DE633010C

DE633010C - Method and device for manufacturing non-hard castings in cooled centrifugal casting molds

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Publication number: DE633010C
Application number: DEL86751D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-10-12
Filing date: 1934-10-12
Publication date: 1936-07-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen nicht harter Gußstücke in gekühlten Schleud'ergußkokillen Zur Herstellung von Gußstücken mittels des Schleudergußverfahrens hat man schon vorgeschlagen, die Schleudergußkokillen in ähnlicher Weise, wie dies Verfahren für Standgußkokillen auch bereits bekannt ist, auf ihrer Außenseite zu erhitzen, um die Lösungsflüssigkeit eines in das Innere der Kokille eingebrachten Überzuges, welcher aus gelöstem Natriumsilicat und Lampenruß besteht, auszutreiben, so daß sich dadurch ein trockener dünner Überzug aus den genannten Stoffen im Kokilleninnern bildet. Auf dem so erzeugten Überzug kanp fernerhin noch durch eine rußende Flamme unter dauernder äußerer Erwärmung der Kokille eine weitere Schicht von Lampenruß aufgebracht werden. Der Zweck dieses Verfahrens besteht darin, daß die Überzüge die abschreckende -Wirkung der Kokillenwandung herabmindern, während die äußere Erwärmung der Kokille dazu dient, die Lösungsflüssigkeiten aus den Überzügen auszutreiben. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Kokillenhaltbarkeit gering ist und daß infolge der äußerst langsam vor sich gehenden Erstarrung die Erzeugungsmenge je Kokille und Zeiteinheit nur klein ist.Method and device for producing non-hard castings in Cooled centrifugal casting molds For the production of castings using the centrifugal casting process it has already been proposed that the centrifugal casting molds in a manner similar to this Method for stationary casting molds is also already known, on their outside too heat to the dissolving liquid of a introduced into the interior of the mold Remove the coating, which consists of dissolved sodium silicate and lamp soot, so that thereby a dry, thin coating of the substances mentioned in the mold interior forms. A sooting flame can also be used on the coating produced in this way with continuous external heating of the mold, another layer of lamp soot be applied. The purpose of this process is that the coatings reduce the deterrent effect of the mold wall, while the outer The purpose of heating the mold is to drive the solution liquids out of the coatings. The disadvantages of this process are that the mold life is low and that, due to the extremely slow solidification, the amount of production per mold and time unit is only small.

Als man dazu überging, gekühlte Schleudergis ßkokillen zu verwenden, benutzte man insbesondere zur Herstellung gußeiserner Röhren, die eine weiche, zähe Außenhaut haben sollten, Kokillen, deren Innenflächen mit solcher, Stoffen ausgekleidet waren, die durch chemisch-physikalische Umsetzungen das Entstehen :einer Weißeisenschicht an der Oberfläche der Rohre verhindern; derartige Stoffe sind vor allem Silicium und Aluminium.When one went over to using cooled centrifugal molds, was used in particular for the production of cast iron tubes, which are soft, tough Outer skin should have molds, the inner surfaces of which are lined with such substances that were created through chemical-physical reactions: a white iron layer prevent on the surface of the pipes; such substances are mainly silicon and aluminum.

Andere Schleudergußverfahren machen von den wärmerückhaltenden Eigenschaften von Stoffen Gebrauch, die in sehr feiner Verteilung, gewissermaßen durch Bildung eines. Luftpolsters, eine plötzliche Berührung des flüssigen Metalls mit der gekühlten Kokillenwand verhindern.Other centrifugal casting processes make use of the heat-retaining properties use of substances that are very finely distributed, as it were through education one. Cushion of air, a sudden contact of the liquid metal with the cooled one Prevent mold wall.

Diese Verfahren haben aber insofern Nachteile, als :es schwierig ist, die Stoffe hinreichend gleichmäßig, trotzdem aber genügend fein verteilt auf die Wandungen der Kokille aufzubringen. Es besteht stets die Gefahr, daß Teile, die gewöhnlich spezifisch leichter als Metall sind, in die Schmelze eindringen und diese ungünstig beeinflussen, sich zum Teil auch auf der Innenfläche des fertigen Hohlkörpers ablagern, wenn sie nicht gerade in Form eines Geflechtes oder von zusammenhängenden Körpern gebraucht werden.However, these methods have disadvantages insofar as: it is difficult the fabrics sufficiently evenly, but nevertheless finely distributed over the Apply walls of the mold. There is always the risk that parts that are usually specifically lighter than metal, penetrate into the melt and this have an unfavorable effect, partly also on the inner surface of the finished hollow body deposit if they are not straight in the form of a mesh or of contiguous Bodies are needed.

