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.Verfahren und Vorrichtung zum Gießen dichter Metallblöcke. Zusatz
zum Patent 3o2769*). Nach dem Patent 3o66ii (Zusatz zum Patent 302769.) soll das
Gußmetall in freiem Strahl auf 'die Oberfläche der steigenden Metallmasse fallen
und hier durch einen von der Metallmasse ganz oder teilweise überfluteten Schwimmkörper
aufgefangen oder verteilt werden.
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Durch dieses Verfahren sollen die gleichen Ziele wie im Hauptpatent
302769 angestrebt werden, und zwar i. soll verhindert werden, daß die von dem einfallenden
Metallstrahl mitgerissene Luft bis tief in die Metallmasse hineingerissen und hier
womöglich zurückgehalten wird; 2. soll das Gußmetall gewissermaßen Schicht über
Schicht .gegossen werden, so daß sich das eingefüllte Metall von unten her ohne
Vermischung mit dem frisch zugefüllten fortschreitend erkalten und erstarren kann;
3. soll der Schwimmkörper den in der Metallmasse -sich entwickelnden Gasen und Schlacken
Gelegenheit geben, sich aus dem Metallbade auszuscheiden.
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Es ist andererseits der Weg bekannt und auch in der Praxis bereits
beschritten worden, einen dichten Gußblock dadurch zu erzielen, daß man den Kopf
des Gusses möglichst lange flüssig erhält, um ein- Nachfließen dieses Metallei in
die im Innern beim Erstarren sich *) Früheres Zusatzpatent: 3o6611. bildenden Hohlräume
zu ermöglichen. Zu,dem Zwecke wurde nach Beendigung des Gießens auf das flüssige
Metall eine Schaufel Koks oder Kohle geworfen, welche durch ihre weitere Verbrennung
so viel Wärme erzeugte, daß die Erstarrung des Kopfes jedenfalls so weit verzögert
wurde, daß doch vielfach, wenn auch nicht immer, der angestrebte Zweck des Nachfließen:
in den inneren Kern des Blockes erreicht wurde. Das nachträgliche Aufwerfen dieses
Brennmaterials in die Gußforiu störte aber nicht nur an sich den Fortgang des Gießens,
sondern: brachte auch die .dabei tätigen Leute in Gefahr, indem durch: die Gasentwicklung
-aus der Kohle ein lebhaftes Funkensprühen " des. Eisens bzw. .des Brennstoffes
eintrat. Bekannt - ist auch die Zuführung von Erhitzungsmitteln von innen heraus
(Lunkerthermit).
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Nach der vorliegenden Verbesserung soll die Verwendung eines Brennstoffes
zur längeren Flüssighaltung des Kopfes mit dem Verfahren :des Patentes 3o661 i vereinigt
werden; demgemäß besteht das Verfahren darin, daß dem steigenden Metallspiegel durch
.den Schwimmkörper selber noch weitere Wärme zugeführt wird. Dieser Weg bietet nämlich
den Vorteil, ,daß vor Beginn des Gießens bereits :der Schwimmer in die Gußförm gelegt
wird,
so daß, wenn z. B. .der Schwimmer selbst ganz oder teilweise aus brennbarer Masse
besteht, der gleiche Erfolg bezüglich der Flüss.igerhaltung nebst den eingangs angestrebten
Zielen des Hauptpatentes erreicht wird. Der Schwimmer mit dem Brennstoff entzündet
sich langsam durch das angefüllte Metall bz-,v. wird der Brennstoff erst entgast
und eine langsame Verbrennung während des Gießens erzielt, die sich aber namentlich
noch nach dem Gusse fortgesetzt, je nach der Bemessung des Brennstoffes, oder auch
j e nach der Form, in welcher derselbe eingeführt wird. Ain vorteilhaftesten wird
es erachtet, wenn der Brennstoff im Schwimmer gelagert ist, und wenn der den Brennstoff
einschließende Mantel diesen nach einer gewissen Zeit an die freie Atmosphäre austreten
läßt und damit die Verbrennung ermöglicht.
