 27 gekuppelt ist»
Eine Logikschaltung 29 beinhaltet einen geeigneten Mikroprozessor j, der programmierfähig ist„ um die xränschenswerten Sequenzstufen mit einer Anzanl von eingebauten Zuverlässigkeitsvorkehrungen zu bewältigen» Informationen betreffend die Stellung des Stempels 23, die Stellung der Hülse 4 (und daher die axiale Länge der durch flüssiges Metall berührten Form 1) und den Pegel des flüssigen Metalls in der Zufuhrrinne 21 werdsia kontinuierlich der Schaltung 29 von dein jeweils zugehörigen Stellungsdemodulator 30 und 31 und einem Pegel demodulator 32 zugeführt» Betätigungssignale xferden kontinuierlich von der Schaltung 29 der Antriebsvorrichtung 2O5 einer Metalldurchflußsteuerung 33 in der Rinne 21„ einer Wassermonitor- und Durchflußsteuerung 34 in dem Rohr 18 und der automatischen Regelung 28 (wenn diese benutzt ifird) für die" Antriebsvorrichtung 25 zugeleitet=
Das Diagramm gemäß Figo 7"zeigt-das- empirisch festgestellte Verhältnis zifischeu der Geschwindigkeit des Stempels 23 und der Länge der "Form 1 g welche dem flüs-
909 884/081
The British Aluminium Co. Ltd. " 37/44
sigen Metall ausgesetzt ist, um optimale Gießbedingungen zu erreichen. Die gezeigten Bedingungen ergeben optimale Blockqualität, wenn 1200-Legierung in rechteckige Formen von 68,6 cm χ 25,4 cm gegossen wird. Für höher legierte Zusammensetzungen wird die Beziehung in Richtung auf Koordinaten-nullpunkt hin verlagert, wobei der Betrag solcher geringfügiger Verlagerungen leicht durch Versuche für jede Legierungsklasse ermittelt werden kann. Mit etwa 9 cm freigelegter Form werden optimale Bedingungen für einen sicheren und leichten Gießbeginn erreicht. Für schnelles Gießen mit einer Stempelgeschwindigkeit von etwa 16,7 cm pro Minute werden optimale Gießbedingungen erzielt, wenn etwa 0,5 mm des unteren Bereichs der Form dem flüssigen Metall ausgesetzt wird. Es ist ersichtlich, daß die Hülse normalerweise stationär verbleibt bis die Stempelgeschwindigkeit etwa 3,75 cm/min erreicht hat. In der Praxis jedoch, falls eine Gießgeschwindigkeit von geringer als 10 cm/min und eine Arbeitsformkühllänge von geringer als etwa 2,5 cm nicht gefordert werden, kann die praktische Kurve der gestrichelten Linie "A" folgen und die Hülse würde sich dann in Bewegung setzen sowie sich der Stempel nach unten bewegt.
Fig. 8 veranschaulicht die Stempelgeschwindigkeitsein-Stellung, aufgetragen gegen die Länge des austretenden Gießblockes bei demselben Gießvorgang wie in Fig. 7. Der erste Teil "B" der Kurve enthält die anfängliche Beschleunigungsperiode der Stempelbewegung. Zum Ende der stationären Bedingung hin repräsentiert der Punkt "C" die Stellung, bei welcher der Metallfluß zu der Form unterbrochen würde, und diese Stellung würde be-
- 29 -
909834/0814
The British Aluminium Co, Ltd. 37/44
29Q6261
zogen sein auf die gesamte Gußstücklänge und das restliche flüssige Metall im Systeme Der Wasserdurchfluß würde nach dem Punkt "C" verringert werdens aber würde auf einem konstanten verringerten Wert bleiben^ um weiterhin den. gegossenen Block zu kühlen =
Die Kurven gemäß der Fig- 7 und 8 zeigen^ daß es zweckmäßig ist, die Stempelgeschwindigkeit als den Bezugsparameter eines halbautomatischen oder automatischen Gießsystems zu benutzen» Die Formtiefe und
