DE366474C

DE366474C - Method and device for the production of metal castings

Info

Publication number: DE366474C
Application number: DED32663D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1916-06-20
Filing date: 1916-06-20
Publication date: 1923-01-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallguß. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußstücken von veränderlicher Legierung, bei welchem derLegierungsbestandteil invorzugsweise veränderlicher -Menge dem Gießmetall während seines Einlaufes aus der Gießpfanne in die Form einverleibt. wird. Als derartige Legierungsbestandteile kommen Mangan, Chrom, \@anadium und selbst Kohlenstoff in Frage. Die Erfindung ist insbesondere zur Herstellung von Eisenbahnrädern bestimmt, welche am Kranz zur Erzielung einer großen Härte einen größeren 'Mangangehalt besitzen sollen als an der der Bearbeitung unterliegenden K abe, welche weicher bleiben muß.Method and device for the production of metal castings. The invention relates to a method and apparatus for making castings of variable Alloy in which the alloy component is preferably in a variable amount incorporated into the casting metal as it enters the mold from the ladle. will. Manganese, chromium, anadium and even come as such alloy components Carbon in question. The invention is particularly for the manufacture of railway wheels determines which of the wreath has a greater 'manganese content in order to achieve a high degree of hardness should have than the one on which the processing is based, which is softer must stay.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung der \IÜglichkeit, das Zusatzelement dem \fctall in genau regelbaren \le»geit beizugeben und- es gleichmäßig damit zu vermischen, bevor der Eintritt in die Gießform erfolgt. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung Vorsorge getroffen, daß der Legierungsbestandteil, vorzugsweise also pulverförmiges Mangan, dem aus der Gießpfanne strömenden 1-letallstrahl mit großer Gewalt aber so einverleibt wird, daß eine Zerstäubung des MetaEstrahles nicht stattfindet. Die Einführung des Legierungsbestandteiles erfolgt deshalb erfindungsgemäß durch Preßluft, wobei Iman dafür sorgt, daß -der Zufluß des Metallos zur Form in gleichförmiger Menge und mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt. Zu diesem Zweck ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung zwischen den Auslauf der Gießpfanne und die Gießform eine sogenannte Verengungsvorrichtung oder ein Sperrtrichter geschaltet, welcher die infolge des veränderlichen Flüssigkeitsstandes in der Gießpfanne veränderlicheAusflußgeschwindiglceit des Metallos vergleichmäßig t, so claß es ruhig und gleichförmig der Form zufließt. Eist in den aus diese in Sperrtrichter ausfließenden 'Metallstrom wird das Legierungselement eingeführt. Dabei wirdzweckinaßigefweise Vorsorge getroffen, daß das die Preßhiftzufuhr für das veränderliche Legierungselement steuernde Ventil und die den Sperrtrichter unten abschließende Platte zu gemeinsamer Bewegung gekuppelt werden, so daß der Beginn des Metallzuflusses zur Form deichzeitig mit Beginn der Zufuhr des veränderlichen Legierungsbestandteiles erfolgt. Eine derartige Einrichtung ist insbesondere bei der Herstellung von Wagenrädern in Metallformen von Vorteil, weil das Metall infolge seiner Abschreckung an den metallenen Formwänden sofort erstarrt und deshalb gerade die ersten Metallmengen, welche den Laufkranz bilden, die richtige und gleichmäßige Legierung besitzen müssen, da nachher ein Ausgleich nicht mehr erfolgen kann.The purpose of the invention is to create the possibility of the additional element to the \ fctall in a precisely controllable \ le »and to add it evenly mix before entering the mold. To this end is in accordance with the invention made provision that the alloy component, preferably so powdered manganese, the 1-lethal jet flowing out of the ladle with a large But violence is incorporated in such a way that the meta-beam is not atomized. The alloy constituent is therefore introduced according to the invention Compressed air, whereby Iman ensures that the flow of the metal lot to the mold is more uniform Amount and takes place at a uniform rate. To this end is in accordance with a further embodiment of the invention between the outlet of the ladle and the casting mold is connected to a so-called constriction device or a locking funnel, which is the variable flow rate due to the changing liquid level in the ladle of the metalless t, so that it flows calmly and uniformly towards the form. The alloying element becomes part of the stream of metal flowing out of these into lock funnels introduced. In doing so, it is expedient Take precaution that the valve controlling the press shift feed for the variable alloying element and the plate which closes the locking funnel at the bottom is coupled to move together so that the beginning of the metal inflow to the shape deichzeit with the beginning of The variable alloy component is supplied. Such a facility is particularly advantageous in the manufacture of wagon wheels in metal molds, because the metal as a result of its quenching on the metal mold walls immediately solidified and therefore just the first amounts of metal that form the tread, must have the correct and even alloy, as a compensation afterwards can no longer take place.

Eine zur Ausführung des neuen Gießverfahrens bestimmte Einrichtung, und zwar beispielsweise eine solche für Schleuderguß, ist in derZeichnung veranschaulicht, und zwar in Abb. i in einer teilweisegeschnittenenVorderansicht, in Abb.2 in teilweiser Draufsicht.A device designed to carry out the new casting process, for example one for centrifugal casting, is illustrated in the drawing, namely in Fig. i in a partially sectioned front view, in Fig. 2 in a partially Top view.

Die Form ii ist in einer Gießgrube io gelagert und auf einem Tisch 12 angeordnet, welcher durch eine Welle 13 und ein Zahnradgetriebe 1..l, 15 in Umdrehung versetzt wird. In der Mitte des oberen Formkastens 16 ist ein Ein-ußtrichter 17 mit feuerfester Bekleidung 17a vorgesehen.The form ii is stored in a casting pit and on a table 12 arranged, which by a shaft 13 and a gear transmission 1..l, 15 in rotation is moved. In the middle of the upper molding box 16 is an inflow funnel 17 provided with fireproof cladding 17a.

