DE3247129A1

DE3247129A1 - Giessform

Info

Publication number: DE3247129A1
Application number: DE19823247129
Authority: DE
Inventors: Dobromir Ivanov Sofia Dimov; Ivan Dimov Dipl.-Ing. Sofia Quartal Istok Nikolov
Original assignee: Institute po Metaloznanie i Technologia na Metalite
Current assignee: Institute po Metaloznanie i Technologia na Metalite
Priority date: 1982-12-20
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1984-06-20

Description

GIEBFORM
Die Erfindung betrifft eine Gießform, insbesondere eine metallische Gießform für steigenden Druckguß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits eine metallische Gießform für steigenden Druckguß bekannt (BU-PS 49948), die zwei Formeinsätze aufweist, zwischen denen der Arbeitshohlraum der Gießform ausgebildet ist. Der Arbeitshohlraum ist über einen Anschnitt mit einem Eingußkanal verbunden, wobei diese in der Gießform selbst ausgearbeitet sind. Der Eingußkanal ist metalldicht. Die Gießform hat eine obere und eine untere Platte.
Ein Nachteil dieser Gießform liegt darin, daß nach dem Ausfüllen der Arbeitshohlräume in den Kanälen des Anguß systems Schmelze verbleibt, die erstarrt und bei dem nächsten Gießvorgang das Einströmen der Schmelze beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß'bei der Anordnung des Angußsystems die Teilungsebenen der Gießform berücksichtigt werden müssen, damit sie das öffnen nicht behindern. Außerdem kann beim Gießen mit einer solchen Gießform der Arbeitsdruck bis zum vollständigen Erstarren der Schmelze im Arbeitshohlraum nicht abgebaut werden. Dies führt zu einem Verlust des Materials, das in den Gießkanälen erstarrt. Außerdem verschlechtert sich der Wirkungsgrad besonders beim Gießen von kleinen Guß stücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießform, insbesondere eine metallische Gießform für steigenden Druckguß zu schaffen, deren Konstruktion es erlaubt, den Gießvorgang unter Bedingungen wie bei fallendem Guß von Metallen und Legierungen durchzuführen, und zwar unabhängig von der Anordnung der Anschnitte der Gießform, um den Einsatz für steigenden Druckguß zu erweitern.
Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 beschriebenen Gießform gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft weitergebildet ist.
Die erfindungsgemäße Gießform hat den Vorteil, daß ihr Aufbau das Ausfließen der Schmelze aus den Gießkanälen bis zum Niveau der Anschnitte ermöglicht, wenn der Arbeitshohlraum gefüllt ist. Die Schmelze in der Gießform die sich oberhalb des Niveaus der Anschnitte befindet, kann nicht ausfließen, da auf dem Niveau der Anschnitte ein Gasdruck wirkt, der höher ist als der Druck, der an dieser Stelle auf die Schmelze vor dem Entleeren der Gießkanäle wirkt. Die Schmelze schiebt bei ihrer Fortbewegung ein inertes Gas, oder ein Reduktionsgas vor sich her. Nach dem Füllen der Arbeitshohlräume mit Schmelze, treibt dasselbe Gas die Schmelze aus den Gießkanälen heraus, wobei sich an den Wänden der Gießkanäle keine festen Produkte aus der Wechselwirkung zwischen Schmelze und Gasphase ablagern. Die kurze Dauer der Wechselwirkung zwischen der Schmelze und den Oberflächen der Gießkanäle verhindert die Bildung einer erstarrten Kruste aus vergossenem Material auf den Oberflächen der Gießkanäle.
Infolgedessen ist es möglich, die Gießkanäle in der Gießform frei anzuordnen, und zwar unabhängig von der Zugrichtung der beweglichen Teile der Gießform und der Anordnung ihrer Teilungsebenen.
Außerdem kann die Zuführung der Schmelze in den Arbeitshohlraum der Gießform an den Verlauf, bzw. die Ausrichtung des Kristallisationsprozesses angepaßt werden, so daß die Materialzufuhr zum Guß stück einwandfrei ist und hochwertige Gußstücke hergestellt werden können.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die Gießform an einer Maschine für steigenden Druckguß im Längsschnitt und Fig. 2 die Gießform von Fig. 1 mit einer Buchse aus porösem gasdurchlässigem Werkstoff unter dem Uberlauf.