■JO die Wasser durchflußmenge können ebenfalls variiert Ttferden in Obereinstimmung mit der Stempelgeschwindigkeit. Auf diese Weise würde in der halbautomatischen Ausführung gemäß Fig„ 6 die Stempelgeschwindigkeit von Hand durch die Steuerung 26 gesteuert und die Formtiefe würde durch die Logikschaltung 29 gesteuert seins um die Hülse 4 in Obereinstimmung mit vorprogrammierten Stellungen zu bewegen^ überwacht durch den Stellungsdemodulator 31. Zur gleichen Zeit xtfürde der Metallfluß und der Wasserfluß durch die Steuerungen 33 und 34 verändert werden,, der Metallfluß überwacht durch den Demodulator 32 in Obereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm. Wie in Fig. 8 dargestellt ist„ ist es zweckmäßig, daß die Stempelgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm verändert wird, basierend auf der Länge des austretenden Gießblockes und in der automatischen Betriebsweise gemäß Fig. 6 würde die logische Schaltung 29 Signale über 35 zu der automatischen Regelung 28 ausgeben^ in Übereinstimmung mit der jeweiligen Stellung des Stempels 23, wie sie durch den Demodulator 30 festgestellt wird. Da alle Betriebsparameter mit Ausnahme der Stempelgeschwindigkeit Icon-
- 30 -
103834/0814
The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
tinuierlich überwacht und durch die Logikschaltung 29 gesteuert werden während der Handsteuerung, veranlaßt, sogar wenn die Letztere nicht in optimaler Weise für einen einzelnen Gießvorgang ausgeführt wird, ein Überwechseln zu der automatischen Betriebsweise unverzüglich solche Veränderungen in all den Variablen, die optimale Bedingungen erzielen lassen. Dies ermöglicht ein beliebiges Umschalten zwischen Hand- und Automatiksteuerung.
Selbstverständlich werden nach normaler Beendigung des Gießvorganges die Hülse und der Stempel in ihre oberen Stellungen zurückgeführt.
Die logische Schaltung 29 besitzt wünschenswerterweise Zuverlässigkeitsvorkehrungen zur Anpassung an übermäßige Veränderungen im Wasserdurchfluß, an Unterbrechungen im Metallfluß und an Energieausfälle und stellt insbesondere sicher, daß die Hülse schnell in ihre obere Stellung zurückgeführt wird, wenn der obere Bereich des Gußstücks überkühlt werden sollte.
Anhand von Beispielen veranschaulichen die Tabellen I und II die Art und Weise, in welcher die Erfindung durchführbar ist. Tabelle I zeigt die Stempelgeschwindigkeitseinstellungen, die zu befolgen sind, wenn ein 305 cm langer Walzblock mit einem Querschnitt von 70 χ 25 cm in 1200-Legierung bei 10 cm/min gegossen wird, wobei im Handbetrieb gearbeitet wird. Der Punkt, an welchem der Metalldurchfluß beendet wird in Relation zu der Länge des zu gießenden Blocks hängt naturgemäß vom Metallvolumen im verwendeten Zufuhrrinnensystem ab.
- 31 -
9834/0814
The British Aluminium Co0 Ltd.
37/44
- 31
23Oi
Tabelle II gibt das zu vollziehende Vorgehen ana wenn derselbe Block entsprechend der automatischen Betriebsweise mit waagerechter Metallüberführung zu gießen ist, In diesem Beispiel beträgt die Gußstückgeschwindigkeit 13 cm/min»
TABELLE I
Länge des Guß
stücks C cm)
Stempelgeschwindig
keit seinstellung
(cm/mi η)
Bemerkungen
O 6o4 Stempel in
Betrieb setzen
5^7 ' 6„4
1*
297
ι
299
10
5
Metalldurch-
fluß beenden
302 0 Stempel an
halten
---^bezeichnet eine progressive Änderung in der Stempelgeschwindigkeit»
TABELLE II
Betätigung des !!Gießbeginnn-Knopfes; Metall fließt in die Gießrinne und in die Form bis die Metallpegeldemodulationsvorrichtung in der Rinne ausgelöst ist» Der Stempel' xfird dann abgesenkt in Obereinstimmung mit der-nachfolgendes Liste»
- 32 -
34/081$
The British Aluminium Co. Ltd.
