DE3202731A1 - Vorrichtung zum direkten hartgiessen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten Hartgießen bzw. Kühlkokillen gießen von Metallen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Form, die zum kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Gießen von Aluminium und seinen Legierungen in Barrenform mit dem sogenannten Warmhaubengießverfahren verwendet wird; diese Form ist hinsichtlich der Schmierwirkung, ihrer Betriebslebensdauer und hinsichtlich einer hohen Qualität der Gießblockoberflächen erheblich verbessert; ferner wird ein System angegeben, das wirksam und gleichförmig der Form ein Schmieröl zuführen kann.

Metallische Barren, wie Barren aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen wurden herkömmlicherweise mit bekannten kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Gießverfahren gegossen. In letzter Zeit wird dabei in zunehmend überwiegendem Maße ein sogenanntes Warmhauben-Gießverfahren verwendet, bei dem ein Schmelzreservoir zur Aufnahme eines geschmolzenen Metalls, das aus einem hitzeisolierenden wärmebeständigen Material hergestellt ist, oben auf einer Form angebracht, um die Schmelze oder das geschmolzene Material mit hohem hydrostatischen Druck über einer verfestigten Schicht des Metalls zu halten. Bei einer typischen Vorrichtung für diese Art von Verfahren wird gewöhnlich eine Direktabkühlungs-Kokillenform mit offenendig zylindrischer Gestalt verwendet, die mit einem Schmelzreservoir aus hitzebeständigem Material versehen ist, das in überhängender Art geformt und auf der Form angebracht ist, wobei ein unterer Endabschnitt des inneren ümfangs des Söhmelzreservoirs einwärts über die innere Wandoberfläche der Form verlängert ist. Während das zu gießende geschmolzene Metall einerseits in dem Reservoir aufgenommen wird, wird das geschmolzene Metall andererseits einer kontinuierlichen primären Kühlung unterzogen und dabei in einem Säulenzustand innerhalb der Form in enger Nachbarschaft zu einer Schmieroberfläche gehalten,

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die durch ein Schmieröl geformt wird, welcher des inneren Wandoberfläche der Form über einen Durchgang zugeführt wird; die Kühlung erfolgt durch einen in die Form einströmendes Kühlmittel (wobei gewöhnlich Wasser verwendet wird) und das sich verfestigende geschmolzene Metall wird ferner einer sekundären Kühlung durch aufsprühen des Kühlmittels unterzogen, bevor es kontinuierlich aus einer unteren öffnung der Form als Barren von Säulengestalt herausgenommen wird, so daß es bis in den innersten Teil des Barrens vollständig verfestigt wird. Bei einem derartigen Verfahren kann ein beabsichtigter Gußblock erhalten werden.

Diese Art des Direktabkühlungs-Gießverfahrens bzw. Kokillengießverfahrens ist äußerst vorteilhaft, da es von der strengen Oberflächenpegeleinstellung des geschmolzenen Metalls in einer Gießform, anders als bei herkömmlichen Gießverfahren befreit ist, sowie auch unter anderen Gesichtspunkten. Dieses Verfahren ist jedoch keineswegs schon vollständig ausgereift, da es in gewisser Hinsicht Nachteile bringt, wie beispielsweise durch das Auftreten von Narben, Rippen, Kaltschweißstellen, usw. auf der Gußoberfläche des erhaltenen Gußblockes, und zwar aufgrund der starken primären Kühlwirkung von der inneren Wandoberfläche der Form; überdies ergibt sich ein vergrößerter Bereich der Bestandssegregation in der Nachbarschaft der Gießoberfläche und andere Defekte.

