DE481621C

DE481621C - Process for the production of void-free castings, in particular of cast blocks, using additional pressure on the metal cooled to accelerate the solidification

Info

Publication number: DE481621C
Application number: DED51901D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-12-12
Filing date: 1926-12-12
Publication date: 1929-08-26
Also published as: BE338295A

Description

Verfahren zur Herstellung von lunkerfreien Gußstücken, insbesondere von Gußblöcken, unter Anwendung zusätzlichen Druckes auf das zur Beschleunigung der Erstarrung gekühlte 1Ketall Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lunkerfreien Gußstücken, insbesondere von Gußblöcken, -unter Anwendung zusätzlichen Druckes auf das zur Beschleunigung der Erstarrung gekühlte Metall.Process for the production of void-free castings, in particular of ingots, applying additional pressure to it for acceleration 1Ketall cooled during solidification The invention relates to a method for production of void-free castings, in particular of cast blocks, using additional Pressure on the metal cooled to accelerate the solidification.

Gemäß der Erfindung wird das durch Aufspritzen einer Kühlflüssigkeit, wie Quecksilber, auf die Gußform schnell gekühlte Metall bis zur Erstarrung dem Druck einer Säule flüssigen Metalls ausgesetzt, welche Säule durch das im Gießrohr und in der Gießpfanne befindliche Metall gebildet und nach dem Erstarren des Gußstückes von ihm entfernt wird. Durch das Aufspritzen einer Kühlflüssigkeit, wie Quecksilber oder Diphenyloxyd, erstarrt infolge der dadurch erzielten äußerst starken Abkühlung das Gußstück sehr schnell, und das im Gießrohr befindliche Metall verbleibt während der Bildung der Lunkerstelle flüssig und füllt diese infolge des starken, durch das Metall in der Gießpfanne ausgeübten Druckes gut und schnell aus. Auf diese Weise wird eine beschleunigte Herstellung lunkerfreier Gußstücke, insbesondere lunkerfreier Gußblöcke, ermöglicht. Erfahrungsgemäß kann man feststellen, wieviel Zeit benötigt wird, um die bei der Erstarrung sich bildenden Lunkerstellen des Gußblockes auszufüllen, und es kann dementsprechend nach bestimmter Zeit die Gießpfanne geschlossen und abgehoben =werden, ohne daß ein verlorener Kopf, jedenfalls nur ein kleiner Zapfen gebildet wird, der leicht abgeschlagen werden kann.According to the invention, this is achieved by spraying on a cooling liquid, like mercury, on the mold quickly cooled metal until it solidifies Pressurized a column of liquid metal, which column passed through the pouring tube and metal located in the ladle and formed after the casting has solidified is removed from him. By spraying a coolant such as mercury or diphenyl oxide, solidifies as a result of the extremely strong cooling achieved thereby the casting very quickly, and the metal in the pouring tube remains during the formation of the voids and fills them due to the strong, through the metal in the ladle exerted well and quickly. In this way an accelerated production of void-free castings, especially void-free Ingots, made possible. Experience has shown that you can determine how much time it takes in order to fill the voids of the ingot that form during solidification, and the ladle can be closed and accordingly after a certain period of time lifted = be lifted without losing a head, at least only a small peg that can be easily knocked off.

Das schnelle Abkühlen von Gußformnen ohne die Anwendung eines beträchtlichen Druckes auf das Metall ist bekannt. Auf diese Weise werden lunkerfreie Gußstücke nicht erhalten. Auch wird bei dem üblichen.. Kokillenguß das Gußstück abgekühlt, jedoch bedeutend langsamer als beim vorliegenden Verfahren, und zur Ausfüllung .der Lunkerstelle wird ein Gießaufsatz benutzt, durch den ein verlorener Kopf gebildet wird. Die Herstellung ist nicht eine derartig beschleunigte wie bei vorliegender Erfindung, und der verlorene Kopf bedeutet beträchtlichen Abfall und. muß groß genug sein, um die Lunkerstelle in sich aufzunehmen. _ Weiterhin ist es bekannt, Ingots vor dem völligen Abkühlen aus der Gußform herauszunehmen und durch Walzwerke etwas zusammenzudrücken, ehe das Metall in der Mitte vollkommen erstarrt ist. Dieses Verfahren nimmt mehr Zeit in Anspruch als das vorliegende und ist kostspieliger und umständlicher.The rapid cooling of molds without the use of substantial amounts Pressure on the metal is known. In this way, void-free castings are made not received. The casting is also cooled in the usual .. chill casting, but significantly slower than in the present process, and to fill out .der A pouring attachment is used, through which a lost head is formed will. Manufacturing is not as expedited as this one Invention, and the lost head means considerable waste and. must be big enough to be able to absorb the cavity. _ It is also known to have ingots take out of the mold before it cools down completely and through rolling mills something before the metal in the middle has completely solidified. This method takes more time than this and is more expensive and cumbersome.