37/44
- 32 -
2306261
Länge des Gußstücks (cm)
Stempelgeschwindigkeit seinstellung (cm/min)
Bemerkungen
0 3.8
8.25 300
302
13 13
Geschwindigkeit gleichförmig erhöht von 6.4 auf 13.0 cm/min
Geschwindigkeit gleichförmig erniedrigt von 13.0 auf 6.4 cm/min
?> Blockaus tragsprogranun wird begonnen.
Walzblockguß in 1200-Legierung mit der in den Tabellen I und II gezeigten Stempelgeschwindigkeitsabfolge mit entsprechend freigelegten Formlängen, zugeordnet dazu in 20 Übereinstimmung mit Fig. 1 hat außerordentlich gute Oberflächenqualität gezeigt.
9Q9834/88U
mm, yr^ .
Leerseite

Claims (1)

  1. Ansprüche
    1. Verfahren für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form, dadurch gekennzeichnet, daß während des Gießvorganges die axiale Länge des sich in Berührung mit flüssigem Metall befindlichen Teils der Form unabhängig von Veränderungen der Menge an flüssigem Metall in der Form verändert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Länge im Sinne einer Verringerung nach Beginn des Gießvorgangs verändert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Länge auf einen vorbestimmten Wert verringert wird, der im wesentlichen während der im wesentlichen konstanten stationären Gießbedingüngen konstant bleibt.
    909834/0014
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Länge zunimmt während der Gießvorgang endet.
    5. Verfahren für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form, gekennzeichnet durch relatives axiales Bewegen der Form und einer starren Hülse aus thermisch isolierendem Material innerhalb der Form während des Metallgießens im Sinne einer Vergrößerung einer Überlappung zwischen der Form und der Hülse und in der Richtung des Flüssigmetalldurchflusses nach Beginn des Gießvorganges.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse die Form teilweise überlappt, wenn der Gießvorgang beginnt.
    7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse vollständig außerhalb der Form befindet, wenn der Gießvorgang beginnt.
    8. Verfahren für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form, dadurch gekenn zeichnet, daß eine starre thermisch isolierende Hülse teilweise innerhalb und mit Abstand zur inneren stromauf gelegenen Fläche der Form vor Beginn des Metallgießvorganges angeordnet ist, und.daß die Hülse und die Form axial relativ zueinander bewegt werden, nachdem der Metallgießvorgang begonnen hat, so daß die Hülse weiter in die Form hineinreicht.
    909834/0814
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    9. Verfahren für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen vertikal durch eine wassergekühlte offene Form und Aufbringen von Kühlwasser auf das austretende Gußstück,' gekennzeichnet durch Anordnung einer starren thermisch isolierenden Hülse teilweise innerhalb und mit Abstand zu der inneren Fläche des oberen Teils der Form vor Beginn des Metallgießvorgangs, und weiterhin gekennzeichnet durch weiteres axiales Abwärtsbewegen der Hülse in die Form nachdem der Metallgieß-Vorgang begonnen hat.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Stellung der Hülse in Anpassung an spezielle Erfordernisse bestimmter Legierungen gewählt oder voreingestellt wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Gießvorganges die Länge der freigelegten Formfläche bis zu 15 cm und in der untersten Stellung der Hülse bis zu 10 cm beträgt.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der freigelegten Formfläche in der untersten Stellung der Hülse unterhalb 6 mm beträgt.
    13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der untersten Stellung der Hülse das austretende Gußstück seitlich durch ein
    §0 9 8 34/0 8
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    ringförmiges Gaspolster oder durch elektromagnetische Kräfte oberhalb der Stellung, in welcher Kühlwasser auf die Oberfläche des Gußstücks aufgegeben wird, gestützt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Absenken der Hülse die Stellung, in welcher Wasser zuerst auf das Gußstück ausgegeben wird, gleichzeitig um einen auf die Bewegung der Hülse abgestimmten Betrag abgesenkt wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gaspolster durch eine poröse Membrane hindurch angewendet wird, die sich um den Umfang'des Gußstücks erstreckt.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Gießvorganges mindestens 3 cm Länge der gekühlten Form dem flüssigen Metall ausgesetzt ist.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse nur soweit abgesenkt wird, um eine 1 cm nicht überschreitende Formlänge in Berührung mit flüssigem Metall zu belassen.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der untersten Stellung der Hülse flüssiges Metall nicht in Berührung mit der Form steht.
