DE3338185C2

DE3338185C2 -

Info

Publication number: DE3338185C2
Application number: DE3338185A
Authority: DE
Inventors: Frank E. Wagstaff; Willian G. Wagstaff; Richard J. Spokane Wash. Us Collins
Original assignee: WAGSTAFF ENGINEERING Inc SPOKANE WASH US
Current assignee: WAGSTAFF ENGINEERING Inc SPOKANE WASH US
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1990-09-13
Also published as: FR2534832A1; CH675086A5; CA1238763A; SE8300849D0; AU567872B2; FR2534832B1; SE459325B; JPS5992147A; NO160246B; DE3338185A1; GB2129344B; GB8304236D0; AU1413783A; GB2129344A; NO160246C; JPS61262449A; SE8300849L; NO830858L; JPS6147622B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stranggießen von Metall mit einer Durchlaufkokille ent sprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6.The invention relates to a method and a device for Continuous casting of metal with a continuous mold 6 according to the preamble of claim 1.

Es ist bereits ein Verfahren dieser Art zum Herstellen von Halbzeug aus einem Nichteisen-Metall durch Stranggießen mittels einer Durchlaufkokille bekannt, wobei durch Zuführung von Gas zwischen der Schmelze einerseits und der Heißkopf- bzw. Kokillenwandung andererseits ein stabiles Druckgaspolster als Trennschicht aufgebaut wird, wobei durch eine poröse Wand Gas mit einer Temperatur zugeleitet wird, die mindestens 100° C über der Raumtemperatur liegt (EP 00 35 958 A2).It is already a process of this kind for producing Semi-finished product made of non-ferrous metal by continuous casting known by means of a continuous mold, whereby by feeding of gas between the melt on the one hand and the hot head or mold wall on the other hand a stable pressure gas cushion is constructed as a separating layer, with a porous wall Gas is supplied at a temperature that is at least 100 ° C above room temperature (EP 00 35 958 A2).

Es ist ferner bereits ein Verfahren zum Stranggießen bekannt, bei dem dem Formhohlraum durch einen Ringschlitz Gas und Schmieröl zugeführt wird (US-PS 41 57 728).A process for continuous casting is also already known, in which the mold cavity through an annular slot gas and Lubricating oil is supplied (US-PS 41 57 728).

Beim Gießen von Metall, wie Aluminium oder dergleichen, wird das geschmolzene Metall einem oben offenen Formhohlraum zugeführt, in dem eine teleskopartig verschiebbare Stützvorrichtung ange ordnet ist. Die Schmelze wird abgekühlt, während die Form und die Stützeinrichtung relativ zueinander in axialer Richtung des Formhohlraums bewegt werden, um einen Metallstrang zu bilden. Die Einfüllöffnung für die Metallschmelze hat einen kleineren Durchmesser als der Formhohlraum, so daß dessen innere Umfangs kante einen Überhang bildet. Die Metallschmelze wird kontinuier lich eingefüllt, wobei sich auf der Oberfläche ein Schmelz meniskus bildet, der in der Ebene der maximalen Divergenz in Berührung mit der Umfangswand des Formhohlraums gelangen kann. Deshalb hat der Metallstrang normalerweise einen Querschnitt, der einen divergent-konvergenten Umriß aufweist, der einen mittleren Umfangsbereich zwischen den Ebenen maximaler Divergenz und minimaler Konvergenz aufweist, dessen Umfangs umriß im wesentlichen dem Umriß des Formhohlraums im Bereich der Umfangswand entspricht. Ferner wird eine Tasche zwischen dem Meniskus und dem Überhang gebildet, in der keine Metall schmelze vorhanden ist. In diese Tasche wird bei dem erwähnten bekannten Verfahren durch einen ringförmigen Schlitz entlang dem Umfang des Überhangs Druckluft zugeführt (US-PS 41 57 728), so daß durch den Druckaufbau in der Tasche der Meniskus herab gedrückt wird, wodurch die Ebene der maximalen Divergenz, in der der Meniskus in Berührung mit der Innenwand gelangt, weiter herabgedrückt wird. Durch diesen Schlitz wird auch Öl in die Tasche eingeführt, oder direkt in die Tasche in einer Höhe eingeführt, die etwas unter dem Schlitz liegt, so daß das Öl als Schmiermittel für die Innenwand dient.When casting metal, such as aluminum or the like, it will molten metal is fed into a mold cavity open at the top, in which a telescopically displaceable support device is attached is arranged. The melt is cooled while the mold and the support device relative to each other in the axial direction of the Mold cavity are moved to form a metal strand. The filler opening for the molten metal has a smaller one Diameter than the mold cavity, so that its inner circumference edge forms an overhang. The molten metal becomes continuous Lich filled, with a melt on the surface meniscus forms in the level of maximum divergence in Can come into contact with the peripheral wall of the mold cavity. So the metal strand usually has a cross section, that has a divergent-convergent outline, that one middle circumferential area between the levels maximum Has divergence and minimal convergence, the scope essentially outlined the outline of the mold cavity in the area corresponds to the peripheral wall. Furthermore, a pocket between the meniscus and the overhang formed in which no metal melt is present. In this bag is mentioned in the known method along an annular slot compressed air supplied to the circumference of the overhang (US Pat. No. 4,157,727), so that the meniscus descends through the pressure build-up in the pocket is pressed, causing the level of maximum divergence, in that the meniscus comes into contact with the inner wall is pushed down. Through this slot, oil is also in the Pocket inserted, or directly into the pocket at a height introduced, which is slightly below the slot, so that the oil as Lubricant is used for the inner wall.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stranggießen von Metall wie Aluminium derart zu verbessern, daß der hergestellte Metallstrang eine geeignete Kornstruktur und möglichst gute Oberflächeneigenschaften aufweist.It is an object of the invention, a method and a device to improve the continuous casting of metal such as aluminum in such a way that the metal strand produced has a suitable grain structure and has the best possible surface properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteil hafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.This object is achieved by the subject of Claim 1 and claim 6 solved. Advantage adhesive developments of the invention are the subject of the sub Expectations.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird deshalb gleichzeitig Schmieröl und Gas oder leicht verdampfbare Flüssigkeit durch das fluiddurchlässige Material gegenüber dem Übergangsbereich zugeführt. Während dieser Zufuhr von Öl und Gas erfolgt eine Kühlung des Metallkörpers durch Kühlmittel bei der relativen Bewegung der Kokille und der Stützeinrichtung zur Ausbildung des Metallstrangs. Durch die gleichzeitige Zufuhr von Schmieröl und Gas durch das fluiddurchlässige Material können verbesserte Oberflächeneigenschaften des fertiggestellten Metallstrangs erzielt werden. Wenn nur Gas allein durch das fluiddurchlässige Material eingegeben wird, ergeben sich dagegen pockennarbige Oberflächen-Unregelmäßigkeiten. Dies dürfte darauf zurückzu führen sein, daß in die Poren des fluiddurchlässigen Materials Metallschmelze eindringen kann, die sich dort verfestigt, wodurch die Oberfläche des daran vorbeibewegten Metallstrangs hinsichtlich ihrer Oberflächengüte durch entsprechende De formationen beeinträchtigt wird. Bei der gleichzeitigen Zufuhr von Schmieröl und Gas oder einer leicht verdampfenden Flüssigkeit werden dagegen die Poren auf der Innenwand des fluiddurchlässigen Materials durch das Schmieröl aus reichend ausgefüllt, so daß dabei durch das Schmieröl eine Verbesserung der Oberflächeneigenschaften des fluiddurch lässigen Materials bewirkt wird, während dem Gas und/oder der leicht verdampfenden Flüssigkeit auch eine Schmiermittel funktion zukommt. Praktische Erfahrungen haben ferner gezeigt, daß nicht nur eine besonders glatte Oberfläche des fertigge stellten Metallstrangs erzielt werden kann, sondern auch eine gleichförmig feine innere Kornstruktur.In the method according to the invention is therefore simultaneous Lubricating oil and gas or easily evaporable liquid the fluid permeable material opposite the transition area fed. During this supply of oil and gas there is a Cooling the metal body with coolant at the relative Movement of the mold and the support device for training of the metal strand. Through the simultaneous supply of lubricating oil and gas through the fluid permeable material can be improved Surface properties of the finished metal strand be achieved. If only gas alone through the fluid permeable Material is entered, however, pockmarked result Surface irregularities. This should be due to that lead into the pores of the fluid permeable material Can penetrate molten metal, which solidifies there, whereby the surface of the metal strand moving past it with regard to their surface quality by appropriate De formations is impaired. With simultaneous feeding of lubricating oil and gas or an easily evaporating In contrast, the pores on the inner wall become liquid of the fluid-permeable material through the lubricating oil filled in sufficiently so that a by the lubricating oil Improve the surface properties of the fluid through casual material is caused during the gas and / or the easily evaporating liquid is also a lubricant function. Practical experience has also shown that not only a particularly smooth surface of the finish set metal strand can be achieved, but also a uniformly fine inner grain structure.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Das in der Zeichnung dargestellte Aus führungsbeispiel betrifft eine Anlage mit mehreren Gieß stationen. Es zeigt Based on the drawing, the invention is intended to be more specific, for example are explained. The shown in the drawing The management example concerns a system with several casters stations. It shows

