DE667711C

DE667711C - Process for continuous casting of composite metal strips

Info

Publication number: DE667711C
Application number: DES115806D
Authority: DE
Original assignee: GLENN L SHERWOOD
Current assignee: GLENN L SHERWOOD
Priority date: 1934-10-21
Filing date: 1934-10-21
Publication date: 1938-11-18

Description

Verfahren zum ununterbrochenen Gießen von Verbundmetallstreifen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum ununterbrochenen Gießen von Verbundmetallstreifen, bei welchem ein Grundmetallstreifen durch ein Gehäuse hindurchgeführt und dabei mit einem flüssigen Lagermetall überzogen wird.Method of continuous casting of composite metal strips Die Invention relates to methods of continuously casting composite metal strips, in which a base metal strip is passed through a housing and thereby is coated with a liquid bearing metal.

Die bekannten Verfahren dieser. Art weisen insofern Nachteile auf, als ein festes Anhaften des flüssigen Lagermetalls an dem Grundmetallstreifen nicht mit Sicherheit zu erzielen ist.The known procedures of this. Art have disadvantages insofar as as a firm adherence of the liquid bearing metal to the base metal strip can be achieved with certainty.

Diesem Nachteil soll gemäß der Erfindung dadurch abgeholfen werden, daß man vorzugsweise zweiteilige Gießformen verwendet, die den aus einem Stück bestehenden Grundmetallstreifen in seiner ganzen Länge aufnehmen und durch einen Kanal des das flüssige Lagermetall aufnehmenden Gehäuses hindurch .gefördert werden, wobei das Vorwärmen der Gießformen von außen durch den Verbundwerkstoff selbst sowie das Eingießen desselben in den Formenhohlraum im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung der Formen erfolgt, worauf anschließend die Formen abgekühlt werden und der Verbundmetallstreifen entfernt wird.According to the invention, this disadvantage is to be remedied by that one preferably uses two-part molds that consist of one piece Take up the base metal strip in its entire length and pass through a channel of the liquid bearing metal receiving housing through .feed, wherein the Preheating of the casting molds from the outside by the composite material itself as well as the pouring the same takes place in the mold cavity in countercurrent to the direction of movement of the molds, then the molds are cooled and the composite metal strip is removed will.

Den bekannten Verfahren gegenüber weist also das neue Verfahren den wesentlichen Vorteil auf, daß ein ununterbrochenes Gießen stattfinden kann und der Verbundmetallstreifen in seiner ganzen Länge in Formen festgehalten wird, bis die erforderliche Erwärmung und Abkühlung stattgefunden hat und somit der Verbundmetallstreifen in vollkommen fertigem Zustand entfernt werden kann.Compared to the known method, the new method has the significant advantage that uninterrupted pouring can take place and the The entire length of the composite metal strip is held in molds until the required heating and cooling has taken place and thus the composite metal strip can be removed when completely finished.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß der Erfindung, und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung in Vorderansicht. Abb. a ist ein .Querschnitt nach Linie A-A der Abb. i.The drawing illustrates an embodiment of a device for carrying out the method according to the invention, fig. i shows the device in front view. Fig. A is a. Cross section along line A-A of Fig. I.

Abb. 3 ist ein Querschnitt nach Linie B-B der Abb. i,.Fig. 3 is a cross-section along line B-B of Figs.

Abb. q. ein Querschnitt nach Linie C-C der Abb. i, Abb. 3 ein Querschnitt nach Linie D-D der Abb. i, Abb. 6 ein- Querschnitt nach Linie E-E der Abb. i und Abb. 7 ein Querschnitt nach Linie F-F der Abb. i, Abb. 8 ist ein Querschnitt durch eine Form, die in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß Abb. i bis 7 Verwendung finden soll und besonders für das Herstellen geflanschter Lagerkörper geeignet ist, bei welchen Schichten aus Lagermetall auf die beiden entgegengesetzten Flächen des Grundstreifens aufgebracht sind.Fig.q. a cross section along line C-C of Fig. i, Fig. 3 is a cross section according to line D-D of Fig. i, Fig. 6 a cross-section according to line E-E of Fig. i and Fig. 7 is a cross section on line F-F of Fig. I, Fig. 8 is a cross section through a form that can be used in conjunction with the device according to FIGS and is particularly suitable for the production of flanged bearing bodies which layers of bearing metal on the two opposite faces of the base strip are upset.

