DE69616641T2

DE69616641T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Metall

Info

Publication number: DE69616641T2
Application number: DE69616641T
Authority: DE
Inventors: Noboru Demukai; Masayuki Yamamoto; Junji Ymada
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: DE69616641D1; KR960037180A; TW315334B; KR100429738B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metall Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen eines Metalls. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren zum Gießen von Metall und eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens, durch die ein qualitativ hochwertiges Gußstück, das von eingeschlossenen Verunreinigungen, einer Gaskontamination oder Gasdefekten frei ist, erzielt werden kann, und die insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, für das Gießen aktiver Metalle in der Art von Titan nützlich ist.
Verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Gießen eines Metalls sind aus dem Stand der Technik bekannt. Für diese Gießverfahren und -vorrichtungen wurden zahlreiche verschiedene Einrichtungen zum Gewinnen qualitativ hochwertiger Erzeugnisse, die von eingeschlossenen Verunreinigungen, einer Gaskontamination oder Gasdefekten frei sind, untersucht und in die Industrie eingeführt.
Die vorliegenden Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen zu Einrichtungen zum Gewinnen solcher qualitativ hochwertiger Gußerzeugnisse durchgeführt und ein Verfahren entwickelt, das das Gießen eines aktiven Metalls, insbesondere aktiver und hochschmelzender Metalle wie Titan und Legierungen davon, mit einer hohen Effizienz und einer hohen Produktivität gestattet.
Das so entwickelte Verfahren ist im wesentlichen durch die Kombination aus einem Halbschwebeschmelzen eines Metalls, das das Schmelzen eines Metalls während eines teilweisen magnetischen Aufschwimmens des Metalls umfaßt, und einem Gießen mit einem Ansaugen bei verringertem Druck gekennzeichnet. Dies erlaubt das Schmelzen und Gießen eines aktiven Metalls wie Titan durch den Halbschwebe- Schmelzvorgang, der sich von herkömmlichen Vorgängen, bei denen ein feuerfester Tiegel verwendet wird, unterscheidet und durch den die durch eine Verunreinigung mit feuerfesten Stoffen bewirkte Qualitätsverschlechterung verhindert wird. Hierdurch wird auch ermöglicht, daß ein kontinuierliches Schmelzen und ein kontinuierliches Gießen ausgeführt werden und das Gießen von hochgleichmäßigen Gußstücken sowie von Gußstücken mit komplizierten Formen durch Anwenden des Gießvorgangs mit verringertem Druck ausgeführt wird. Der Halbschwebe-Schmelzvorgang, der ein Merkmal dieses Verfahrens bildet, wird nachfolgend ausführlicher beschrieben. Dieser Vorgang ist eine Art Schwebeschmelzvorgang (Magnetaufschwimm-Schmelzvorgang), der ein Induktionsheizen eines in einen Schmelztiegel geladenen Materials und das Halten des sich ergebenden geschmolzenen Materials, ohne daß eine Berührung mit der Innenwand des Schmelztiegels bewirkt wird, umfaßt.
Insbesondere ist der Schwebeschmelzvorgang einer der Schmelzvorgänge, die es erlauben, beim Schmelzen eines in einen Schmelztiegel geladenen metallischen Materials die Verunreinigung des geschmolzenen Metalls durch chemische Reaktionen, die durch eine Berührung des Metalls mit der Innenwand des Tiegels bewirkt werden, zu verhindern, wodurch eine Verbesserung der Qualität erzielt wird.
Der Vorgang des Schwebeschmelzens kann des weiteren in zwei Vorgänge unterteilt werden, nämlich einen Vollschwebe- Schmelzvorgang, der ein vollständiges Aufschwimmen eines geschmolzenen Metalls im Ofen durch die Wirkung einer elektromagnetischen Kraft umfaßt, und ein Halbschwebeschmelzen, das die Verwendung eines wassergekühlten Kupfertiegels umfaßt und das ein Aufschwimmen des geschmolzenen Metalls durch eine elektromagnetische Kraft bewirkt, während der untere Teil des Materials in einem verfestigten Zustand gehalten wird.
Bei dem Vollschwebe-Schmelzvorgang ist es schwierig, das geschmolzene Metall in diesem schwimmenden Zustand zu halten, obgleich die Verunreinigung durch den Schmelztiegel vollkommen vermieden werden kann, weil das geschmolzene Metall vollständig schwimmt. Überdies ist die Menge an geschmolzenem aufschwimmbaren Metall, für eine industrielle Anwendung zu klein. Für industrielle Zwecke wird daher gewöhnlich der Halbschwebe-Schmelzvorgang verwendet.