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Gießstation, Fig. 1 is a side view, partially in section, of a casting station,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 3, Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Fig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine teilweise auseinandergezogen dargestellte Schnittansicht der Gießstation, Fig. 4 is a partially exploded sectional view shown the casting station,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 2, Fig. 5 is an enlarged sectional view taken along the line 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt der Gießstation im Bereich des gasdurch lässigen Rings, Fig. 6 is an enlarged partial section of the casting station in the area of the gas permeable ring,

Fig. 7 bis 10 ähnliche Schnittansichten, die abgewandelte Ausführungsbeispiele des Rings in Fig. 6 zeigen, Fig. 7 to 10 are sectional views similar to modified embodiments of the ring in Fig. 6 show

Fig. 11 eine perspektivische Teilansicht des Rings in Fig. 10, Fig. 11 is a partial perspective view of the ring in Fig. 10,

Fig. 12 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Stützeinrichtung in der Gießstation, Fig. 12 is an exploded perspective view of the support means in the casting station,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der Kappe in Fig. 12 von der Unterseite her, Fig. 13 is a perspective view of the cap in Fig. 12, from the underside,

Fig. 14 eine Schnittansicht der Stützeinrichtung in dem verriegelten Zustand der Kappe, Fig. 14 is a sectional view of the support means in the locked state of the cap,

Fig. 15 eine Fig. 14 entsprechende Schnittansicht nach der Entriegelung der Kappe; und FIG. 15 is a sectional view corresponding to Figure 14 after unlocking the cap. and

Fig. 16 eine entsprechende Schnittansicht nach der Entfernung der Kappe. Fig. 16 is a corresponding sectional view after removal of the cap.

Fig. 1 zeigt eine Gießstation 2 einer Gießanlage mit Kühlkasten und mehreren Gießstationen, die einen Heißkopf 4 zur Beschickung und eine Stützeinrichtung 8 für einen länglichen Barren 10 aufweist, der fortschreitend in der Station ausgeformt wird. Die Gießvorrichtung enthält ferner einen großen Kasten 12 mit einer entsprechend groß ausgebildeten Kammer 14 für die Zirkulation eines Kühlmittels wie Kühlwasser durch die betreffende Gießstation. Der Kasten 12 hat in seinem Boden 18 gleich ausgebildete Öffnungen 16, deren Anzahl und Anordnung der Gießstation entspricht, sowie gleich ausgebildete Öffnungen 20 in der Oberseite davon, die in vertikaler Richtung mit den unteren Öffnungen 16 des Kastens fluchten und kleiner als diese sind. Die oberen Öffnungen 20 weisen eine Ringnut 40 (Fig. 3) entlang der inneren Umfangskante auf. Die vertikale Wand davon ist ebenfalls mit einer Ringnut am Boden davon versehen, um eine Ringschulter 42 zu bilden. Die unteren Öffnungen 16 weisen einen Satz von Gewindebohrungen 24 (Fig. 4) auf, die entlang dem Umfang davon in einem Abstand angeordnet sind, um eine noch zu erläuternde Befestigung zu ermöglichen. Ein weiterer Satz von Gewindebohrungen 26 (Fig. 5) ist in radialer Richtung versetzt davon vorgesehen, die zum Anschluß von Leitungen für die Zufuhr von Luft und Schmieröl vorgesehen sind, wie ebenfalls noch näher erläutert werden soll. Fig. 1 shows a casting station 2 of a casting plant with a cooling box and several casting stations, which has a hot head 4 for charging and a support device 8 for an elongated ingot 10 , which is progressively formed in the station. The casting device also contains a large box 12 with a correspondingly large chamber 14 for the circulation of a coolant such as cooling water through the casting station in question. The box 12 has in its bottom 18 openings 16 of the same design, the number and arrangement of which corresponds to the casting station, and openings 20 of the same design in the upper side thereof, which are aligned in the vertical direction with the lower openings 16 of the box and are smaller than these. The upper openings 20 have an annular groove 40 ( FIG. 3) along the inner peripheral edge. The vertical wall thereof is also provided with an annular groove at the bottom thereof to form an annular shoulder 42 . The lower openings 16 have a set of threaded bores 24 ( Fig. 4) spaced along the circumference thereof to allow attachment, to be explained. Another set of threaded holes 26 ( Fig. 5) is provided offset in the radial direction, which are provided for connecting lines for the supply of air and lubricating oil, as will also be explained in more detail.

Der Heißkopf 4 enthält eine Pfanne 32 für Metallschmelze, die einen Satz von Öffnungen 34 aufweist, welche zur Halterung einer gleichen Anzahl von isolierenden hitzebeständigen Überlaufstutzen 28 dienen. Die Öffnungen haben einen kleineren Durchmesser als die entsprechenden oberen Öffnungen des Kastens und fluchten mit diesem. Sie sind derart bemessen, daß darin die Überlaufstutzen gleitend verschiebbar sind. Jeder Überlaufstutzen weist eine sich verjüngende Bohrung 36 und eine zylindrische äußere Ausbildung auf, in deren mittlerem Bereich ein Flansch ausgebildet ist. Der Flansch 38 ist derart ausgebildet, daß er in die Öffnung 20 des Kastens paßt. Wenn die Pfanne 32 angeordnet ist, werden die Überlaufstutzen daran angeordnet, indem sie durch die betreffenden unteren Öffnungen 16 des Kastens und dann in die entsprechende obere Öffnung 20 davon eingesetzt werden. Beim Durchtritt durch die Öffnungen 20 erfolgt ein Eingriff mit den Öffnungen 34 der Pfanne. Der Flansch 38 wird in die Öffnungen derart eingesetzt, daß nur der Bodenteil 28′ des Überlaufstutzens in die Kammer vorragt.The hot head 4 contains a pan 32 for molten metal, which has a set of openings 34 which serve to hold an equal number of insulating, heat-resistant overflow connections 28 . The openings have a smaller diameter than the corresponding upper openings of the box and are flush with it. They are dimensioned such that the overflow nozzles are slidable therein. Each overflow nozzle has a tapered bore 36 and a cylindrical outer configuration, in the central region of which a flange is formed. The flange 38 is formed so that it fits into the opening 20 of the box. When the pan 32 is arranged, the overflow nozzles are arranged thereon by inserting them through the respective lower openings 16 of the box and then into the corresponding upper opening 20 thereof. When passing through the openings 20 there is an engagement with the openings 34 of the pan. The flange 38 is inserted into the openings such that only the bottom part 28 'of the overflow nozzle protrudes into the chamber.

