DE525438C

DE525438C - Injection for Ilegende molds for casting blocks or plates made of easily oxidizable metals

Info

Publication number: DE525438C
Application number: DE1930525438D
Authority: DE
Original assignee: PAUL KAMP DR
Current assignee: PAUL KAMP DR
Priority date: 1930-02-13
Filing date: 1930-02-13
Publication date: 1931-05-23

Description

Einguß für liegende Kokillen zum Gießen von Blöcken oder Platten aus leicht oxydierbaren Metallen Bisher wurden Metalle, wie z. B. Zink, in der Weise zu Walzblöcken oder -platten vergossen, daß man in horizontal liegende Formen mit offener Oberseite eingießt, abschäumt und mit vorgewärmten Zink- oder Eisentafeln abdeckt. Die Formen werden nur so weit gefüllt, daß der Spiegel des Metalls! mit den Decktafeln nicht in Berührung kommt. Der Unterseite derart hergestellter Güsse wird durch den metallischen Formboden die Wärine schnell entzogen, der Oberseite gleichzeitig, da die Form während des Gießens völlig offen ist, durch die frei ströniende Atmosphäre. Da die bisher übliche Abdeckung nie dicht genug schließt, um eine "Zirkulation unterhalb derselben gänzlich zu verhindern, wird zwar die weitere Auskühlung eingeschränkt, sie geht aber entsprechend dem ungleich dichten Abschließen der Deckplatten weiter. Den vom Formboden aufwachsenden Kristallen wächst von der Oberseite her eine unregelmäßig starke Kristallschicht entgegen. Infolge des Zusaminenzieliens beim Erstarren müssen sich. bei der Auskr istallisation der letzten Reste der Schmelze zwischen diesen beiden Schichten Hohlräume bilden: es entsteht ein Fehlguß, das daraus hergestellte Blech zeigt Blasen.Sprue for horizontal molds for casting blocks or plates easily oxidizable metals So far, metals such. B. zinc, in the way potted into rolling blocks or plates that you can use in horizontally lying molds open top poured, skimmed and covered with preheated zinc or iron plates covers. The forms are only filled so far that the mirror of the metal! with does not come into contact with the cover panels. The underside of castings made in this way the heat is quickly withdrawn from the upper side by the metallic bottom of the mold at the same time, because the mold is completely open during casting, due to the freely flowing one The atmosphere. Since the cover that has been used up to now never closes tightly enough to allow a "circulation To completely prevent below the same, the further cooling is indeed restricted, however, it continues according to the unevenly tight closure of the cover plates. The crystals growing from the bottom of the mold grow irregularly from the top strong crystal layer against it. As a result of targeting in congealing must have themselves. during the crystallization of the last remnants of the melt between them Both layers form cavities: a faulty casting occurs, the one made from it Sheet metal shows bubbles.

Da die Unterseite viel schneller erstarrt als die Oberseite, ist nicht nur die Korngröße beider sehr verschieden, sondern auch die chemische Zusammensetzung. Es ist deshalb nicht nur die Korrosionsfestigkeit der einen von der anderen sehr verschieden, sondern es kann sogar eine Potentialdifferenz wahrgenommen werden, wenn man die beiden ungleichen Seiten in geeigneter Weise zu den Polen eines Elements macht. Diese Erscheinung ist in vielen Fällen sehr von Nachteil.Since the bottom solidifies much faster than the top, it isn't only the grain size of the two very different, but also the chemical composition. It is therefore not just the corrosion resistance of the one very much from the other different, but even a potential difference can be perceived, if you put the two unequal sides in a suitable manner to the poles of an element power. This phenomenon is very disadvantageous in many cases.

