DE2934887T1 - IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO CASTING METAL INGOTS - Google Patents

IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO CASTING METAL INGOTS

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
    • B22D7/10—Hot tops therefor
    • B22D7/102—Hot tops therefor from refractorial material only

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metal!barrenMethod and device for casting metal bars

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gießen von Metallbarren in einer Kokille unter Verwendung sogenannter Wärinehauben um die Lunkerbildung im erstarrten Barren zu verringern.The present invention relates to the casting of metal ingots in a permanent mold using so-called heat hoods in order to reduce the formation of voids in the solidified ingot.

Ein derartiges Verfahren ist in der US-PS 3 766 965 beschrieben. Dabei wird geschmolzenes Metall in eine Kokille gegossen, die mit einer Wärmehaube versehen ist. Nachdem sich eine Schicht aus erstarrtem Metall gebildet hat, wird die Wärmehaube mechanisch bewegt, um so einen Spalt zwischen der Innenwand der Wärmehaube und der Schicht zu bilden. Dieser Spalt dient der Isolierung um so zu verhindern, daß sich der obere Teil des Barrens zu schnell abkühlt.One such process is described in U.S. Patent No. 3,766,965. In this case, molten metal is poured into a mold which is provided with a thermal hood. After a layer of solidified metal has formed, the heating hood is moved mechanically so as to form a gap between the inner wall of the heating hood and the layer. This gap is used for insulation in order to prevent the upper part of the bar from cooling down too quickly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Gießen von metallischen Barren, Rohblöcken und /oder Rohlingen zu verbessern und zu vereinfachen, so daß die Lunkerbildung weitgehend vermieden ist.The object of the present invention is to improve the casting of metallic bars, ingots and / or blanks and to simplify, so that the formation of cavities is largely avoided.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Gießen von Metallbarren in einer Kokille , die mit einer Wärmehaube versehen ist, besteht darin, daß eine Wärmehaube gewählt wird, deren metallische Innenwand dünn im Vergleich zur Stärke der Kokillenwand ist, wobei sie von einem Hitzeschild umgeben ist, so daß sich aufgrund der thermischen Ausdehnung der Wärmehaube und ohne äußeres Zutun ein Spalt zwischen ihrer Innenwand und dir Außenschicht des erstarrenden Metallbarrens ausbildet.The inventive method for casting metal bars in a mold, which is provided with a heat hood, consists in that a heat hood is selected, the metallic Inner wall is thin compared to the thickness of the mold wall, whereby it is surrounded by a heat shield, so that due to the thermal expansion of the warming hood and without external intervention a gap between its inner wall and the outer layer of the solidifying metal bar.

Die erfindungsgemäße Wärmehaube zur Verwendung mit ein jr Kokille beim Gießen von Metallbarren besteht darin, daß die Wärmehaube einen Hohlkörper aufweist, dessen Unterteil auf das obrre EndeThe heating hood according to the invention for use with a jr mold When casting metal bars, the heating hood has a hollow body, the lower part of which is on the upper end

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der Kokille aufsetzbar ist und daß die Wärmehaube eine Innenwand aus wärmeleitendem Metall aufweist, die von einem Wärmeschild umgeben ist.the mold can be placed and that the heat hood has an inner wall made of thermally conductive metal, which is supported by a heat shield is surrounded.

Eine erfindungsgemäße Gußform besteht aus der Kombination einer erfindungsgemäßen Wärmehaube mit einer Kokille, wobei di-ε-Stärke der Innenwand der Wärmehaube als Funktion des Fassungsver-r'". mögens der Kokille derart gewählt ist, daß kein Schmelzen'oder Verschmelzen der Innenwand während des Gießens von geschmolzenem Material in der Kokille auftritt und wobei die innenwand dünn im Vergleich zur Stärke der Kokillenwand ist.A mold according to the invention consists of the combination of one heat hood according to the invention with a mold, with di-ε-strength the inner wall of the warming hood as a function of the Fassungsver-r '". like the mold is chosen such that no melting or Fusing of the inner wall during the pouring of molten Material occurs in the mold and the inner wall is thin compared to the thickness of the mold wall.

