DE3240115A1

DE3240115A1 - Duese zum stranggiessen von metallen, insbesondere von kupferlegierungen

Info

Publication number: DE3240115A1
Application number: DE19823240115
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Griset Ets
Current assignee: Griset Ets
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE3240115C2; FR2515545B1; FR2515545A1; GB2109722A; JPS58135749A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Kupferlegierungen.

Bei Stranggießanlagen, insbesondere bei Stranggießanlagen zum Gießen von Kupferlegierungen, bestehen die Düsen üblicherweise aus Graphitteilen, die sich in Kontakt mit Kühlelementen befinden. Unter dem Einfluß von thermischen Spannungen wölben und deformieren sich die aus Graphit bestehenden Teile und entfernen sich von den Kühlelementen. Dadurch wird häufig der Wärmeaustausch und infolge hiervon die Abkühlung des gegossenen Stranges beträchtlich reduziert. Da die Arbeitsgeschwin-* digkeit einer Stranggußanlage unmittelbar von dem Abkühlverhalten abhängt, ist es äußerst wichtig, daß die Abkühlung möglichst effizient ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Strangguß-Düse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der jeweils entstehende Strang wirksam abgekühlt wird, um dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Stranggußanlage zu steigern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Düse gelöst, die eine Versorgungsanordnung zur Abgabe von thermisch leitendem Gas enthält, welches in den Zwischenräumen verläuft, die während des Betriebs einerseits zwischen der Düse und den Kühlelementen, andererseits

zwischen der Düse und dem sich bildenden Gußstrang entstehen.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Düse wird Gas guter thermischer Leitfähigkeit einerseits zwischen die' Düse und das Kühlelement und andererseits zwischen Düse und dem sich verfestigenden Strang eingeleitet, und es wird dadurch die thermische Leitfähigkeit an den Grenzflächen, an welchen der Wärmeaustausch stattfindet, beträchtlich erhöht. Dadurch wird eine beträchtliche Beschleunigung des Wärmeaustausches und folglich eine beträchtliche Beschleunigung der Verfestigung des entstehenden Stranges verwirklicht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Strangguß-Düse längs der Linie I-I der Fig. 2;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 durch die Düse gemäß Fig. 1.

Gemäß den Figuren 1 und 2 setzt sich die Düse aus den Abschnitten 1 und 2 zusammen, welche von den Abstandselementen 3, 4 in vorgegebenem Abstand gehalten werden und eine Düse bilden, die in Ruhelage einen Kanal mit rechteckförmigem Querschnitt definiert. »,

Auf der Außenseite der Düsenabschnitte 1 und 2 ist jeweils ein Kühlelement 5, 6 angeordnet und liegt in Kontakt mit den Abschnitten 1. und 2, um mittels Wärmeleitung eine Wärmeableitung durchzuführen.

Während des Betriebs der Anordnung nehmen die Düsen-

abschnitte 1 und 2 die dargestellte gekrümmte Form ein und lassen wegen der ebenen Kühlelemente 5, 6 Zwischenräume 7, 8 entstehen.

Der Gußstrang 9, der vor dem Abkühlen aufgrund des noch flüssigen Gießmaterials den gesamten, durch die Düsenabschnitte 1, 2, 3 und 4 festgelegten Querschnitt einnimmt, deformiert sich beim Verfestigen ebenso wie unter den Zugkräften, welche ausgeübt werden, um den Gußstrang aus der Düse herauszuziehen; der Gußstrang nimmt daher einen Querschnitt an, dessen Dicke sich zur Mittenebene der Düse hin verringert. Hieraus resultiert ein Endprodukt mit einem unerwünschten, nicht rechteckförmigen Querschnitt.

Fig. 2 zeigt eine Längsansicht des Gußstranges. In dieser Figur ist der flüssige Teil des Gußstranges mit 9¹ und der feste Teil des Gußstranges mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet. Der Gußstrang wird aus der Düse in Richtung des Pfeils A herausgezogen. Die Düse wird von einem Gießtiegel 10 gespeist, der flüssiges Metall enthält.