Abb.-9 zeigt im Querschnitt eine Form, die bei dem Herstellen geflanschter Lagerglieder Verwendung finden kann, bei welchen Lagermetall nur auf eine Fläche des Grundstreifens aufgebracht ist.Fig. 9 shows, in cross section, a mold that was used in the manufacture of flanged Bearing links can be used in which Bearing metal only is applied to one face of the base strip.

Abb. io ist ein Ouerschnitt durch eine Form, die insbesondere beim Herstellen . flacher Metallteile Verwendung finden kann;f. bei welchen Lagermetall auf die beiden erit,@, gegengesetzten Flächen des flachen Grund: streifens aufgebracht ist.Fig Produce . flat metal parts can be used; f. at which bearing metal applied to the two opposite faces of the flat ground is.

Abb. i i ist ein OOuerschnitt durch eine Foren gemäß Abb. 8 und veranschaulicht die Anordnung der Zuführungs- und Entlüftungsöffnung in der Form.Fig. I i is a cross-section through a fora according to Fig. 8 and illustrated the arrangement of the supply and vent opening in the mold.

Abb. 12 und 13 zeigen im Aufriß die Innenflächen der zusammensetzbaren Teile, welche eine Form gemäß Abb. 8 und i 1 bilden.Figures 12 and 13 show in elevation the inner surfaces of the assemblable Parts that form a shape as shown in Fig. 8 and i 1.

Der Lagerkörper gemäß der Erfindung besteht entweder aus einem geflanschten oder einem flachen Metallstreifen aus irgendeinem Werkstoff, z. B. Stahl, auf den an einer oder beiden Seiten eine Oberflächenschicht aus Lagermetall aufgebracht wird. Der die Grundlage des Lagerkörpers bildende Metallstreifen wird vorher zur Aufnahme der L agermetallschicht in an sich bekannter Weise behandelt, indem er gebeizt oder geätzt und mit einer geeigneten Säure gründlich chemisch gereinigt wird, worauf er, nachdem er abgewaschen worden ist, mit einem Flußmittel bedeckt und hierauf mit einem Bindemittel, z. B. ,Zinn, überzogen wird.The bearing body according to the invention consists either of a flanged one or a flat metal strip of any material, e.g. B. steel on the A surface layer of bearing metal is applied to one or both sides will. The metal strip forming the basis of the bearing body is previously used Receiving the bearing metal layer treated in a manner known per se by stained or etched and chemically cleaned thoroughly with a suitable acid is then covered with a flux after being washed off and then with a binder, e.g. B., tin, is plated.

Wie aus Abb. i der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens aus einem Gehäuse i aus wärmebeständigem Stoff mit zueinander passenden Teilen 2 und 3, die durch irgendwelche nicht veranschaulichten Mittel einander gegenüber festgehalten werden. Das Gehäuse i ist mit einem sich in der Längsrichtung erstreckenden Kanal 5 versehen, durch welchen der Reihe nach mittels irgendwelcher nicht veranschaulichter Vorrichtungen eine Anzahl ununterbrochen durchlaufender zweiteiliger Formen 4, 4a hindurchbefördertwerden, deren Gestalt später erläutert werden soll. Der Kanal 5 durch das Gehäuse i hat, wie aus A bb. 2 ersichtlich, an dem Ende, wo die Form eintritt, im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, um sich der zweiteiligen Form 4, 4a genau anzupassen. Um geringe Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen der Formen 4, 4a auszugleichen, ist der Kanal 5 im Körper i oben mittels eines sich in der Längsrichtung erstreckenden Gliedes 6 verschlossen, welches während des Hindurchgehens der Formen durch den Körper i auf den Formen aufruht. Dieses Glied 6 kann aus dem Körper i entfernt werden, um das Reinigen des Kanals zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen zu erleichtern.As can be seen from Fig. I of the drawing, the device consists to carry out the method from a housing i made of heat-resistant material with mating parts 2 and 3 which are not illustrated by any Means are held against each other. The housing i is with a itself provided in the longitudinal direction extending channel 5 through which one after the other by any means not illustrated a number continuously continuous two-part molds 4, 4a are conveyed through, their shape will be explained later. The channel 5 through the housing i has, as shown in A bb. 2 can be seen, at the end where the mold enters, essentially rectangular cross-section, in order to adapt exactly to the two-part form 4, 4a. About minor irregularities To compensate for in the dimensions of the forms 4, 4a, the channel 5 in the body i is at the top closed by means of a member 6 extending in the longitudinal direction, which rests on the forms as the forms pass through the body i. This member 6 can be removed from the body i in order to clean the canal between successive operations.

