DE623658C

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Publication number: DE623658C
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DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM;
31. DEZEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

■ - * KLASSE 31c GRUPPE 23oi

LG. Farbenindustrie Akt.-Ges, in Frankfurt a. M.*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1932 ab

Es ist bekannt, daß die mit der Lunkerung und Schwindung der Metalle und Legierungen zusammenhängenden Störungen des metallischen Gefüges von Gußstücken die verschiedensten Nachteile bei der Verwendung solcher Teile hervorrufen (Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, Undichtigkeit gegenüber gespannten Gas en und Flüssigkeiten u.dgl.). Zur Erzielung von dichten, luriker- und mikrolunkerfreien Gußstücken werden daher in der Gießereitechnik zahlreiche Verfahren empfohlen, die überwiegend darauf beruhen, die während der Abkühlung und Erstarrung des flüssigen Metalls entstehende .Volumenverminderung durch Speisung von besonderen »Steigern« und »verlorenen Köpfen« auszugleichen» Die Anbringung von Steigern auf dem. eigentlichen Gußstück genügt nun zwar im allgemeinen; um größere makroskopische Lunker zu vermeiden, versagt aber in sehr vielen Fällen, wenn ein vollkommen dichtes, also auch von mikroskopisch feinen Lunkern und Hohlräumen freies Gefüge der Gußstücke' verlangt wird. Selbst dann, wenn

as bei- steigendem Guß der Steiger zur Verbesserung seiner Wirksamkeit nicht mit dem auf dem Wege durch die übrige Form bereits stark abgekühlten flüssigen Metall, sondern unmittelbar durch besondere Zuführungskanäle mit frischem Metall gefüllt wird, ist es bei stärker lunkernden Legierungen nicht möglich, in allen Teilen dichte Gußstücke zu erzeugen, da die Wirksamkeit der Steiger auf die ihnen unmittelbar benachbarten Teile des Gußstückes beschränkt ist.

·. Die vorliegende Erfindimg geht von dem Gedanken aus, die Bewegung des flüssigen Metalls schon während der Formfüllung so zu leiten, daß die Erstarrung an den tiefsten. Punkten des Gußstückes einsetzt und kontinuierlich nach oben fortschreitet, so daß jede einzelne Stelle während des ganzen Erstarrungsvorganges mit darüber befindlichem flüssigem Metall in Verbindung steht und auf diese Weise gespeist werden kann. Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß die Aufwärts- < bewegung des Metalls so geleitet, daß sie nicht in der eigentlichen Gußform, sondern im wesentlichen in einem neben dieser angeordneten, nur der Füllung der Form dienenden vertikalen Kanal vor sich geht, von dem aus das flüssige Metall durch einen sich über seine ganze Länge oder wenigstens größere Teile derselben erstreckenden Schlitz der eigent-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing..Paul Spitaler-'.in. Bitter feld:

lichen Form während des Füllvorganges laufend seitlich zufließt. Damit die Aufwärtsbewegung des flüssigen Metalls im wesentlichen auf deii Füllkanal beschränkt bleibt und nicht in der Gußform selbst stattfindet, wird es dem Füllkanal zweckmäßig von unten in Richtung seiner Längsachse zugeleitet, damit Störungen beim Eintritt des Metalls in den Füllkanal, insbesondere Wirbelbewegungen, vermieden werden und die lebendige Kraft des Metalls in vollem Umfange stromrichtungsfördernd ausgenutzt wird. Im Gegensatz hierzu wird bei bekannten Verfahren, bei denen ein zu anderen Zwecken- angeordneter schlitzförmiger Einguß entweder von oben bei gleichzeitigem Schwenken der Gußform während der Formfüllung, oder zwar von unten, aber in Richtung senkrecht zu seiner Längsachse mit flüssigem. Metall gefüllt wird, der Erfolg des vorliegenden Verfahrens nicht erreicht, da das Metall dort nicht nur im Füllkanal, sondern überwiegend in -der eigentlichen Gußform hochsteigt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung des vorliegenden Verfahrens wird das flüssige Metall dem Füllkanal vermittels eines bogenförmigen Einlaufe von unten zugeführt. Auf diese Weise gelingt es, die durch das Zugießen des Metalls aus einem Tiegel zunächst stets bedingte Abwärtsbewegung desselben allmählich in die hier angestrebte Aufwärtsbewegung ohne wesentliche Reibungsverluste und Wirbelbildung überzuführen. Zweckmäßig ist, die durch den Bogen des Eingusses bestimmte vertikale Ebene' senkrecht auf der Ebene des vertikalen schlitzförmigen Anschnittes anzuordnen und so das Hochsteigen des.flüssigen Metalls im ITütlkanal auch unter sonst ungünstigen Umständen zu gewährleisten. Dies ist 2. B. dann der Fall, wenn es aus formtechnischen Gründen nicht möglich ist, das flüssige Metall genau in der Richtung der Längsachse des Füllkanals einzuleiten. Die Anordnung des J3ogen-.45 eingusses in einer Ebene senkrecht zur Ebene des vertikalen Schlitzes verhindert dann trotzdem das Einströmen des flüssigen Metalls in die Form. .