Es wird ferner bei dem bisherigen Verfahren in keiner Weise Einfluß auf die für die Gußstruktur sehr wichtige Gießgeschwindigkeit genommen. Die Schöpfkellen werden nach dem Gutdünken des Gießers mit mehr oder minder großer Schnelligkeit ausgeleert, Korngröße- und Dichte schwanken daher sehr, und die in der Form entstehenden Wirbel führen außerdem bei der großen Neigung des Zinks zur Schaumbildung zu einer anderen Art von Fehlgüssen.Furthermore, it has no influence in any way on the previous method taken on the casting speed, which is very important for the cast structure. The ladles are at the discretion of the caster with greater or lesser rapidity emptied, grain size and density therefore fluctuate greatly, and those arising in the mold Eddy currents also lead to a foam formation due to the great tendency of the zinc to form other kind of misshapen.

Vorrichtungen zur Zurückhaltung von Schaum sind an sich bekannt. In Anbetracht der bei gewissen Metallen, z. B. Zink, besonders ausgeprägten Neigung zur Schaumbildung genügen sie aber dazu ebensowenig wie zur Beruhigung, da das Metall mindestens zu Beginn des Gusses aus erheblicher Höhe in die Form hinunterstürzt und dabei erneut Wirbel und Schaum bildet. Jeder noch so geringe freie Fall ist von Nachteil. Die Wirkung aller bekannten Schaumfänger u. dgl. in der ersten Phase des Gusses wird durchBelassung vielfach erheblicher Fallhöhen nach dein Passieren der Gießtrichter, Schaumfänger usw. der zweiten Phase zunichte gemacht. Bei Metallen finit geringer Schaumbildung tritt dieser Übelstand nicht so sehr in Erscheinung. Die Vorsorge, die man bisweilen dafür trifft, daß der Schaum nicht an den Wänden festhaftet, ist im übrigen ein Eingeständnis dafür, daß entweder primär infolge ungenügender Wirkung der Schaumfänger u. dgl. solcher doch in die Form gelangt oder aber sekundär neu entsteht.Devices for retaining foam are known per se. In In view of the fact that certain metals, e.g. B. zinc, particularly pronounced tendency But they are just as insufficient for foaming as they are for calming, since the metal falls down into the mold from a considerable height at least at the beginning of the casting and in doing so, eddies and foam again form. Every little free fall is disadvantageous. The effect of all known foam catchers and the like in the first phase of the casting is made by leaving often considerable heights of fall after it has passed the pouring funnel, foam catcher, etc. of the second phase wrecked. With metals finite low foaming occurs this evil not so much in appearance. The precaution that is sometimes taken to ensure that the foam does not stuck to the walls is, moreover, an admission that either primary due to insufficient action of the foam catcher and the like, it still gets into the mold or a secondary emergence.

Bei der Nutzanwendung dieser neuen Erkenntnis werden eine Reihe von an sich bekannten Einrichtungen und Maßnahmen für den Guß von leicht oxydierenden Metallen in liegende Kokillen zu einem neuen Gesamtverfahren vereinigt.When this new knowledge is put to use, a number of known facilities and measures for the casting of easily oxidizing Metals combined in horizontal molds to form a new overall process.

Alle geschilderten Nachteile werden durch vorliegendes Verfahren beseitigt und darüber hinaus wird ein neuer technischer Effekt erzielt, nämlich gleiche Beschaffenheit der Zinkplatten auf der Ober- und Unterseite.All of the disadvantages outlined are eliminated by the present method and, moreover, a new technical effect is achieved, namely the same quality the zinc plates on the top and bottom.

Das Verfahren soll an Hand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsarten näher erläutert werden.The procedure should be based on the accompanying drawing on some types of execution are explained in more detail.

Abh. i stellt eine Gießvorrichtung in Seitenansicht, Abb. 2 einen Teilschnitt durch den Kopf der Form dar.Dep. I shows a casting device in side view, Fig. 2 shows a Partial section through the head of the mold.

Die Form (Abb. i) besteht in der Hauptsache aus dem Unterteil i und dem Deckel :2 und wird durch Spannriegel 3 verschlossen. Am 'Munde der Form (in der Zeichnung rechts) befindet sich eine Versenkung ¢, welche den Formkopf bildet. In diesen wird das flüssige Metall eingespeist, füllt zunächst die Vertiefung und tritt aus derselben in die eigentliche Form, und zwar in ihrer ganzen Breite, über, bis letztere unter stetiger Verdrängung der Luft nach und nach restlos gefüllt ist.The shape (Fig. I) consists mainly of the lower part i and the cover: 2 and is locked by clamping latches 3. At the 'mouth of the form (in the drawing on the right) there is a countersink ¢, which forms the forming head. The liquid metal is fed into this, first fills the recess and emerges from it into the actual form, and indeed in its entire width, until the latter is gradually completely filled with constant displacement of the air.