Von der Schnittlinie D-D (Abb. i) nach links bis zur Schnittlinie A-A sind die Seitenflächen der Glieder z und 3, in welchen sich der Kanal 5 befindet, mit in Längsrichtung verlaufenden Nuten 8 und 9 versehen. Diese eNMten stehen an ihrem linken Ende mit einem eei#crechten Kanal io (Abb. i) in Verbin- 4t#ig, der an seinem oberen Ende in eine Aus- sparung ii mündet, die sich in Längsrichtung über einen Teil der Länge der Vorrichtung erstreckt. Unterhalb des Kanals im Bereiche der Schnittlinien C-C und D-D befindet sich ein Hohlraum 12, in den eine Einlaßleitung 13 mündet. Die Aussparung i i steht mit einer Auslaßleitung in Verbindung.From the section line DD (Fig. I) to the left to the section line AA, the side surfaces of the links z and 3, in which the channel 5 is located, are provided with grooves 8 and 9 running in the longitudinal direction. These eNMten are at their left end with a eei # c right channel io (Fig. i) in connection 4t # ig, which at its upper end in an outlet saving ii opens, which extends in the longitudinal direction over part of the length of the device. Below the channel in the area of the intersection lines CC and DD there is a cavity 12 into which an inlet line 13 opens. The recess ii is in communication with an outlet line.

Im Bereiche der Schnittlinie E-E (Abb. 6) weisen- die Seitenwände des Gehäuses i erhebliche Ausschnitte 15 auf beiden Seiten der Form 4, 49 auf. Hier wird die Form an ihrer oberen und unteren Fläche von einer Nut in der Kuppe 16 und vom unteren Teil 17 des Gliedes 6 getragen. Im Bereich der Schnittlinie F-F (Abb. 7) wird die Form an ihrer oberen und unteren Fläche nunmehr von den genuteten Führungen iS und i9 getragen, während an den beiden Seitenflächen Düsen 2o angeordnet sind, durch welche ein Kühlmittel, z. B. Wasser, gegen die Seitenflächen der Form 4, 4a gespritzt werden kann, um den in der Form befindlichen zusammengesetzten Metallstreifen abzuschrecken, bevor er aus der Form entfernt wird.In the area of the section line EE (FIG. 6), the side walls of the housing i have considerable cutouts 15 on both sides of the mold 4, 49. Here the mold is supported on its upper and lower surface by a groove in the dome 16 and by the lower part 17 of the link 6. In the area of the section line FF (Fig. 7), the shape is now supported on its upper and lower surface by the grooved guides iS and i9, while nozzles 2o are arranged on the two side surfaces through which a coolant, e.g. Water, can be sprayed against the side surfaces of the mold 4, 4a to quench the composite metal strip in the mold before it is removed from the mold.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Die ununterbrochen durchlaufenden Formen 4, 4a werden auf irgendwelche Weise, z. B. mittels einer hydraulischen Presse, in den Kanal 5 im Gehäuse i eingeführt und durch denselben hindurchbefördert. Alsdann wird das Lagermetall in flüssigem Zustand durch den Kanal 13 .in die Vorrichtung eingegossen, so daß es, den Hohlraum 12 ausfüllend, aufwärts durch die Öffnung 22 (Abb. 4) gegen die untere Kante der Formen strömt. Rechts von der Öffnung 22 (bei 21 Abb. i) hat der Kanal 5 im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie .die Formen 4, 4a, die durch ihn hindurchgehen, so daß das geschmolzene Metall aus der Öffnung 2a nach links durch die Nuten 8 und 9 im Gegenstrom zu den Formen fließen muß. Es gelangt dann schließlich durch den Kanal io (Abb. i) in die Aussparung 11, von wo es entnommen und durch die Leitung 14 in den Behälter zurückgeführt werden kann.The operation of the device described above is as follows: The continuously continuous molds 4, 4a are made in some way, e.g. B. by means of a hydraulic press, introduced into the channel 5 in the housing i and conveyed through the same. Then the bearing metal is in a liquid state poured into the device through the channel 13, so that it, filling the cavity 12, flows upward through opening 22 (Fig. 4) against the lower edge of the molds. To the right of the opening 22 (at 21 Fig. I) the channel 5 has essentially the same Cross-section like .the forms 4, 4a that go through it, so that the molten Metal from the opening 2a to the left through the grooves 8 and 9 in countercurrent to the Forms must flow. It then finally enters the canal io (Fig. I) Recess 11, from where it is removed and returned through line 14 into the container can be.

