DE656028C - Vorrichtung zum Giessen von Bloecken aus Aluminium und seinen Legierungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Gießen von Blöcken aus Aluminium und seinen Legierungen Aluminium und seine Legierungen bieten für die Herstellung größerer Walzbarren Schwierigkeiten, weil Oxydeinschlüsse und Seigerungserscheinungen die Ausbildung eines über den ganzen Barren hin gleichmäßigen Gefüges erschweren. Die Schwierigkeiten des Gießens von Aluminiumwalzbarren sind in ausführlicher Weise z. B. in der Patentschrift 489 385 dargestellt. Es ist hier auch sehr eingehend der Stand der Technik geschildert und zur Verbesserung des Gießens eine Kokille vorgeschlagen, die eine seitliche Längsöffnung enthält, durch die das Metall mittels Gießrinne in das Innere der Form geführt wird. Die Kokille wird dem Steigen des eingeflossenen Metalls entsprechend abgesenkt und dabei die offene Seite zunehmend abgedeckt. Es ist möglich, mit Hilfe einer solchen Kokille gute Walzbarren zu gießen, doch ergibt das Abdecken der einen Kokillenwand mit einzelnen Bauteilen eine nicht ganz glatte seitliche Oberfläche.
• Es ist weiterhin vorgeschlagen, zur Erzielung dichter Güsse Metall in geschlossene Kokillen einzugießen, bei denen dicht über dem Badspiegel ein Auffangtrichter für das Metall vorgesehen war, der den frei von oben einfallenden Metallstrom auffing und in das Bad ableitete. Derartige Vorrichtungen lassen sich aber in dieser Form aus verschiedenen Gründen nicht für das Gießen von Aluminium verwenden. Einmal würde schon der freie Fall des Leichtmetalls eine Verkrätzung herbeiführen, da es in der Schmelzhitze sofort oxydiert. Die hierbei gebildeten Oxyde würden durch die Wirbelbewegung im Auffangtrichter innig mit dem Metall vermischt und durch den am Boden des Auffangtrichters befindlichen Auslauf mit in die Gießform eintreten. Der geringe Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen Aluminium und seinen Oxyden ließe eine Trennung innerhalb der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit bis zur Erkaltung nicht zu, so daß der Gußbl.ock selbst stark von Oxyd verunreinigt wäre. Man hat weiterhin Gußeinläufe mit mehreren Räumen anwenden wollen, die zum Zurückhalten von Verunreinigungen durch enge Öffnungen miteinander verbunden -waren. Solche Gußeinläufe sollten aber nicht in der Kokille selbst angeordnet werden, sondern offenbar nur beim Gießen von Formkörpern Verwendung finden. Die Führung des Metalls über dabei vorgesehene besondere Schwimmkörper hinweg macht außerdem eine gewisse Überhitzung notwendig, so daß eine Anwendung so gestalteter Gußeinläufe beim Guß von Walzbarren von Aluminiumlegierungen, bei denen eine möglichst nahe der Erstarrungstemperatur liegende Eingußtemperatur eingehalten werden muß, nicht in Betracht kommt.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Vorric tung zum Gießen von Barren aus Aluminium; und seinen Legierungen, bei dem eine in sirli'!, geschlossene, nur oben offene Kokille ve"i'=: wendet wird. Hierbei wird das Metall nicht unmittelbar von oben in die Kokille eingegossen, sondern zunächst durch eine Rinne in einen Abschäumer geführt, der nahe dem Boden angebracht ist und auch während des Gießens jeweils unmittelbar über dem Badspiegel gehalten wird. Aus diesem Abschäumer tritt das flüssige Metall mit Hilfe einer kurzen Überlaufrinne in die Form ein.
