DE645072C - Blockgussform mit Einsatzstueck - Google Patents

Description

• Blockgußform mit Einsatzstück Die Erfindung betrifft eine Blockgußform zur Herstellung von Gußblöcken, die lunker-und seigerungsfrei sind und ein dichtes und horrnogenes Gefüge aufweisen. lau diesem Zweck wird vorgeschlagen, in eine Blockgußform von brammenförmigem Querschnitt ein Einsatzstück aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff reinzusetzen, dessen hohles Innere mit den gebildeten Teilblockräumen durch Schlitze in Verbindung steht. Das hohle Einsatzstück wird gemäß der Erfindung in eine Blockgußform von brammenförmigem Querschnitt so leingesetzt, daß nur eine Fläche jedes Teilblockes an dem Einsatzstück anliegt. Der in dem hohlen Einsatzstück befindliche Stahl bleibt infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit des feuerfesten Werkstoffes am längsten flüssig, so daß die eigentlichen Gußblöcke während der Schrumpfung noch flüssigen Werkstoff aus dem hohlen Einsatzstück ansaugen können. Infolgedessen geht die Lunkerbildiung.ausschließlich in demjenigen Teil des Werkstoffes vor sich, der sich in dem hohlen Einsatzstück befindet.
• Es sind bereits Einsatzstücke für Kokillen, und zwar insbesondere auch hohle Einsatzstücke, vorgeschlagen worden, mit Hilfe welcher Junker- !und seigerungsfreie, dichte und homogene Blöcke erzeugt werden sollten. Ein bekannter Vorschlag geht dahin, unter Verwendung deiner Kokille mit quadratischem Querschnitt durch ein Einsatzstück eine Unterteilung vorzunehmen. Infolge der Gestalt des Einsatzstückes und der Kokille wurde die Erstarrung des Teilblockes indes falsch geleitet, weil die einzelnen Teilblöcke im allgemeinen an zwei Seiten von dem Einsatzstück begrenzt wurden. Selbst wenn ein Einsatzstück verwendet wurde, das lediglich zwei gegenüberliegende Seiten der quadratischen Kokille verband, war ein Erfolg nicht zu erzielen, weil die für einen Wärmestau zur Verfügung stehende Fläche aus feuerfestem Werkstoff im Verhältnis zu den abschreckend wirkenden Kokillenwandungen eine zu große Längenausdehnung besaß. Der Vorschlag, von dien Kokilllenwandungen ausgehende Einsatzstücke zu verwenden, die bis etwa in die Blockmitte hineinreichen, führte ebenfalls nicht zum Ziel, da einerseits der entstehende Block schwer weiterverarbeitbar ist und andererseits infolge der falsch geleiteten Abkühlung der Lunker bzw. die Seigerungen nicht in der Blockmitte, sondern auch an den Rändern entstehen.
• Die Nachteile der bekannten Maßnahmen werden durch die mit seinem hohlen Einsatzstück versehene Blockform gemäß der Er-

  f ndung vermieden und insbesondere lunker-

  und seigerungsfrcie Einzelblöcke erzielt, deren

  Weiterverarbeitung keine Schwierigkeiten be-

  reitet.

  Im nachfolgenden wird die Erfindung

  Hand einiger in den beigefügten Zeichnun-,

  gen dargestellten Ausführungsbeispiele nähere

  erläutert:

  Abb. i ist ein waagerechter Schnitt nach

  der Linie 1-1 der Abb. 2 durch eine Block-

  gul3forin mit Einsatzstück gemäß der Er-

  findung.

  Abb.2 ist ein senkrechter Schnitt durch

  die Blockgußform nach der Linie II-11 der

  Abb. i.

  Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der

  Linie 111-11I der Abb. i.

  Abb. t und 5 sind waagerechte Schnitte

  durch Einsatzstücke verschiedener Form.

  Die. Kokille i hat brammenförmigen Quer-

  schnitt und besitzt in ihrem Boden 3 Einguß-

  öffnungen 2 für steigenden Guß. Über der

  mittleren Öffnung ist ein Einsatzstück 3 aus

  feuerfestem schlecht wärmeleitendem Werk-

  stoff, wie Schamotte o. dgl., angeordnet. Um

  eine gute Befestigung des Einsatzstückes in

  der Form zu gewährleisten, können, wie aus

  Abb. i ersichtlich, in der Formwandung in

  an sich bekannter Weise . Aussparungen 4 vor-

  gesehen werden, in die das Einsatzstück hin-

  eingeschoben wird. Es hat sich jedoch ge-

  zeigt, daß eine Lageveränderung des Einsatz-

  stückes beim Guß auch dann nicht eintritt,

  wenn auf die Aussparungen :1 verzichtet wird.