Bei dem an sich bekannten Hindurchfließen des geschmolzenen Metalls durch die Nuten 8 und 9 im Gegenfluß zur Bewegungsrichtung der Formen 4, 4a werden diese Farmen in sehr wirksamer Weise beheizt. Das Lagermetall kann am linken Ende des Kanals 5 (über die Öffnung io hinaus) nicht mehr an den Seiten der Form entlang fließen und bildet dort, da die Formen kalt sind und das :Metall erstarrt, eine Absperrung, so daß das umlaufende geschmolzene Metall durch den Kanal io aufwärts in die Aussparung i i gelangt, von wo es durch die Leitung 14. zum Behälter zurückkehrt.In the per se known flow of the molten metal through the grooves 8 and 9 in the opposite direction to the direction of movement of the molds 4, 4a heated these farms in a very effective manner. The bearing metal can be on the left end of channel 5 (beyond the opening io) is no longer on the sides flow along the mold and forms there, since the molds are cold and that: metal solidified, a barrier, so that the molten metal circulating through the channel io goes up into the recess i i, from where it passes through the line 14 to the container returns.

Bei ihrem Durchgang durch die Heizzone sind die unteren Flächen der Formen 4, 4" dadurch, daß sie über den Boden der Nut gleiten, im wesentlichen gegen außen abgeschlossen. Nachdem aber die Formen erhitzt worden sind, gehen sie über die Öffnung 22 (Abb. q.) hinweg, von wo das geschmolzene Lagermetall durch die Bodenöffnungen 23 (Abb. i i) in die Formöffnungen gelangt. Das Metall kann in den Formen aufsteigen, wobei die Luft aus den Formen durch die Öffnungen 24 nach oben entweichen kann (Abb. ii). Nachdem die Formen mit dem geschmolzenen Metall angefüllt worden sind, laufen sie über die Führungsnut 16 (Abb. 6), wo der gesamte Überschuß von Metall, der sich in den Formen befindet oder an denselben anhaftet, in die Öffnungen 15 abgegeben wird, tun von dort durch die Leitungen 25 zum Behälter zurückzukehren. Die gefüllte Form wird dann an den Düsen 2o (Abb. 7) vorbeigeführt, wo ein Kühlmittel, z. B. Wasser, gegen die beiden Seitenflächen der Form gespritzt wird, um die Form abzuschrecken und das Metall darin erstarren zu lassen. Nachdem das Metall erstarrt ist, können die in der Form befindlichen gegossenen Verbundmetallstreifen in der üblichen Weise dadurch entfernt werden, daß man die Teile der Form auseinandernimmt.As they pass through the heating zone, the lower surfaces are the Forms 4, 4 "in that they slide across the bottom of the groove, essentially against closed on the outside. But after the molds have been heated, they pass over the opening 22 (Fig. q.) from where the molten bearing metal through the bottom openings 23 (Fig. I i) enters the mold openings. The metal can rise in the forms whereby the air can escape from the molds through the openings 24 upwards (Fig. ii). After the molds have been filled with the molten metal, run them over the guide groove 16 (Fig. 6) where all the excess metal that is is located in the molds or adheres to the same, dispensed into the openings 15 will do, return from there through the lines 25 to the container. The filled The mold is then guided past the nozzles 2o (Fig. 7), where a coolant, e.g. B. Water is splashed against the two sides of the mold to quench the mold and solidify the metal in it. After the metal has solidified, you can the cast composite metal strips in the mold in the usual manner can be removed by disassembling the parts of the mold.