Die Düse enthält eine Gasversorgung, die thermisch leitendes Gas abgibt und eine Gasquelle 11 mit thermisch gut leitendem Gas enthält, welches mittels einer Leitung 12, 12¹ an die Düsenabschnitte 1, 2 und mittels einer Leitung 13, 13¹ in die Zwischenräume 7, 8 geleitet wird, welche sich zwischen den Düsenabs^hnitten 1 und 2 und den Kühlelementen 5, 6 bilden.

Am vorderen Ende der Düse läßt sich ein Kollektor 14 vorsehen, welcher das thermisch leitende Gas wieder auffängt, um es zur Quelle 11 zurückzuleiten.

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Die mögliche Zierkulation des thermisch leitenden Gases ist durch die Pfeile B dargestellt.

Das leitende Gas, welches in die Düsenabschnitte 1,2 eingeleitet wird,diffundiert durch die Düsenabschnitte hindurch und drückt dann in die Intervalle 7, 8 oder in die Intervalle 15, 16 ein, die zwischen der Wand der Düse und den entsprechenden Wänden des sich verfestigenden Erzeugnisses 9 bilden.

Am Ausgang der Düse ist ein Kollektor 14 vorgesehen, welcher das leitende Gas aufsammelt, welches aus den Intervallen 7, 15, 8, 16 austritt, um das Gas zur Quelle 11 zurückzuleiten.

Es sind zwei Betriebsarten möglich. Die erste Betriebsart besteht darin, das leitende Gas ohne Gaszirkulation in die Intervalle 7, 15, 8, 16 zu schicken (ausgenommen der Verluste, welche vom Kollektor 15 wieder aufgefangen werden). Unter diesen Bedingungen arbeitet das Gas als Wärmeleiter, der den Wärmeaustausch durch Wärmeleitfähigkeit an den Grenzflächen zwischen gegossenem Strang 9 / Düsenabschnitt 1 / Kühlelement5 erhöht.

Das bei dieser Betriebsart verwendete Gas kann z.B. Wasserstoff oder Helium mit ausgezeichneten Wärmeleiteigenschaften sein.

Die zweite Betriebsart besteht darin, das leitende Gas in Zirkulation zu versetzen. In diesem Fall wird die thermische Leitfähigkeit des Gases nicht nur verwendet, um im Bereich der Grenzflächen den Wärmeaustausch zu verbessern, sondern auch um die Wärme durch Zirkulation

des Gases abzuleiten, wobei das Gas durch einen - nicht dargestellten - Wärmeaustauscher hindurchströmt.

Die Mittel der Erfindung erstrecken sich auf die verschiedensten Düsenformen, unabhängig von der Anzahl der Teile, aus denen die Düsen zusammengesetzt sind.

Leerseite

Claims

Etablissements Griset, 23, rue Leopold Rechossiere AUBERVILLIERS, Seine St Denis, Frankreich Düse zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Kupferlegierungen ANSPRUCHE

1. Düse zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Kupferlegierungen, die mehrere Abschnitte (1, 2, 3, 4) aus Graphit enthält, welche den Querschnitt des Gußstranges festlegen, wobei die Düsenabschnitte von Kühlelementen (5, 6) umgeben sind, welche mindestens gegen die Hauptflächen der Düse anliegen,

BAD ORIGINAL

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dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine Versorgungseinrichtung bestehend aus einem Gasleiter (11) enthält, der mit den Zwischenräumen (7, 15, 8, 16) verbunden ist, welche sich während des Betriebs einerseits zwischen den Düsenabschnitten (1, 2) und den Kühlelementen (5, 6) und andererseits zwischen den Düsenabschnitten (1,2) und dem sich bildenden Gußstrang (9) bestehen.

2. Düse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Gasleiter (11) ein Gas ist, und daß die -Einleitung in die Zwischenräume (7, 15, 8, 16) mindestens teilweise durch die Abschnitte (1, 2) der Düse hindurch erfolgt.

3. Düse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Düse ein Kollektor (14) vorgesehen ist, welcher den thermischen Gasleiter bzw. das leitenden thermische Gas wieder aufsammelt.

4. Düse nach einem der·vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch leitende Gas aus einem Gas wie z.B. Wasserstoff oder Helium besteht.

BAD ORIGINAL'