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Gießkokille für Aluminium- und MagnesimnIegierungen Man hat bereits
erkannt, daß es beim Gießen von Blöcken, Stangen, Platten u. dgl. aus Aluminium-
und Magnesiumlegierungen wichtig ist, daß sich der Ausguß des Gießbehälters, z.B.
die Eingußtülle'und die Oberfläche des Gießspiegels, in möglichst kurzer, und zwar
gleichbleibender Entfernung befinden.
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Um dies zu ermöglichen, hat man vorgeschlagen, die Gießform mit einer
seitlichen Längsöffnung zu versehen, die entsprechend dein Steigen des Spiegels
durch ein Abdeckmittel abgedeckt wird. Es ist weiterhin bekannt, dieses der Gießform
gegenüber versteilbare Abdeckinittel deiart auszubilden, daß eine Reibung gEgenüber
dem in der Form befindlichen Gießstoff vermieden wird.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Gießkokille zu
schaffen, bei der fast vollkommen gleichmäßige Erstarrungs-'bedingungen für den.
Gießstoff in der Gießform gewährleistet sind. Um dies sicherzustellen, muß darauf
Bedacht genommen werden, daß die Wandungsquerschnitte um die gesamte Gießform herum
vollkommen gleichmäßig gehalten werden. Dieser Umstand ist bei den mit einer Längsöffnung
versehenen bekannten Gießformen niemals berücksichtigt worden. Außerdem soll gleichzeitig
die freie Fallhöhe des Eingußstoffes in die Gießform so gering wie möglich gehalten
werden. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, bei einer Gießkokille mit seitlicher
Längsöffnung, die entsprechend dem Steigen des Spiegels des durch sie eingegossenen
Werkstoffes durch ein Abdeckmittel abgedeckt wird, die Längsöffnung der mit gleich
starken Wandungen versehenen Kokille schlitzförtnig zu gestalten und durch einen
der Kokille gegenüber beweglichen Schieber abzudecken. Auf diese Weise sind für
den eigentlichen Gießblock in waagerechter Richtung vollkommen gleiche Erstarrungsbedingungen
geschaffen. Der schmale, dem Längsschlitz entsprechende Einguß, für den allein andere
Erstarrungsbedingungen gelten, kann leicht entfernt werden.
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Wohl sind mit einem Längsschlitz versehene Gießformen für das Tauchgußverfahren
bekanntgeworden, bei denen der flüssige Gießstoff von der Seite her durch den Längsschlitz
in die Gießform eintritt. Das hat zur Folge, daß der Gießstoff schon beim Durchtritt
durch den Längsschlitz abgekühlt wird, und daß sich der Grad der Abkühlung von dem
Schlitz bis zur gegenüberliegenden Wandung der Form weiterfortsetzen muß. Aus diesem
Grunde muß der Gießblock vollkommen ungleichmäßige Abkühlungskurven aufweisen.
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Es sind auch Sandforrnen mit seitlichem Längsschlitz bekannt, bei
denen ebenfalls der
Gießstoff durch diesen Längsschlitz in die eigentliche
Form eintritt. Auch bei diesen Formen ergi#ben sich daher völlig ungleichm äßige
a Erstarrungsbedingungen.
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Wird gemäß der Erfindung der Schieber so angeordnet, daß er die schlitzförmige
Längsöffnung ausfüllt, kommt das Ausgießen des Längsschlitzes und das Entfernen
dieses Ausgusses in Fortfall.
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Um auch in senkrechter Richtung noch vollkommen gleichmäßige Erstarrungsbedingungen
±u schaffen, wird weiterhin vorgeschlagen, die Gießkokille dem fortschreitenden
Gießvorgang entsprechend schichtweise aufbaubar zu gestalten. Die einzelnen gleichmäßig
bemessenen Schichten der Gießform können ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
Bei zweiteiliger Ausbildung der Schichten werden die Hälften jeder einzelnen Schicht
an der dem Schlitz gegenüberliegenden Seite scharnierartig verbunden.
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Um den Schieber dem Eingußstoff gegenüber reibungsfrei zu führen,
wird weiterhin vorgeschla:gen, ihn aiif der dem Werkstoff zugekehrten Seite durch
ein Metallband abzudecken, dessen eines Ende der Gießkokille gegenüber festliegt,
während das andere freie Ende über die Oberkante des der Gießkokilte gegenüber beweglichen
Schiebers geführt ist.
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Selbstverständlich kommt die neue Gießform außer für Aluminium- und
Magnesiumlegierungen auch für andere Metalle und Legierungen in Frage, bei denen
es auf gleichmäßige Erstarrungsbedingungen ankommt.
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In ' der Zeichnung sind gemäß der Erfindung ausgebildete Gießformen
- in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Es zeigen - -Abb. i eine Gießform mit Längsschlitz und
außerhalb des Schlitzes liegender Schlitzabdeckung in Seitenansicht, te#ilweise
im Schnitt, Abb. 2 die gleiche Gießform ohne Gießtülle in Draufsicht, Abb.
3 eine Gießform entsprechend Abb..T, jedoch mit in Höhenrichtung schichtweiser
Unterteilung der Form, Abb. 4 die Gießform nach Abb. 3 in Draufsicht, wiederum
ohne Eingußtülle, Abb- 5 eine Gießform mit Längsschlitz und einer im Längsschlitz
liegenden Schlitzabdeckung in Seitenansicht, teilweise im Querschnitt; Abb.