Besonders vorteilhaft gestaltet sich die Ausführung des vorliegenden Verfahrens, wenn die Füllung der Form vermittels der in Abb.2 skizzierten Einrichtung bewirkt wird. Wie aus der Skizze ersichtlich, geht hier die Versenkung q. in zwei Stufen 5 und 6 in den Innenraum der Form 7 über. In diese Versenkung taucht, bis nahe auf ihren Boden, hinabreichend, ein Eingußtrichter 8, der an seiner Unterseite mit einem Sieb g (z. B. aus gelochtem Blech) abgeschlossen ist. Der Guß mit dieser Vorrichtung gestaltet sich wie folgt: Das flüssige Metall (z. B. Zink) wird aus einer Gießpfanne o. dgl. in den Trichter 8 eingefüllt. Die Gewalt des aus der Pfanne strömenden Metalls wird in diesem Trichter gebrochen und der Schaum an den Wandungen des Trichters und dem Siebboden zurückgehalten. Etwa noch gebildete Wirbel glätten sich, während das flüssige Metall den untersten Teil des Kopfes q. füllt. Beim allmählichen Ansteigen des Schmelzbades beruhigt sich der Flüssigkeitsspiegel bereits nach dem Überfluten der ersten Stufe entsprechend der Vergrößerung der Badoberfläche nahezu völlig. Gleichzeitig verlangsamt sich sein Ansteigen, da die durch den Trichter zuströmende Metallmenge in der Zeiteinheit die gleiche bleibt. Etwa durch den Trichter mitgerissene oder infolge des (geringen) Falls vom Sieb bis zum Boden des Kopfes entstandene Schaumpartikel haften an der Außenwandung des Trichters fest. Beim Gbersteigen der zweiten Stufe 6 ist der Metallspiegel vollständig zur Ruhe gekommen und tritt so in der ganzen Breite der Form in den Innenraum derselben über, um unter allmählichem Steigen und gleichzeitiger Verdrängung der Luft die Form bis zum Deckel anzufüllen.The execution of the present one is particularly advantageous Procedure when filling the mold by means of the device sketched in Figure 2 is effected. As can be seen from the sketch, the countersink q goes here. in two Steps 5 and 6 into the interior of the mold 7 over. Dive into this oblivion until close to their bottom, reaching down, a pouring funnel 8, which on its underside is closed with a sieve g (e.g. made of perforated sheet metal). The casting with this one Device is designed as follows: The liquid metal (e.g. zinc) is made from a ladle or the like. Filled into the funnel 8. The violence of the pan flowing metal is broken in this funnel and the foam on the walls the funnel and the sieve bottom retained. Smooth out any vertebrae that are still formed itself, while the liquid metal covers the lowest part of the head q. fills. At the gradual When the melt pool rises, the liquid level will calm down after Almost flooding the first stage corresponding to the enlargement of the bath surface fully. At the same time, its rise slows down, since that through the funnel The amount of incoming metal remains the same in the unit of time. For example through the funnel entrained or as a result of the (minor) fall from the sieve to the bottom of the head resulting foam particles adhere firmly to the outer wall of the funnel. When climbing After the second stage 6, the metal mirror has come to rest completely and occurs so in the entire width of the form in the interior of the same over to under gradual Rise and at the same time displace the air to fill the mold up to the lid.