• In der beiliegenden Zeichnung ist eine Einrichtung der Erfindung dargestellt, und zwar in Abb. i ein Querschnitt durch die Kokille zusammen mit der Gießvorrichtung, und in Abb. 2 eine Aufsicht auf die Kokille und den Abschäumer. In diesen Zeichnungen ist i die Kokille selbst, die in üblicher Weise hergestellt ist. Wie die Zeichnung ergibt, ist sie ringsum, insbesondere an den beiden Schmalseiten, vollständig geschlossen. 2 und 3 ist die Gießrinne. Dabei stellt 2 eine Art Vorsumpf dar, in den das flüssige Metall entweder aus einem Tiegel oder unmittelbar aus dem Ofen eintritt. Der Boden dieses Sumpfes liegt zweckmäßig etwas tiefer als der Ansatzpunkt a der eigentlichen Zuflußrinne, um den Fall des flüssigen Metalls aus der Gießrinne abzubremsen. Er wird so erreicht, daß das Abfließen des Metalls durch die S-förmig gebogene Rinne 3 mit der geringstmöglichen Beschleunigung erfolgt. Die S-förmige Krümmung der Einflußrinne sorgt dafür, daß der Fall in die Mulde möglichst ohne Abreißen des sich bildenden Oxydschlauches erfolgt. Insbesondere wird vermieden, daß sich mit der Fallgeschwindigkeit des Materials in der Rinne 3 die Zuflußgeschwindigkeit aus dem Ofen addiert. b und c sind Versteifungsbleche, an denen die Einflußrinne 3 geführt wird.
• 4 ist der muldenartige Abschäumer, in den die z. B. aus Asbest bestehende '.Trennwand 5 eingesetzt ist, die in einem gewissen Abstand vom Boden der Abschäumermulde 4 liegt, um den sich beim Einfluß bildenden Schaum zurückzuhalten, andererseits das Metall durch die untere Öffnung hindurch in die überlaufrinne 6 treten zu lassen. Erst jetzt fließt das Metall in die eigentliche Kokille ein, und zwar vorzugsweise durch einen mit der Öffnung 7.versehenen trichterförmigen Auslauf. Es genügt jedoch auch, wenn dieses Ende direkt über dem Metall mündet. Die Verwendung dieses Abschäumers widerspricht eigentlich der Forderung nach möglichst kal-Agl Guß, da man erwarten sollte, daß das '@U-#@tall mit einer gewissen Überhitzung in die lfille eingeführt werden müßte. Es hat >sich jedoch gezeigt, daß die Anordnung des Abschäumers unmittelbar über dem Badspiegel eine so weitgehende Beheizung dieses Behälters durch das in der Kokille erstarrende Metall gewährleistet, daß die üblichen Gießtemperaturen beibehalten werden können.
• Mit dem Steigen des Metallspiegels in der Kokille wird in an sich bekannter Weise entweder die Kokille abgesenkt oder die Zuflußvorrichtung gehoben, so daß die Entfernung des Abschäumers und damit der Einlauföffnung 7 von der Oberfläche des Metallspiegels immer die gleiche bleibt.
• Mit Hilfe der Zuflußvorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich z. B. Walzbarren von kupfer- und magnesiumhaltigen Aluminiumlegierungen in jedem erwünschten Ausmaß herstellen. So wurden Barren von etwa 3001g Gewicht hergestellt. Falls noch größere und insbesondere noch höhere Kokillen zur Verwendung kommen sollen, kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Zuflußrinne 3 so auszubilden, daß das Material links oben eingegossen wird, sich auf seinem Wege um iäo' dreht und dadurch auch links unten in den Abschäumer einfließt. Hierdurch wird erreicht, daß trotz der Erhöhung der Kokille die Fallgeschwindigkeit des Metalls nicht im gleichen Verhältnis steigt. Ein derartiges Gießen ist möglich, sofern nur dafür Sorge getragen wird, daß die übergänge nicht in scharfen Knicken, sondern mit Abrundungen geführt werden, um ein Abreißen des Oxydschlauches zu verhindern.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Gießen von Blökken aus Aluminium und seinen Legierungen in stehenden Kokillen unter Verwendung eines senkrecht beweglichen Ausflußgefäßes, dessen Ausflußöffnung während des Gießens unmittelbar über den, Badspiegel gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußgefäß aus einem muldenartigen Behälter (4) mit einer überlaufrinne (6) besteht, dem das Gießgut durch eine S-förmig gebogene Rinne (3) zugeführt wird.
2. 2. Vorrichtung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (7) der überlaufrinne trichterförmig ausgebildet ist.