Jede Gießstation enthält ferner eine Gießform 30, die durch die untere Öffnung 16 des Bodens eingesetzt wird. Die Form wird in Anlage mit der Oberseite 22 des Kastens gebracht und zwischen den herabragenden Teilen 28′ der Über laufstutzen und den Ringnuten 40, 42. Bei einer derartigen Anordnung erfolgt eine Abdichtung mit der Oberseite des Kastens, und der Flansch 38 des Überlaufstutzens wird in der Öffnung 20 des Kastens gehaltert. Es erfolgt auch ein Eingriff mit der Unterseite des Kastens, so daß auch hier eine Abdichtung erfolgt, wie noch näher erläutert werden soll. Die Schraubkappen 44 dienen zur Befestigung der Form unter Verwendung der Gewindebohrungen 24 entlang der Öffnung 16.Each pouring station also includes a mold 30 which is inserted through the bottom opening 16 of the bottom. The shape is brought into contact with the top 22 of the box and between the protruding parts 28 'of the overflow nozzle and the annular grooves 40, 42nd With such an arrangement, a seal is made with the top of the box and the flange 38 of the overflow nozzle is held in the opening 20 of the box. There is also an engagement with the underside of the box, so that a seal also takes place here, as will be explained in more detail. The screw caps 44 are used to fasten the shape using the threaded holes 24 along the opening 16 .

Jede Form 30 (Fig. 4) enthält eine tiefen metallischen Gießring 46 mit einer zylindrischen Innenwand, einen flacheren, aber innen ähnlich ausgebildeten Zufuhrring 48 aus Graphit mit einem etwas kleineren Innendurchmesser, einen relativ flachen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden oberen Ring 30 mit einer zylindrischen Innenwand, der aus isolierendem hitzebeständigen Material besteht, einen Haltering 52 zwischen den Ringen 46 und 50, sowie einen Befestigungsring 54 mit einem breiten Flansch, der in den Gießring 46 eingesetzt wird, um einen Kühlkanal 56 (Fig. 3) dazwischen zu begrenzen, wie noch näher erläutert werden soll. Der Gießring 46 weist eine Ringnut 58 auf der Oberseite davon und auf der Unterseite eine schmale und flachere Ringnut 60 entlang dem Innenumfang auf. Die vertikale Wand der breiteren Ringnut 58 ist auf der Oberseite davon mit einem Gewinde versehen. Nach dem Einsetzen des Zufuhrrings 48 und des oberen Rings 50 in die Ringnuten 60 und 58 in dieser Reihenfolge, wird der Haltering 52 in eine äußere Ringnut 62 auf der Oberseite des oberen Rings 50 aufgeschraubt, um die Anordnung zusammenzuhalten. Ferner ist eine schmalere äußere Ringnut 64 auf der Oberseite des Gießrings, eine Ringnut 66 entlang der Kante und eine Ringnut 68 mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt auf der Oberseite des Rings unmittelbar innerhalb der Ringnut 64 vorgesehen. Zwei O-Ringe 69 und 70 aus elastomerem Material sind in die betreffenden Nuten eingesetzt, um zwischen der Oberseite des Gießrings und der anliegenden Oberfläche der Ringnut 40 auf der Oberseite des Kastens einerseits abzudichten und andererseits zwischen der Kante der Ringnut 64 des Rings 46 und der Schulter 42 des Kastens. Der obere Ring 50 mit dem kleineren Durchmesser ist gleitend verschiebbar um den Überlaufstutzen angeordnet und bildet zusammen mit dem Boden des Überlaufstutzens einen weiten Überhang 71 direkt über dem Zufuhrring. Der obere Ring und der Haltering stoßen jedoch normalerweise nicht gegen die Oberseite des Kastens an. Each mold 30 ( FIG. 4) contains a deep metallic pouring ring 46 with a cylindrical inner wall, a flatter, but similarly shaped inside feed ring 48 made of graphite with a slightly smaller inner diameter, a relatively flat, small diameter upper ring 30 with a cylindrical one Inner wall, which is made of insulating refractory material, a retaining ring 52 between the rings 46 and 50 , and a mounting ring 54 with a wide flange, which is inserted into the casting ring 46 to define a cooling channel 56 ( Fig. 3) therebetween, such as to be explained in more detail. The casting ring 46 has an annular groove 58 on the top thereof and on the underside a narrow and shallower annular groove 60 along the inner circumference. The vertical wall of the wider annular groove 58 is threaded on the top thereof. After inserting the feed ring 48 and the top ring 50 into the ring grooves 60 and 58 in that order, the retaining ring 52 is screwed into an outer ring groove 62 on the top of the top ring 50 to hold the assembly together. Furthermore, a narrower outer annular groove 64 is provided on the upper side of the casting ring, an annular groove 66 along the edge and an annular groove 68 with a dovetail cross section on the upper side of the ring immediately inside the annular groove 64 . Two O-rings 69 and 70 made of elastomeric material are inserted into the grooves in question, on the one hand to seal between the top of the casting ring and the adjacent surface of the ring groove 40 on the top of the box and on the other hand between the edge of the ring groove 64 of the ring 46 and the Shoulder 42 of the box. The upper ring 50 with the smaller diameter is slidably arranged around the overflow nozzle and, together with the bottom of the overflow nozzle, forms a wide overhang 71 directly above the feed ring. However, the top ring and the retaining ring do not normally abut the top of the box.

Am Boden hat der Gießring eine Umfangsnut 72, deren vertikale Wand 74 radial etwas vergrößert in Höhen über denjenigen ist, welche dem Boden der Kammer 14 entsprechen, wenn die Form eingesetzt ist. Die Oberseite der Schulter 74 der Ringnut ist um den Ring 46 in einer Höhe angeordnet, welche die Abgabe eines Vorhangs aus Kühlmittel auf den aus der Kammer austretenden Barren ermöglicht. Auf der Oberseite ist ferner eine gewölbte Ausnehmung 76 vorgesehen, die kurz vor dem Innenumfang des Rings endet. Auf der Unterseite weist die Abstufung eine flache, in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung 78 auf, die eine Anzahl von Öffnungen 80 in der äußeren Umfangswand besitzt, die mit der äußeren Umfangsfläche des Rings in Verbindung stehen.At the bottom, the pouring ring has a circumferential groove 72 , the vertical wall 74 of which is radially somewhat enlarged at heights above those which correspond to the bottom of the chamber 14 when the mold is inserted. The top of the shoulder 74 of the ring groove is disposed around the ring 46 at a height that allows a curtain of coolant to be dispensed onto the ingots exiting the chamber. A curved recess 76 is also provided on the top, which ends shortly before the inner circumference of the ring. On the underside, the step has a flat, circumferential recess 78 that has a number of openings 80 in the outer peripheral wall that communicate with the outer peripheral surface of the ring.