Die erfindungsgemäße Kokille weist eine Wärmehaube auf, die mit einer Innenwand versehen ist, die dünn im Vergleich zur Stärke der Kokillenwand ist und die aus einem wärmeleitenden Material besteht, dessen Schmelzpunkt höher als derjenige des Materials der Kokillenwand ist, wobei die Innenwand von einem Wärmeschild umgeben ist und innerhalb des oberen Teils der Kokille angeordnet ist, wobei sich der Wärmeschild zwischen der Innenwand und der Wand des oberen Kokillenteils befindet.The mold according to the invention has a heat hood with an inner wall is provided which is thin compared to the thickness of the mold wall and which is made of a thermally conductive material consists, the melting point of which is higher than that of the material of the mold wall, the inner wall of a heat shield is surrounded and is arranged within the upper part of the mold, with the heat shield between the inner wall and the wall of the upper mold part is located.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, Inder bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:-In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing, In which preferred embodiments are shown. Show it:-

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Kokille mit einer zugehörigen Wärmehaube gemäß einem ersten erfindungsgemäß« Ausführungsbeispiel;Figure 1 shows a cross section through a mold with an associated Warming hood according to a first invention " Embodiment;

Figur 2 einen Querschnitt durch eine Kokille mit einer zugehörigen Wärmehaube gemäß einem anderen erf indumjsgemäßen Ausführungsbeispiel undFIG. 2 shows a cross section through a mold with an associated one Heat hood according to another invention according to the invention Embodiment and

Figur 3 , einen Querschnitt durch eine Kokille mit zugehöriger Wärmehaube gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.Figure 3, a cross section through a mold with associated Heat hood according to a further embodiment of the invention.

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Figur 1 zeigt eine Kokille 1, eine Wärmehaube 2 und einer. Deckel 3, wobei die Anordnung durch die Linie Λ in zwei Teile unterteilt ist, so daß zwei verschiedene Stufen des Gießprozesses dargestellt werden können. Die linke Seite in der Figur zeigt dabei den Zustand,nachdem geschmolzenes Metall « in die Kokille eingefüllt wurde. Das flüssige Metall ist üblicherweise Stahl oder Eisen, wobei auch nicht-eisenhaltige Metalle in ähnlicher Weise gegossen werden können.Figure 1 shows a mold 1, a heat hood 2 and one. Lid 3, the arrangement being divided into two parts by the line Λ, so that two different stages of the casting process can be represented. The left-hand side in the figure shows the state after molten metal has been poured into the mold. The liquid metal is usually steel or iron, although non-ferrous metals can also be cast in a similar manner.

Die Wärmehaube 2 weist eine metallische Innenwand 5 auf, deren Stärke klein im Vergleich zu derjenigen der Kokillenwand ist. Die Innenwand 5 ist von einem Wärmeschild 6 umgeben, das z.B. aus einem (hitzebeständigen) keramischen Fibermaterial bestehen kann. Es ist wichtig, daß die Stärke der Innenwand 5 im Verhältnis zum Fassungsvermögen der Kokille^ 1 gewählt wird, und zwar derart, daß die Wand weder schmilzt noch mit dem eingefüllten flüssigen Metall verschmilzt. Die Innenwand 5 weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt auf, der um nicht mehr als 3000C unterhalb der Gießtemperatur des geschmolzenen Metalles liegt. Die Innenwand 5 kann zwischen 10 und 30 mm dick; sein. Als geeignetes Metall sei Gußeisen genannt, wobei jecDch die Auswahl des Materials der Innenwand vom zu gießenden Metall abhängt. Wie Figur 1 erkennen läßt, verjüngt sich die Wärmehaube von ihrem Unterteil zu ihrem Oberteil hin, welches durch den oberen Deckel 3 verschlossen ist. Diese Verjüngung ist jedoch nicht wesentlich.The heat hood 2 has a metallic inner wall 5, the thickness of which is small compared to that of the mold wall. The inner wall 5 is surrounded by a heat shield 6, which can for example consist of a (heat-resistant) ceramic fiber material. It is important that the thickness of the inner wall 5 is selected in relation to the capacity of the mold ^ 1, in such a way that the wall neither melts nor fuses with the liquid metal that has been filled. The inner wall 5 preferably has a melting point which is not more than 300 ° C. below the casting temperature of the molten metal. The inner wall 5 can be between 10 and 30 mm thick; being. Cast iron may be mentioned as a suitable metal, the selection of the material of the inner wall depending on the metal to be cast. As can be seen in FIG. 1, the heating hood tapers from its lower part to its upper part, which is closed by the upper cover 3. However, this taper is not essential.

Ein zusätzlicher Wärmeschild 9 ist entlang des unteren Randes der Innenwand 5 vorgesehen, um einen Wärmetransport zwischen der Innenwand und der Kokille zu verhindern. Dieser zusätzliche Wärmeschild ist jedoch nicht in jedem Fall erforderlich. An additional heat shield 9 is along the lower edge the inner wall 5 is provided in order to prevent heat transfer between the inner wall and the mold. However, this additional heat shield is not required in every case.

Die Wärmehaubeist von einem metallischen Gehäuse 10 umgeben, das mit Haltegriffen versehen ist, durch die sowohl die Wärmehaube al*s auch das Gehäuse auf die Kokille aufgesetzt oder ab-The heating hood is surrounded by a metallic housing 10 which is provided with handles through which both the heating hood as well as the housing placed on or removed from the mold

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genommen werden können.can be taken.