  Das sich vom Boden der Blockgußform

  bis an den oberen Rand erstreckende Ein-

  satzstück unterteilt, wie aus Abb. i ersicht-

  lich, die Form in zwei Hälften. Das Einsatz-

  stück 3 weist im Inneren einen sich über die

  gesamte Höhe des Einsatzstückes erstrecken-

  den Hohlraum 5 auf, der beliebigen, zweck-

  mäßig runden oderovalen Querschnitt auf-

  weisen kann. Die durch die Unterteilung

  gebildeten Blockräume stehen mit dem hohlen

  Inneren des Einsatzteiles durch Längsschlitze 6

  in Verbindung. Zweckmäßig werden die

  Längsschlitze so ausgebildet, daß sie sich fast

  über die ganze Höhe des Einsatzstückes er-

  strecken (vgl. Abb. ;). je nach Größe der

  Blockform können ein oder mehrere Unter-

  teilungen der Längsschlitze vorgenommen

  werden. Infolge der Anwendung des Einsatz-

  stückes in einer Blockform von brammen-

  förmigem Querschnitt gemäß der Erfindung

  liegt jeder Teilblock nur mit einer Fläche

  verhältnismäßig geringen Ausmaßes an

  dem den Wärmestau hervorrufenden Einsatz-

  stück an.