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In der Zeichnung ist der Gedanke beispielsweise veranschaulicht, und
zwar stellt Fig. i eine teilweise gefüllte Gußform mit einem eingelegten Schwimmer
dar, während Fig. z und 3 besondere Schwimmerformen veranschaulichen. -Der Schwimmkörper
a. besteht aus demselben Stoff wie das einzufüllende Metall oder aber er kann auch
aus feuerfester Masse bestehen, oder beide Maßnahmen _ können vereinigt werden.
Die Wand .dieses Schrvimmers ist nach unten hin erheblich stärker. wie an der Oberseite,
um eine stabile Schwimmlage zu erreichen; zweckmäßig ist es hierbei, in Höhe der
Eintauchtiefe den Schwimmkörper mit Bohrungen b zur Abführung der Gase zu versehen:.
Außerdem besitzt der Schwimmkörper -eine Einfallöffnung c, welche durch einen Stöpsel
aus feuerfester Masse o..dgl. verschlossen wird. Kommt das Verfahren in erster Linie
in Stahlwerken in Frage, so wird man den Schwimmkörper in der Gießerei herstellen
oder aber ihn aus Blech drücken. Das Innere des -Schwimmkörpers ist nun mit Koks,
Kohle oder Holzkohle gefüllt, und der Schwimmer wird zu Beginn des Gießens auf der
Gießplatte d abgestützt, wie dies in den übrigen Zusatzpatenten bereits angegeben
ist. Wird das Gußmetall von oben her in die ;Tußform e eingefüllt, so wird erst
die Unter-;tützung des Schwimmkörpers abschmelzen znd beim weiteren Steigen des
Metalles hebt Sich der Schwimmer, und die von dem flus->gen. Metall an diesen abgegebene
Wärme )ringt den eingefüllten Brennstoff zur Ve.r- I ;asung. Das Gas tritt durch
die Öffnungen b i ius, kann hier bereits verbrennen und wirkt 1 -orwärmend auf die
Wandungen der GuB: orm. Der Schwimmkörper muß in seiner rUandstärke so bemessen
sein, .daß er bei Be- j ,ndgung des Gusses nahezu sich im Metall >ade auflöst oder
zerfällt, um den Brennstoff seiner endgültigen Verbrennung zuzuführen, indem er
mit der Atmosphäre in Verbindung treten kann wegen des sonst ermangelnden Sauerstoffes.
Beim Einfüllen des-Gußmetalls wird sich erst um den Schwimmer eine Gußhaut von dem
frisch eingefüllten Metall bilden, welches an der kälteren Schwimmerwandung erstarrt.
Allmählich nimmt aber der Schwimmkörper aus dem Metallbade solche Temperaturen auf,
daß die Überwärme des eingefüllten Metalls den Schwimmkörper zur Auflösung bringt
bzw. wegschmilzt, so daß schließlich bei Beendigung des Gußes nur noch der Brennstoff
auf der Oberfläche des sich bildenden Metallblockes schwimmt und diesen oben flüssig
erhält, während die Erstarrung von unten nach- oben hin fortschreitet.
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Es ist selbstverständlich, daß man in den Schwimmer nur solchen Brennstoff
einfüllt, welcher das eingefüllte Metall in bezug auf Kohernstoff nicht mehr nachteilig
verändert.
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In Fig. a ist ein Schwimmkörper dargestellt, welcher aus einer Grundplatte
a und einer Haube ai besteht. Die letztere ist auf die Grundplatte aufgezogen unter
vorheriger Einfüllung des Brennstoffes. Der überstehende Rand der Haube wird durch
einige Hammerschlage umgebördelt. Diese Form :dürfte die billigste und einfachste
sein.
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Nach Fig.3 besteht der Schwimmer aus einem Topf a mit verstärktem
Boden, in welchein ein Deckel aus feuerfester Masse feingesetzt wird, nachdem vorher
das Innere des Topfes mit Brennstoff gefüllt würde.
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Wenn derartige Schwimmkörper nun auch im Gegensatz zum Hauptpatent
statt aus' poröser aus dichter Masse hergestellt sind, so erfüllen sie für die Gas-
und Schlackenabscheidung doch insofern ihren Zweck, als- die i Unterseite des Schwimmkörpers
gewisser- . maßen eine ruhige Zone in dein flüssigen Metall bildet, wo die Gase
sich abscheiden können, ohne daß das seitlich einfließende Metall diese wieder mit
in die Tiefe der- Guß- i form reißt. -