DE2908240A1

DE2908240A1 - Verfahren zum herstellen von giessgespannen

Info

Publication number: DE2908240A1
Application number: DE19792908240
Authority: DE
Inventors: Louis Albert Monta
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1979-03-02
Publication date: 1979-09-06
Also published as: FR2418686A1; LU80986A1; FR2418686B1; BE874585A; CA1136376A; GB2015395B; GB2015395A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

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"Λ - H. KiNKELDEY

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K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

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G. BEZOLD ca Ren κ« opl-chem

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8 MÜNCHEN

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21.Febr.1979

Verfahren zum Herstellen von Gießgespannen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gießgespannen-

Gießformen, die zur Herstellung von Stahlblöcken benutzt werden, bestehen üblicherweise aus aufrechtstehenden, kastenartigen Mänteln aus Gußeisen mit offenen Enden. Um den Boden einer solchen Gießform oder Kokille für den Abguß zu verschließen, wird die Kokille auf eine dicke Gespannplatte aus Gußeisen gestellt. Somit ist ein Formhohlraum für den Block zur Verfugung gestellt, wobei der 3?ormhohlraum durch die Innenwandungen der Kokille und die Gespannplatte gebildet ist. Mit Hilfe einer geeigneten Abdichtung zwischen der Kokille und der Gespannplatte ist ein Austreten von schmelzflüssigem Metall verhindert.

Kokillen und Gespannplatten werden üblicherweise entsprechend bewährten Gießereitechniken hergestellt. Während jedoch das gießereitechnische Herstellen von Kokillen in jüngerer Zeit Verfeinerungen erfahren hat,, wie beispielsweise durch das Gießen mit Abschreckplatten,

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werden hingegen Gespannplatten noch, immer auf althergebrachte Weise gegossen. So wird typischerweise eine rechtwinklige Kastengußform fest auf einer starren Platte befestigt, um auf diese Weise eine oben offene kastenförmige Gußform zu erhalten. Formsand wird sodann einige Zentimeter hoch auf den Boden der Gußform gestreut und verdichtet, um eine ebene Sandoberfläche auszubilden. Ein rechtwinkliges Gebilde, üblicherweise aus Holz, -wird sodann auf die ebene Sandoberfläche derart aufgelegt, daß einige Zentimeter Spiel zwischen den Seiten des Gebildes und den Wandungen der Kastengußform verbleiben. Formsand wird sodann in diesen Ireiraum hinein verdichtet. Das Gebilde wird sodann unter Zurücklassen eines rechtwinkligen Hohlraums im Formsand entfernt. Ein Gießtrichter muß gleichfalls im Formsand in der Nähe des Formhohlraums vorgesehen sein, um schmelzflüssiges Gußeisen zum Boden des Pormhohlraums zu leiten» Nachdem die Gespannplatte im Formhohlraum erstarrt ist, wird das Gußerzeugnis aus dem Formsand entnommen, der Gußtrichter abgebrochen und die Oberfläche gesäubert. Das Säubern der Oberfläche erfolgt üblicherweise von Hand unter Verwendung eines pneumatischen Kratzers, um Formsandreste von der Gußoberfläche zu entfernen.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen von Gespannplatten mit glatten ebenen Oberflächen vorgeschlagen, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: eine erste ebene, wärmeisolierende Platte wird auf eine horizontale, xrämiebeständige Oberfläche gelegt, eine starre Kastengußform (flask) wird so über die erste isolierende Platte gelegt, daß die Kastengußform die erste isolierende Platte an Ort und Stelle hält und eine Umfangsdichtung an der Grenzfläche zwischen den beiden Gebilden ausbildet. Darauf werden die Innenoberflächen der Kastengußform mit vertikal angeordneten wärmeisolierenden Platten ausgekleidet und wird schmelzflüssiges Gußeisen in den

