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Verfahren und Vorrichtung zum Vergüten von Gußblöcken Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Vergüten von Gußblöcken, insbesondere von Stahlblöcken.
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Beim Gießen von Stahlblöcken ist es üblich, das Metall in eine verjüngte
Form zu gießen, in der die Blöcke abkühlen und aus der die fertige» Blöcke entfernt
werden.
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Die ,uBblöcke weisen jedoch Nachteile auf, d;a .ich während des Abkühlens
VerunreinigunZen ausscheiden, die nach oben steigen Die ' rfndung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Vergüten von Gußblöcken, bei denen die Kühlung des unteren Teils
des Blockes beschleunigt wird durch ein strömendes Kühlmittel und das Abkühlen des
Oberteils des Gusses verzögert wird.
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Ein derartiges Vorgehen ist schon vorgeschlagen worden. Man hat dabei
die Form in einen umschlossenen Raum eingebracht und sie hier am unteren Teil gekühlt,
während der obere Teil durch Erhitzung mittels Brenner geheizt wurde.
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Dieses Verfahren verbessert zwar die Eigenschaften des Gußblockes,
jedoch nicht in ausreichendem Maße, da die künstliche Heizung des Oberteils zu Ungleichmäßigkeiten
der Struktur führen kann, wobei sich noch u. a. der Nachteil der verhältnismäßigen
Kompliziertheit und Kostspieligkeit ergibt.
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Es ist weiter vorgeschlagen worden, bei derartigen Gußformen den oberen
Teil heiß zu halten. So hat man z. B. vorgeschlagen, am oberen Teil der Form eine
Schicht von Kohlenstoffmaterial, das durch eine Sandschicht isoliert war, anzubringen,
wodurch infolge des Verbrennens Wärme zugeführt wird. Da jedoch für Kühlung des
Bodens nicht gesorgt wurde, konnten die Übelstände infolge ungeregelten Abkühlens
nicht vermieden werden und ebenfalls nicht, wenn gemäß einem anderen Vorschlag am
oberen Teil ein Ringraum vorgesehen wird, in den die Luft nicht fließt und der isolierend
wirkt.
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Grundsätzlich ist zu bemerken, daß weder die Kühlung des Bodens bei
gleichzeitiger Erhitzung des Oberteils durch Brenner noch die Erhitzung bzw. Heißhaltung
des Oberteils ohne Kühlung des Bodens zum Ziele führen kann, da unter anderen Nachteilen
sich immer Einschlüsse von Verunreinigungen sich ergeben werden, wodurch ein beträchtlicher
Teil des fertigen Blockes unbrauchbar wird.
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Zweck der Erfindung ist es nun, unter Vermeidung der Nachteile ein
Verfahren zu schaffen, bei dem Blöcke von verbesserten Eigenschaften und größere
Mengen brauchbaren Materials erhalten werden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Vergüten von Gußblöcken,
bei dem die Beschleunigung des Kühlens des unteren Teils des Blockes dadurch erreicht
wird, daß die Kühlluft zwangsläufig an der Kokille von unten nach oben geführt wird,
während die aus dem Block aufsteigende Hitze zur Verzögerung des Abkühlens des Oberteils
des Gusses benutzt wird und zu dem Zweck
zwangsläufig von dem Kopf
des Blockes nach unten an der Außenseite der Kokille entlang streicht.
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Auf diese Weise werden Gußblöcke von vorzüglichen Qualitäten erzielt,
da die gewählten Bedingungen das Abkühlen in zweckentsprechender Weise leiten, ohne
daß das Erstarren selbst zu sehr verzögert wird.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens, wobei eine mit Tragrost versehene, oben offene Kammer verwendet
wird, die zur Aufnahme der Blockform dient, und eine Haube vorgesehen ist, die auf
der oberen Kante der Blockform aufliegt und deren Kopfteil umhüllt, wobei der aufliegende
Teil der Haube an den Ecken Aussparungen besitzt und der den Kopfteil seitlich umhüllende
Teil der Haube mittels Vorsprünge an den Seitenwänden der Form anliegt und die Kanten
frei läßt.
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Hierdurch wird eine einfache und wirtschaftliche Vorrichtung geschaffen
und die am Kopf ausströmende Wärme auf einfache und vorteilhafte Weise zum Warmhalten
benutzt, wobei sie nach unten entweichen kann.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, wobei eine die Blockform umgebende, mit Deckel versehene Haube benutzt
wird, die auf einem die Blockform aufnehmenden Wagen steht und mit unteren Öffnungen
zum Einführen der Kühlluft und mit oberen Öffnungen zum Abführen der Hitze versehen
ist.
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In den Zeichnungen bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile, und
zwar ist Abb. i ein senkrechter Zentralschnitt durch eine erfindungsgemäße Gußform
und die zugehörigen Vorrichtungen, Abb.2 ein senkrechter Zentralschnitt im rechten
Winkel zu dem der Abb. i, Abb. 3 ein waagerechter Schnitt nach der Linie 3-3 der
Abb. 2 in der Richtung der Pfeile, .
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Abb. 4. eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer vierten Ausführungsform
der Erfindung.