    909834/0814
    The British Aluminium Co» Ltd» 37/t4
    - 5 - 2906.
    19ο Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18P dadurch gekennzeichnet„ daß als Gas Luftc Stickstoff-Argon oder Kohlendioxid verwendet wird»
    2Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19a dadurch gekennzeichnet,, daß in der untersten Stellung der Hülse der obere Bereich des ringförmigen Spalts zwischen der Hülse und der Form abgedichtet XSt0 und daß Druckgas in den Spalt eingeführt wirds um den Pegel des darin befindlichen flüssigen Metalls zu steuern.
    21 ο Verfahren nach Anspruch 2O5 dadurch gekennzeichnet ρ daß der Gießvorgang mit der Hülse in einer hohen Stellung begonnen wird und kein Druckgas in den Spalt eingeführt wird,, und daß nach Beginn des Gießvorganges Druckgas in den Spalt eingeführt wird» so daß die Höhe des flüssigen Metalls im Spalt auf einen vorbestimmten Pegel verringert wird-
    22,, Verfahren für den vertikalen direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Forms gekennzeichnet durch Anordnung einer starren Hülse aus thermisch isolierendem Material innerhalb des stromauf gelegenen Endes der Form und mit Abstand zu der Formxirandj, so daß flüssiges Metall in den ringförmigen Spalt zwischen der Form und der Hülse eintreten kanns wobei Druckgas zum oberen Ende des Spalts zugeführt .wirds um die axiale Länge desjenigen Teils der Form zu ändern s die sich in Berührung mit flüssigem Metall nach Beginn des Gießvorganges befindet=
    09S34/081&
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft, Stickstoff oder Argon verwendet wird.
    24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt mindestens 1 cm beträgt.
    25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt weniger als 3 cm beträgt.
    26. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülse flüssiges Metall mittels eines waagerechten Gießvorganges aus einer Quelle solchen Metalls zugeführt wird.
    27. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitmittel in den Spalt zwischen der Form und der Hülse eingebracht wird.
    28. Verfahren für vertikalen direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen und Metallegierungen unter Verwendung einer offenen Form, gekennzeichnet durch automatisches Verändern der axialen Länge desjenigen Teils der Form, die sich in Berührung mit flüssigem Metall während des Gießvorganges befindet, in Relation zur Gießgeschwindigkeit.
    90983 4/0814
    The British Aluminium Co» Ltd» 37/44
    29» Verfahren nach Anspruch 28„ dadurch gekennzeichnet;, daß die Form einen beweglichen "heißen Kopf" besitzt, welcher automatisch zu vorbestimmten verschiedenen axialen Stellungen relativ zur Form in Übereinstimmung mit den Veränderungen der Gießgeschwindigkeit beliegt wird ο
    3Oo Verfahren nach Anspruch 29j, dadurch gekennzeichnet , daß der heiße Kopf eine axial bewegliche thermisch isolierende Hülse umfaßt.
    31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30„ dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen an Kühlwasser für die Form und für den gegossenen Block getrennt automatisch festgesetzt werden in Übereinstimmung mit der Gießgeschwindigkeit während des stationären Gieß-Vorganges.
    32. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießgeschwindigkeit manuell gesteuert wird in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm, und daß der Zustrom an flüssigem Metall zu dem heißen Kopf getrennt manuell gesteuert wird.
    33. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußmenge an flüssigem Metall automatisch variiert wird in Abhängigkeit von der Gießgeschwindigkeit.
    909834/0814
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießgeschwindigkeit verändert wird in Beziehung zu der Länge des bereits gegossenen Blocks.
    35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießgeschwindigkeit automatisch verändert wird nach Maßgabe der besagten Länge.
    36. Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form, gekennzeich net, durch eine starre Hülse (4) aus thermisch isolierendem Material einer Größe und Form für einen Bewegungssitz innerhalb der Form (1), die in Obereinstimmung mit dem stromauf gelegenen Ende der Form angeordnet ist, wobei Mittel für die Relativbewegung der Form und der Hülse vorgesehen sind, um die axiale Länge der durch die Hülse überlappten Form zu verändern.
    37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel eine solche Relativbewegung bis zu einem Ausmaß erlauben, daß keine Überlappung zwischen der Form (1) und der Hülse (4) vorhanden ist.