Ein Befestigungsring 54 (Fig. 3) hat einen größeren Durchmesser als die Öffnung 16 des Kastens, hat aber eine tiefe äußere Umfangsnut 82 um die Oberseite, so daß die Oberseite in die Schulter 74 des Gießrings eingeschoben werden kann, wenn der verbleibende Flansch 84 des Befestigungsrings gegen den Boden des Kastens anliegt. Fluchtende Öffnungen 86 und 88 in dem Flansch beziehungsweise dem Boden des Gießrings ermöglichen die Verwendung von Schraubkappen 90 zur Befestigung der Ringe aneinander, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Ferner ist eine schwalbenschwanzförmige Ringnut 92 in dem Flansch des Befestigungsrings an dem Radius der Verbindung zwischen dem Gießring und der Öffnung 16 des Kastens vorgesehen, um einen abdichtenden O-Ring 94 aufzunehmen.A mounting ring 54 ( Fig. 3) has a larger diameter than the opening 16 of the box, but has a deep outer circumferential groove 82 around the top so that the top can be inserted into the shoulder 74 of the casting ring when the remaining flange 84 of the Fastening ring rests against the bottom of the box. Aligned openings 86 and 88 in the flange and bottom of the pour ring, respectively, allow the use of screw caps 90 to secure the rings together, as shown in FIG. 3. Furthermore, a dovetail-shaped annular groove 92 is provided in the flange of the mounting ring at the radius of the connection between the casting ring and the opening 16 of the box to receive a sealing O-ring 94 .

Der Befestigungsring 54 hat ferner zusätzliche Öffnungen 108 in dem Flansch 84, die symmetrisch in einem Abstand entlang dem Außenteil des Flanschs angeordnet sind, um mit den Gewindebohrungen 24 am Boden des Kastens zu fluchten. Wenn die Form 30 in den Kasten eingeschoben ist, werden die Schraubkappen 44 durch die Öffnungen 108 eingesetzt und in die Öffnungen 24 eingeschraubt, um eine Halterung an dem Kasten zu erzielen.The mounting ring 54 also has additional openings 108 in the flange 84 that are symmetrically spaced along the outer portion of the flange to align with the threaded holes 24 at the bottom of the box. When the mold 30 is inserted into the box, the screw caps 44 are inserted through the openings 108 and screwed into the openings 24 to achieve retention on the box.

Auf seiner Oberseite hat der Befestigungsring 54 eine Abrundung entsprechend derjenigen der Ausnehmung 76 der Schulter in dem Ring 46, hat aber einen kleineren Radius als die Ausnehmung, so daß eine gewölbte Fortsetzung 56′ des Ringkanals 56 zwischen den beiden Ringen bei den Ringnuten 82, 72 gebildet wird. Der Befestigungsring hat ferner eine Ausnehmung entlang dem Innenumfang, um eine leicht konische Ausnehmung 96 um den oberen Endteil zu bilden, welcher zu einer Ausnehmung 98 mit einem größeren Durchmesser vorragt. Die Ausnehmung 96 hat einen größeren Innendurchmesser als die abgerundete Oberseite des Rings, so daß beim Austritt von Kühlmittel durch den Kanal 56, 56′ ein freier Austritt auf den Barren zwischen der verbleibenden Lippe 100 und dem Vorsprung 102 der betreffenden Ringe 46, 54 erfolgt. Die Ausnehmung 98 hat eine Anzahl von symmetrisch winkelig getrennten Ringen 104, die als Führungen für die Kappe 106 der Stützeinrichtung dienen, wie noch näher erläutert werden soll.On its top, the fastening ring 54 has a rounding corresponding to that of the recess 76 of the shoulder in the ring 46 , but has a smaller radius than the recess, so that an arched continuation 56 'of the ring channel 56 between the two rings in the ring grooves 82, 72nd is formed. The mounting ring also has a recess along the inner circumference to form a slightly conical recess 96 around the upper end portion which projects toward a recess 98 with a larger diameter. The recess 96 has a larger inner diameter than the rounded top of the ring, so that when coolant escapes through the channel 56, 56 'there is a free exit on the ingot between the remaining lip 100 and the projection 102 of the relevant rings 46, 54 . The recess 98 has a number of symmetrically angularly separated rings 104 , which serve as guides for the cap 106 of the support device, as will be explained in more detail.

Es sind ferner vier symmetrisch versetzte Paare von zusammenarbeitenden Strömungskanälen 110 und 112 (Fig. 5) in den Ringen 54 beziehungsweise 56 vorgesehen, die einzeln miteinander von einem Ring zum anderen verbunden sind, um Luft beziehungsweise Schmiermittel den zwei Umfangsnuten 114 und 116 in der vertikalen Wand der Ringnut 60 des Rings zuzuführen. Zu den betreffenden Paaren von Kanälen erfolgt eine Zufuhr durch eine entsprechende Anzahl von radial nach außen gerichteten Öffnungen 118 in dem Mundstück der Öffnung 16 des Kastens, zu denen eine Zufuhr durch die Gewindebohrungen 26 in dem Boden des Kastens erfolgt. Jeder Kanal 110 in dem Ring 54 weist eine radial nach innen gerichtete Öffnung 120 in der äußeren Umfangskante des Flanschs 84 auf, welche an deren innerem Ende mit einer vertikalen Öffnung 122 in der anstoßenden Stirnfläche des Flanschs steht. Jeder Kanal 112 in dem Ring 46 weist eine vertikal nach oben gerichtete Öffnung 124 in dem Boden des Rings auf, welche mit einer schräg nach innen gerichteten Öffnung 126 oder 126′ in der Außenfläche steht. Jede zweite schräg verlaufende Öffnung 126 endet in der Nut 114, während die restlichen Öffnungen 126′ in der Nut 116 enden. Im übrigen sind die entsprechenden Paare von Kanälen 110, 112 entsprechend ausgebildet, indem die Öffnungen 118 und 120 in dem Kasten und Flansch des Rings 54 durch fluchtende vertikale Öffnungen 128 und 130 in dem Boden des Kastens beziehungsweise der Anlagefläche des Flanschs verbunden sind. Die Öffnungen 122 und 124 in dem Flansch und Ring 46 fluchten miteinander durch die Oberfläche des Flanschs. Die Öffnungen 118, 120, 126 und 126′ sind an ihren Mundstücken mit Anschlußstücken versehen. Wenn eine teleskopartige Verschiebung der Form 30 in dem Kasten erfolgt, gelangt ein der betreffenden Öffnung 26 in dem Kasten zugeführtes Fluid durch die betreffenden Paare von Kanälen 110, 112 entweder zu der Nut 114 oder zu der Nut 116, jenachdem, um welches Ende des Kanals 112 in dem Ring 46 es sich handelt.There are also four symmetrically offset pairs of cooperating flow channels 110 and 112 (Fig. 5) in the rings 54 and 56 , respectively, which are individually connected together from one ring to another to provide air or lubricant to the two circumferential grooves 114 and 116 in the vertical Supply wall of the ring groove 60 of the ring. The respective pairs of channels are supplied through a corresponding number of radially outwardly directed openings 118 in the mouthpiece of the opening 16 of the box, to which a supply takes place through the threaded holes 26 in the bottom of the box. Each channel 110 in the ring 54 has a radially inward opening 120 in the outer peripheral edge of the flange 84 which is at its inner end with a vertical opening 122 in the abutting end face of the flange. Each channel 112 in the ring 46 has a vertically upward opening 124 in the bottom of the ring, which is with an obliquely inward opening 126 or 126 ' in the outer surface. Every second oblique opening 126 ends in the groove 114 , while the remaining openings 126 'end in the groove 116 . Moreover, the corresponding pairs of channels 110, 112 are formed accordingly by the openings 118 and 120 in the box and flange of the ring 54 are connected by aligned vertical openings 128 and 130 in the bottom of the box or the contact surface of the flange. The openings 122 and 124 in the flange and ring 46 are aligned with one another through the surface of the flange. The openings 118, 120, 126 and 126 ' are provided on their mouthpieces with connectors. When the mold 30 is telescopically displaced in the box, fluid supplied to the relevant opening 26 in the box passes through the respective pairs of channels 110, 112 to either the groove 114 or the groove 116 , depending on which end of the channel 112 in the ring 46 .

