DE553551C

DE553551C - Verfahren und Kokille zur Herstellung von Formgussstuecken aus hochschmelzenden Metallen, insbesondere aus Kupferlegierungen

Info

Publication number: DE553551C
Application number: DE1930553551D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-11-06
Filing date: 1930-11-06
Publication date: 1932-06-27

Description

Verfahren und Kokille zur Herstellung von Formgußstücken aus hochschmelzenden Metallen, insbesondere aus Kupferlegierungen Beim Gießen in Sandformen erzielt man die besten Ergebnisse, wenn die Gußstücke steigend gegossen werden, wobei sich die Sandform an der tiefsten Stelle beim Gießen zu füllen beginnt. Bei diesem steigenden Guß drückt das steigende Metall Luft und Gase vor sich her in die Luftpfeifen, so daß sie, ohne Schaden anzurichten, entweichen können. Dieses steigende Gießverfahren lädt sich beim Kokillenguß nicht ohne weiteres anwenden, obgleich ihm hier dieselbe Bedeutung zukommt wie beim Sandformguß. Bei dem bisher üblichen Kokillenguß von oben her treten vielfach Gegenströmungen auf, insbesondere bei größeren Gußstücken, die sich unangenehm bemerkbar machen. Der heiße Metallstrom von iooo° und mehr trifft in der Kokille auf wesentlich kühlere Formwände; dadurch bilden sich augenblicklich Oxyde, welche wegen ihrer Leichtigkeit oben auf dem Metall schwimmen oder an die Wände gedrückt werden. Dort verursachen die Oxyde unschöne Maserungen und poröse Stellen an der Oberfläche des Gußstückes, die unter Umständen, insbesondere bei dünnen Wandungen des Gußstückes, auch zu Undichtigkeiten führen können.
Diese Nachteile können nur durch Ausführung des Gusses im Tauchgießverfahren vermieden werden, wobei die Form in das Metallbad eingetaucht wird und das Metall durch Bodenöffnungen eintritt. Bei bekannten Tauchgießeinrichtungen ist die mit offenem Boden versehene Form in einem auf dem Ofen aufmontierten Mechanismus angebracht, in welchem die Form geführt ist und durch diese Führungen hindurch in das Metallbad gesenkt wird. Der Anwendungsbereich dieser Einrichtung ist nur sehr beschränkt, da beim Vergießen von Metallen mit höherem Schmelzpunkt der ganze über dem Metallbad befindliche Mechanismus verbrennen oder aber wenigstens sich so verziehen würde, daß jede mechanische Betätigung unmöglich wäre. Auch durch Wasserkühlung der Führungen für die Form lädt sich daran nichts ändern, da die Führungen und auch die Form sich an den gekühlten Stellen sofort mit einem Metallmantel überziehen würden, wodurch nicht nur die gegenseitige Bewegung zwischen Form und Führung ausgeschlossen, sondern auch die Kühlwirkung aufgehoben würde.
Bei dem Verfahren zum Vergießen von Metallen in Kokillen nach der Erfindung, bei dem ebenfalls das an sich bekannte Tauchgußverfahren angewendet wird, sind diese Nachteile vermieden. Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß das flüssige Metall seitlich in die Kokille eintritt, und zwar durch eine von unten nach oben verlaufende schlitzförmige Einlaßöffnung, so daß sich die Form beim Einsenken in das Metallbad von unten her nach oben steigend füllt; dabei wird die Kokille an eine in ausreichendem Abstand über dem Ofen vorgesehene, vom Ofen getrennte Einlaßvorrichtung eingehängt. Natürlich muß die Kokille an der beim Einsenken oben befindlichen Seite offen sein, so daß die Luft aus der Kokille entweichen kann. Da ein Fließen des Metalls nicht stattfindet, ist die Bildung von Oxyden nicht möglich. Der Aufbau des Gefüges erfolgt gleichmäßig von unten nach oben unter starkem Druck, der beim Einsenken der Form in das Metallbad von selbst durch das Einströmen des Metalls in die Form erzeugt wird. Es wird daher durch das Verfahren nach der Erfindung ein eckenscharfer, präziser Guß erzeugt von hoher Dichtigkeit und gleichmäßigem Gefüge. Da die Form eine weit tiefere Temperatur hat als das Metallbad, erstarrt das Metall in der Form fast augenblicklich. Nach der Füllung kann die Kokille schnell aus dem Bad herausgenommen und zur Herausnahme des fertigen Gußstückes geöffnet werden.