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Erfindung in rein schematischer Weise wiedergegeben, wobei Abb. 1 a einen Aufriß, Abb.' 1 b einen Aufriß in Richtung senkrecht zu Abb. ia und Abb. ιc.einen Grundriß darstellt. In Abb. ia sind der Formenbaustoff durch Strichelung sowie die Umrisse der vollständigen Form durch Umrahmung angedeutet; in Abb. ib und ι c ist beides der Übersichtlichkeit halber weggelassen, g bezeichnet die eigentliche Hohlform, / den Füllkanal, s den schlitzförmigen Anschnitt, b den bogenförmigen Einlauf, welcher das flüssige Metall dem Füll' kanal in Richtung seiner Längsachse zuführt, und e den Eingußtrichter.

Die nach dem Verfahren gemäß Erfindung hergestellten Gußstücke weisen im Vergleich zu solchen, die nach einem der bekannten Verfahren hergestellt wurden, ein erheblich dichteres Gefüge auf. So blieben Gußstücke aus einer hochprozentigen Magnesiumlegierung bei der Wasserdruckprobe bis zu einem Überdruck von 8 Atm. im ersten Falle vollständig dicht, während sie im anderen Falle schon -bei einem ganz geringen Überdruck stark durchlässig wurden,

Das Verfahren ist für die Herstellung von Gußstücken aus beliebigen Metallen sowohl in Sand-, wie in Dauerformen, anwendbar.

Um die Vorteile des an sich ja für den Sandguß seit langem bekannten steigenden Gußverfahrens auch für die Herstellung von Kokillenguß nutzbar zu machen, dabei aber auch die durch Oxydbildung verursachte, u. U. auch Undichtigkeit . der Gußstücke bedingende Gefügestörungen (Maserungen, poröse Stellen) zu vermeiden, wurde bereits früher die Anwendung des Tauchgußverfahrens für die Herstellung von Kokillenguß vorgeschlagen. Um die Möglichkeit zu schaffen, den Formführungsmechanismus der unmittelbaren Einwirkung des Metallbades zu entziehen, sollte die in das flüssige Metallbad einzusenkende Tauchform mit einer von unten nach oben verlaufenden schlitzförmigen Einlaßöffnung versehen werden, so daß sich die Form von unten her nach oben steigend füllt. Damit wurden aber, soweit die eigentliche Form und der seitliche Schlitz in Frage kommen, strömungstechnisch, wenn auch nicht bewußt, die gleichen Verhältnisse und damit auch die gleichen Vorteile bezüglich der Formfüllung erzielt wie beim vorliegenden Verfahren. Das letztere war aber auch aus dem. Grunde aus dem bekannten Vorschlage, selbst bei fachkundiger Überlegung, nicht ohne weiteres abzuleiten, da die Herbeiführung des zweckmäßigen Strömungsverlaufs in Anpassung an die besonderen Verhältnisse des Eingußverfahrens, das für Sandguß allein in Frage kommt, weitgehende formtechnische Abänderungen !erforderte.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Herstellen von Gußstücken mit dichtem Gefüge in Formen mit seitlichem, senkrechtem Einlaufschlitz ~ für das Metall, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärtsbewegung des flüssigen Metalls während der Formfüllung im iao wesentlichen in einem neben der Form angeordneten senkrechten Füllkanal vor

sich geht, der mit dem Einlauf schlitz der Form auf dessen ganzer Länge in Verbindung steht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall dem Füllkanal -von unten in Richtung seiner Längsachse, zweckmäßig vermittels eines bogenförmigen Einlaufs, zugeführt wird.
3. Gießform für die Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch Anordnung des bogenförmigen Einlaufs in einer vertikalen Ebene, die zu der des Schlitzes senkrecht steht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

BERLtN. GEüKUCKT IM bEft