Ein Zufuhrschlauch 134, der mit einem Gewindenippel 136 in jede der Öffnungen 26 verbunden ist, dient zur Zufuhr des betreffenden Fluids. Die Öffnungen 130 und 122 weisen eine Gegenbohrung an der Stirnfläche des Flanschs 84 auf, um zwei O-Ringe 132 aufzunehmen, die zur Abdichtung der Verbindungsstellen zwischen den Öffnungen 128, 130 und 122, 124 dienen. A supply hose 134 , which is connected to a threaded nipple 136 in each of the openings 26 , serves to supply the fluid in question. The openings 130 and 122 have a counterbore on the end face of the flange 84 to receive two O-rings 132 , which serve to seal the connection points between the openings 128, 130 and 122, 124 .

Wie aus den Fig. 1, 5 und 6 ersichtlich ist, verteilt sich die aus dem Überlaufstutzen 28 austretende Metallschmelze in eine metallische Masse, deren Meniskus 140 die Tendenz zeigt, die Umfangswand 142 des Hohlraums 143 der Form 30 in der Ebene maximaler Divergenz des Metalls zu berühren. Die metallische Masse hat ferner einen divergent-konvergenten Querschnittsumriß zwischen der Oberseite und der Unterseite des Formhohlraums, wobei der mittlere Übergangsbereich 144 davon zwischen den Ebenen maximaler Divergenz und minimaler Konvergenz einen Umfangsumriß aufweist, der im wesentlichen dem Umfangsumriß des Formhohlraums der Umfangswand 142 des Formhohlraums entspricht. Zwischen dem Meniskus 140 der Schmelze und der durch die Wände 71, 142 des Formhohlraums an dem Übergang 71 der Öffnung 20 gebildeten Ecke ist eine Tasche 146 vorgesehen, die nicht durch die Metallschmelze ausgebildet ist. Beim bekannten Stand der Technik wird der Oberseite dieser Tasche Druckluft zugeführt und die Druckerhöhung in der Tasche, also innerhalb des Formhohlraums, wurde derart gesteuert, daß eine hülsenförmige Gasströmung 148 erzeugt wurde, die um die metallische Masse entlang dem Umfang des Formhohlraums nach unten strömt, wenn ideale Bedingungen in der Tasche aufrecht erhalten werden können. Gemäß der Erfindung wird dagegen Druckluft oder ein sonstiges Druckgas in die außerhalb des Formhohlraums vorgesehene Nut 114 gepumpt und eine Einrichtung wie der Graphitring 48 ist zwischen der Nut und dem Umfang des Formhohlraums vorgesehen, um die Druckluftströmung in eine hülsenförmige Druckluftströmung 148 entlang der Innenwand 142 des Rings umzuwandeln, wenn aus dem Ring Druckluft in den Formhohlraum austritt. In dem Graphitring erfolgt eine derartige Verteilung und eine Druckverringerung der Druckluft, daß sie in den Formhohlraum angrenzend an die Ebene maximaler Divergenz eingeleitet wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die Druckluft kann in den Formhohlraum gegenüber der Stelle des mittleren Übergangsbereiches 144 selbst in den Formhohlraum eingeleitet werden, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, so daß die hülsenförmige Druckluftströmung direkt an der Stelle erzeugt wird, an der sie benötigt wird, unabhängig von den in der Tasche vorhandenen Bedingungen.As can be seen from FIGS. 1, 5 and 6, the molten metal emerging from the overflow nozzle 28 is distributed into a metallic mass, the meniscus 140 of which shows the tendency to surround the peripheral wall 142 of the cavity 143 of the mold 30 in the plane of maximum divergence of the metal to touch. The metallic mass also has a divergent-convergent cross-sectional contour between the top and bottom of the mold cavity, the central transition region 144 thereof between the levels of maximum divergence and minimum convergence having a circumferential contour that substantially corresponds to the circumferential contour of the mold cavity of the circumferential wall 142 of the mold cavity . A pocket 146 is provided between the meniscus 140 of the melt and the corner formed by the walls 71, 142 of the mold cavity at the transition 71 of the opening 20, which pocket is not formed by the metal melt. In the known prior art, compressed air is supplied to the top of this pocket and the pressure increase in the pocket, that is to say inside the mold cavity, was controlled in such a way that a sleeve-shaped gas flow 148 was generated which flows downward around the metallic mass along the circumference of the mold cavity, when ideal conditions can be maintained in the pocket. In contrast, according to the invention, compressed air or other compressed gas is pumped into the groove 114 provided outside the mold cavity and a device such as the graphite ring 48 is provided between the groove and the circumference of the mold cavity to convert the compressed air flow into a sleeve-shaped compressed air flow 148 along the inner wall 142 of the Convert to ring when compressed air escapes from the ring into the mold cavity. In the graphite ring there is such a distribution and a reduction in pressure of the compressed air that it is introduced into the mold cavity adjacent to the plane of maximum divergence, as can be seen from the drawing. The compressed air can be introduced into the mold cavity opposite the location of the middle transition region 144 itself into the mold cavity, as can be seen from FIG. 6, so that the sleeve-shaped compressed air flow is generated directly at the point where it is required, regardless of the in the bag's existing conditions.

In die obere Ringnut 116 wird Schmieröl gepumpt und der Tasche 146 über den oberen Endteil des Zufuhrrings 48 zugeführt.Lubricating oil is pumped into the upper ring groove 116 and supplied to the pocket 146 via the upper end part of the supply ring 48 .

Die Nuten 114 und 116 weisen eine symmetrische Anordnung mit einem vertikalen Abstand voneinander und von den Bodenteilen der Ringnuten 58 und 60 des Rings 46 auf. Druckluft und Öl werden gemeinsam in die Nuten bei einem Druck von etwa 1,4 bis 2,1 kg/cm² (20 bis 30 psi) gepumpt. Der Graphit ring besteht aus einem geformten, sehr feinkörnigen, im wesentlichen fehlerlosen Graphitmaterial mit hoher Festigkeit, wie beispielsweise ATJ-Graphit der Firma Union Carbide Corporation. Vorzugsweise ist der Graphitring poliert und hat eine hohe thermische Leitfähigkeit.The grooves 114 and 116 have a symmetrical arrangement with a vertical spacing from one another and from the bottom parts of the ring grooves 58 and 60 of the ring 46 . Compressed air and oil are pumped together into the grooves at a pressure of about 1.4 to 2.1 kg / cm² (20 to 30 psi). The graphite ring consists of a shaped, very fine-grained, essentially flawless graphite material with high strength, such as ATJ graphite from Union Carbide Corporation. The graphite ring is preferably polished and has a high thermal conductivity.

In Fig. 1 bis 6 werden Druckluft und Öl den Ringnuten 114, 116 im Bereich des Außenumfangs des Zufuhrrings 48 aus Graphit zugeführt. In Fig. 7 ist ein Graphitring 151 vorgesehen, der Zufuhröffnungen 150 und 152 in seinem Außenumfang aufweist, die mit den Nuten 114 und 116 in Verbindung stehen und sich in radialer Richtung nach innen erstrecken, aber kurz vor der inneren Umfangswand 142 des Rings enden. In dieser Weise werden Druckluft und Öl an Stellen innerhalb des Körpers des Graphitrings zugeführt, von wo sie durch die innere Umfangsfläche des Graphitrings entlang Bogenlinien mit geringerem Radius diffundieren können.In Fig. 1 to 6 compressed air and oil are the annular grooves 114, 116 supplied from graphite in the range of the outer periphery of the feeding ring 48. In Fig. 7, a graphite ring 151 is provided which has supply openings 150 and 152 in its outer circumference, which are in communication with the grooves 114 and 116 and which extend radially inwards, but end shortly before the inner circumferential wall 142 of the ring. In this way, compressed air and oil are supplied to locations within the body of the graphite ring, from where they can diffuse through the inner peripheral surface of the graphite ring along curved lines with a smaller radius.