Die Gestalt der ununterbrochen -durchlaufenden Formen, die in der oben beschriebenen Vorrichtung Verwendung finden können und bei der Durchführung des Grundgedankens der Erfindung verwendet werden, ist in Abb.8 bis 13 veranschaulicht. In Abb. 8 besteht die Form aus zwei aufeinander passenden Hälften -a6 und 27, deren Innenflächen die Formöffnung bilden, in welche ein Grundstreifen 28 aus irgendeinem Stoff, z. B. Stahl, eingelegt wird, der an seinen Kanten mit seitlich vorspringenden Flanschen 29 versehen ist; diese liegen am Teil 26 an. An einigen Stellen der Innenflächen der Formteile 26 -und 27.sind, wie aus Abb. 12 und 13 ersichtlich ist, Ansätze 30 vorgesehen, die sich, wie Abb. i i zeigt, nach innen erstrecken, um Abstandsstücke für das Lagern des Streifens 28 aus Grundmetall zu bilden und ihn gleichzeitig durch Festklammern zu halten. Diese Ansätze 3o sind in der Längsrichtung so weit voneinander entfernt angeordnet, daß die zwischen ihnen liegenden Flächen im wesentlichen gleich der Fläche eines fertigen Lagers sind, welches dadurch gebildet wird, daß man den in den. Formen hergestellten Streifen in einzelne Teile zerschneidet.The shape of the uninterrupted molds which can be used in the apparatus described above and which are used in carrying out the principles of the invention is illustrated in Figures 8-13. In Fig. 8 the mold consists of two matching halves -a6 and 27, the inner surfaces of which form the mold opening into which a base strip 28 made of any material, e.g. B. steel is inserted, which is provided at its edges with laterally projecting flanges 29; these lie against part 26. At some points on the inner surfaces of the mold parts 26 and 27, as can be seen in Figs. 12 and 13, lugs 30 are provided which, as Fig. Ii shows, extend inwardly to provide spacers for the storage of the strip 28 Form base metal and hold it at the same time by clinging. These lugs 3o are arranged so far apart in the longitudinal direction that the areas between them are essentially equal to the area of a finished bearing, which is formed by the fact that the in the. Molds made strips cut into individual parts.

In Abb.9 ist eine ununterbrochen durchlaufende Form veranschaulicht, die sich aus den Hälften 31 und 32 zusammensetzt, deren Innenflächen die Formöffnung bilden, in welche ein geflanschter Grundstreifen 33 eingelegt wird. Die Aussparung für die Flanschen 34. dieses Streifens 33 sind so tief, daß seine rechte Fläche sich in Berührung mit der Wandung 31 .der Formöffnung befindet, so daß Lagermetall nur auf der einen Fläche des Streifens 33, zwischen diesen und der Formhälfte 32, aufgebracht wird.Figure 9 shows an uninterrupted shape, which is composed of the halves 31 and 32, the inner surfaces of which the mold opening form, in which a flanged base strip 33 is inserted. The recess for the flanges 34. this strip 33 are so deep that its right surface is in contact with the wall 31 of the mold opening, so that bearing metal only on one surface of the strip 33, between this and the mold half 32, is applied.

In Abb. io besteht die .metallene Dauerforen aus Formhälften 35 und 36, in welche ein flacher Grundmetallstreifen 37 eingelegt wird, der durch Abstandsstücke 3o auf den gegenüberliegenden Wandungen der Formöffnung mitten in .dieser festgehalten wird.In Fig. Io the .metallene permanent forums consist of mold halves 35 and 36, in which a flat base metal strip 37 is inserted, which is supported by spacers 3o on the opposite walls of the mold opening in the middle of it will.