    38. Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form, gekennzeichnet durch eine starre thermisch isolierende Hülse (4),
    909834/0814
    The British Aluminium Co, Ltd» 37/44
    906281
    die zum Teil innerhalb und mit Abstand zur inneren Fläche des stromauf gelegenen Endes der Form angeordnet istj, xtfobei Mittel für die axiale Relativbewegung der Hülse und der Form zueinander vorgesehen sind,,
    39ο Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen mit einer wassergekühlten offenen Forrnj, deren Achse vertikal ausgerichtet ist und mit Mitteln unterhalb der Form für die Aufbringung von Kühlwasser auf ein austretendes Gußstück, gekennzeichnet durch eine starre thermisch isolierende Hülse (4), die teilxieise innerhalb und mit Abstand zu der inneren Fläche des oberen Teils der Form angeordnet ist;, wobei Mittel für die Weiterbewegung der Hülse in die Form hinein und aus der Form heraus vorgesehen sind.
    4Oo Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 39^ dadurch gekennzeichnet;, daß das untere Ende der isolierenden Hülse an der einwärts gerichteten Seite um einen Winkel von etwa 45° abgeschrägt ist»
    41 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 39„ dadurch gekennzeichnet;, daß das untere Ende der isolierenden Hülse (4) so geformt ists daß es der Meniskuskurve des flüssigen Metalls in der Nachbarschaft des Innenumfangs der Form (1) folgt.
    42o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, dadurch gekennzeichnet« daß Mittel für die Zufuhr von
    - 10 -
    09834/08U
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    Gleitmittel zu der Form (1) in den Spalt (9) zwischen der Form (1) und der Hülse (4) vorgesehen sind.
    43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Hülse (4) so abgeschrägt ist, daß der Spalt (9) zwischen der Hülse (4) und der Form (1) am oberen Ende der Form am größten ist.
    44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen (7) aus flexiblern feuerfestem Material am unteren Ende der Hülse (4) zur Herbeiführung eines Reibkontakts mit der Form befestigt ist.
    45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Streifen aus Kohlenstoffasermaterial außen an der Hülse (4) angebracht ist und sich im Reibkontakt mit der Form (1) befindet.
    46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige poröse Membrane (11) unterhalb und in Obereinstimmung mit der Form (1) angeordnet ist, wobei Mittel für die Zufuhr von Druckgas durch die Membrane zur Stützung des austretenden Gustücks (10) vorgesehen sind.
    - 11 -
    909834/08U
    The British Aluminium Co» Ltd, 37/44
    47o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 468 dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des ringförmigen Spalts (9) zwischen der Hülse (4) und der Form (1) zwischen 1 cm und 3 cm beträgt,, daß Mittel (16) für die Abdichtung des oberen Teils des Spalts bei in ihrer untersten Stellung befindlichen Hülse vorgesehen sindj, und daß Mittel (15) für die Zufuhr von Druckgas zu dem Spalt vorhanden sind.
    48. Vorrichtung für den direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen durch eine offene Form,, gekennzeichnet durch eine starre Hülse (4) aus thermisch isolierendem Material einer Größe und Form für einen Bewegungssitz innerhalb der Form und überlappend mit der Form vom stromauf gelegenen Ende derselben ausgehend., durch eine ringförmige poröse Membrane (11) unterhalb und in Übereinstimmung mit der Form, durch Mittel für die Zufuhr von Druckgas durch die Membrane zur Stützung des austretenden Gustücks (1O)9 durch Mittel (16) für die Abdichtung des stromauf gelegenen Teils des Spalts (9) zwischen der Hülse (4) und der Form (1)„ und durch Mittel (15) für die Zuführung von Druckgas zu dem Spalt.
    49» Vorrichtung für den vertikalen direkten Kokillenguß von Nichteisenmetallen und Metallegierungen in eine offene Form mit einem vertikal bewegbaren Gußstückträger„ gekennzeichnet durch Mittel für die Feststellung der axialen Länge des sich in Berührung mit flüssigem Metall befindlichen Teils der Form (1) zu jeder Zeit während
    - 12 -
    S09834/0I14
    The British Aluminium Co. Ltd. " 57/44
    des Gießvorgangs und durch Mittel für die Veränderung der besagten axialen Länge in Ofaereinstinmung mit der Gußstückträgergeschwindigkeit.