Gewünschtenfalls können die Zufuhröffnungen geneigt zu der horizontalen Richtung angeordnet sein, wie die Zufuhröffnungen 154 und 156 bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8, wobei die Kanäle nach oben beginnend neben den Nuten 114 und 116 geneigt sind und ebenfalls kurz vor der inneren Umfangswand 142 des Graphitrings 157 enden. Ferner muß je nach der Stelle des mittleren Übergangsbereiches 144 des Metalls Öl und Druckluft nicht in der bisher beschriebenen Zufuhrverteilung zugeführt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 9 wird das Öl der unteren Ringnut 114 zugeführt und stark nach oben ansteigende Öffnungen 158 in dem Graphitring 159 werden dazu verwandt, das Öl in eine Höhe zu führen, in der es über die Öffnungen 160 für die Druckluft gelangt, so daß es sich in der Höhe entsprechend der Tasche des Formhohlraums befindet. Dabei wird die Druckluft der oberen Ringnut 116 zugeführt, aus der die Druckluft in die Öffnungen 160 gelangt.If desired, the feed openings may be inclined to the horizontal direction, such as the feed openings 154 and 156 in the embodiment in FIG. 8, the channels being inclined upward next to the grooves 114 and 116 and also just before the inner peripheral wall 142 of the graphite ring 157 ends. Furthermore, depending on the location of the middle transition region 144 of the metal, oil and compressed air do not have to be supplied in the feed distribution previously described. In the exemplary embodiment in FIG. 9, the oil is fed to the lower annular groove 114 and openings 158 in the graphite ring 159 which rise sharply upwards are used to guide the oil to a height at which it reaches the openings 160 for the compressed air, so that it is at the height corresponding to the pocket of the mold cavity. The compressed air is fed to the upper annular groove 116 , from which the compressed air enters the openings 160 .

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 10 und 11 wird die Druckluft einer Ringnut 162 entlang dem Außenumfang des Graphitrings 164 selbst zugeführt, und das Öl wird einer höherliegenden Ringnut 166 zugeführt, die einen aus Fig. 10 und 11 ersichtlichen Ansatzkanal 168 aufweist, der sich etwas nach unten erstreckt. Der Boden des oberen Rings 50′ bildet eine Ringnut 170, in die der Graphitring eingesetzt ist, der am oberen Ende einen seitlichen Vorsprung aufweist, auf dessen Unterseite eine gewölbte Ringnut 174 ausgebildet ist. Die Ausnehmung der Ringnut 174 liegt etwas vor dem vorderen Ende des Ansatzkanals 168 der Nut 166. Deshalb gelangt bei diesem Ausführungsbeispiel Öl in die Oberseite der Tasche 146 am Überhang selbst, sowie in die Seite der Tasche, wie bei den früheren Ausführungsbeispielen. Die Ausbildung der nach oben gewölbten Fläche der Ringnut 174 für das Öl trägt auch dazu bei, mehr Öldampf auf der Oberseite der Tasche einzuschließen, um den Kühleffekt an dieser Stelle zu erhöhen.In the embodiment in FIGS. 10 and 11, the compressed air is supplied to an annular groove 162 along the outer circumference of the graphite ring 164 itself, and the oil is supplied to a higher-lying annular groove 166 , which has an attachment channel 168 , which can be seen in FIGS . 10 and 11, and which is somewhat curved extends downward. The bottom of the upper ring 50 'forms an annular groove 170 , in which the graphite ring is inserted, which has a lateral projection at the upper end, on the underside of which an arched annular groove 174 is formed. The recess in the annular groove 174 lies somewhat in front of the front end of the attachment channel 168 of the groove 166 . Therefore, in this embodiment, oil gets into the top of the pocket 146 on the overhang itself, as well as the side of the pocket as in the previous embodiments. The formation of the upwardly curved surface of the annular groove 174 for the oil also helps to trap more oil vapor on the top of the pocket to increase the cooling effect at this point.

Gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann das Schmieröl, das einer der beiden Ringnuten 116 und 166 zugeführt wird, in einer leicht verdampfenden Trägerflüssigkeit wie Alkohol suspendiert werden, wobei die in dem Graphitring während des Gießvorgangs erzeugte Wärme die Trägerflüssigkeit beim Durchtritt zu dem Innenumfang des Rings verdampft. Der Dampf der Trägerflüssigkeit wird dann Bestandteil des Rings um die metallische Masse und kann das normalerweise den Ringnuten 114 und 162 zugeführten Druckgas vollständig ersetzen, so daß keine Gaszufuhr erforderlich ist. Wahlweise oder zusätzlich kann der Dampf der Trägerflüssigkeit dazu verwandt werden, den Gas-Dampfzustand in dem Ringraum zu ändern, und/oder die Kühlung der metallischen Masse von der Oberseite zu erhöhen.According to a modified exemplary embodiment, the lubricating oil which is supplied to one of the two ring grooves 116 and 166 can be suspended in a readily evaporating carrier liquid such as alcohol, the heat generated in the graphite ring during the casting process evaporating the carrier liquid as it passes to the inner circumference of the ring. The vapor of the carrier liquid then becomes part of the ring around the metallic mass and can completely replace the compressed gas normally supplied to the ring grooves 114 and 162 , so that no gas supply is required. Optionally or additionally, the vapor of the carrier liquid can be used to change the gas-vapor state in the annular space and / or to increase the cooling of the metallic mass from the top.

Die Fig. 12 bis 16 zeigen, daß jede Kappe 106 der Stützeinrichtung 8 in Fig. 1 auf einem Basisteil 176 abgestützt wird und mit der Oberseite 178 des Basisteils in Eingriff steht, damit innerhalb gewisser Grenzen eine seitliche Verschiebung des Basisteils möglich ist, wenn die Stützeinrichtung in den Formhohlraum 30 vorgeschoben wird. Das obere Ende des Basisteils ist hohl ausgebildet und hat einen sich verjüngenden Halsteil 180 entlang dem Boden davon. Auf der Oberseite ist ferner eine Ringnut 182 um die Oberfläche 184 gebildet. In der Oberfläche ist eine Verriegelungsöffnung 186 ausgebildet, die zu der Bohrung 188 der Oberseite am Umfang davon geöffnet ist. Die Öffnung 186 hat einen kreisförmigen Hauptabschnitt 190 am Umfang der Bohrung und einen angrenzenden kreisförmigen Seitenabschnitt 192 radial innerhalb davon, dessen Zentrum auf der vertikalen Achse des Basisteils liegt. Figs. 12 to 16 show that each cap is supported 106 of the supporting device 8 in Fig. 1 on a base member 176 and the base part is connected to the top 178 in engagement, so that a lateral displacement of the base part is possible within certain limits if the Support device is advanced into the mold cavity 30 . The upper end of the base part is hollow and has a tapered neck part 180 along the bottom thereof. An annular groove 182 is also formed on the upper side around the surface 184 . A locking opening 186 is formed in the surface, which is open to the hole 188 at the top at the periphery thereof. The opening 186 has a main circular section 190 at the circumference of the bore and an adjacent circular side section 192 radially inside thereof, the center of which lies on the vertical axis of the base part.