Das Metall kann entweder steigend oder fallend gegossen worden. Im letzteren Fall wird der Deckel 3, wie es z.B. in der GB-PS 1 496 348 beschrieben ist, nach dem Gießen auf die Wärmehaube aufgesetzt.The metal can be cast either upwards or downwards. In the latter case, the cover 3, as described, for example, in GB-PS 1 496 348, is placed on the heating hood after casting put on.

Wie bereits erwähnt, zeigt der linke Teil von Figur 1 das f l'ussige .Metall unmittelbar nach dem Eingießen. Kurz nach dem Zeitpunkt, zu dem das eingefüllte Metall die Innenwand 5 berührt hat, bildet sich auf dem flüssigen Metall eine dünne Außenschicht aus erstarrtem Metall aufgrund der vom flüssigen Metall durch die Kokille 1 und die Innenwand 5 der Wärmehaube abgeführten Hitze.As already mentioned, the left part of Figure 1 shows the liquid .Metal immediately after pouring. Shortly after the point in time at which the filled metal has touched the inner wall 5, a thin outer layer is formed on the liquid metal solidified metal due to the liquid metal through the Mold 1 and the inner wall 5 of the heat hood dissipated heat.

Die von der Innenwand 5 aufgenommene Wärme bewirkt nun eine Ausdehnung der Wärmehaube. Da die Wärmehaube jedoch bezüglich der Kokille 1 eine geringere Masse aufweist, dehnt sich die Wärmehaube 2 wesentlich schneller aus als die Kokille 1. Dadurch entfernt sich die Wärmehaube vom Barren ohne äußeres Zutun, so daß sich ein Spalt 7 ausbildet. Wegen der oben erwähnten Massendifferenz entsteht der Spalt 7 zwischen der Wärmehaube 2 und dem Barren schneller und ist größer als der Spalt zwischen der Kokille und dem Barren.The heat absorbed by the inner wall 5 now causes expansion the warming hood. However, since the heat hood has a lower mass with respect to the mold 1, the heat hood expands 2 much faster than the mold 1. As a result, the heat hood is removed from the ingot without external intervention, so that a gap 7 is formed. Because of the above-mentioned mass difference, the gap 7 arises between the heating hood 2 and the ingot faster and is larger than the gap between the mold and the ingot.

Das Metall'wird anschließend abgekühlt, bis es erstarrt ist. Dieser Zustand ist in der rechten Seite von Figur 1 dargestellt. Die Wärmehaube 2 und der Deckel 3 bleiben während des gesamten Abkühlvorgangs an Ort und Stelle. Der Spalt 7 sorgt zusammen mit der durch den Wärmeschild 6 gebildeten Isolierung dafür, daß der obere Teil des Barrens oder des Rohlings sich nicht zu schnell abkühlt bezüglich des übrigen Teils des Barrens oder Rohlings. Des weiteren besteht keine Notwendigkeit,ein exothermisches Material in den Spalt 7 während des Abkühlens des gegossenen Metalls einzuführen und zwar aufgrund der thermischen Isolierung durch den Spalt 7'und den Wärmeschild 6.The metal is then cooled until it has solidified. This state is shown in the right-hand side of FIG. The heating hood 2 and the lid 3 remain during the whole Cooling process in place. The gap 7, together with the insulation formed by the heat shield 6, ensures that the upper part of the ingot or blank does not cool too quickly with respect to the remainder of the ingot or Blank. Furthermore, there is no need for an exothermic Introduce material into the gap 7 during the cooling of the cast metal due to the thermal Insulation through the gap 7 ′ and the heat shield 6.

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Es sei betont, daß die beschriebene Wärmehaube wiederverwendbar ist und auch die Notwendigkeit einer mechanischen Bewegung der Wärmehaube während des Gießens vermeidet.It should be emphasized that the heating hood described is reusable and also avoids the need for mechanical movement of the heating hood during casting.

Die beschriebene Wärmehaube kann dabei verschieden ausgestaltet sein. Besteht z.B. die metallische Innenwand der Wärmehaube aus einer Anzahl von Abschnitten, so kann es vorteilhaft sein, eine Einrichtung vorzusehen, um eine weitere thermische Ausdehnung der Wärmehaube vorzusehen, wenn sie sich während des Gießens erwärmt. Die einzelnen Abschnitte der Wärmehaube könn<:n z.B. durch Streifen eines Materials getrennt sein, die ein hohes Maß an thermischer Ausdehnung aufweisen, wie z.B. Kupfer oder ein Bi-Metall-Material. Weiterhin kann die Innenwand der Wärmehaube mit einer hitzereflektierenden oder einer Trennschicht bedeckt sein.The heat hood described can be designed in different ways . Consists, for example, the metallic inner wall of the heating hood of a number of sections, it may be advantageous to provide a means to further thermal expansion of the heat hood provided if it heats up during casting. The individual sections of the heat hood can be separated, for example, by strips of a material that have a high degree of thermal expansion, such as copper or a bi-metal material. Furthermore, the inner wall of the heating hood can be covered with a heat-reflecting or a separating layer.

