DE460872C - Verfahren zum Giessen von Hohlkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Gießen von Hohlkörpern. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Gießen von Hohlkörpern, insbesondere solchen zylindrischer Gestalt, beispielsweise von Rohren in vorher erhitzten Kokillen. Erfindungsgemäß wird die gießfertige Kokille nebst Kern in einem Wärmespeicher, z. B. in einem die Kokille ziemlich eng umschließenden elektrischen Ofen, ungefähr bis auf etwaDunkelrotgluterhitzt. Hierauf erfolgt alsbald der Abguß des Stückes in den Ofen.
• Beim Gießen gußeiserner Hohlkörper zeigen die nach diesem Verfahren hergestellten Erzeugnisse keine Spur von Abschlackung oder Zementitbildung.
• Die elektrische Beheizung von Kokillen vor dem Guß ist zwar bereits vorgeschlagen worden. Es handelt sich bei diesem Vorschlag jedoch ausschließlich um solche Formen, die zur Herstellung von massiven Stahlblöcken dienen und die zur Vermeidung der Lunkerbildung und Seigerung auf induktivem Wege vor dem Guß erwärmt werden. Von diesem Verfahren unterscheidet sich das vorliegende sowohl der Aufgabe nach wie auch durch die zur Lösung angewendeten besonderen Mittel.
• Der Ofen für das beschriebene Verfahren weist bei solchen Kokillen, die eine verhältnismäßig große Länge gegenüber dem Durchmesser besitzen, z. B. für den Guß von Rohren, einen zylindrischen Doppelmantel auf, dessen ringförmiger Zwischenraum mit gekörnter Kohle oder mit einem ähnlichen Stoff gefüllt ist. DIese Füllung wird durch elektrischen Strom erhitzt.
• Im einzelnen geht man wie folgt vor: Die Kokille kann aus einem oder mehreren Stülcken bestehen. Im letzteren Falle bilden die Fugen der -aneinanderstoßenden Teile Luftspalten. Die Kokille wird aus einem geeigneten Metall hergestellt, mit einem geeigneten Überzug versehen und auf einen Sockel gestellt, der den unteren Teil der Kokille bildet und zugleich, wenn notwendig, als Muffenform dienen kann.
• Man stellt nun in die Achse dieser Kokille einen Metallkern, der entweder hohl oder voll ist. Um den entweichenden Gasen freien Abzug zu gestatten, bringt man entweder Luftspalten oder schraubenförmige oder geradlinige Nuten an. Infolge der Nuten oder Luftspalte können dieGase entweichen; durch die schraubenförmigen Nuten läßt sich der Kern leichter herausziehen, man kann ihn gewissermaßen herausschrauben. Sobald man anfängt, den Kern herauszuziiehen, zerfällt sein Überzug in Pulver und setzt sich in die Nuten; dadurch wird das Herausziehen des Kernes erleichtert.
• In besonderen Fällen kann man den Kern durch eine Anzahl von Keilen im Durchmesser verstellbar herstellen. Ebenso steht es frei, den Kern innen zu kühlen, um dadurch das Zusammenschrumpfen -und das Herausziehen zu erleichtern.
• Nachdem die Kokille und der Kern in dieser Weise vorbereitet sind, werden sie ohne vorherige Trocknung in eine geeignete Heizvorrichtung eingeführt. Diese Heizvorrichtung muß eine genaue Regelung der Temperatur ermöglichen und dient zugleich als Wärmespeicher, aber unter der Hauptbedingung, daß sie die Kokille auf ihrer ganzen Länge gleichmäßig erwärmt. Unter diesem Vorbehalt kann die Heizvorrichtung z. B. bestehen aus: entweder einem Metallbad oder geschmolzenem Metallsalz, z. B. geschmolzenem Blei, oder aus einem Gasofen mit unmittelbarer oder mittelbarer Heizung, z. B. nach Art der Koksöfen, d. h. mit einer mittleren Heizkammer für die Kokille, umgeben von einer äußeren Kammer, wobei der Zwischenraum geheizt wird. Wärtrierekuperation ist dabei vorgesehen.` Oder sie besteht aus einem elektrischen Sonderofen, mit dem die besten Ergebnisse erzielt sind, und setzt sich wie folgt zusammen: Man baut zunächst aus feuerfesten Steinen eine innen zylindrische Kammer, deren lichte Weite nur wenig größer als der äußere Durchmesser der Kokille ist. Um diese innere Kammer baut man eine zweite, so daß zwischen beiden ein Spielraum von einigen Zentimetern bleibt. Den Zwischenraum füllt man mit Retortenkohle, Graphit oder einer anderen geeigneten Kohle, die gewöhnlich bei elektrischen Ofen angewendet wird. Die Zu-und Abführung des Stromes erfolgt in einem besonderen Kreis, und jede Überhitzung wird vermieden, wenn man den Widerstand allmählich abstuft und der Kohle die Möglichkeit läßt, sich etwas nach unten zu setzen, um die teilweisen durch die Undichtigkeit der Wand verursachten Verbrennungsverluste auszugleichen. Das Ganze wird dann mit Backsteinen vermauert und durch eiserne Ringe gehalten.