Die Oberseite 193 der Kappe ist zylindrisch ausgebildet und derart ausgebildet, daß sie in die Bohrung des Rings 46 vorgeschoben werden kann. Der Bodenteil 194 der Kappe ist vergrößert und gelangt nur bei Verschiebung in den Kreis der Rippen 104 an den Befestigungsring 54. Es ist eine Schulter 196 zwischen den beiden Teilen der Kappe vorgesehen, die sich radial nach außen und nach unten davon mit derselben Neigung wie die Bodenteile 104′ der Rippen verjüngen. Die Schulter 196 ist ebenso in einer solchen Höhe auf der Kappe angeordnet, daß sie mit den Bodenteilen 104′ der Rippen in Eingriff gelangt, bevor die Oberseite der Kappe in den Gießring eintritt, so daß gewährleistet ist, daß die Kappe mit dem Ring ausgerichtet ist, bevor sie in diesem verschoben wird.The top 193 of the cap is cylindrical and is designed such that it can be advanced into the bore of the ring 46 . The bottom part 194 of the cap is enlarged and only reaches the fastening ring 54 when it is shifted into the circle of the ribs 104 . There is a shoulder 196 between the two parts of the cap which taper radially outwards and downwards with the same inclination as the bottom parts 104 'of the ribs. The shoulder 196 is also located at such a height on the cap that it engages the bottom portions 104 'of the ribs before the top of the cap enters the pouring ring to ensure that the cap is aligned with the ring before being moved into this.

Die Kappe ist ferner mit einer breiten Ringnut 198 in der Bodenfläche 200 versehen, welche derart angeordnet ist, daß sie mit der Ringnut 182 auf der Oberseite 178 des Basisteils 176 fluchtet, wenn die beiden Glieder koaxial zueinander sind. Im Zentrum der Oberfläche 200 ist ein geflanschtes Verriegelungsglied 202 vorgesehen, das derart im Flanschbereich 204 ausgebildet ist, daß es in den Hauptabschnitt 190 der Öffnung 186 im Basisteil eingeführt werden kann. Der Flansch ist ausreichend unter der Bodenoberfläche der Kappe vorgesehen, um einen gleitenden Eingriff mit der Unterseite 208 der Oberseite 178 des Basisteils zu ermöglichen, wenn die Oberflächen 200, 184 der Kappe und des Basisteils in Eingriff gelangen und die Kappe seitlich nach innen relativ zu dem Basisteil verschoben wird, um einen Eingriff zur Verhinderung einer axialen Verschiebung zu ermöglichen, wie noch näher erläutert werden soll. Der Schaft 206 des Verriegelungsglieds ist derart bemessen, daß er in den Seitenabschnitt 192 paßt, wenn die Kappe entsprechend verschoben wird.The cap is also provided with a wide annular groove 198 in the bottom surface 200 which is arranged to align with the annular groove 182 on the top 178 of the base part 176 when the two members are coaxial with each other. A flanged locking member 202 is provided in the center of the surface 200 and is formed in the flange area 204 such that it can be inserted into the main section 190 of the opening 186 in the base part. The flange is provided sufficiently below the bottom surface of the cap to allow sliding engagement with the underside 208 of the top 178 of the base when the surfaces 200, 184 of the cap and base engage and the cap laterally inward relative to that Base part is displaced to enable an intervention to prevent axial displacement, as will be explained in more detail. The shaft 206 of the locking member is dimensioned such that it fits into the side section 192 when the cap is shifted accordingly.

Außer der Kappe 106 und dem Basisteil 176 enthält die Stützeinrichtung 8 einen Ring 210, welcher derart bemessen ist, daß er gleitend um die Oberseite des Basisteils in dessen Ringnut 182 angreift. Wenn der Ring sich in dieser Lage befindet, steht er aufgrund entsprechend gewählter Abmessungen über die Oberfläche 184 des Basisteils vor und paßt in die Ringnut 198 der Kappe, wenn die Kappe auf die Oberfläche 184 des Basisteils koaxial aufgesetzt ist. Der Ring 210 ist ferner derart ausgebildet, daß er in die Nut fluchtend mit der Oberfläche 200 der Kappe angehoben werden kann, wie noch näher erläutert werden soll. Die Nut 198 ist hinsichtlich der Breite gegenüber dem Ring ausreichend groß ausgebildet, so daß beim Absetzen der Kappe auf den Basisteil und nach der Ausrichtung des Rings mit der Ringnut die Kappe seitlich zu dem Ring verschiebbar ist, um eine Ausrichtung mit dem Gießring in der erwähnten Art zu ermöglichen. Es ist jedoch eine Stelle vorhanden, an der die Kappe und der Ring aneinander anstoßen, welche Stelle vor derjenigen liegt, an der das Verriegelungsglied in die vertikale Ausrichtung mit dem Hauptabschnitt 192 der Öffnung 186 in der Oberseite des Basisteils gelangt.In addition to the cap 106 and the base part 176 , the support device 8 contains a ring 210 which is dimensioned such that it slidably engages around the top of the base part in its annular groove 182 . If the ring is in this position, it projects over the surface 184 of the base part due to the dimensions selected and fits into the ring groove 198 of the cap when the cap is placed coaxially on the surface 184 of the base part. The ring 210 is also designed such that it can be raised into the groove flush with the surface 200 of the cap, as will be explained in more detail. The groove 198 is of sufficient width in relation to the ring, so that when the cap is placed on the base part and after the ring has been aligned with the ring groove, the cap can be moved laterally to the ring for alignment with the casting ring in the aforementioned Kind of allow. However, there is a location where the cap and ring abut one another, ahead of where the locking member comes into vertical alignment with the major portion 192 of the opening 186 in the top of the base.

Die Stützeinrichtung 8 wird zusammengebaut, indem der Ring 210 in die Ringnut 198 der Kappe gesetzt wird, das Verriegelungsglied 202 in die Öffnung 186 des Basisteils gesetzt wird, und nach dem Absetzen der Kappe auf die Oberseite des Basisteils eine seitliche Verschiebung erfolgt, damit der Schaft 206 des Verriegelungsglieds in den Seitenabschnitt 192 der Verriegelungsöffnung eingreift. Der Ring wird dann freigegeben, so daß er an der Schulter 212 der Ringnut 182 angreift, wie in Fig. 14 dargestellt ist. In diesem Zustand sind die Kappe und der Basisteil gegen eine relative axiale Verschiebung verriegelt, aber die Kappe kann seitlich zu dem Basisteil auf dessen Oberfläche 184 gleiten, innerhalb der durch den losen Eingriff zwischen dem Ring 210 und der Ringnut 198 vorgegebenen Grenzen.The support device 8 is assembled by placing the ring 210 in the ring groove 198 of the cap, the locking member 202 in the opening 186 of the base part, and after the cap has been placed on the upper side of the base part, a lateral displacement takes place so that the shaft 206 of the locking member engages in the side portion 192 of the locking opening. The ring is then released so that it engages the shoulder 212 of the ring groove 182 , as shown in FIG. 14. In this condition, the cap and base are locked against relative axial displacement, but the cap can slide laterally to the base on its surface 184 , within the limits dictated by the loose engagement between ring 210 and ring groove 198 .

Wenn die Kappe entfernt werden soll und beispielsweise durch eine Kappe unterschiedlicher Größe ersetzt werden soll, wird der Ring 210 in die Nut 198 angehoben und die Kappe wird zum Ausrichten mit dem Hauptabschnitt 190 der Öffnung 186 verschoben, so daß sie von dem Basisteil abgehoben werden kann, wie aus Fig. 15 und 16 ersichtlich ist.When the cap is to be removed and replaced, for example, by a cap of different sizes, the ring 210 is raised into the groove 198 and the cap is slid for alignment with the main portion 190 of the opening 186 so that it can be lifted off the base , as shown in Fig. 15 and 16.

Die Erfindung ist auf das Gießen von Brammen mit an sich beliebigen Querschnittsformen wie beispielsweise kreisförmigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnittsformen anwendbar. Ferner ist sie sowohl auf vertikale als auch auf horizontale Gießverfahren anwendbar, einschließlich auf kontinuierliche Stranggießverfahren. Ferner wird nur ein einziger Nippel 136 und Kanal 110, 112 für jedes Fluid benötigt.The invention is applicable to the casting of slabs with any desired cross-sectional shapes, such as circular, square or rectangular cross-sectional shapes. It is also applicable to both vertical and horizontal casting processes, including continuous continuous casting processes. Furthermore, only a single nipple 136 and channel 110 , 112 is required for each fluid.