Der vorliegenden Erfindung liegt ein Verfahren zugrunde, das diese Nachteile vermeidet. Es besteht darin, daß die Innenwandung der außen gekühlten Schleudergußkoh-ille von innen her an der Stelle, auf die- jeweils das flüssige Metall aufgebracht wird, kurz vorher einer derartig örtlich begren7ten Erwärmung unterworfen wird, daß die abschreckende Wirkung der Kokillenwan- Jung und mithin die Bildung harter Außenschichten vitht `auftritt -oder zum mindesten sehr stark verringert-wird. -, Vorteilhaft 'wird diese Wirkung der . zü.ü@, sätzlichen örtlichen Erwärmung der Auftrc fit' stelle dadurch erhöht, daß man in an sitf' bekannter Weise mit einer sauerstoffreichen Flamme arbeitet, die eine oberflächliche Oxydierung der Innenfläche-bewirkt, so daß die Oxydschicht wärmerückhaltend wirkt, oder aber noch besser läßt sich diese Wirkung dadurch vergrößern, daß, wie gleichfalls an sich bekannt, stark rußende Flammen zur Anwendung kommen, die auf der Auftreffstelle des Metalls vorhergehend eine Rußschicht ablagern, welche an sich wärmerückhaltend wirkt.The present invention is based on a method which avoids these disadvantages. It consists in the fact that the inner wall of the externally cooled centrifugal cast coal is subjected to such a localized heating shortly beforehand from the inside at the point to which the liquid metal is applied in each case that the deterrent effect of the mold wall is the formation of hard outer layers vitht `occurs - or at least very strongly reduced. - This effect becomes 'advantageous' . In addition, additional local heating of the surface is increased by working in a known manner with an oxygen-rich flame, which causes superficial oxidation of the inner surface, so that the oxide layer has a heat-retaining effect, or even better This effect can be increased in that, as is also known per se, strongly sooting flames are used, which previously deposit a layer of soot on the point of impact of the metal, which in itself has a heat-retaining effect.

An Stelle von Ruß können schließlich in an sich bekannter Weise auch metallische Stoffe oder andersartige Stoffe in Dampfform abgelagert werden, z. B. Zinn- oder Zink-oder Aluminiumdampf.Finally, instead of soot, it is also possible in a manner known per se metallic substances or other substances are deposited in vapor form, e.g. B. Tin or zinc or aluminum vapor.

Bei dieser Verfahrensart kann natürlich die Wärmewirkung auf die Auftreffstelle um so kleiner sein, je stärker die wärmerückhaltende Wirkung der in Dampfform aufgebrachten Stoffe in die Erscheinung tritt. Es hat sich dabei vorteilhaft erwiesen, in ebenfalls an sich bekannter Weise .mehrere Stoffe gleichzeitig oder auch nacheinander in Dampfform auf die Kokilleninnenfläche aufzubringen, z. B. also erst Zinkdampf und auf diesen eine Rußschicht oder aber auch eine- gleichzeitige Einwirkung beider, so daß die Zinkteilchen von den Rußteilchen eingehüllt sind.With this type of procedure, of course, the effect of heat on the point of impact can occur the smaller, the stronger the heat-retaining effect of the applied in vapor form Substances appear. It has been found to be beneficial in doing this as well In a manner known per se, several substances at the same time or one after the other in vapor form to apply to the inner surface of the mold, e.g. B. So first zinc vapor and on this a layer of soot or a simultaneous action of both, so that the Zinc particles are enveloped by the soot particles.

Durch die an sich bekannten Maßnahmen der oberflächlichen Oxydierung, der Bildung von Rußschichten und der Ablagerung von Metalldämpfen, wird die durch die erfindungsgemäße innere örtliche Erwärmung der Kokille planmäßig hervorgerufene Wärmestauung in vorteilhafter Weise verstärkt.Through the known measures of superficial oxidation, the formation of soot layers and the deposition of metal vapors the inventive internal local heating of the mold systematically caused Heat accumulation reinforced in an advantageous manner.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung noch darauf, daß die örtliche Erwärmung und die Bildung- von Schutzschichten an der jeweils höchsten Stelle der Kokille erfolgt, so daß die niedergehende Wandung vorgewärmt und gegebenenfalls mit einer auf ihr abgelagerten Schutzschicht versehen das einfließende Metall aufnimmt.The invention also extends to the fact that the local Warming and the formation of protective layers at the highest point of the Chill takes place so that the descending wall is preheated and optionally provided with a protective layer deposited on it that absorbs the flowing metal.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese verhältnismäßig sehr kurze Einwirkungsdauer ausreichend ist, um die abschreckende Wirkung der Kokillen, auch wenn sie stark wassergekühlt sind, so herabzusetzen, daß keine oder eine nur sehr geringfügige Nachglühung notwendig ist und daß außerdem die Struktur des Gußstückes sehr günstig beeinflußt wird.Surprisingly, it has been shown that this is relatively very short exposure time is sufficient to have the deterrent effect of the molds, even if they are strongly water-cooled, reduce so that none or only one very slight afterglow is necessary and that also the structure of the casting is influenced very favorably.