Zum Zwecke der Vermeidung derartiger Probleme wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht. Beispielsweise ist in der US-PS 4 157 728 ein Verfahren beschrieben, gemäß dem Luft, Stickstoff oder ein inertes Gas zwischen das Schmelzreservoir aus hitzebeständigem Material und die Direktabkühlungs-Gußform eingeführt wird, um den Kontakt

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des geschmolzenen Metalls mit der Direktabkühlungs-Gußform zu vermindern. Die GB-PS 1 389 784 beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Graphithülse an einem Abschnitt der Direktabkühlungs-Kokillengußform eingesetzt wird, an welchem das geschmolzene Metall die Form berührt, so daß die nachteiligen Auswirkungen der primären Abkühlung des Barrens vermindert werden. Unter praktischen Gesichtspunkten sind jedoch beide Verfahren nicht gerade ideal, da sie keine ausreichende Verbesserung der Gußoberfläche und der Gußoberflächenorganisation herbeiführen, überdies sind beide Verfahren zu kompliziert im Gußvorgang und hinsichtlich des Aufbaus der Gußform. Insbesondere ist die Gaseinführung bei dem erstgenannten Verfahren problematisch, da es schwierig ist, die Menge des eingeführten Gases zu steuern, während bei dem zweitgenannten Verfahren das Auftreten von Narben oder Rippen ein schwacher Punkt ist, die speziell durch den Graphit verursacht werden.

Das Hauptziel der Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zum direkten Kokillengießen bzw. Hartgießen zu schaffen, deren Schmierfähigkeit erheblich gesteigert ist.

Zur Erreichung dieses Zieles weist eine Vorrichtung zum direkten Kokillengießen gemäß der Erfindung ein Schmelzreservoir aus hitzebeständigem Material zum Halten eines geschmolzenen Metalls auf, sowie eine darunter angeordnete Direktabkühlungs-Gießform, wobei ein unterer Endabschnitt des inneren ümfangs des Schmelzreservoirs einwärts über die innere Wandoberfläche der Form in Gestalt eines überhängenden Teiles ragt, um das in dem Schmelzreservoir gehaltene geschmolzene Metall unter dem Einfluß i.der Kühlbehandlung allmählich zu verfestigen, wäh-

rend es kontinuierlich durch die Form absinkt/ ohne seine Gestalt im Säulenzustand zu verändern. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die innere Wandoberfläche der Form einer Chromplattierung an der Stelle unterzogen wird, an der sie das geschmolzene Metall beruht. Diese Anbringung der Chromplattierung auf der inneren Wandoberfläche der Form erhöht in extremem Maße ihre Schmierfähigkeit und vermindert die Menge des an dieser Stelle verbrauchten Schmieröls. Andere Wirkungen dieser Vorrichtung sind: das Anhaften oder Anschweißen des geschmolzenen Metalls an der inneren Wandoberfläche der Form kann wirksam eingeschränkt werden; der SchleifVorgang der inneren Oberfläche kann dadurch vermindert werden; eine bemerkenswerte Verbesserung der Qualität des Gußblock-Oberflächenteils wird erzielt, usw.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht einer

Ausführungsform einer Vorrichtung zum direkten Hartgießen bzw. Kokillengießen von Metallen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Mehrfachstrang-

Gießsystems, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung enthalten ist; und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Schmier

ölversorgungsgeräts, das bei dem in der Fig. 2 gezeigten Mehrfachstrang-Gießsystems verwendet wird.

Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, ist unter einem offenendigen zylindrischen Schmelzreservoir 10 zur Aufnahme oder Haltung von geschmolzenem Metall 11, das aus einem

feuerfesten Material besteht, eine offenendige zylindrische Direktabkühlungs-Gußform bzw. Direktkühlungs-Kokillenform 12 aus reinem Kupfer angeordnet; der untere Endteil des Schmelzreservoirs 10 ist dabei nach innen verlängert oder vorstehend über die innere Wandfläche der Form 12 ausgebildet, so daß er einen überhangteil 14 bildet. Innerhalb der Form 12 ist eine Kühlwasserkammer 16 geformt, in welche Wasser als Kühlmittel durch eine Wasserzufuhrleitung 18 zum Kühlen der Form 12 eingeführt wird; das Kühlwasser wird danach auf einen halbverfestigten Metallbarren 22 im Säulenzustand aus einem Schlitz 20 augesprüht, der umfangsmäßig um eine untere Öffnung der Form 12 herum geformt ist. Innerhalb der Form 12 ist überdies ein Schmierungssystem angeordnet, das aus einem Schmieröl-(nachstehend als Schmiermittel bezeichnet) -Reservoir 24 besteht, das ziemlich im oberen Teil angeordnet ist, sowie einer Schmiernut 26 zum Führen des Schmiermittels aus dem Reservoir 24 in den oberen Teil der Innenwand der Form 12, und aus einer Schmiermittelzufuhrleitung 28. Das im Verlauf eines Gußvorganges aus dem System kontinuierlich gelieferte Schmiermittel bildet auf diese Weise eine Schmierungsoberfläche an der Innenwand der Form 12.

