DE553653C

DE553653C - Verfahren zur Erzielung dichter Gussbloecke aus stark kristallbildenden Metallen, besonders Leichtmetallen

Info

Publication number: DE553653C
Application number: DEV26503D
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1931-03-05
Filing date: 1931-03-05
Publication date: 1932-06-29
Also published as: GB377611A; AT133534B; CH154247A; AT141692B; DK46466C; DE572092C

Description

Verfahren zur Erzielung dichter Gußblöcke aus stark kristallbildenden Metallen, besonders Leichtmetallen Bekanntlich ist bei der Herstellung von Gußblöcken die Beeinflussung der Erstarrung von größter Bedeutung, da hiervon nicht nur die Bearbeitbarkeit des erstarrten Blockes, sondern auch das Vorkommen von Poren- und Lunkerbildung abhängig ist.
Es sind unzählige Verfahren bekannt, die darauf hinzielen, den Erstarrungsvorgang willkürlich leiten zu können. Dies geschieht bekanntermaßen durch Verwendung von schlecht und gut wärmeleitenden Materialien für die Form, durch Formen mit Kühl- und solchen mit Kühl- und Heizvorrichtungen kombiniert oder solchen Verfahren, bei denen die Form mit dünner Wandstärke durch ein Heiz- und Kühlsystem hindurchgezogen oder umgekehrt das Kühl- und Heizsystem in gewollter Richtung über die Form bewegt wird. Man hat auch Formen hergestellt, deren Wandungen mit Metall niederen Schmelzpunktes angefüllt sind, das die aufgenommene Wärme wieder allmählich an den Gußblock abgibt, und es ist schließlich auch vorgeschlagen worden, mit flüssigem Metall gekühlte Kokillen zuwenden.
Alle diese Verfahren erfordern geübte Gießer, was aber trotzdem nicht verhindert, daß sich einzelne oder alle der so gefürchteten, Nachteile, wie lange Stengelkristalle mit mehr oder weniger fächerartiger Ausdehnung nach den Seiten, Blasen, Lunker, unregelmäßiges Gefüge usw., einstellen, weil sich eben die Erstarrung des Gusses während des Gießens der Beobachtung entzieht und darum die regelbare Flüssighaltung des Gusses und die regelbare Wärmeabführung entweder der Erstarrung vorauseilt oder nachhinkt. Aber selbst bei den auf diese Weise erzielten günstigsten: Arbeitsbedingungen kommt man nicht um den Nachguß oder verlorenen Kopf.
Es ist auch die Verwendung einer Blockwendeform bekannt geworden, bei welcher zur Bildung .einer Schwindungshöhle innerhalb eines Vorsprungs an einem Ende des Barrens eine erhitzte Einsatzschale aus feuerfestem Material am Boden der Form eingesetzt ist. Gegenüber der vorliegenden Erfindung besteht insofern ein Unterschied, als nach der Erfindung die Gießform an allen Seiten mit feuerfestem Futter ,ausgekleidet ist. Aber auch mit Bezug auf die Anwendung der Form gemäß vorliegender Erfindung besteht gegenüber der bekannten Blo.ckwendeform ein weiterer, sehr wesentlicher Unterschied; denn die Erfindung geht von dem Gesichtspunkt aus, daß zunächst das Metall in die geheizte Form restlos eingeführt wird, bevor die Erstarrung beginnt.
Endlich ist noch eine Form bekannt geworden, die aus feuerfestem Material mit einem gekühlten Deckel besteht. Da diese Form aber nicht als Wendeform ausgebildet ist, kann mit ihr nicht die mit dem Erfindungsgegenstand verbundene Wirkung erzielt werden, nämlich daß das Metall vor dem Wenden in seiner Gesamtheit flüssig bleibt, daß aber nach dem Wenden durch Kontakt mit der gekühlten einen Seite, vorzugsweise dem gekühlten Deckel, eine ,augenblickliche Erstarrung, und zwar von der Seite aus, :eintritt, von der die l#,'-ühlung ausgeht.
Die Erfindung unterscheidet sich sonach von dem Bekannten dadurch, daß die oben hervorgehobenen Merkmale mit noch einigen anderen, an sich nicht bekannten, später beschriebenen Maßnahmen vereinigt sind, wodurch erst die angestrebte Wirkung in befriedigender Weisse erreicht wird.
Jahrelange Versuche@und Forschungen haben einen Weg finden lassen, einen Gußblock herzustellen, der keinen der geschilderten Nachteile aufweist, sondern der in allen seinen Teilen ein einheitliches, feinkörniges Gefüge besitzt, ohne Lunker oder Poren, bei dem kein Nachguß nötig ist oder man mit einem verlorenen Kopf zu rechnen hat.
Das Verfahren besteht darin, daß man den Gießvorgang von dem Erstarrungsvorgang streng trennt und die Erstarrungswärme nur nach einer Seite der Form ableitet.
Zu diesem Zweck wird das Metall in eine aus Wärme schlecht leitendem Baustoff bestehende oder damit ausgekleidete erhitzte Blockform gefüllt, worauf diese alsbald durch einen aus Wärme gut leitendem Baustoff biestehenden, vorzugsweise gekühlten Deckel abgeschlossen und um r8o° gewendet wird, so daß die Erstarrung des Metalls plötzlich, und zwar nur von der auf dem gekühlten Deckel ruhende Seite aus, erfolgt. Es wird also erreicht, daß das Metall vor dem Kippen in seiner Gesamtheit flüssig bleibt; denn an der Oberfläche wird es durch die zwischen Deckel und Metallbad befindliche Luftschicht isoliert, und es wird des weiteren erreicht, daß nach erfolgtem Kippen durch die starke Abkühlung an dem Deckel eine plötzliche, von ,einer Seite her erfolgende Erstarrung .erfolgt. Eine Blockform zur Ausführung des Verfahrens ist beispielsweise in der beiliegenden, Abbildung dargestellt. Dieselbe besteht aus einem Kasten a, der mit feuerfestem Material b, z. B. Schamotte, ausgekleidet ist. Zur Abdeckung dient der Deckel c, der aus Wärme gut leitendem Material, z. B. Kupfer, besteht und mit einer Kühlschlange d versehen ist.
Die Form wird zweckmäßigerweise erhitzt und dann schnell mit flüssigem Metall so gefüllt, daß zwischen Metallspiegel und oberem Rand der Form ein Zwischenraum verbleibt. Hierauf wird der Deckel mit eingestellter Kühlung auf der Form befestigt und das Gesamte auf einer Wendemaschine um i 8o' rasch gedreht.
Durch dieses den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren wird der Fehler vermieden, der zu allen oben geschilderten Nachteilen führt, nämlich, daß beim Füllen der Form schon an den Wandungen der Form die Erstarrung bereits :eingesetzt hat bzw. beendet ist, wenn im oberen Teil noch flüssiges Metall nachgegossen wird. Auf diese Weise kann natürlich die Erstarrung nicht gleichmäßig durch den ganzen Block vor sich gehen, sondern nur schichtenweise erfolgen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung dichter Gußblöcke aus stark kristallbildenden Metallen, besonders Leichtmetallen, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall m eine aus Wärme schlecht leitendem. Baustoff bestehende oder damit ausgekleidete :erhitzte Blockform gefüllt wird, worauf diese alsbald durch einen aus Wärme gut leitendem Baustoff bestehenden, vorzugsweise gekühlten Deckel abgeschlossen und uin 18o' gewendet wird, so daß die Erstarrung des Metalls plötzlich, und zwar nur von der auf dem gekühlten Deckel ruhenden Seite aus, erfolgt.