Unterhalb der Ausflußöffnung im Boden der Gießpfanne 23 ist ein Sperrtrichter oder eine Verengungsvorrichtung ig angeordnet und unten durch eine auswechselbare Düse 2o abgeschlossen. Die Verengungsvorrichtung oder der Sperrtrichter ig ist an einemRahmen 22 befestigt, welcher durch Rollen 25 und Zapfen 2¢ auf Schienen 26 ruht, die ihrerseits an Platten 27 und 28 befestigt sind, welche auf Schienen 29 und 30 verfahren werden können.Below the outflow opening in the bottom of the pouring ladle 23, a locking funnel or a constriction device is arranged and closed at the bottom by an exchangeable nozzle 2o. The constriction device or the locking funnel ig is fastened to a frame 22 which rests by rollers 25 and pins 2 [on rails 26 which in turn are fastened to plates 27 and 28 which can be moved on rails 29 and 30 .

Die Vorrichtung für die Zufuhr des veränderlichen Legierungselementes, zum Beispiel von pulverisiertem 1langan, besteht aus einem Behälter 32, einer seitlichen V erlä:@gerung 33 desselben und einer Preßluftdüse 3d., welche schräg nach unten geneigt ist. Diese Düse steht in Verbindung mit einem Preßluftrohr 36 und befördert die von der Preßluft aus dem Behälter 32 entnommene Legierungsmasse in den flüssigen Metallstrom. Die Zufuhr der Preßluft wird durch ein von einem Hebel 38 betätigtes Ventil 37 gesteuert.The device for feeding the variable alloying element, for example of powdered 1langan, consists of a container 32, a lateral one V erlä: @gerung 33 of the same and a compressed air nozzle 3d., Which obliquely downwards is inclined. This nozzle is in communication with a compressed air pipe 36 and conveys the alloy mass removed from the container 32 by the compressed air into the liquid Metal stream. The supply of the compressed air is operated by a lever 38 Valve 37 controlled.

Die Düse d.o des Sperrtrichters ig ist unten durch eine Ventilplatte 4i11 aus feuerbeständigem Stoff abgeschlossen, welche von einem an einer längsverschiebbaren Stange 43 sitzenden Rahmen :12 eingefußt ist. Mit dieser Stange 113 ist der Hebel 38 des Ventils 37 durch eine Lasche 118 und eine Lan-lochverbindung 39, 49 gekuppelt, so daß bei einer Bewegung der Stange43 gleichzeitig derAuslluß des flüssigen Uetalles aus dein Sperrtrichter ig und die Zufuhr des veränderlichen Legierungselementes durch die Düse 311 geregelt wird.The nozzle d.o of the lock funnel ig is through a valve plate at the bottom 4i11 made of fire-resistant material, which can be moved lengthways by one to one Rod 43 seated frame: 12 is footed. With this rod 113 is the lever 38 of the valve 37 coupled by a bracket 118 and a Lan-hole connection 39, 49, so that with a movement of the rod 43 at the same time the discharge of the liquid metal from your lock funnel ig and the supply of the variable alloying element is regulated by the nozzle 311.

Beim Gebrauch der neuen Gießvorrichtung läßt man zunächst das 'Metall aus der Gießpfanne 23 bis etwa in Höhe des Flüssigkeitsspiegels .Il in den Sperrtrichter einlaufen und sorgt dafür, daß dieser Metallstand während des ganzen Gießverfahrens wesentlich unverändert aufrechterhalten wird, so daß der Metallzufluß zurForm dauernd aus gleicher Höhe und deshalb mit wesentlich gleicher Geschwindigkeit durch' die verengte Öffnung ¢o der Trichterdüse 2o hindurch erfolgt . Sowie man nach Erreichung des Flüssigkeitsstandes ¢i die Abschlußklappe 41a mittels der Stange 43 wegzieht, schaltet man automatisch die Preßluftzufuhrvorrichtung für das veränderliche Legierungselement an, so daß von Anbeginn des Gießverfahrens an die Einverleibung des Legierungszusatzes indem aus de= Gießpfanne ausströmenden Metallstrom erfolgt. Es wird also von Anbeginn an das gewünschte Verhältnis der verschiedenen Legierungsbestandteile gesichert, welches durch eine entsprechende Einstellung der Preßluftzufuhrvorrichtung bequem geregelt werden kann.When using the new casting device, the 'metal from the pouring ladle 23 to about the level of the liquid level .Il in the locking funnel run in and ensures that this metal level during the entire casting process is maintained substantially unchanged, so that the flow of metal to the mold is permanent from the same height and therefore with substantially the same speed through 'the narrowed opening ¢ o of the funnel nozzle 2o takes place through it. As well as one after attainment of the liquid level ¢ i pulls away the closing flap 41a by means of the rod 43, the compressed air supply device for the variable alloying element is switched on automatically so that the alloy additive is incorporated from the start of the casting process in that the stream of metal flowing out of the ladle takes place. So it will be from the start secured to the desired ratio of the various alloy components, which is convenient by setting the compressed air supply device accordingly can be regulated.

Claims

PATENT-AIN CLAIMS: i. Process for the production of TIetallguß, at which .the illetall running out of the ladle into the mold, an alloying element is incorporated in preferably variable proportions, characterized in, that the alloy element is incorporated (blown) into the cast metal by pressure.

2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that that between the outlet four ladle and the mold a locking funnel to achieve a uniform metal inflow is arranged and the introduction of the additional element takes place between this and the form.

3. Apparatus according to claim 2, characterized -characterized, that the slide closing the locking funnel and that the feed of the alloy element controlling valve are coupled to a common movement.