In der Zeichnung sind schematisch einige Vorrichtungen für die Ausführung des Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt Abb. r eine einfache, mit Mantel versehene, feststehende Form, Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Gußblock, der in üblichen Metallformen erstarrt ist, Abb. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung des Gußblockes nach der Erfindung, Abb. ¢ die in Abb. i dargestellte Form zum Gießen einer Anzahl Gußblöcke und Abb. 5 in Draufsicht einen Zug, dessen Wagen ,ähnlich den in Abb. i bis 4 dargestellten sind.In the drawing some devices for the execution are schematically of the process, namely Fig.r shows a simple, jacketed, fixed shape, Fig. 2 is a vertical section through a Cast block, which has solidified in conventional metal molds, Fig. 3 a device for Production of the ingot according to the invention, Fig. ¢ the one shown in Fig. I Form for casting a number of ingots and Fig. 5 in plan view of a train, whose Carriages similar to those shown in Figs. I to 4.

Die in Abb. i gezeigte Form g ruht auf einer Unterstützung io. Im Mantel der Form sind eine Anzahl Spritzröhren i i angeordnet, die durch eine Leitung 12 mit Kühlflüssigkeit gespeist werden. Die Leitung 12 ist durch ein Ventil 13 Aschließbar und wird durch die Pumpe 14 gespeist, deren Saugleitung 15 ein Rückschlagventil 15a hat und Flüssigkeit aus dem Kondensator pumpt. Die Dämpfe soyie die erwärmte, nicht verdampfte Flüssigkeit werden durch ein Rohr 17 wieder dem Kondensator 16 zugeführt, der mit Wassereinlaß 18, Dampfauslaß i9 und einem Sicherheitsventil 20 ausgerüstet ist. Ist die Unterstützung io ein Wagen, so laufen dessen Räder 21 auf Schienen 22.The form g shown in Fig. I rests on a support io. in the Shell of the mold are a number of spray tubes i i arranged through a conduit 12 are fed with cooling liquid. The line 12 can be closed by a valve 13 A and is fed by the pump 14, the suction line 15 of which is a check valve 15a and pumps liquid out of the condenser. The fumes soyie that warmed Unevaporated liquid is returned to the condenser 16 through a pipe 17 supplied with water inlet 18, steam outlet i9 and a safety valve 20 is equipped. If the support io is a car, its wheels 21 contact Rails 22.

Der in Abb. 2 gezeigte Gußblock 23 ist in ;der Üblichen Kokille 25 erstarrt und weist daher die übliche Lunkerstelle oder Vertiefung 24 auf. Der die Lunkerstelle enthaltende Teil muß abgeschnitten werden, was einen Verlust von 2o bis 30% bedeutet.The ingot 23 shown in Fig. 2 is in the usual mold 25 solidifies and therefore has the usual cavity or depression 24. The who Part containing the void must be cut off, resulting in a loss of 2o means up to 30%.