6 ist ein Schnitt nach Linie VI-VI der Abb. 5.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. i und 2 besitzt die mit einerp
schmalen Längsschlitz i versehene Gießform uni ihren ganzen Undang herum gleichmäßig
stark bemessene Wandungen. Der enge Längsschlitz i istaußen durch einen Stab 2 abgedeckt,
der in seinem Volumen dem Volumen des Längsschlitzes i entspricht. Der Lärigs#tab
2 ist der Gießform gegenüber in Höhenrichtung beweglich und hat die Aufgabe, ein
Auslaufen des Gießstoffes durch den Längsschlitz vor der Erstarrung des Gießstoffes
zu verhindern. Die GießtÜlle 3, die durch den *Gießbehälter 4 beschickt wird,
ragt durch den LängsschIitz i bis zur Achse der Gießform und befindet sich in geringstmöglicher
Entfernung oberhalb des Gießspiegels.
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Bei dieser Ausbildung der Gießform sind für den. herzustellenden Block
in waagerechter Richtung gleiche Erstarrungsbedingungen geschaffen. Lediglich der
Anguß, der dem Volumen des Längsschlitzes i entspricht, besitzt andere Erstarrungsbedingungen,
die aber in Kauf genommen werden können, da dieser Anguß bei der Verarbeitung des
Blockes ohne weiteres entfernt werden kann.
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Sollen nicht nur in waagerechter, sondern auch in senkrechter Richtung
vollständig gleiche Erstarrungsbedingungen für den Gießblock geschaffen werden,
wird gemäß der Erfindung entsprechend der Ausführungsform nach Abb, 3 und
4'die Gießforrr4 die hier zur Herstellung einer Platte ausgebildet ist, in der Höhenrichtung
schichtweise unterteilt ausgeführt. Die einzelnen Schichten sind gleichmäßig stark
bemessen. jede Schicht besteht aus zwei Teilen 5, 6, die bdi 7, und
zwar an der 'dem Längsschlitz i gegenüberliegenden Seite, scharnierartig verbunden
sind. Die Abdeckung des Längsschlitzes erfolgt wiederum durch den in Höhenrichtur#g
verschiebbaren Stab- 2. Die Gießtülle 3, die durch den Gießbehälter 4 beschickt
wird, ist auch hier durch den Längsschlitz i bis zur Achse der Form geführt und
befindet sich in sehr geringem Abstand oberhalb des Gießspiegels. Um eine vollständig
gleichmäßige Ausflußtemperatur für den Gießstoff aus der Tülle sicherzusteilen,
ist die Gießtülle in an sich bekannter Weise noch mit einer regelbaren, beispielsweise
elektrischen Heizeinrichtung 8 versehen. Die Form wird, dem Fortschreiten
des Gießprozesses entsprechend, schichtweise aufgebaut, wobei oberhalb des Gießspiegels
zweckmä#ßig immer nur so viel Schichten aufgebaut werden, als für die Ableitung
der entstehenden Wärme erforderlich sind. Um ein vollständiges Schließen jeder aus
zwei Teilen bestehenden Schicht sicherzustelleni sind an den Außenwandungen der
Schichtteile 5 und 6 Druckrollen 5a, 6,7
oder andere geeignete
Anpreßmittel vorgesehen, die der Einfachheit halber in Abb. 3
fortgelassen
sind.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 5
und- 6 erfolgt
die Abdeckung des Längsschlitzes,
der wiederum möglichst eng bemessen
ist, durch einen in seinem Inhalt dem fiihalt des Längsschlitzes entsprechenden
Stab 9, der entsprechend dem fortschreitenden Gießvorgang der Gießform gegenüber
in Höhenrichtung verstellt wird. Um dabei eine Reibung des Stabes 9 an dem
Eingußstoff zu vermeiden, ist am unteren Ende der Gief#-form bei io ein Metallband
in der Breite des Längsschlitzes befestigt, das über die Ober-'kante des Stabes
9 hin fortgeführt und mit seinem anderen Ende beispielsweise auf eine drehbare
Rolle aufgewickelt ist. Auch bei dieser Gießforni sind für den Gießblock in waagerechter
Richtung vollkommen gl.#ichmäßige Erstarrungsbedingungen geschaffen, wobei sogar
der bei den Ausführungell nach Abb * i bis 4 unvermeidbare Anguß in Fortfall
kommt. Bei der Ausführung nach den Abb. 5' und 6 lassen sich die gleichen
Erstarrungsbedingungen -in senkrechter Richtung in gleicher Weise wie bei, der Ausführungsform
nach Abb. 3 und 4 durch den schichtweisen Aufbau der Gießform schaffen. Wie
Abb. 6 erkennen läßt, bestehen die einzelnen Schichten io aus einem Teil.
Die einzelnen Schichten sind bei i i scharnierartig miteinander verbunden, wobei
die Scharniere zweckmäßig an der dem Längsschlitz gegenüberliegenden Seite angeordnet
werden. Dies hat zum Vorteil, daß, wie Abb. 5 erkefinen läßt, von der Seite
der Eingußtülle 3 her der Gießspiegel gut beobachtet werden kann.
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Um ein dichtes Aufeinanderliegen der einzelnen Schichten io, sicherzustellen,
sind die Schichten an zwei gegenüberliegenden Seiten mit nach auswärts gerichteten
Stiften 12 versehen, wobei jeweils an die oberste aufgebaute Schicht Gewichte
13 gehängt werden. Beim Aufbau der nächstfolgenden Schicht wird das Gewicht
13 eine Stufe höher gehängt. Selbstvergtändlich kann das Aufeinanderpressen
auch in anderer geeigneter Weise erfolgen.