• Der Ofen stellt zu gleicher Zeit einen elektrischen Glühofen und einen Wärmesammler dar.
• DerKohlenwiderstand kann übrigens durch einen Metallwiderstand oder irgendeinen anderen Widerstand in körnigem Zustand, z. B. SiIiciumcarbid, ersetzt werden.
• Die innere Heizwand soll so nahe wie möglich an der Kokille sein und muß diese sowie den Kern bis auf die gewünschte Temperatur erwärmen. Diese Temperatur liegt innerhalb enger Grenzen, je nach dem Eisen, das man vergießen will.
• Während des Gusses wird der Widerstand abgeschaltet; der Ofen kann dann einen Teil der beim Erstarren und Erkalten des Gußeisens frei werdenden Wärme aufnehmen.
• Obgleich man die Kokillen auf eine bisher wegen der Schwierigkeit, das Eisen in der heißen Kokille ruhig zu halten, für unmöglich gehaltene Temperatur erhitzen kann, läßt sich durch die Dicke der Kokille und die Zusammensetzung des angewandten Gußeisens ein durchaus ruhiger, blasenfreier Guß erreichen.
• Man muß j e nach der Temperatur und der Dicke der Kokille und des Kernes sowie nach der Zusammensetzung des verwendeten Gußeisens die Temperatur bestimmen, auf die der Ofen vor dem Guß erwärmt werden muß, damit nicht ein Abschrecken eintritt noch die Temperatur beim Gießen so hoch steigt, daß dadurch die Güte des. Erzeugnisses in Frage gestellt und die Haltbarkeit der Kokille und des Ofens beeinträchtigt wird.
• Jedenfalls muß die Mindesttemperatur so hoch sein, um den für den Kern und die Koklle benutzten Überzug zu trocknen. Sobald das Stück in der Form erstarrt ist, wird die Kokille, der Kern und das Rohr aus dem Ofen entfernt und der Kern, wie oben beschrieben, herausgezogen.
• Die Kokille kann sofort wieder benutzt werden; man muß höchstens einen neuen Gberzug aus einer Sondermasse anbringen, die ein geeignetes glasartig erstarrendes Bindemittel enthält und oft mehrere Güsse aushalten kann, ohne daß es notwendig ist, den alten Überzug zu erneuern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE'. r. Verfahren zum Gießen von Hohlkörpern, insbesondere solchen zylindrischer Gestalt, beispielsweise von Röhren in vorher erhitzten Kokillen, dadurch gekennzeichnet, daß die gießfertige Kokille nebst Kern in einem Wärmespeicher, z. B. in einem die Kokille ziemlich eng umschließenden elektrischen Ofen, ungefähr bis auf etwa Dunkelrotglut erhitzt wird, worauf alsbald der Abguß des Stückes in den Ofen erfolgt. z. Elektrischer Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kokillen von zum Durchmesser verhältnismäßig größerer Länge, z. B. für den Guß von Rohren, der Ofen einen zylindrischen Doppelmantel aufweist, dessen ringförmiger Zwischenraum mit gekörnter Kohle oder mit einem ähnlichen Stoff gefüllt ist, der durch elektrischen Strom erhitzt wird, wobei die Enden des Zwischenraumes, wo sich die Zu- und Abführung des Stromes befindet, erweitert sind, wodurch die Temperatur so weit herabgesetzt wird, daß jede Verbrennungsmöglichkeit ausgeschlossen ist und zugleich ein Vorrat an Kohle geschaffen wird, um den Verlust durch Verbrennung oder Zusammensacken auszugleichen.