    50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (1) einen beweglichen "heißen Kopf" besitzt, dessen Stellung die besagte Länge bestimmt.
    51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß der "heiße Kopf" eine axial bewegliche thermisch isolierende Hülse (4) umfaßt.
    52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind für das getrennte automatische Verändern der Durchflußmengen von Kühlwasser zu der Form und zu dem gegossenen Block nach Maßgabe der Gießgeschwindigkeit.
    53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind für das automatische Verändern der Zuflußmenge an flüssigem Metall zu der Form (1) nach Maßgabe der Gießgeschwindigkeit.
    54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 53, dadurch gekennzeichnet t daß automatische Mittel vorgesehen sind für das Verändern der Gießgeschwindigkeit in Relation zur Länge des bereits gegossenen Blocks (10).
    - 13 -
    909834/0814
    The British Aluminium Co. Ltd. 37/44
    55o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 54, dadurch gekennzeichnet daß Mittel vorgesehen sind für die Einleitung einer Abwärtsbewegung des Gußstückträgers aus seiner obersten Stellung;, wenn flüssiges Metall in einer Zufuhrrinne (21), die mit der Form (1) durch "waagerechten Einguß" kommuniziert9 einen vorbestimmten Pegel erreicht hat»
    56 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 54, dadurch gekennzeichnete daß flüssiges Metall zu der Form durch xvaagerechten Einguß fließt „
    57„ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35 oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 56 s dadurch gekennzeichnet- p daß das Metall Aluminium oder eine Legierung auf Aluminiumgrundlage ist»
    - 14 -
    S09834/08U
DE19792906261 1978-02-18 1979-02-19 Verfahren und vorrichtung fuer den direkten kokillenguss von nichteisenmetallen durch eine offene form Withdrawn DE2906261A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB652778 1978-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2906261A1 true DE2906261A1 (de) 1979-08-23

Family

ID=9816138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792906261 Withdrawn DE2906261A1 (de) 1978-02-18 1979-02-19 Verfahren und vorrichtung fuer den direkten kokillenguss von nichteisenmetallen durch eine offene form

Country Status (21)

Country Link
US (2) US4355679A (de)
JP (1) JPS54132430A (de)
AR (1) AR221867A1 (de)
AU (1) AU531653B2 (de)
BE (1) BE874274A (de)
BR (1) BR7901005A (de)
CA (1) CA1134592A (de)
CH (1) CH632685A5 (de)
DE (1) DE2906261A1 (de)
ES (2) ES477824A1 (de)
FR (1) FR2417357A1 (de)
GR (1) GR65264B (de)
HU (1) HU180686B (de)
IN (1) IN150806B (de)
IT (1) IT1110276B (de)
NL (1) NL7901253A (de)
NO (1) NO790471L (de)
NZ (1) NZ189682A (de)
RO (1) RO77957A (de)
SE (1) SE7901346L (de)
YU (1) YU36179A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3008781A1 (de) * 1980-03-07 1981-09-17 Herbert Dipl.-Ing. 5870 Hemer Woithe Stranggiesskokille und stranggiessverfahren
DE3240115A1 (de) * 1981-10-30 1983-06-01 Etablissements Griset, Aubervilliers, Seine St. Denis Duese zum stranggiessen von metallen, insbesondere von kupferlegierungen
DE10115999A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Heißkopfkokille
CN112743067A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 湖北新金洋资源股份公司 一种铝锭浇注装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3368883D1 (en) * 1982-10-15 1987-02-12 Alcan Int Ltd Improvements in casting aluminium alloys
US4558421A (en) * 1983-06-09 1985-12-10 Yellowstone, Ltd. Control system for an automatic ladling apparatus
JPS6137352A (ja) * 1984-07-31 1986-02-22 Showa Alum Ind Kk 金属の連続鋳造法
FR2570304B1 (fr) * 1984-09-19 1986-11-14 Cegedur Procede de reglage du niveau de la ligne de contact de la surface libre du metal avec la lingotiere dans une coulee verticale
FR2599650B2 (fr) * 1985-07-30 1988-08-26 Pechiney Aluminium Dispositif de coulee en charge de metaux
DE3727888A1 (de) * 1987-08-21 1989-03-02 Monforts Gmbh & Co A Textilbahnausgabevorrichtung
CH678026A5 (de) * 1989-01-19 1991-07-31 Concast Standard Ag
DE4012039A1 (de) * 1990-04-11 1991-10-17 Mannesmann Ag Verfahren zur bestimmung und regulierung des badspiegels einer metallschmelze
US5873405A (en) * 1997-06-05 1999-02-23 Alcan International Limited Process and apparatus for direct chill casting
NO20023101L (no) * 2002-06-26 2003-12-29 Norsk Hydro As Anordning ved st degree peutstyr
US6857464B2 (en) * 2002-09-19 2005-02-22 Hatch Associates Ltd. Adjustable casting mold
BE1015358A3 (fr) * 2003-02-12 2005-02-01 Ct Rech Metallurgiques Asbl Procede et dispositif pour la coulee continue en charge d'un metal en fusion.