In Abb. 3 ist die Herstellung eines Blockes nach dem: vorliegenden Verfahren veranschaulicht. Die mit Mantel g' versehene Form hat eine Mantelkammer 27, welche die eigentliche Form g" umgibt; in der Mantelkammer befinden sich Spritzröhren i i', die durch eine Leitung 12' gespeist werden. Weiterhin hat die Kammer einen Ablaß 17' für die Dämpfe und das Kondensat. Während des Gießens mittels der Gießpfanne 28 durch das Gießrohr 29, welches durch einen Stöpsel 3o geöffnet und geschlossen werden kann, wird das Gußstück durch die auf die Form gespritzte Flüssigkeit abgekühlt und erstarrt schnell. Das Gießrohr 29 trägt am unteren Ende einen Stöpsel 31, der in die Formverlängerung g- paßt und eine Gasentlüftungsleitung 32 mit einem Ventil 33 aufweist. Während der verhältnismäßig schnellen Erstarrung des Gußstückes in der Form g" verbleibt das nicht gekühlte Metall im Gieß; roter 29 flüssig, und das flüssige Metall fließt zur Ausfüllung der sich bildenden Lunkerstelle unter dem Druck des flüssigen Metalls in der Gießpfanne nach. Bei genügend Geschicklichkeit und Übung kann die Bildung eines größeren Zapfens vermieden werden, indem der Stöpsel 30 zu geeigneter Zeit die Gießpfanne abschließt.In Fig. 3 the production of a block according to the present method is illustrated. The mold provided with jacket g 'has a jacket chamber 27 which surrounds the actual mold g "; spray tubes i i' are located in the jacket chamber and are fed through a line 12 '. Furthermore, the chamber has an outlet 17' for the vapors and the condensate. During pouring by means of the pouring ladle 28 through the pouring tube 29, which can be opened and closed by a plug 3o, the casting is cooled by the liquid sprayed onto the mold and quickly solidifies Stopper 31 which fits into the mold extension g and has a gas vent line 32 with a valve 33. During the relatively rapid solidification of the casting in the mold g ″, the non-cooled metal remains in the casting; red 29 is liquid, and the liquid metal flows under the pressure of the liquid metal in the pouring ladle to fill the cavities that are forming. With sufficient skill and practice, the formation of a larger spigot can be avoided by the plug 30 closing the ladle at an appropriate time.

In Abb. 4 ist in vollen Linien der in Abb. i angedeutete Wagen gezeigt mit dem Kondensator 16 und der Pumpe 14. Die Wasserspeiseleitung 18' ist bei i8" mit dem Kondensator gekuppelt und auf der anderen Seite durch das Ventil 34 mit der Wasserhauptleitung 35 verbunden, die an den Schienen entlangläuft. Der Dampfauslaß i9' ist bei i9" mit der Hauptleitung 36 verbunden. Die Form g der Abb. i ist hier in eine Anzahl aufrechter Formen ga unterteilt mit einem Gehäusemantel gv, und die Spritzröhren i i" im Mantel werden durch :eine Speiseleitung 12" durch die Pumpe 14 gespeist. Eine einzige Gießpfanne 28' versorgt die verschiedenen Formen 9a einer Reihe. Für einen Zug kann eine Verteilungsleitung für jede Reihe von Formen bei jedem Wagen vorgesehen sein. Der obere Teil des Verteilungsrohres hat eine lösbare Verbindung 38, so daß nach Füllung einer Reihe von Formen die Gieß- pfanne gelöst und mit einem anderen Verteilungsrohr verbunden werden kann.In Fig. 4 the carriage indicated in Fig. I is shown in full lines with the condenser 16 and the pump 14 The steam outlet i9 'is connected to the main line 36 at i9 ". The shape g of Fig. I is here divided into a number of upright shapes ga with a housing jacket gv, and the spray tubes ii ″ in the jacket are fed by the pump 14 through: a feed line 12 ″. A single ladle 28 'supplies the various molds 9a of a row. For a train, a distribution line for each series of molds may be provided on each car. The upper part of the distribution pipe has a releasable connection 38 can be released so that the casting ladle after filling a series of molds and connected to another distribution pipe.

In Abb. 5 ist ein Zug gezeigt, der aus Wagen io, ähnlich dem der Abb. 4, besteht. Die Hauptleitungen 35, 36. sind lösbar durch kurze Leitungen 18', ig' mit den einzelnen Wagen verbunden. Beim Gießen wird der Zug vor die Schmelzöfen gefahren und der Inhalt nacheinander in die Form der Wagen gegossen.In Fig. 5 a train is shown which consists of wagons io, similar to that of Fig. 4, consists. The main lines 35, 36. are detachable by short lines 18 ', ig' connected to the individual wagons. When casting, the train is in front of the melting furnace driven and the contents poured one after the other into the shape of the car.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of void-free castings, especially of ingots, using - additional pressure on the for Accelerating the solidification of cooled metal, characterized in that the through Splashing a cooling liquid, such as mercury, onto the mold that is rapidly cooled Metal is subjected to the pressure of a column of liquid metal until it solidifies, formed by the metal in the pouring tube and ladle and is removed from it after the casting has solidified.