Figur 2 zeigt eine Wärmehaube, die innerhalb des oberen Teils einer Kokille 21 angeordnet ist. Ein innerer Wandteil 51 liegt dabei auf einer Schulter der Kokillenwand auf und ist von einem Wärmeschild 61 umgeben, das dem oben beschriebenen Wärmeschild 6 entspricht. Die Außenwand der Wärmehaube wird dabei durch die Kokillenwand 6 gebildet, wodurch ein vereinfachter Aufbau der vereinigten Gußform erhalten wird. Zwischen dem unteren Rand der Wand 41 und der Schulter der Kokille kann ein Wärmeschild 91 eingesetzt sein. Der Wandteil 51 der Wärmehaube besteht beispielsweise aus Stahl mit einem höheren Schmelzpunkt als de jenige des Materials der Kokille, die üblicherweise aus Guße sen besteht. FIG. 2 shows a heating hood which is arranged within the upper part of a mold 21. An inner wall part 51 lies while on a shoulder of the mold wall and is surrounded by a heat shield 61, which corresponds to the heat shield 6 described above is equivalent to. The outer wall of the heat hood is formed by the mold wall 6, whereby a simplified structure of the combined mold is obtained. A heat shield 91 can be inserted between the lower edge of the wall 41 and the shoulder of the mold being. The wall part 51 of the heat hood consists, for example, of steel with a higher melting point than de those the material of the mold, which usually consists of cast iron.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ähnlicu demjenigen von Figur 2, wobei ein innerer Wandteil 52 ein Unterteil 53 aufweist, welches indie Wand der Kokille 22 eingebettet ist. In diesem Fall behält die Innenwand der Wärmehaube an ihrem unteren Rand eine vorgegebene Stellung bezüglich der Kokille bei, währendFIG. 3 shows a further exemplary embodiment similar to that of FIG. 2, an inner wall part 52 having a lower part 53 which is embedded in the wall of the mold 22. In this case , the inner wall of the heat hood maintains a predetermined position with respect to the mold at its lower edge, while

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ihr oberer Rand sich ausdehnen kann,um den gewünschten Effekt zu erzielen. Auch hier ist ein Wärmeschild 62 zwischen der Kokillenwand und dem Innenwandteil 52 vorgesehen.their top edge can expand to produce the desired effect to achieve. Here, too, a heat shield 62 is provided between the mold wall and the inner wall part 52.

Das Ausführungsbeispiel von Figur 3 zeigt eine Kokille , die mit der Wärmehaubewand während ihres Herstellens fest zusammengebaut wird, so daß kein zusätzlicher Herstellungsschritt erforderlich ist. The embodiment of Figure 3 shows a mold which is firmly assembled with the heat hood wall during its manufacture so that no additional manufacturing step is required.

Es wurde gefunden, daß mit der erfindungsgemäßen Kokille und dem Gießverfahren nur eine sehr geringe Lunkerbildung des fertigen Barrens auftritt und daß die Verunreinigung des Barrens meistens vernachlässigbar klein ist, so daß er unmittelbar nach dem Herausnehmen aus der Kokille gewalzt werden kann.It has been found that with the mold according to the invention and the casting process only a very small amount of shrinkage occurs in the finished ingot and that the contamination of the Barrens is mostly negligibly small, so that it is rolled immediately after being removed from the mold can be.