NO320254B1 (no) * 2003-06-30 2005-11-14 Norsk Hydro As Metode og utstyr for kontinuerlig eller semikontinuerlig stoping av metall
US7661457B2 (en) * 2006-08-18 2010-02-16 Wagstaff, Inc. Gas flow control system for molten metal molds with permeable perimeter walls
RU2497628C2 (ru) * 2008-07-31 2013-11-10 Новелис Инк. Способ и устройство для последовательного литья металлов, имеющих близкие температурные интервалы кристаллизации
WO2012126108A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Novelis Inc. Reduction of butt curl by pulsed water flow in dc casting
US8365808B1 (en) 2012-05-17 2013-02-05 Almex USA, Inc. Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys
US8479802B1 (en) 2012-05-17 2013-07-09 Almex USA, Inc. Apparatus for casting aluminum lithium alloys
US9764380B2 (en) 2013-02-04 2017-09-19 Almex USA, Inc. Process and apparatus for direct chill casting
US9936541B2 (en) 2013-11-23 2018-04-03 Almex USA, Inc. Alloy melting and holding furnace
WO2016133551A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Inductotherm Corp. Electric induction melting and holding furnaces for reactive metals and alloys
JP2023535184A (ja) * 2020-07-22 2023-08-16 ノベリス・インコーポレイテッド 直接チル鋳造金型システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA519175A (en) * 1955-12-06 Continuous Metalcast Co. Apparatus for the continuous casting of metals
US2672665A (en) * 1950-03-13 1954-03-23 Kaiser Aluminium Chem Corp Casting metal
NO115409B (de) * 1963-06-07 1968-09-30 Aluminum Co Of America
GB1026399A (en) * 1963-06-12 1966-04-20 Aluminium Lab Ltd Improvements in or relating to the continuous casting of metal
FR1398526A (fr) * 1964-06-12 1965-05-07 Aluminium Lab Ltd Procédé de coulée continue des métaux
SE303353B (de) * 1964-07-23 1968-08-26 Olsson E Ag
GB1110553A (en) * 1965-06-28 1968-04-18 Foseco Int Continuous metal casting
FR1484599A (fr) * 1966-06-27 1967-06-09 Foseco Trading Ag Procédé et appareil pour la coulée continue des métaux
US3630266A (en) * 1969-11-21 1971-12-28 Technicon Corp Continuous casting process
LU60743A1 (de) * 1970-04-16 1972-03-02
DE2105881B2 (de) * 1971-02-01 1974-04-04 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Vorrichtung und Verfahren zum Einleiten einer Schmelze in eine Stranggießkokille
JPS4724338U (de) * 1971-04-09 1972-11-18
SU431954A1 (de) * 1972-12-07 1974-06-15
US4016924A (en) * 1975-09-17 1977-04-12 Aluminum Company Of America Method of continuous casting with weighted float-distributor
CA1082875A (en) * 1976-07-29 1980-08-05 Ryota Mitamura Process and apparatus for direct chill casting of metals

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3008781A1 (de) * 1980-03-07 1981-09-17 Herbert Dipl.-Ing. 5870 Hemer Woithe Stranggiesskokille und stranggiessverfahren
DE3240115A1 (de) * 1981-10-30 1983-06-01 Etablissements Griset, Aubervilliers, Seine St. Denis Duese zum stranggiessen von metallen, insbesondere von kupferlegierungen
DE10115999A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Heißkopfkokille
DE10115999C2 (de) * 2001-03-30 2003-08-14 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Kokille mit Funktionsring
CN112743067A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 湖北新金洋资源股份公司 一种铝锭浇注装置
CN112743067B (zh) * 2020-12-30 2022-01-18 湖北新金洋资源股份公司 一种铝锭浇注装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES477824A1 (es) 1980-04-01