Sobald die Oberfläche des Metalls den Formdeckel 2 berührt, beginnt auch die Erstarrung von oben, nachdem dieselbe bereits von unten her eingesetzt hat. Damit nun zwischen den beiden aufeinander zustrebenden Kristallschichten sich keine Hohlräume bilden, wird die Form gemäß der Erfindung mit der in Abb. i beispielsweise dargestellten Kippvorrichtung nach der dem Kopfende abgekehrten Seite geneigt. Die Kippvorrichtung besteht aus Schnecke io und Schneckenrad i i, welche mittels Handrads i2 o. dgl. betätigt werden können. Bereits bei einer schwachen Neigung der Form fließt die noch nicht erstarrte Schmelze vom Kopfende der Form in die in der Erstarrung begriffenen Teile des Blockes in Richtung des Fußendes der Form; hierdurch wird der Kopf zum großen Teil leer gesaugt.As soon as the surface of the metal touches the mold cover 2, begins also the solidification from above, after it has already begun from below Has. So that between the two crystal layers that are moving towards one another do not form cavities, the shape according to the invention with the one in Fig. i, for example tilting device shown inclined towards the side facing away from the head end. the Tilting device consists of worm io and worm wheel i i, which are operated by means of a handwheel i2 or the like. Can be operated. Even with a slight inclination of the shape the not yet solidified melt flows from the head end of the mold into the solidified grasped parts of the block towards the foot of the mold; this will the head sucked empty for the most part.

Nach einer bestimmten Zeit wird der Verschluß der Form (Spannriege13) gelöst und der Deckel mittels Handgriffs 13 angehoben. Durch die starken Federn i¢ oder entsprechend angebrachte Gegengewichte ist das Gewicht des Deckels ausgeglichen, so daß er sich leicht öffnen und schließen läßt. Er dreht sich in Scharnieren auf der dem Beschauer abgewandten Seite der Form.After a certain time the lock of the mold (clamping bar 13) is released and the lid is lifted by means of the handle 13. The weight of the lid is balanced by the strong springs i ¢ or correspondingly attached counterweights, so that it can be opened and closed easily. It rotates on hinges on the side of the form facing away from the viewer.

Damit der Schmelzfuß im Formtopf so lange flüssig bleibt, bis der Block (Platte o. dgl.) vollkommen dicht geworden ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Außenwandung des Kopfes möglichst dünn zu bemessen (vgl. Abb.2) oder sonstwie gegen schnelle Wärmeabfuhr zu schützen.So that the fusible base remains liquid in the molding pot until the Block (plate or the like) has become completely tight, it has proven to be useful proven to make the outer wall of the head as thin as possible (see Fig.2) or otherwise to protect against rapid heat dissipation.

Das Entleeren der (geöffneten) Form geschieht unter entsprechender Drehung derselben mittels der beschriebenen Kippvorrichtung.The (opened) mold is emptied under the appropriate Rotation of the same by means of the tilting device described.

Die Erfindung ist in ihrer Ausführung nicht an die in der Zeichnung veranschaulichte Einrichtung gebunden. Beispielsweise kann an Stelle des Tauchtrichters 8 eine etwa seiner Vorderseite entsprechende Prallplatte, die an ihrem unteren Ende gelocht oder gezackt sein kann, die Aufgabe der Beruhigung des einströmenden Metalls und des Schaumfängers übernehmen. Auch beschränkt sich das Verfahren nicht auf Gießen von Walzplatten u. dgl. aus Zink. Es findet vorteilhafte ."iiwendung auch bei anderen, namentlich leicht oxydierbaren Metallen.The implementation of the invention is not similar to that in the drawing illustrated facility bound. For example, instead of the immersion funnel 8 a baffle plate roughly corresponding to its front side, the on its lower end may be perforated or jagged, the task of calming the the incoming metal and the foam catcher. That is also limited The method does not involve casting rolled plates and the like from zinc. It finds beneficial . "It is also used with other metals, especially easily oxidizable metals.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Sprue for horizontal molds for casting blocks or plates made of easily oxidizable metals such as aluminum, zinc or the like through an anteroom with a stepped floor in front of the end of the mold, into which a pouring funnel with a sieve bottom above the lowest point of the vestibule is hooked. z. Method of using ingot molds according to claim r, characterized in that the mold during or immediately after casting is inclined towards the side opposite to the gate.