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Formhohlraum abgegossen, der durch die erste horizontale isolierende Platte und die vertikalen Isolierplatten definiert ist, worauf man das Gußeisen erstarren läßt und das erstarrte Erzeugnis aus der isolierenden Kastenform, herausnimmt.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem Verfahren zum Herstellen von Gespannplatten aus Gußeisen mit auBergewohnlich glatten ebenen Oberflächen und einer längeren mittleren Lebensdauer. Erfindungsgemäß werden solche Gespannplatten aus Gußeisen in einer Form abgegossen, deren Innenseite aus widerstandsfähigen thermisch isolierenden Platten besteht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten 4ier Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausfüh.— rungsbeispiels anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Gußform für eine Gespannplatte,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen in Fig« 1 dargestellten Gießtrichter und

Fig. 3 eine Teilaufsicht auf die Gießform.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine Gußform für eine Gespannplatte aus einer glatten ersten Oberfläche ΊΟ, auf welcher der Rest der Gießform ruht. So kann beispielsweise zunächst eine Metallplatte 12 auf Hüttenflur gelegt werden. Anschließend wird eine rechtwinklige, thermisch, isolierende Platte 14 auf die Oberfläche 1O gelegt. Eine rechtwinklige Kastengußform (flask) 16 "wird sodann auf die isolierende Platte 14 gelegt. Die isolierende Platte 14-ist so zu bemessen, daß sie sich wenigstens bis zum äußeren Umfang der Kastengußform 16 erstreckt, so daß die Iso-

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lierplatte 14 unter dem Gewicht der Kastengußform 16 an Ort und Stelle gehalten und außerdem eine möglichst gute Abdichtung zwischen denselben erzielt ist. Vier aus wärme— isolierendem Material bestehende Platten 18 (In der Zeichnung sind lediglich zwei dieser Platten dargestellt) werden sodann an den Innenflächen der Kastengußform. 16 befestigt. Wenngleich alle geeigneten Befestigungsmittel für diesen Zweck benutzt werden können, wird die Verwendung eines handelsüblichen Nagelsystems zum Befestigen der Isolier-Platten 18 an der Innenfläche der Kastengußfoim 16 bevorzugt. Bei einem solchen System wird ein ITagel durch, die Isolierplatte 18 hindurch in die Eastengußform 16 eingetrieben, um die Isolierplatten 18 an Ort und Stelle zu halten.

Wenngleich es möglich ist, das schmelzflüssige Gußeisen direkt in die oben offene Form, wie in !"ig. 1 dargestellt, abzugießen, so ist es doch bevorzugt, einen in 2¹Ig. 2 dargestellten Gießtrichter zu verwenden, um auf diese Weise die glatte ebene Oberfläche der Isolierplatte Ί4 nicht störend zu beeinträchtigen. Der Gießtrichter "wird dadurch hergestellt, daß eine kleine rechtwinklige Verlängerung 20 an einer Wand der Kastengußform 16 (Fig. 3) ausgebildet wird, der ausreicht, um einen vorgeformten und gebrannten Sand-Gießtrichter 22 aufzunehmen, In welchem ein Anguß 24 ausgebildet ist.

Ist die Gießform, wie in den Zeichnungen dargestellt, zusammengesetzt, so wird schmelzflüssiges Gußelsen in den Anguß 24 abgegossen bis der iOrmhohlraum gefüllt Ist, v/elcher durch die Isolierplatten 14 und 18 definiert Ist. ITachdem die Gußeisenschmelze erstarrt Ist, wird das Guß— erzeugnis aus der Form entnommen und der Gießtrichter entfernt. Das erzielte Gußerzeugnis, d.h. die Oberflächen,