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Claims (21)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Gießen von Metallbarren in einer Kokille, die mit einer Wärmehaube versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmehaube gewählt wird, deren metallische Innenwand dünn im Vergleich zur Stärke der Kokillenwand ist, wobei sie von einem Wärmeschild umgeben ist, so daß sich aufgrund der thermischen Ausdehnung der Wärmehaube und ohne äußeres Zutun ein Spalt zwischen ihrer Innenwand und der Außenschicht des erstarrenden Metallbarrens ausbildet. 1. A method for casting metal ingots in an ingot mold that is provided with a warming cap, characterized in that a heat cap is chosen whose metallic interior wall thin in comparison to the strength of the mold wall, where it is surrounded by a heat shield, so that forms a gap between its inner wall and the outer layer of the solidifying metal bar due to the thermal expansion of the heat hood and without external intervention. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vorsehen eines zusätzlichen Wärmeschildes ein Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille verhindert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a heat transfer between the inner wall and the mold is prevented by providing an additional heat shield. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Wärmeschilde aus keramischen Fasern hergestell: werden. 3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the heat shield or heat shields made of ceramic fibers are manufactured . 030606/0007030606/0007 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Innenwand ein Metall gewählt wird, dessen Schmelzpunkt um nicht mehr als 3000C unterhalb des- " jenigen des zu gießenden Metalls liegt.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a metal is chosen for the inner wall, whose melting point is not more than 300 0 C jenigen below DES "of the metal being cast. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wärmehaube ein Deckel aufgesetzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a lid is placed on the heating hood. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel keramisches Fasermaterial aufweist.6. The method according to claim 5, characterized in that the cover comprises ceramic fiber material. 7. Wärmehaube zur Verwendung mit einer Kokille beim Gießen von Metallbarren, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmehaube einen Hohlkörper aufweist, dessen Unterteil auf das obere Ende der Kokille aufsetzbar ist, wobei der Hohlkörper mit einer oberen Öffnung versehen ist und eine Innenwand aus wärmeleitendem Material aufweist, die von einem Wärmeschild aus keramischem Material umgeben ist.7. heat hood for use with a mold when casting metal bars, characterized in that the heat hood a Has hollow body, the lower part of which can be placed on the upper end of the mold, the hollow body with an upper one Opening is provided and has an inner wall made of thermally conductive material, by a heat shield made of ceramic Material is surrounded. 8. Wärmehaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material faserig ist.8. heating hood according to claim 7, characterized in that the ceramic material is fibrous. 9. Wärmehaube nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Wärmehaube mit einer Trennschicht oder einem wärmereflektierenden Material bedeckt ist.9. heating hood according to claims 7 or 8, characterized in that the inner wall of the heating hood is covered with a separating layer or a heat-reflecting material. 10. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand aus einer Vielzahl Metallplatten besteht, die durch Vorrichtungen miteinander verbunden sind, welche eine erhöhte thermische Ausdehnung der Wärmehaube bewirken. 10. Heating hood according to one of claims 7 to 9, characterized in that that the inner wall consists of a large number of metal plates which are connected to one another by devices, which cause an increased thermal expansion of the heating hood. 11. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmehaube sich von ihrem Unterteil zu ihrer11. Heating hood according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the warming hood extends from its lower part to its 030606/0007030606/0007 oberen Öffnung hin verjüngt.tapered upper opening. 12. Wärmehaube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, d.iß d; j Vorrichtungen zur erhöhten thermischen Ausdehnung Kupfer ocer Bi -Metall-Materialien aufweisen, die zwischen den Platten angeordnet sind.12. Heat hood according to claim 10, characterized in that d.iß d; j Devices for increased thermal expansion copper ocer Bi-metal materials are arranged between the plates are. 13. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Innenwand ein zusätzliches Wärmeschild aufweist, um so einen Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille zu vermeiden.13. Heating hood according to one of claims 7 to 12, characterized in that that the lower edge of the inner wall has an additional heat shield so as to allow heat transfer between the Avoid inner wall and the mold. 14. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem Außengehäuse umgeben ist, welches mit Griffstücken versehen ist.14. Heating hood according to one of claims 7 to 13, characterized in that that it is surrounded by an outer housing which is provided with handles. 15. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand eine Stärke zwischen 10 und 30 mm aufweist.15. Heating hood according to one of claims 7 to 14, characterized in that that the inner wall has a thickness between 10 and 30 mm. 16. Gußform,bestehend aus der Vereinigung einer Wärmehaube gemäß den Ansprüchen 7 bis 15 mit einer Kokille, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Innenwand der Wärmehaube als Funktion des Fassungsvermögens der Kokille derart gewählt ist, daß kein Schmelzen oder Verschmelzen der Innenwand während des Gießens von geschmolzenem Material in der Kokille auftritt und daß die Innenwand dünn im Vergleich zur Stärke der Kokillenwand ist.16. Casting mold, consisting of the union of a heating hood according to claims 7 to 15 with a mold, characterized in that that the thickness of the inner wall of the heat hood is chosen as a function of the capacity of the mold, that no melting or fusing of the inner wall occurs during the pouring of molten material in the mold, and that the inner wall is thin compared to the thickness of the mold wall. 17. Gußform nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Deckel zum Verschließen des oberen Endes der Wärmehaube aufweist und daß der Deckel keramisches Fasermaterial aufweist.17. Casting mold according to claim 16, characterized in that it has a Has cover for closing the upper end of the heating hood and that the cover has ceramic fiber material. 18. Kokille mit einer Wärmehaube,dadurch gekennzeichnet, di ß die Wärmehaube eine Innenwand aufweist , die dünn im Verglf ich zur18. Mold with a heating hood, characterized in that the di ß Warming hood has an inner wall that is thin compared to the 030606/0007030606/0007 Stärke der Kokillenwand ist und daß sie aus einem wärmeleitenden Material besteht, dessen Schmelzpunkt höher als derjenige des Materials der Kokillenwand ist, daß die Innenwand von einem Wärmeschild umgeben ist und innerhalb des oberen ■ Teils der Kokille angeordnet ist.The thickness of the mold wall is and that it consists of a thermally conductive material whose melting point is higher than that of the material of the mold wall is that the inner wall is surrounded by a heat shield and within the upper ■ Part of the mold is arranged. 19. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Innenwand mit einem zusätzlichen Wärmeschild versehen ist um einen Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille zu verhindern.19. Mold according to claim 18, characterized in that the lower The edge of the inner wall is provided with an additional heat shield to allow heat to be transferred between the inner wall and to prevent the mold. 20. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Vorrichtungen aufweist, um den unteren Rand der Innenwand in einer vorgegebenen Stellung bezüglich der Kokille zu halten.20. Mold according to claim 18, characterized in that it
Has devices to hold the lower edge of the inner wall in a predetermined position with respect to the mold. 21. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenwand ein Unterteil aufweist, das in der Kokillenwaiul eingebettet ist.21. Mold according to claim 18, characterized in that the
Inner wall has a lower part which is embedded in the Kokillenwaiul. 030606/0007030606/0007 -Al -Uwe M. Haft Patentanwa!t -Al -Uwe M. Haft Patent attorney Maximilianstrasse D-8000 MünchenMaximilianstrasse D-8000 Munich Tel.: (089)294818 Telex: 523514 Telegr.: NOVAPATTel .: (089) 294818 Telex: 523514 Telegr .: NOVAPAT H 473H 473 Enn Vallak, 15, rue Sautter, 1205 Genf, SchweizEnn Vallak, 15, rue Sautter, 1205 Geneva, Switzerland PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Gießen von Metallbarren, wobei geschmolzenes Metall in eine Kokille gegossen wird,
die mit einer Wärmehaube versehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmehaube eine innere
metallische Wand aufweist, die von einem Wärmeschild umgeben ist, wobei das Metall der Wand und die Dicke der Innenwand der Wärmehaube derart gewählt werden
bezüglich des zu gießenden Metalls und der Kapazität der Kokille, daß ein Schmelzen der Innenwand während. des Gießens des Metalls verhindert wird;1. A method of casting metal ingots, in which molten metal is poured into a permanent mold,
which is provided with a heat hood, thereby
characterized in that the heating hood has an inner
having metallic wall which is surrounded by a heat shield, the metal of the wall and the thickness of the inner wall of the heat hood are selected in this way
with respect to the metal to be cast and the capacity of the mold that melting of the inner wall during. the casting of the metal is prevented; daß die Dicke der Innenwand der Wärmehaube derart gewählt wird, daß sie einerseits ausreicht, um einen
genügend großen Hitzeteil vom geschmolzenen Metall abzuführen, um so das Ausbilden einer Außenschicht aus erstarrtem Metall am oberen Teil des Barrens zu ermöglichen, während der Rest des gegossenen Metalls
im geschmolzenen Zustand verbleibt, andererseits aberthat the thickness of the inner wall of the heating hood is chosen so that it is sufficient on the one hand to a
To remove enough heat from the molten metal to enable an outer layer of solidified metal to be formed on the top of the billet while the remainder of the cast metal is being formed
remains in the molten state, but on the other hand 030606/0007030606/0007 geringer als die Dicke der Kokillenwand ist, so daß die thermische Ausdehnung der Innenwand der Wärmehaube aufgrund der Erwärmung durch die Berührung mit dem gegossenen Metall, größer als diejenige der Kokillenwand ist;is less than the thickness of the mold wall, so that the thermal expansion of the inner wall of the heat hood due to the heating from contact with the cast metal, greater than that of the Mold wall is; daß der die Innenwand der Wärmehaube umgebende Wärmeschild aus einem zusammendrückbafen Isoliermaterial besteht, so daß nach dem Eingießen von flüssigem Metall in die Kokille sich eine Außenschicht aus erstarrtem Metall wenigstens an dem Barrenteil ausbildet, der innerhalb der Wärmehaube liegt, bevor der Barren vollständig erstarrt ist, undthat the heat shield surrounding the inner wall of the heat hood is made of a compressible insulating