SE7901346L (sv) 1979-08-19
HU180686B (en) 1983-04-29
FR2417357B1 (de) 1985-01-18
IN150806B (de) 1982-12-18
CA1134592A (en) 1982-11-02
RO77957A (ro) 1981-12-25
GR65264B (en) 1980-07-31
JPS54132430A (en) 1979-10-15
BE874274A (fr) 1979-06-18
AU531653B2 (en) 1983-09-01
AR221867A1 (es) 1981-03-31
NO790471L (no) 1979-08-21
NZ189682A (en) 1983-04-12
US4450887A (en) 1984-05-29
YU36179A (en) 1983-01-21
BR7901005A (pt) 1979-09-25
US4355679A (en) 1982-10-26
IT7920318A0 (it) 1979-02-19
AU4432779A (en) 1979-08-23
ES477823A1 (es) 1980-04-01
CH632685A5 (fr) 1982-10-29
NL7901253A (nl) 1979-08-21
IT1110276B (it) 1985-12-23
FR2417357A1 (fr) 1979-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2906261A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer den direkten kokillenguss von nichteisenmetallen durch eine offene form
CH348241A (de) Stranggiessverfahren und Maschine zu dessen Durchführung
EP0035675B2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Horizontalstranggiessen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahl
DE19637402C2 (de) Bandgießen
DE2902096C2 (de)
DE3605529C3 (de) Druckgießverfahren und Druckgießmaschine
EP0107068A1 (de) Verfahren zum horizontalen Stranggiessen von Metallen, insbesondere von Stahl
DE7008869U (de) Vorrichtung zum vorkuehlen einer kontinuierlichen giessmaschine.
DE2361101A1 (de) Gusstrang-haltevorrichtung fuer eine stranggiessmaschine
DE642642C (de) Regelverfahren bei der Herstellung von Blechen, Baendern, Profilstaeben u. dgl. unmittelbar aus fluessigem Metall zwischen umlaufenden gekuehlten Walzen
DE1952209A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von Metallhohlbloecken
DD141276A5 (de) Verfahren und anlage fuer den strangguss roehrenfoermiger erzeugnisse
DE2412424A1 (de) Verfahren zum stranggiessen eines laenglichen metallgegenstands und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE102009026450B4 (de) Gießvorrichtung und -verfahren, insbesondere für Kolben von Verbrennungsmotoren
EP0449771B1 (de) Programmgesteuertes Einspeisen von schmelzflüssigem Metall in die Kokillen einer automatischen Stranggiessanlage
DE1508965B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE60205168T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum vertikal Giessen von Rohblöcken und so hergestellter Rohblock
DE2116870C3 (de) Verfahren zum Ingangsetzen einer Maschine mit Raupenkokille zum Bandgießen von Nichteisenmetallen und Maschine zur Durchführung des Verfahrens
DE2811546A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen von stahl
DE751355C (de) Vorrichtung und Verfahren zum stetigen Giessen von Hohlbolzen oder Rohren aus Metall
EP0679460B1 (de) Regulierbare elektromagnetische Stranggiesskokille
DE866235C (de) Verfahren zum Giessen von hohlen Straengen insbesondere aus Leichtmetall
CH689447A5 (de) Einrichtung zum Zufuehren einer Stahlschmelze in eine Stranggiesskokille.
DE1608083C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Block gießen von Stahlblocken
AT378140B (de) Diskontinuierliche stranggussanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: THE BRITISH ALUMINIUM CO. LTD., CHALFONT PARK, BUC

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: THE BRITISH ALUMINIUM CO. LTD., GERRARDS CROSS, BU

8141 Disposal/no request for examination