Über die gesamte Innenfläche der Form 12 hinweg, ist an der Berührungsstelle mit dem geschmolzenen Metall 11 eine Schicht aus einer Hartchromplattierung 30 geformt. Diese Hartchromplattierungsschicht 30 ist an ihrer Oberfläche mit einem vorbestimmten Schmiermittel versorgt, das durch die Schmiermittelnut 26 aus dem Schmiermittelreservoir 24 zugeführt wird.

In einer Vorrichtung zum direkten Hartgießen von Metallen gemäß der Erfindung wird eine Säule des geschmolzenen Metalls geformt, während das geschmolzene Metall 11 einer Basisplatte 32 zugeführt wird, die durch das Schmelzre-

servoir 10 und die innere Wand der Form 12 gehalten wird. Die Säule des geschmolzenen Metalls 11 wird einer primären Kühlung durch das in die Kühlwasserkammer 26 strömende Kühlwasser unterzogen, und zwar über die Chromplattierungsschicht 30, die auf der inneren Wandfläche der Form 12 geformt ist. Ferner wird sie einer sekundären Kühlung durch das Kühlwasser unterzogen, das durch den Schlitz 20 im unteren Teil der Form 12 eingesprüht wird. Ein vollständig bis in seinen innersten Teil verfestigter Barren bzw. Gußblock 22 kann im Säulenzustand kontinuierlich dadurch erzielt werden, daß die Basis 32 abgesenkt wird. Die innere Wandfläche der Form 12, an welcher die Hartchrom-Plattierungsschicht 30 angebracht ist, um ihr eine glatte, flache Oberfläche zu verleihen, wirkt als wirksame Schmieroberfläche dadurch, daß ein Schmiermittel gleichförmig über die Fläche verteilt wird. Dies fördert nicht nur die Schmierleistung sondern verlängert auch die Lebensdauer der Form 12 selbst. Die Bildung dieser Art von Chromplattierungschicht 30 auf der Innenwandfläche der Form 12 führt zu einer bemerkenswerten Verminderung der verbrauchten Schmiermittelmenge. Gemäß Versuchsergebnissen beeinträchtigt die Verminderung des Schmiermittels, beispielsweise Kolzaöl oder Rizinusöl, um ungefähr 50 % die gleichförmige Ausbreitung oder die Begrenzungsfunktion gegen das Auftreten einer fehlerhaften Gußoberfläche, wie einer Qualitätsverschlechterung der Barrenoberfläche, dem Erscheinen von Narben, Rippen usw., nicht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Verminderung des Klebens bzw. Haftens zwischen der Form 12 und dem geschmolzenen Metall 11 oder dem Barren 22. Dadurch kann wirksam das Anhaften von Schlacke vermindert werden, das durch das Haften an der Oberfläche der Form

verursacht wird, so daß die Oberfläche für lange Zeit eben und glatt erhalten bleibt. Folglich wird auch ein Schleif Vorgang an der Oberfläche beseitigt, der herkömmlicherweise bald danach erforderlich war, so daß eine Verminderung der Arbeitsleistung und eine Verlängerung der Lebensdauer der Form in erheblichem Maße zu erzielen sind.