material consists, so that after pouring liquid metal into the mold, an outer layer of solidified Metal forms at least on the ingot part, which is within the heating hood before the ingot is completely solidified, and daß die thermische Ausdehnung der Innenwand der Wärmehaube diese vom Barren entfernt,ohne äußeres Zutun,und sich demzufolge ein Spalt zwischen der Innenwand und dem Barren bildet, der, zusammen mit der Isolierung des Wärmeschildes, dafür sorgt, daß sich der obere Teil des Barrens nicht zu schnell bezüglich des übrigen Barrens abkühlt, um so die Lunkerbildung im Barren zu verhindern.that the thermal expansion of the inner wall of the heating hood removes it from the ingot without external Doing so, and as a result a gap forms between the inner wall and the ingot, which, together with the insulation of the heat shield, ensures that the upper part of the bar does not move too quickly of the rest of the billet cools down in order to prevent the formation of voids in the billet. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vorsehen eines zusätzlichen Wärmeschildes ein Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille verhindert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that by providing an additional heat shield a heat transfer between the inner wall and the mold is prevented. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Wärmeschilde aus keramischen Fasern hergestellt werden.3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the heat shield or shields made of ceramic Fibers are produced. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Innenwand ein Metall4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a metal for the inner wall 030606/0007030606/0007 gewählt wird, dessen Schmelzpunkt um nicht mehr als 30O0C unterhalb desjenigen des zu gießenden Metalls liegt.is chosen whose melting point is not more than 30O 0 C below that of the metal to be cast. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wärmehaube ein Deckel aufgesetzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a lid on the heating hood is put on. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel keramisches Fasermaterial aufweist.6. The method according to claim 5, characterized in that the cover comprises ceramic fiber material. 7. Wärmehaube zur Verwendung mit einer Kokille beim Gießen von Metallbarren, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmehaube einen Hohlkörper aufweist, desser Unterteil auf das obere Ende der Kokille aufsetzbar ist, und eine metallische Innenwand aufweist , die von einem Wärmeschild umgeben ist, wobei die Art des Met ills und die Dicke der Innenwand der Wärmehaube derart ge wählt sind bezüglich des zu gießenden Metalls und de : Kapazität der Kokille,mit der zusammen die Wärmehaube verwendet wird, daß ein Schmelzen der Innenwand während des Gießens des Metalls verhindert wird, daß die Üieke der Innenwand der Wärmehaube derart gewählt wird, d; ß sie einerseits ausreicht um einen genügend großen Hitzeteil vom geschmolzenen Metall abzuführen um so das Ausbilden einer Außenschicht aus erstarrter! Metall am oberen Teil des Barrens zu ermöglichen, während der Rest des gegossenen Metalls im geschmolzenen Zustand verbleibt, andererseits aber geringer als die Dicke der Kokillenwand ist, so daß die thermische Ausdehnung der Innenwand der Wärmehaube aufgrund der Erwärmung durch die Berührung mit dem gegossenen Metall größer ist als diejenige der Kokillenwand und daß der die Innenwand der Wärmehaube umgebende Wärmeschild aus einem zusarr aen-7. Heat hood for use with a permanent mold when casting metal bars, characterized in that that the heating hood has a hollow body, the lower part of which can be placed on the upper end of the mold is, and has a metallic inner wall which is surrounded by a heat shield, the type of Met ills and the thickness of the inner wall of the heat hood are chosen in relation to the metal to be cast and de: Capacity of the mold, with which the heating hood is used together, so that the inner wall melts during the casting of the metal is prevented that the Üieke of the inner wall of the heating hood is chosen such, d; ß it is sufficient on the one hand to dissipate a sufficiently large amount of heat from the molten metal in order to do so the formation of an outer layer from solidified! Metal on the top of the ingot to allow during the Remainder of the cast metal remains in the molten state, but on the other hand less than the thickness of the Mold wall is so that the thermal expansion of the inner wall of the heat hood due to the heating through the contact with the cast metal is greater than that of the mold wall and that the heat shield surrounding the inner wall of the heat hood consists of a composite 030606/0007030606/0007 -/-AS- / - AS drückbaren Isoliermaterial besteht.compressible insulating material. 8. Wärmehaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kermaische Material faserig ist.8. Heat hood according to claim 7, characterized in that that the ceramic material is fibrous. 9. Wärmehaube nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Wärmehaube mit einer Trennschicht aus einem wärmereflektierenden Material bedeckt ist.9. heating hood according to claims 7 or 8, characterized in that that the inner wall of the heat hood with a separating layer made of a heat-reflecting material is covered. 10. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand aus einer Vielzahl Metallplatten besteht, die durch Vorrichtungen miteinander verbunden sind, welche eine erhöhte thermische Ausdehnung der Wärmehaube bewirken.10. Heat hood according to one of claims 7 to 9, characterized characterized in that the inner wall consists of a plurality of metal plates which are connected to one another by means of devices are connected, which cause an increased thermal expansion of the heat hood. 11. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmehaube sich von ihrem Unterteil zu ihrer oberen öffnung hin verjüngt.11. Heat hood according to one of claims 7 to 10, characterized characterized in that the heating hood tapers from its lower part to its upper opening. 12. Wärmehaube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur erhöhten thermischen Ausdehnung Kupfer oder Bi-Metall-Materialien aufweisen, die zwischen den Platten angeordnet sind.12. Heat hood according to claim 10, characterized in that the devices for increased thermal expansion Contain copper or bi-metal materials, which are arranged between the plates. 13. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Innenwand ein zusätzliches Wärmeschild aufweist, um so einen Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille zu vermeiden.13. Heat hood according to one of claims 7 to 12, characterized characterized in that the lower edge of the inner wall has an additional heat shield so as to allow heat to be transferred to avoid between the inner wall and the mold. 14. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem Außengehäuce umgeben ist, welches mit Griffstücken versehen ist.14. Heating hood according to one of claims 7 to 13, characterized in that it is surrounded by an outer housing is, which is provided with handles. 030606/0007030606/0007 15. Wärmehaube nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand eine Stärke zwischen 10 und 30 mm aufweist.15. Heat hood according to one of claims 7 to 14, characterized in that the inner wall has a thickness between 10 and 30 mm. 16. Kombination einer Wärmehaube gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15 mit einer Kokille.16. Combination of a heating hood according to one of claims 7 to 15 with a mold. 17. Kombination nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Deckel zum Verschließen des oberen Endes der Wärmehaube aufweist und daß der Deckel keramisches Fasermaterial aufweist.17. Combination according to claim 16, characterized in that it has a lid for closing the upper one Has the end of the heating hood and that the cover has ceramic fiber material. 18. Kokille mit einer Wärmehaube, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmehaube eine metallische Innenwand aufweist, die von einem Wärmeschild umgeben ist und im oberen Teil der Kokille angeordnet ist, daß das Metall der Innenwand der Wärmehaube einen höheren Schmelzpunkt als das Material der Kokillenwand aufweist und daß die Art des Metalls und die Dicke der Innenwand der Wärmehaube derart gewählt werden bezüglich des zu gießenden Metalls und der Kapazität der Kokille, daß ein Schmelzen der Innenwand während des Gießens des Metalls verhindert wird, daß die Dicke der Innenwand der Wärmehaube weiterhin derart gewählt wird, daß sie einerseits ausreicht um einen genügend großen Hitzeteil vom geschmolzenen Metall abzuführen um so las Ausbilden einer Außenschicht aus erstarrtem Metall am oberen Teil des Barrens zu vermöglichen während der Rest des gegossenen Metalls im geschmolzenen Zustand verbleibt, andererseits aber geringer als die Dicke der Kokillenwand ist, so daß die thermische Ausdehnung der Innenwand der Wärmehaube aufgrund der Erwärmung durch die Berührung mit dem gegossenen Metall größer ist als diejenige der Kokillenwand und18. Mold with a heating hood, characterized in that the heating hood has a metallic inner wall, which is surrounded by a heat shield and is arranged in the upper part of the mold that the metal of the Inner wall of the heat hood has a higher melting point than the material of the mold wall and that the type of metal and the thickness of the inner wall of the heat hood can be chosen with respect to the casting metal and the capacity of the mold that a melting of the inner wall during the casting of the Metal is prevented that the thickness of the inner wall of the heat hood is still chosen so that it on the one hand sufficient to dissipate a sufficiently large amount of heat from the molten metal in order to read Forming an outer layer of solidified metal on the upper part of the ingot to allow during the rest of the cast metal remains in the molten state, but on the other hand less than that Thickness of the mold wall is so that the thermal expansion of the inner wall of the heat hood due to the Heating through contact with the cast metal is greater than that of the mold wall and 030606/0007030606/0007 daß der die Innenwand der Wärmehaube umgebende Wärmeschild aus einem zusammendrückbaren Isoliermaterial besteht.that the heat shield surrounding the inner wall of the heat hood is made of a compressible insulating material consists. 19. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Innenwand mit einem zusätzlichen Wärmeschild versehen ist um einen Wärmeübergang zwischen der Innenwand und der Kokille zu verhindern.19. Mold according to claim 18, characterized in that the lower edge of the inner wall is provided with an additional heat shield to allow heat to be transferred between to prevent the inner wall and the mold. 20. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie Vorrichtungen aufweist, um den unteren Rand der Innenwand in einer vorgegebenen Stellung bezüglich der Kokille zu halten.20. Mold according to claim 18, characterized in that it comprises devices to the lower edge of the To keep the inner wall in a predetermined position with respect to the mold. 21. Kokille nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß21. Mold according to claim 18, characterized in that die Innenwand ein Unterteil aufweist, das in der Kokillenwand eingebettet ist.the inner wall has a lower part which is embedded in the mold wall. 030606/0007030606/0007
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