Wie aus Abb. 12 und 1-3 ersichtlich ist, erstrecken sich die Formöffnungen nur bis zu einer gewissen Entfernung vom Ende der Formen hin. Dieser Ausweg ist getroffen, damit ein Wärmeschutz -zwischen in Längsrichtung aneinanderstoßenden Formen geschaffen wird, damit nicht, wenn die Formen aus der Ablaufkammer in das Kühlgebiet der Vorrichtung gelangen, das Metall innerhalb der Formen infolge der Wärmeleitung in den Wandungen der Formen bereits in der Ablauf- und Füllkammer abgekühlt wird und dann erstarrt, sondern in flüssigem Zustand gehalten wird, bis die Formen in die Kühlzone gelangen.As can be seen from Figs. 12 and 1-3, the mold openings extend only up to a certain distance from the end of the forms. This way out is taken so that a thermal insulation -between in the longitudinal direction abutting one another Molds is created so that not when the molds from the drain chamber into the The cooling area of the device will get the metal inside the molds as a result of the Thermal conduction in the walls of the molds has already cooled in the drainage and filling chambers and then solidifies but is kept in a liquid state until the molds get into the cooling zone.

Die Formöffnung, welche den Grundmetallstreifen aufnimmt und in welcher der Verbundstreifen erzeugt wird, erstreckt sich also nur bis zu einer gewissen Entfernung vom Ende der Form hin. In dem Raum, in dem sich keine Formöffnung mehr befindet, ist, wie aus der linken Seite der Abb. 12 und 13 ersichtlich ist, ein in Längsrichtung verlaufender Kanal 38 vorgesehen, der am Ende der Form mündet.The mold opening that receives the base metal strip and in which the composite strip is generated, so extends only up to a certain Distance from the end of the shape. In the space in which there is no longer any form of opening is, as can be seen from the left side of Figs. 12 and 13, a longitudinally extending channel 38 is provided which opens at the end of the mold.

Wenn mehrere Formen, die mit ihren Enden aneinanderstoßen, aus den Füll- und Abzugsräumen zu dem Kühlgebiet kommen, stellen die Kanäle 38 die Verbindung zwischen der Öffnung der gekühlten Form und den Formen, die sich noch in erhitztem Zustande befinden, her. Diese Verbindung ist wichtig, weil die zu kühlende Form, wenn das darin befindliche Metall beim Kühlen schrumpft, stets mit Lagermetall gefüllt gehalten wird, welches durch den Kanal 38 aus den noch in erhitztem Zustand befindlichen und das Lagermetall noch .in flüssiger Form enthaltenden folgenden Formen nach vorn nachströmt. Es ist dabei ersichtlich, daß, selbst wenn das Lagermetall während seines Abkühlens schrumpft, genügend weiteres Metall nachströmen kann,- um dem fertigen Streifen seine ordnungsmäßige vollwandige Form zu geben und nicht Streifen mit ungleich starken Überzugsflächen zu erzeugen.When multiple shapes butt end-to-end from the Filling and exhaust areas come to the cooling area, the channels 38 provide the connection between the opening of the cooled mold and the molds that are still in heated Conditions are here. This connection is important because the form to be cooled if the metal in it shrinks when it cools, it is always filled with bearing metal is held, which is still in the heated state through the channel 38 and the bearing metal still .in liquid form containing the following shapes forward flows in. It can be seen that even if the bearing metal during its cooling shrinks, enough further metal can flow in, to give the finished strip its proper, full-walled shape and not To produce strips with unevenly thick coating surfaces.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of continuous casting of composite metal strips, in which a base metal strip is passed through a housing and thereby is coated with a liquid bearing metal, characterized in that preferably two-part casting molds (4, 4a), which use the one-piece base metal strip take up in its entire length, conveyed through the channel (5) of the housing (i) being preheating the molds from the outside through the composite material itself as well as pouring it into the mold cavity in countercurrent to the direction of movement the molds (4, 4a) takes place, whereupon the molds are cooled and the composite metal strip Will get removed. z. Method according to claim i, characterized by: the use several consecutive shapes (4, 4a).