Die vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Wirkungen werden durch den nachstehend beschriebenen Versuch bewiesen:

	Erfindung	Vergleichsfall
Durchmesser des Barrens (mm)	65	65
Gußgeschwindigkeit (mm/min)	450	450
Kühlwassermenge (l/min)	35	35
Qircmplattierungsdicke ( am)	10	keine
Schmiermittel (Rizinusöl cm /min)	1,5 - 2	2-4

Dieser Versuch diente zur Beobachtung des Vergleichs der verbrauchten Schmiermittelmenge bei Vorhandesein und Fehlen der Chromplattierungsschicht an der inneren Wandoberfläche der Form. Bei dem Fall ohne die Chromplattierung war es notwendig, das Schmiermittel, d.h. Rizinusöl, mit ., einer Rate von 2 bis 4cm /min zuzuführen, um das Auftreten des Festhaftens oder von Narben, Rippen usw. auf dem Barren zu verhindern, während in dem Fall mit der Chrom-

plattierung von einer Dicke von 10 ,um gemäß der Erfindung im wesentlichen kein Festhaften auftrat, sogar wenn die Menge des Schmiermittels um die Hälfte im Vergleich zum herkömmlichen Verbrauch vermindert wurde, nämlich auf 1,5 bis 2cm /min, wobei dennoch das Auftreten einer fehlerhaften Gußoberfläche vermindert wurde, überdies konnte eine Form mit der Chromplattierung ihre ebene und glatte Oberfläche aufrechterhalten, sogar nachdem ein halbkontinuierlicher Gießvorgang mit 300 Durchgängen ausgeführt worden war, ohne daß ein Schleifen erforderlich wurde. Im Gegensatz hierzu verursachte ein ähnlicher halbkontinuierlicher Gießvorgang mit 30 bis 50 Durchgängen bereits ein Festhaften und andere fehlerhafte Gußoberflächen, so daß ein Schleifvorgang an der Oberfläche erforderlich wurde.

Es ist übrigens schwierig, die Dicke der auf der inneren Wandoberfläche der Form 12 geformten Chromplattierungsschicht 30 definitiv zu bestimmen, da sie weitgehendst von den Gießbedingungen und der Art der geschmolzenen Metalle usw. abhängt. Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß die Dicke im Bereich von 5 bis 30 ,um liegt. Wenn sie zu dünn ist, wird die Plattierungsschicht 30 bedeutungslos und ist für die erfindungsgemäße Anwendung nutzlos, wenn sie andererseits zu dick wird, beeinträchtigt sie die primäre Kühlfunktion entgegen der Erwartung nachteilig, so daß sie weder vom technologischen noch vom ökonomischen Standpunkt aus weiter bevorzugt ist.

Die Chromplattierungsschicht dieser Art kann, allgemein gesprochen, mit einem bekannten Elektroplattierungs- oder chemischen Plattierungsverfahren geformt werden. Sie wird allgemein über die gesamte innere Wandoberfläche der Form 12 hinweg aufgebracht. Sie kann jedoch auch nur auf dem oberen Teil der Oberfläche angebracht werden, wo sie

in Berührung mit dem geschmolzenen Metall oder der Schale eines Barrens steht, so daß der untere Teil der inneren Wandoberfläche unplattiert bleibt, da hier keine Berührung erwartet wird.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung wird bevorzugt zur Erzeugung dünner Stäbe aus Aluminium oder Legierungen hiervon mit einer Dicke in der Größenordnung von 40 bis 100 mm im Durchmesser verwendet; die Vorrichtung ist jedoch ebenfalls wirksam zur Erzeugung von stabähnlichen Gußblöcken oder Barren größeren Durchmessers verwendbar.