  Auf der Blockgußform ist eine mit feuer-

  festem Werkstoff aasgestampfte Haube 7 vor-

  gesehen, die über j.edein Einzelblock eine

  Öffnung zur Bildung eines verlorenen Kopfes 8, 9 frei läßt. Nach Abb. 2 deckt die Haube den Hohlraum 5 des Einsatzstückes.
• Vorteilhafterweise kann man auch den Hohlraum des Einsatzstückes bis in die Haube hinein verlängern, wobei in einfacher, Weise in die Stampfmasse des Mittelballens eine dem Querschnitt des Hohlraumes entsprechende Öffnung vorgesehen wird.
• Bei steigendem Guß tritt der flüssige Stahl durch die Öffnungen 2 sowohl in jede einzelne Blockhälfte als auch in den Hohlraum 5 ein und steigt in sämtlichen Räumen gleichmäßig auf. Die Form wird bis etwa an den oberen Rand der Haube 7 gefüllt. Die Erstarrung schreitet von den metallischen Seitenwänden der Form i ausgehend nach dem Innern fort. Infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Einsatzstückes 3 und infolge der von dem Einsatzstück aufgenommenen Wärmemenge bleibt der Stahl im Hohlraum 5 auch noch dann flüssig, wenn die Erstarrung der Teilblöcke schon weit fortgeschritten ist, ohne daß die Erstarrung in den Teilblöcken selbst in einer unerwünschten, die Bildung von Seigerungen begünstigenden Weise beeinträchtigt wird. Schwindungshohlräume, die sich in den Teilblöcken etwa bilden sollten, werden durch ständig durch die Schlitze 6 und den Raum 5 nachfließenden Werkstoff aufgefüllt. Falls die Menge des Stahls im Hohlraum 5 nicht ausreicht, so wird selbsttätig Werkstoff aus den Köpfen 8 ;und 9 oder aus dem in die Haube hinein verlängerten Hohlraum des Einsatzstückes angesaugt.
• Da die Lunkerbildung im wesentlichen im oberen Teil eines Blockes vor sich geht und infolgedessen der Bedarf an ansaugbarem flüssigem Werkstoff dort am größten ist, kann der runde ,oder ovale Querschnitt des Hohlraumes 5 des Einsatzstückes 3 so ausgebildet werden, daß er sich von oben nach unten verjüngt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Teilblöcke durch Gußplatten abzudecken und das Einsatzstück durch einen hohlen Haubenstein zu verlängern.
• Bei fallendem Guß wird zweckmäßig eine Wanne mit zwei in die Teilblockräunbe gerichteten Ausläufen verwendet, damit ein gleichmäßiges Aufsteigen in beiden Räumen gewährleistet ist. Der Raum 5 füllt sich über die Schlitze 6 selbsttätig. Die Vorgänge beim Erstarren unterscheiden sich nicht von den Vorgängen beim steigenden Guß.
• In Blockgußformen, die gemäß der Erfindung brammenförmigen Querschnitt aufweisen und mit dem gekennzeichneten Einsatzstück versehen sind, lassen sich alle Stahl- arten, sowohl niedrig- und hochgekohlte als auch hoch- und niedriglegierte Stähle, mit Vorteil vergießen und insbesondere auch. solche Stähle, die starker Schwindungunterworfen sind, wie beispielsweise hochlegierte Werkzeugstähle. In allen Fällen werden lunker- und seigerungsfreie Stahlblöcke mit dichtem, homogenem Gefüge :erzielt. Der Lunker wird ausschließlich in dem Werkstoffanteil gebildet, der sich in dem Raum 5 befindet. Dieser Kern, der auch die S:eigerungen enthält und nur durch den die Schlitze 6 füllenden Werkstoff mit den Blöcken verbunden ist, läßt sich leicht durch Drücken, Schlagen, Brechen o. dgl. absprengen, so daß die Teilblöcke :ohne Sägen, Schneidbrennen ioder ähnliche zeitraubende Arbeitsgänge in einer die Weiterverarbeitung gestattenden Form gewonnen werden. Lediglich die Hauben müssen, wie bei den meisten Gußblöcken üblich, entfernt werden.
• Die Einsatzstücke 3 können neinteilig oder mehrteilig, vorzugsweise, wie in Abb. 2 und 3 dargestellt, zweiteilig sein. Die Breite der Schlitze 6 muß so :eingestellt werden, daß stets genügend flüssiger Werkstoff zu den Teilblöcken nachfließen kann. Größere Breiten, als :etwa einem Viertel der Breite der dem Einsatzstück zugekehrten Blockseitenfläche :entspricht, sind nicht -erforderlich. Im Gegenteil hat sich gezeigt, daß der gewünschte Erfolg um so sicherer eintritt, je schmäler die Schlitze 6 sind, jedoch muß unter Berücksichtigung der Erstarrungsverhältnisse des jeweiligen Werkstoffes beachtet werden, daß bei zu geringer Schlitzbreite gelegentlich in den Schlitzen eine das Nachfließen beeinträchtigende Teilerstarrung auftreten kann.
• Als vorteilhaft, insbesondere was das Absprengen des Kernes anbelangt, haben sich Schlitzformen erwiesen, die nicht durchweg gleichbleibende lichte Weite aufweisen, sondern sich in Richtung auf die Teilblöcke verjüngen (vgl. Abb. r).
• Außer zweiteiligen Blockgußformen nach Abb. I bis 3 sind gemäß der Erfindung ,auch mehrteilige, beispielsweise drei- und vierteilige Blockgußform@en möglich. Einsatz-#stücke für drei- bzw. vierteilige Formen sind in Abb. 4. bzw. 5 dargestellt. Die Form wird so ausgebildet, daß die im wesentlichen brammenförmigen Teilblöcke mit ihren Achsen in Richtung der Schlitze 6 liegen. Im Mittelstück des so gebildeten Sternes ist das hohle Einsatzstück angeordnet.

Claims (1)

1. PATr-.NTANSPRLCIIL_' r. BLockgußform mit hohlem Einsatzstück aus schlecht wärmeleitendem feuerfestem Werkstoff, wobei der Hohlraum des Einsatzstückes mit den Teilblöcken durch Schlitze in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der brammenförmigen Kokille durch das Einsatzstück (3) derart unterteilt ist, daß nur eine Fläche jedes Teilblockes an dem Einsatzstück anliegt. z. Blockgußforln nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Breite der sich in Richtung auf die Teilblöcke gegebenenfalls verjüngenden Schlitze (6) höchstens etwa ein Viertel der Breite der dem Einsatzstück zugekehrten Blockseitenfläche entspricht, vorzugsweise aber geringer ist. 3. Blockgußform nach Anspruch I und 2 für steigenden Guß, gekennzeichnet durch je eine im Formboden vorgesehene öffnung (2) für jeden Teilblock und seine zum Hohlraum (5) führende Öffnung.