Die in der Zeichnung gezeigte Gießform besteht aus einem unteren Formeinsatz 1, seitlichen Formeinsätzen 2 und einem oberen Formeinsatz 3, zwischen denen ein Arbeitshohlraum 4 ausgebildet ist. Der untere Formeinsatz 1 und der seitliche Formeinsatz 2 sitzen auf einer unteren Platte 5 der Gießform. Die seitlichen Formeinsätze 2 werden durch eine obere Platte 6 gegen die untere Platte 5 gepreßt. In der Gießform ist ein rohrförmiger Eingußkanal 7 ausgearbeitet, der gasdicht ist. Dieser Eingußkanal 7 ist durch einen Anschnitt 8 mit einem überlauf 9 verbunden, der seinerseits mit dem Arbeitshohlraum 4 verbunden ist.
Die Gießform wird mit ihrer unteren Platte 5 auf eine Aufspannplatte 10 einer Maschine für steigenden Druckguß so fixiert, daß der Eingußkanal 7 mit einem zusätzlichen Gießrohr 11 verbunden werden kann, das im erweiterten Teil eines Hauptgießrohrs 12 angeordnet ist.
Beide Gießrohre, das zusätzliche Gießrohr 11 und das Hauptgießrohr 12, sind an der Aufspannplatte 10 befestigt.
Die Gießform ist von einer abdichtenden Haube 13 umschlossen, deren unterer Teil ebenfalls an der Aufspannplatte 10 befestigt ist. Die Räume des Hauptgießrohrs 12 und eines Ofens 14 sind durch ein Ventil f verbunden.
Die Maschine ist mit einem Differentialdruckmanometer DM2 ausgerüstet. Der Raum des Hauptgießrohrs 12 ist durch ein Ventil f1 mit einer Gasquelle verbunden.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsvariante der Gießform ist im unteren Teil des rohrförmigen Eingußkanals 7 eine Buchse 15 aus porösem gasdurchlässigem Werkstoff eingebaut. Diese Buchse 15 ist durch das Ventil f mit dem Raum des Ofens 14 und durch das Ventil f1 mit der Gasquelle verbunden.
Wenn beim EingieBen von Schmelze in die Gießform der Arbeitshohlraum 4 gefüllt ist, wird das Ventil f geöffnet, wodurch der Ofenraum 14 mit dem Raum des Hauptgießrohrs 12 oberhalb der Schmelze verbunden wird. Der Gasdruck in den beiden Räumen wird ausgeglichen und die Schmelze aus dem Eingußkanal 7 fließt zurück in den Ofen 14, wobei das zusätzliche Gießrohr 11 geleert wird. In diesem Moment wirken im Überlauf 9 nur die Gravitationskräfte der Schmelze, wobei der Druck, der von äußeren Kräften auf die Schmelze ausgeübt wird, durch den Druck einer Gasphase ersetzt wird. Dieser Druck ist gleich groß oder höher als der Druck, den die äußeren Kräfte auf die Schmelze an dieser Stelle ausgeübt haben.
Diese Ausführungsvariante ist anwendbar bei Maschinen für steigenden Druckguß, die eine unterbrochene Metallzuführleitung aufweisen.
Beider in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsvariante der Gießform wird, nach dem Füllen des Arbeitshohlraums 4 mit Schmelze, der Raum um die Buchse 15 durch öffnen des Ventils f mit dem Ofen 14 verbunden.
In diesem Fall ist das Ergebnis dasselbe wie bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante.
Der Raum um die Buchse 15 herum kann durch das Ventil f1 mit einer Gasquelle verbunden werden. Nach dem Füllen des Arbeitshohlraums 4 mit Schmelze wird das Ventil f1 geöffnet und Gas eingelassen. Wenn der Gasdruck höher wird als der Druck der Schmelze auf die innere Wand der porösen Buchse 15, dringt Gas in den Eingußkanal 7 ein und verdrängt die dort befindliche Schmelze bis zum Niveau des entsprechenden Uberlaufs 9.
Diese Ausführungsvariante ist anwendbar bei Maschinen für steigenden Druckguß mit normalen Eingußkanälen.
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Claims

GIEßFORM Patentansprüche Gießform, insbesondere metallische Gießform, für steigenden Druckguß mit-mindestens zwei Formeinsätzen, zwischen denen wenigstens ein Arbeitshohlraum ausgebildet ist, der durch einen Anschnitt mit einem EinQußkanal verbunden ist, der zusammen mit dem Anschnitt in der Gießform selbst ausgearbeitet ist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem entsprechenden Anschnitt (8) und jedem Arbeitshohlraum (4) ein Überlauf (9) ausgebildet ist, der tiefer als die höchsten Teile des entsprechenden Arbeitshohlraums (4) angeordnet ist, wobei der Eingußkanal (7) gasdicht ist.
2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß unterhalb des Überlaufs (9) eine Buchse (15) aus porösem gasdurchlässigem Werkstoff angeordnet ist.