Die Erfindung kann noch wirksamer bei einem Mehrfachstrang-Gießsystem verwendet werden, bei dem der Gießvorgang gleichzeitig in einer Vielzahl von Formen durchgeführt wird, die in einem Gießsystem eingesetzt sind, wenn sie in Verbindung mit einem nachstehend erläuterten Schmiermittelzufuhrsystem verwendet wird. Das beim Mehrfachstrang-Gießsystem mit einer Vielzahl von Gußformen, denen jeweils eine vorbestimmte Menge geschmolzenen Metalls zur jeweiligen Abkühlung und Verfestigung zugeführt wird, um gleichzeitig eine Vielzahl von Barren zu erhalten, eingesetzte Schmiermittelzufuhrsystem zeichnet sich dadurch aus, daß es eine Vielzahl von Pumpenelementen mit konstanter Ausstoßmenge umfaßt, die parallel zueinander angeordnet sind, sowie eine Antriebswelle zum Antrieb der Pumpenelemente und einen Motor veränderlicher Drehzahl, daß ferner ein Schmiermittel in Abhängigkeit vom Antrieb der gemeinsamen Welle in einer vorbestimmten Menge aus jedem der Pumpenelemente an jede der Gießformen durch eine jeweilige Schmiermittelzufuhrleitung zugeführt wird, die zu jeder der Formen führt. Durch Einsatz eines derartigen Schmiermittelzufuhrsystems, das jeder der Formen Schmiermittel zuführt, kann die Auswirkung der erfindungsgemäßen

Chromplattierungsschicht in jeder der Formen in maximalem Maße verwirklicht werden.

Kurz zusammengefaßt weist das Mehrfachstrang-Gußsystem eine Vielzahl von beispielsweise mehreren zehn Gießformen auf, die mit der Chromplattierungsschicht ausgestattet sind, um gleichzeitig in allen Gießformen Barren herzustellen; ein Beispiel ist in der Fig. 2 dargestellt. Dabei sind in zwei Reihen acht Formen 41 wie die Form 12 des vorherigen Ausführungsbeispiels angeordnet, wobei jeweils vier in jeder Reihe vorgesehen sind. Jede der Formen ist mit einer entsprechenden Schmiermittelzufuhrleitung 42 ausgestattet, durch welche das Schmiermittel, beispielsweise Rizinusöl oder Kolzaöl soweit wie die Schmiermittelzufuhrleitung 28 in der Form geleitet wird.

weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, ein neuartiges Schmiermittelzufuhrsystem für jede der Schmiermittelzufuhrleitungen 42 vorzusehen, das eine Vielzahl von

Pumpenelementen 43, 43, mit konstanter Ausstoßmenge

umfaßt, die parallel angeordnet sind, sowie eine Antriebswelle 44 zum Antrieb der Pumpenelemente 43, 43, und

einen Motor 45 variabler Drehzahl, der mit der Antriebswelle 44 verbunden ist. In dem Schmiermittelzufuhrsystem 46 bewirkt der Antrieb der Antriebswelle 44 durch den Motor 45, daß jedes der Pumpenelemente 43 zur Zufuhr des Schmiermittels in vorbestimmter Menge zu jeder der Schmiermittelzufuhrleitungen 42 betätigt wird.

Das in der Fig. 3 gezeigte Schmiermittelzufuhrsystem 46 umfaßt die Pumpenelemente 43, von denen jede eine Pumpeneinheit des Kolben-bzw. Stößeltyps ist, die in axialer Richtung der Antriebswelle 44 angeordnet ist; die Hin- und Herbewegung eines durch den Rotationsantrieb der Antriebswelle 44 betätigten Stößels 47, der in einem öltank

48 eingetaucht ist, wird über eine Nocke 49 und einen Hebel 50 übertragen, und bewirkt, daß eine vorbestimmte Menge des in dem Öltank 48 enthaltenen Schmiermittels über ein Rohr 51 an einen Pumpenabschnitt 52 gesaugt wird. Das in den Pumpenabschnitt 52 des Schmiermittelzufuhrsystems 46 eingesaugte Schmiermittel wird in die Schmiermittelzuführleitung 42 in jedem der Pumpenelemente 43 ausgestoßen. In dem Öltank 48 ist ein geeigneter Heizer 53 angeordnet, um das Schmiermittel auf eine vorbestimmte Temperatur zur Verminderung seiner Viskosität aufzuheizen. Das Schmiermittel wird auf einer vorbestimmten Viskosität gehalten, so daß es den Pumpvorgang der Pumpenelemente 43 nicht nachteilig beeinflußt. Der Rotationsbereich des Hebels 50, der um die Welle 54 durch Betätigung im Anschlag an der Nocke 49 gedreht wird, wird durch ein Regulierelement 55 gesteuert, das seinerseits den Betrag der Hin- und Herbewegung des Stößels 47 steuert. Zusätzlich zur Steuerung der Schmiermittelausstoßmenge von dem Pumpenelement 43, wird die allgemein geregelte Schmiermittelzufuhrmenge zur Schmiermittelzufuhrleitung