Durch die Erfindung soll es insbesondere ermöglicht werden, eine Bramme aus Aluminium herzustellen, die bei der Weiterverarbeitung gut extruierbar ist. Eine derartige Bramme muß eine glatte Oberfläche und eine feine Kornstruktur aufweisen. Dies bedeutet, daß es beim Abkühlen der Metallschmelze und beim Entstehen der Kristallstruktur des Metalls wünschenswert ist, daß die Kristalle gleichachsige Kügelchen anstelle von langen nadelförmigen Kristallgefügen bilden, die entlang dem Radius der Bramme orientiert sind. Eine Bramme mit einem kugelförmigen Kristallgefüge und glatter Oberfläche hat eine gute Fließfähigkeit bei der Extrusion und weist verbesserte Eloxierungseigenschaften auf.The invention is intended in particular to enable a slab to be made To produce aluminum that can be easily extracted during further processing. Such a slab must have a smooth surface and a fine grain structure exhibit. This means that when the molten metal and when the crystal structure of the metal arises, it is desirable that the Crystals of coaxial axes instead of long needle-shaped crystal structures form, which are oriented along the radius of the slab. A Slab with a spherical crystal structure and smooth surface good flowability during extrusion and has improved anodizing properties on.

Claims

1. A process for the continuous casting of metal in a continuous mold with a cooling device, a support device being telescopically displaced in the outlet end of the mold and having an opening ( 36 ) at the other end, the diameter of which is smaller than the peripheral wall ( 142 ) of the mold cavity, so that the inner circumferential edge of the opening forms an overhang ( 71 ), wherein molten metal is continuously filled into the opening, which spreads along the inner circumferential edge of the overhang, wherein a metal strand of molten metal is formed in the mold, the cross section of which between the top and the Underside of the mold cavity has a divergent / convergent outline, whereby a middle transition area between the planes with maximum divergence and minimal convergence is formed, which corresponds to the outline of the mold cavity on its peripheral wall ( 142 ), characterized in that by a in, surrounding the metal strand the circumferential wall ( 142 ) of the mold cavity below the overhang ( 71 ) arranged supply ring ( 48 ) which surrounds the transition region ( 144 ) and is fluid permeable, at the same time passed lubricating oil (from 116 ) and gas or an easily evaporable liquid (from 114 ) under excess pressure so that the lubricating oil and the additional fluid enter the mold cavity ( 143 ) at locations of the inner peripheral wall ( 142 ) opposite the transition area ( 144 ), that at the same time the metal strand which forms is cooled below the transition area ( 144 ) and a relative movement between the mold and the supporting device ( 8 ) for extending the metal strand is carried out, the circumferential wall of the mold, together with the overhang, enclosing the molten metal body in a corner region ( 146 ) of the mold cavity surrounding it, and in that the fluid emerging around the transition region ( 134 ) away from the closed corner area of the Mold cavity flows to the outlet end ( 100 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that a fluid flow for cooling the metal strand is supplied at a point ( 100 ) below the plane with minimal convergence, and that the part of the metal strand between this point ( 100 ) and the fluid-permeable region of The peripheral wall ( 142 ) is surrounded by a wall part which is impermeable to this fluid.

3. The method according to claim 1, characterized in that the lubricating oil and the gas at locations spaced apart in the vertical direction ( 116, 114 ) is supplied to the fluid-permeable region of the peripheral wall under excess pressure.

4. The method according to claim 1, characterized in that the fluid-permeable feed ring ( 48 ) surrounds the metal strand of molten metal ( 138 ) at such a height that the part of the metal strand adjacent to the overhang ( 71 ) also through the fluid-permeable feed ring ( 48 ) and that the oil adjacent the overhang ( 71 ) and gas adjacent the plane are supplied to the supply ring under pressure with minimal convergence.

5. The method according to claim 1, characterized in that the fluid-permeable feed ring ( 164 ) extends to a height above the overhang ( 71 ) and has an inward projection which delimits part of the overhang, and that the oil from the top of the thereby limited corner area on the overhang is supplied under excess pressure ( Fig. 10 and 11).

6. Device for the continuous casting of metal with a through-mold, in the outlet end of which a support device can be inserted telescopically, with a filling opening for molten metal, the diameter of which is smaller than the peripheral wall of the mold cavity, so that the inner peripheral edge of the opening with respect to the wall has an overhang forms, the opening being continuously molten metal, which spreads over the inner peripheral edge of the opening and forms a strand of metal in the mold cavity, the cross section of which has a divergent / convergent outline that has a central transition region ( 144 ) between the levels of maximum divergence and has minimal convergence, the circumferential contour of which essentially corresponds to the contour of the mold cavity in the region of the circumferential wall, characterized in that in the circumferential wall ( 142 ) of the mold cavity below the overhang ( 71 ) a feed ring ( 48 ) made of graphite or graphite-like material is arranged, which surrounds the transition region ( 144 ) and be made of a solid, but fluid-permeable material, that a feed device ( 114, 116 ) for a simultaneous supply under pressure of lubricating oil and gas or a readily evaporating liquid through the supply ring ( 48 ) is provided, through which the lubricating oil and the additional fluid enter the mold cavity ( 143 ) at locations on the peripheral wall ( 142 ) opposite the transition region ( 144 ), while the mold and the support device ( 8 ) extend the metal strand that is being formed are moved relative to each other that a cooling device ( 56, 56 ') is provided for cooling the metal strand at locations ( 100 ) below the transition region ( 144 ), such that during the cooling the lubricating oil and the additional fluid into the mold cavity to the locations on the inner peripheral wall opposite the transition region ( 144 ) can be fed in that the peripheral w and ( 142 ) of the mold cavity adjacent to the overhang ( 71 ), so that the metal body of molten metal is directly adjacent to the overhang surrounded by a closed corner region ( 146 ) of the mold cavity, and that the fluid supplied around the transition region ( 144 ) is sleeve-shaped flows away from the closed corner region ( 146 ) to the exit end of the mold cavity.

7. Device according to claim 6, characterized in that the feed point of the feed device ( 116 ) for oil is arranged separately from and above the feed point of the feed device ( 114 ) for gas.

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the feed ring ( 48 ) with its upper region also surrounds the part of the metal strand of metal ( 138 ) which is adjacent to the overhang ( 71 ), and that the feed point of the Supply device ( 116 ) for oil adjacent to the overhang ( 71 ) and the supply point of the supply device ( 114 ) for gas is arranged adjacent to the plane with minimal convergence.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the fluid-permeable feed ring ( 164 ) extends to a height above the overhang ( 71 ) and has an inward projection which delimits part of the overhang, and in that the The supply point of the oil supply device ( 166 ) opens into an extension channel ( 168 ) pointing downwards and pointing towards the projection (FIGS . 10 and 11).

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that a coolant line ( 56, 56 ') for supplying coolant for cooling the metal strand is arranged at a point ( 100 ) below the plane with minimal convergence, and that the part the metal strand between this point ( 100 ) and the fluid-permeable region of the peripheral wall ( 142 ) is surrounded by a wall part impermeable to the coolant.

11. The device according to claim 10, characterized in that the inner diameter of the fluid-permeable region of the peripheral wall ( 142 ) is formed smaller than the inner diameter of the wall part impermeable to the coolant above the point ( 100 ).

12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that two superimposed circumferential grooves ( 116, 114; 166, 162 ) are provided along the outer circumference of the fluid-permeable supply ring ( 48; 164 ), and that each on the two circumferential grooves one of the two feeders is connected.