Anstatt einer einzigen Einflußöffnung für das Metall, die im Kokillenmantel auf der ganzen Länge von unten bis oben verläuft, könnte die Kokille auch mehrere seitliche Einflußöffnungen haben, die beim Einsenken der Kokille in das Metallbad nacheinander zur Wirkung kommen.
Es ist zur Erzielung scharfer Gußstücke von gleichmäßiger Struktur besonders wichtig, daß die Form mit genau gleichmäßiger Geschwindigkeit in das Metallbad hineingesenkt wird. Deshalb wird die Kokille vorteilhaft an einen Elektrozug oder eine andere Einlaßvorrichtung mit genau regelbarer FallgeschwindiglLeit angehängt und durch entsprechende Einstellung der Geschwindigkeit selbsttätig langsam und gleichmäßig, entsprechend dem Ansteigen des Metalls in der Form, in das Metallbad gesenkt. Die Aufhängevorrichtung kann so eingerichtet sein, daß die in dem Metallbad hängende Form gekippt werden kann; diese Möglichkeit kann unter Umständen erwünscht sein, um das Metall von einer bestimmten Seite her an einer bestimmten Stelle in die Form einfließen zu lassen.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für alle Metalle; in der Hauptsache kommt es für schwerer schmelzbare Metalle in Frage, beispielsweise für Kupfer und seine Legierungen, Aluminium usw.
In der Zeichnung ist das Verfahren nach der Erfindung in Abb. z und 2 durch Darstellung der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung in zwei verschiedenen Stellungen veranschaulicht. In Abb. r hängt die Kokille über dem Metallbad vor dem Eintauchen; Abb. 2 zeigt die Kokille beim Eintauchen in das Metallbad. In Abb. 3 ist die Kokille in größerem Maßstab teilweise in Ansicht und teilweise im Längsschnitt dargestellt. Abb. q. ist ein Querschnitt nach der Linie A-A der Abb. 3.
Der das flüssige Metall enthaltende Tiegel a steht in dem Ofen b. Über dem Ofen ist in ausreichender Entfernung von diesem ein Elektrozug c mit einem Lasthaken .d angebracht. An diesen Lasthaken wird die unten oder seitlich mit Eingußöffnungen versehene Kokille e angehängt. Die Kokille wird dann langsam und gleichmäßig in das Metallbad hinabgesenkt, wobei das Metall in die Kokille einströmt und diese von unten nach oben ansteigend füllt. Nach dem Füllen wird die Kokille schnell herausgezogen und sofort geöffnet.
Die in dem dargestellten Beispiel verwandte Kokille e ist mit einem Deckel f und einem Fuß g versehen. Der Mantel der Kokille besitzt einen senkrecht verlaufenden schmalen Eingußschlitz h, durch welchen das Metall beim Eintauchen der Kokille in das Metallbad von unten nach oben ansteigend in die Form fließt. z ist der Kern, an welchem die Kokille aufgehängt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung von Formgußstücken aus hochschmelzenden Metallen, insbesondere aus Kupferlegierungen, in Kokillen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußmaterial in an sich bekannten Tauchgußverfahren von der Seite her in die Kokille eingelassen wird.
2. Kokille zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokillenmantel mit einer seitlichen, von unten nach oben verlaufenden schlitzförmigen Metalleinlaßöffnung versehen ist.
3. Kokille zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch die Anordnung mehrerer seitlicher Einlaßöffnungen, die beim Einsenken der Kokille in das Metallbad nacheinander zur Wirkung kommen. q.. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch die Aufhängung der Kokille an einem über dem Ofen in ausreichender Entfernung von diesem angebrachten Elektrozug mit genau regelbarer Senkgeschwindigkeit.