42 weiter eingestellt oder gesteuert, so daß sie genau der Bedingung in jeder der Leitungen 42 entspricht.

Bei einem Gießvorgang unter Verwendung eines Schmiermittelzufuhrsystems 46 dieser Art, werden alle Pumpenelemente 43 gleichzeitig durch den Rotationsantrieb der einzelnen Antriebswelle 44 angetrieben, die durch den einzigen Motor 45 gedreht wird; alle der Pumpenelemente

43 liefern daher stets eine konstante Schmiermittelmenge an jede der Schmiermittelzufuhrleitungen 42, da aufgrund des Unterschiedes der Strömungswiderstände in jeder der Schmiermittelzufuhrleitungen 42 nur ein geringer Einfluß vorstellbar ist, so daß die identische Menge des Schmiermittels gewährleistet ist, die von jedem.Pumpenelement an jede der Formen 41 geliefert wird, genauer gesagt an das Schmiermittelreservoir 24 der Form 12 in der Fig. 1

über die jeweilige Schmiermmittelzufuhrleitung 42. Folglich ist sichergestellt, daß jede der Formen 41 den Gießvorgang mit der gleichen erwünschten Schmiermittelmenge durchführen kann. Es ergibt sich daher nur eine geringe Wahrscheinlichkeit der Veränderung der Qualität der Barrengußoberfläche, so daß die Erzeugung von Barren mit stabiler bzw. gleichbleibender Qualität möglich ist.

Die Ausstoßmenge des Schmiermittels aus jedem der Pumpenelemente kann leicht und unverzüglich geändert werden. Diese Veränderung kann gleichzeitig für alle Pumpenelemente dadurch erfolgen, daß lediglich die Drehzahl des Motors 45 verändert wird, so daß es andererseits außerordentlich leicht wird, die Zufuhrmenge des Schmiermittels an jede der Formen 41 zu bemessen. Dies ist ein großer Vorteil, da hierdurch temporär die Zufuhrmenge in der Anfangsstufe des Gußvorganges erhöht werden und nachher allmählich vermindert werden kann, da insbesondere der Regulierungsvorgang einfach und leicht vorgenommen werden kann.

Das erfindungsgemäße Schmiermittelzufuhrsystem 46 erweist sich auch dahingehend als sehr vorteilhaft, daß es kompakt aufgebaut ist, da alle Pumpenelemente 43 durch einen einzigen Motor 45 und eine einzige Antriebswelle 44 angetrieben werden können, überdies teilen sich alle Formen nur ein Schmiermittelzufuhrsystem 46, sie weisen also nicht jeweils ein eigenes System auf, so daß sich verschiedene Vorteile ergeben, wie die Beseitigung von Installationsproblemen des Systems auf einem engen Gußformtisch, die Beseitigung von Betriebsproblemen hinsichtlich der Antriebsversorgung der Gießvorrichtung, eine erhebliche Kostenverminderung aufgrund der Anbringung eines einzigen Schmiermittelzufuhrsystems, usw.