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die an den Isolierplatten 14 und 18 ausgebildet worden sind, zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Glattheit und Ebenheit aus. Da keine der Oberflächen der Gespannplatte mit Hilfe von Sand ausgeformt wurde, ist keine Oberflächenbearbeitung erforderlich. Die einzige Bearbeitung, die gegebenenfalls nötig ist, besteht darin, eventuell anhaftende Teilchen der Isolierplatten abzukratzen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren macht nicht nur die Verwendung von Formsand (mit Ausnahme für den Gießtrichter) entbehrlich, sondern verringert auch spürbar die erforderliche Arbeitszeit für das Herstellen der Gießform und die Bearbeitung des gegossenen Erzeugnisses. Außerdem führt die Erfindung zu einer Gespannplatte mit stark verbesserter Qualität.Die Qualitätssteigerungen sind nicht nur körperlicher Art, wie die größere Glattheit und Ebenheit der erzeugten Oberflächen im Vergleich zu herkömmlich in Sandformen gegossenen Gespannplatten, sondern eine Qualitätssteigerung ergibt sich auch bei der durchschnittlichen Lebensdauer. So wurde beispielsweise die erste auf erfindungsgemäße Weise gegossene Gespannplatte mehr als 100 χ benutzt, wohingegen auf herkömmliche Weise hergestellte Gespannplatten im Mittel nach etwa 50 Gießvorgängen verschlissen waren. ITach Einführung des erfindungsgemäßen "Verfahrens in einer Gießerei sank dort der Verbrauch an Gespannplatten von 9 auf 7 kg/t. Diese Verbrauchs angabe bezieht sich auf das Gewicht von Gespannplattenwerkstoff, welches je Gewichtseinheit abgegossenem Stahl verschleißt. Die Steigerung auf 7 kg/t spiegelt den mit Hilfe der Erfindung erzielbaren Fortschritt nicht in aller Deutlichkeit v/ieder, da in dieser Zahl die Verschleißangaben aller zum damaligen Zeitpunkt in Gebrauch befindlichen Gespannplatten eingeschlossen ist. Von diesen Gespann-platten war jedoch ein beträchtlicher Teil noch auf herkömmliche

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v/eise hergestellt. Somit bezeich.net die Steigerung von 9 auf 7 kg/t eine allmähliche Verbesserung der Verbr.auch.sziffern, die deutlich günstiger liegen wird, wenn erst alle im Gebrauch stehenden Gespannplatten auf erfindungsgemäße Weise hergestellt worden sind-

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER DIPL ING H. KINKELDEY DR-ING 2908240 W· STOCKMAlR DR -JNG ■ AeE (CALTECH} K. SCHUMANN DR RER NAT DlPL-PHYS P. H. JAKOB EMPL !NG β. BEZOLD - - DRRERNAT-DIPL-CHeM S MÜNCHEN USS ENGIIiSSRS AND CONSULTANTS ING. 600 Grant Street Pittsburgh Pennsylvania 15230 USA 21.?ebr.1979 63./Ha Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Gießform-Gespannplatten mit glatten ebenen Oberflächen, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste ebene, wärmeisolierende Platte (14-) auf eine ebene, horizontale, wärmebeständige Oberfläche (10) gelegt wird, daß eine starre Kastengießform (16) auf die erste isolierende Platte (1A-) gelegt wird, daß die Innenoberflächen der Kastengießform (16) mit vertikal angeordneten wärmeisolierenden Platten (18) ausgekleidet werden, daß schmelzflüssxges Gußeisen in den iOrmhohlraum abgegossen wird, welcher durch die isolierenden Platten (14,18) definiert ist, und daß nach dem Erstarren des abgegossenen Gußeisens das Gußeisener-zeugnis aus der Isolierplatten-Gießform entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein vorgeformter Gießtrichter (22) in einen verlängerten Wandabschnitt (20) der Kastengießform (16) eingesetzt wird, und daß das schmelzflussige Gußeisen durch diese Gießform abgegossen v/ird-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die ebene, horizontale, wärmebeständige Oberfläche (10) von einer schweren Metallplatte (12) bereitgestellt wird.

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