Beim Gießen mit der Briede-Rinne wird die zur Bildung der Flamme und der Dampfscbichten notwendige Vorrichtung zweckmäßig mit der Rinne selbst verbunden. Vorteilhaft werden hierzu schlitzartige Brenner angewent3'et, deren Schlitze parallel zur Kokillenachse ='li gen. Die Länge und Breite dieser Schlitze ,lä.-ngen dabei in weitgehendem Maße von den 'Gießbedingungen ab, also von der Umlaufgeschwindigkeit, der Metallart und der Dicke der einzugießenden flüssigen Metallschicht. Diese Vorrichtungen wirken vorteilhaft auf die jeweils obenliegenden Teile der Kokillenwand ein, um die Stoffe in Dampfform fein abgelagert zur Wirkung zu bringen, da sich dann die sicherste und beste Haftung der Stoffe auf der Wandung erreichen läßt.When pouring with the Briede gutter, the flame and The device necessary for steam coating is expediently connected to the channel itself. For this purpose, slot-like burners are advantageously used, the slots of which are parallel to the mold axis = 'lie. The length and width of these slots are longer to a large extent on the casting conditions, i.e. on the speed of rotation, the type of metal and the thickness of the liquid metal layer to be poured. These devices have an advantageous effect on the parts of the mold wall lying above in each case to bring the substances finely deposited in vapor form to effect, since then the the safest and best adhesion of the fabrics on the wall can be achieved.

Dieses Verfahren hat neben anderen Vorzügen den großen Vorteil, daß jede Wasserdampfbildung auf der Kokilleninnenwand mit aller Sicherheit vermieden werden kann, besonders dann, wenn nur Metalldämpfe zur Erwärmung der Kokilleninnenwand und zur Erzeugung der schützenden Schicht verwendet werden, und daß sich außerdem die Schichtdicken sehr leicht in weitesten Grenzen verändern und vollkommen an die Gußbedingungen anpassen lassen, sei es nun, daß mit Ruß oder mit Metalldämpfen oder beiden Arten gearbeitet wird.This method has the great advantage, among other advantages, that any formation of water vapor on the inner wall of the mold is avoided with all certainty can be, especially if only metal vapors to heat the inner wall of the mold and used to create the protective layer, and that also Change the layer thicknesses very easily within the broadest limits and completely to the Let casting conditions be adapted, be it that with soot or with metal vapors or work is carried out in both ways.

Claims

PATENT CLAIM: i. Process for producing non-hard castings, in particular of hollow bodies made of iron or steel, in cooled centrifugal casting molds, characterized in that the inner wall of the mold at the point on which each the liquid metal is applied, such localized heating learns that the formation of hard outer layers is prevented or at least strongly is reduced. -z. Method according to claim i, characterized in that the The effect of local warming is supported by the formation of oxide layers. 3. The method according to claim z, characterized in that the action of heating is reinforced by the application of substances in vapor form. 4. The method according to claim 3, characterized in that on the mold wall simultaneously or one after the other several substances in vapor form, e.g. B. soot and zinc vapor are applied. 5. Procedure according to claim i to 4, characterized in that the heating and the formation of protective layers on the highest part of the surrounding mold wall. 6. The method according to claim i to 5, using a Briede channel, characterized marked, that the devices used for heating or for generating the vapors are connected to the Briede-Rinne are connected in such a way that the heating and deposition of the vaporous Particles before the metal flows into the inner wall of the mold. . contraption for performing the method according to claims i to 6, characterized in that the for heating and, if necessary, for evaporation serving devices made of slot burners term devices exist, which advantageously have their longitudinal axis parallel to Die axis lie and firmly connected to this when using a Briede channel are, so that they act on the uppermost part of the inner surface of the mold.