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Die Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausftihrungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind für den Fachmann im Rahmen des Erfindungsgedankens mannigfaltige Abänderungen denkbar. Die Form 12 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele besteht zwar aus reinem Kupfer, sie kann jedoch durch eine Form aus wärmeleitendem Material ersetzt werden, das aus der Gruppe Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupferlegierung usw. ausgewählt wird. Beim Gießen von Platten bzw. Barren, wird eine Form mit regelmäßig prismatischer Gestalt verwendet anstelle einer zylindrischen Form. Hinsichtlich der sekundären Kühlung, die nach der primären Kühlung durch die Innenwandfläche der Form bewirkt wird, ist es auch möglich, anstelle des herkömmlichen Verfahrens des Aufsprühens des in der Form strömenden Kühlwassers aus der im unteren Teil der Form geformten öffnung, das geschmolzene Metall mittels einer Aufsprühung von Kühlmittel aus einem Kühlmittelsprührohr bzw. -sprührohren abzukühlen, das oder die um die untere Öffnung der Form herum angeordnet ist bzw. sind.

Die Erfindung zeichnet sich auf diese Weise dadurch aus, daß über die innere Wandoberfläche der Form in einer Vorrichtung zum direkten Hartgießen bzw. Kokillengießen von Metallen eine Chromplattierungsschicht gebildet wird, so daß das Schmiermittel kontinuierlich und gleichförmig über die innere Oberfläche der Form ausgebreitet bzw. verteilt werden kann; dies führt zu einer wirksamen Schmieroberfläche auf der inneren Oberfläche der Form. Diese Eigenschaft der Erfindung ist von großer industrieller Bedeutung, da die Vorteile erzielbar sind, daß beispielsweise eine maximale Schmierwirkung erzielbar ist, daß der Verbrauch des Schmiermittels erheblich ökonomischer gestaltet wird, und daß eine wirksame Verhinderung des

Anhaftens des geschmolzenen Metalls an der inneren Oberfläche der Form erzielbar ist, wobei sich der Nebeneffekt ergibt, daß der SchleifVorgang der inneren Oberfläche der Form beseitigt werden kann, da sie immer eben und glatt erhalten bleibt.

Claims (6)

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum direkten Hartgießen von Metallen, mit einer Direktabkühlungs-Kokillenform mit einem darauf angebrachten Schmelzreservoir aus hitzebeständigem Material zum Halten eines zu gießenden geschmolzenen Metalls, wobei der untere Endabschnitt des Schmelzreservoirs einwärts über die innere Wandfläche der Form hinaus verlängert ist, um einen tiberhangteil zu bilden, so daß das geschmolzene Metall in der Form kontinuierlich abgekühlt und verfestigt wird, während es in einem Säulenzustand gehalten wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine innere Wandoberfläche der Form, die in Berührung mit dem geschmolzenen Metall steht, einer Chromplattierung unterzogen ist, um eine Schicht davon über der Wandoberfläche zu bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Chromplattierungsschicht 5 bis 30 Mikrometer beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das geschmolzene Metall aus Aluminium oder dessen Legierungen besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schmiersystem zur Zufuhr eines Schmiermittels zu der inneren Wandoberfläche der Form vorgesehen ist, um eine Schmierungsoberfläche zu bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Form eine Kühlkammer zur Durchströmung mit einem Kühlmittel umfaßt, sowie eine Öffnung im unteren Teil der Form, um das in der Kühlkammer strömende Kühlmittel auf einen Metallbarren zu sprühen, der kontinuierlich aus der Form herausgenommen wird.

6. Gießsystem vom Mehrfachstrang-Typ zum kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Gießen einer Vielzahl von Gußblöcken durch Zufuhr von vorbestimmtem geschmolzenem Metall . in jede der Vielzahl der Formen nach Anspruch 1 bevor das Metall durch Kühlung verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schmiermittelzufuhrsystem vorgesehen ist, welches eine Vielzahl von parallel angeordneten Pumpenelementen konstanter Ausstoßmenge aufweist, sowie eine Antriebswelle zum Antrieb der Pumpenelemente, und einen mit der Antriebswelle verbundenen Motor veränderbarer Drehzahl, wodurch eine vorbestimmte Menge des von jedem der durch die gemeinsame Antriebswelle angetriebenen

Pumpenelemente ausgestoßenen Schmiermittels jeweils über jede Schmiermittelzufuhrleitung zu jeder der Vielzahl von Formen geführt wird.