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In den Zeichnungen ist in Abb. i, 2 und 3 eine Gussform io von der
üblichen nach oben verjüngten Form dargestellt, die einen besonderen Bodenteil i
i hat, auf dem sie ruht. Der Boden i i wird von einer Anzahl Querbalken 12 getragen,
die sich zwischen den Seitenwänden 13a einer Grube 13 erstrecken; diese Grube besteht
in der dargestellten Ausführungsform aus Ziegelmauerwerk. Die Gußform io ist von
einem Gehäuse 14 von ähnlichem Umriß und gleicher Konvergenz wie die Form selbst
umgeben. Dieses Gehäuse hat längs seiner Unterkante Flansche 14 a, die auf den Wänden
13a ruhen. Das Gehäuse 14 besitzt in seinen Seitenwänden in der Nähe des Bodens
Öffnungen oder Schlitze i4P; es ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, oben offen
und endigt ein beträchtliches Stück unter dem Kopf der Gussform io. Weiter ist ein
zweites Gehäuse oder Haube 15 vorhanden, das etwa quadratisch ist; diese
Haube hat von ihrer inneren oberen Wand ausgehende, nach unten sich erstreckende
Vorsprünge i5a, die zwischen ihren Ecken angeordnet und zum Aufliegen auf der Spitze
der Form io bestimmt sind. Diese Vorsprünge haben ziemlich die gleiche Dicke wie
die Wände der Form i o. Die Haube 15 hat weiter an ihrem unteren Ende Vorsprünge
i5b, die ebenfalls zwischen ihren Ecken angeordnet sind und nach innen gehen, derart,
daß sie im wesentlichen mit den Seitenwänden der Form io zur Berührung kommen. Die
Haube 15 ist mit einer Schleife oder einem Griff 15c versehen, mittels dessen
sie gehandhabt und in ihre Stellung gebracht werden kann.
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Beim Betrieb der Vorrichtung nach Abb. i bis 3 wird das Metall in
üblicher Weise in die Form io gegossen, die dann in das Gehäuse 14 eingesetzt wird.
Nach dem Gießen des Metalls in die Barrenform wird die Haube 15 auf deren Kopfende
aufgesetzt. Hierauf wird durch die Grube 13 Luft geblasen, die zwischen den Teilen
12 in das untere Ende des Gehäuses 14 aufsteigt. Diese Luft, die kalt ist, streicht
um den unteren Teil der Form io und bewirkt deren Kühlung. Durch die Öffnungen oder
Schlitze i4P wird durch den zwischen Form und Gehäuse 14 aufsteigenden Luftstrom
weitere Luft eingesaugt; diese Luft entweicht zusammen mit der von unten eingeblasenen
Luft oben aus dem Gehäuse 14. Diese um den unteren Teil der Form strömende Luft
kühlt diese ab. Die Wärme an der Spitze des Gußblocks wird dagegen durch die Haube
15 aufrechterhalten. Die Wärme strömt aus der -Form nach oben zwischen den
Vorsprüngen 15a tun die Ecken der Form und strömt zwischen den Vorsprüngen i5 b
aus. Die Vorsprünge i5a und i5b bewirken also einen Umlauf der Wärme an den Ecken
der Form und verhüten ein zu schnelles Abkühlen dieser Ecken. Die Hitze wird an
dem ganzen Kopfteil der Form aufrechterhalten und die Abkühlung dieses Formteils
erheblich verzögert. Die von dem Gußblock kommende Hitze wird von den Vorsprüngen
15b aufgenommen und so an diesem Teil der Form und des Gußblocks aufrecht-bzw. zurückgehalten,
da diese Vorsprünge verhältnismäßig stark ausgeführt sind. Die innerhalb der Form
aufsteigenden Verunreinigungen des Metalls haben daher die Mög-
lichkeit,
in dieser sehr weit in die Höhe zu
gelangen, da der Kopfteil der
Form nicht wie bei den bisher bekannten Verfahren früher als der Bodenteil abkühlt.
Auf diese Weise wird eine erheblich verbesserte Abscheidung der Verunreinigungen
erzielt und auch eine viel bessere Kühlwirkung und Erstarrung des Metalls gesichert.
Die Folge ist die Erzeugung eines viel besseren Gußblocks, von dein ein viel geringerer
Teil an seinem Ende abgeschnitten und verworfen werden muß als bisher.
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Gemäß Abb. 4. steht die Form io und ihr Boden i i auf einem Wagen
16, und zwar in einem der Form io ähnlichen Gehäuse 2o. Das Gehäuse 2o hat in der
Nähe seines unteren Endes durch die Seitenwände hindurchgehende Schlitze 2o11 und
in der Nähe seines oberen Endes weitere Schlitze tob. Oberhalb der Schlitze tob
hat das Gehäuse verdickte Wände 2oc, die eine verengte Kammer an seinem oberen Ende
bilden. Ein Deckel uz zum Auflegen auf das obere Ende des Gehäuses 2o ist vorhanden,
der einen nach unten gehenden Flansch hat und außerdem zwecks Handhabung mit einer
Öse oder Handgriff 2t11 versehen ist.
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Bei Ausführung des Verfahrens mittels der Vorrichtung nach Abb.4 wird
die Form beschickt, während sie in dem Gehäuse 20 steht, und hierauf der Deckel
21 aufgesetzt. Hierauf wird durch die untere Öffnung 2o11 Luft in das Gehäuse eingeblasen,
und die Hitze entweicht durch die obere Öffnung tob. Der untere Teil der Form wird
auf diese Weise von kalter Luft umströmt und verhältnismäßig rasch abgekühlt. Die
Wärme in dem oberen Teil der Form io wird dagegen durch die umgebenden dicken Wände
20c erhalten und auf die verengte Kammer zwischen diesen Wänden beschränkt; diese
Wärme muß in Richtung der gezeichneten Pfeile nach unten ausstrahlen. Die Abkühlung
des oberen Formteils wird also erheblich verzögert und der untere Teil der Form
zuerst abgekühlt.