Nachfolgend wird ein Überblick über den Halbschwebe- Schmelzvorgang gegeben. In dem bei diesem Schmelzvorgang verwendeten wassergekühlten Kupfertiegel ist eine Außenwand des Hauptkörpers, der zylindrisch geformt ist und einen Unterteil aufweist, in Umfangsrichtung aufgeteilt, um mehrere Segmente zu bilden, in die Kühlwasser umlaufend eingeleitet wird. Die einzelnen Segmente sind mit einem Isoliermaterial voneinander isoliert. Kreisringförmige Hochfrequenz-Induktionsspulenwicklungen sind in vorgegebenen Intervallen entlang dem Ring an der Außenseite des wassergekühlten Kupfertiegels angeordnet. Das Material wird nach dem Laden in den Tiegel durch Induktion geheizt, indem der Induktionsspule Hochfrequenzstrom zugeführt wird. Nach dem Heizen des Materials auf eine vorgegebene Temperatur schmilzt es teilweise, während das untere Material, das in Berührung mit dem Boden des wassergekühlten Kupfertiegels steht, in seinem verfestigten Zustand gehalten wird. Das geschmolzene Material wird durch die Wirkung einer elektromagnetischen Kraft, die durch das Eindringen des geschmolzenen Materials in den Tiegel hervorgerufen wird, im berührungsfreien Zustand bezüglich der Innenwand des Tiegels schwimmend gehalten. Ein Beispiel für einen Halbschwebe-Schmelzvorgang ist aus JP-A-04/182056 bekannt.
Der Schwebeschmelzvorgang als ein Schmelzvorgang mit den oben beschriebenen Merkmalen wird nachfolgend einfach als "Schwebeschmelzen" bezeichnet.
Es ist bekannt, das Schwebeschmelzen beispielsweise bei einem in Fig. 5 dargestellten Gießverfahren zu verwenden, bei dem ein Ansaugrohr (d), das mit einer über einem Schmelzofen (a) angeordneten Gießform (c) verbunden ist, in ein geschmolzenes Metall (b) im Ofen (a) eingetaucht wird, und das geschmolzene Metall (b) unter Bedingungen, die das Verringern des Drucks in der Gießform (c) und einer Formkammer (e) auf einen Wert unterhalb des atmosphärischen Drucks einschließen, durch das Ansaugrohr (d) zum Gießen in die Gießform (c) hochgesogen wird.
Beim herkömmlichen Verfahren und bei der herkömmlichen Vorrichtung gab es jedoch noch mögliche Verbesserungen hinsichtlich der Gießeffizienz sowie des Ansaugens bei verringertem Druck und des gleichmäßigen Gießens in die Gießform. Insbesondere wäre es erwünscht, die Produktivität des Schwebeschmelzens und des Gießens mit dem Ansaugen bei verringertem Druck zu verbessern und ein gleichmäßigeres Gießen in die Gießform zu gestatten, während das Auftreten von Defekten infolge des Gießens verhindert wird.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum Gießen eines geschmolzenen Metalls vor, welches die folgenden Schritte aufweist:
Schwebeschmelzen eines Metalls in einer inerten Atmosphäre in einem Schwebeschmelzofen unter atmosphärischem Druck und dadurch Bilden von geschmolzenem Metall,
Bereitstellen einer über dem Ofen angeordneten Formkammer und einer in der Formkammer aufgenommenen gasdurchlässigen Gießform, wobei die Formkammer des weiteren ein Ansaugrohr zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt,
Reduzieren des Drucks in der Formkammer und einem Raum oberhalb des Schwebeschmelzofens auf unterhalb atmosphärischen Druck,
Absenken der Formkammer und der gasdurchlässigen Gießform in Richtung des Schwebeschmelzofens, um ein Ende des Ansaugrohrs in das geschmolzene Metall einzutauchen, wobei das andere Ende des Ansaugrohrs in Verbindung mit der Gießform steht,
Anheben der Formkammer, um das Ansaugrohr aus dem geschmolzenen Metall zu ziehen, und
Zurücksetzen des Drucks in dem Raum oberhalb des Schwebeschmelzofens und in der Formkammer auf atmosphärischen Druck,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formkammer eine Doppelstrukturformkammer ist, die eine Außenformkammer mit einer Außenhülle zum Schließen der Außenformkammer und eine Innenformkammer mit einer Innenhülle zum Schließen der Innenformkammer aufweist, wobei die gasdurchlässige Gießform in der Innenformkammer aufgenommen ist und die Innenformkammer das Ansaugrohr zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt, und daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Absenken der Außenhülle, um die Außenformkammer zu schließen und die Außenformkammer in engen Kontakt mit dem Schwebeschmelzofen zu bringen,
Absenken der Innenhülle, um die Innenformkammer zu schließen,
Absenken der Innenformkammer in Richtung des Schwebeschmelzofens, um das Ende des Ansaugrohrs in das geschmolzene Metall einzutauchen,
Einblasen eines Inertgases unter erhöhtem Druck in den Raum oberhalb des Schwebeschmelzofens, um geschmolzenes Metall zu veranlassen, durch das Ansaugrohr aufzusteigen und in die Gießform gegossen zu werden,
Herausziehen des Ansaugrohrs aus dem geschmolzenen Metall durch Anheben der Innenformkammer und
Anheben der Außenformkammer von dem Schwebeschmelzofen.
Vorzugsweise wird der Druck innerhalb der Formkammer und des Raums oberhalb des Schwebeschmelzofens auf einen Wert unterhalb von 26,7 kPa (200 Torr), bevorzugterweise unterhalb von 13,3 kPa (100 Torr) verringert. Vorzugsweise wird der Druck im Raum oberhalb des Schwebeschmelzofens durch ein Atmosphärenregelgerät um einen Wert im Bereich von 6,67-66,7 kPa (50 bis 500 Torr) erhöht, um das geschmolzene Metall in die Gießform zu gießen.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Gießen eines geschmolzenen Metalls vor, die einen Schwebeschmelzofen, eine oberhalb des Schwebeschmelzofens angeordnete Formkammer und eine in der Formkammer aufgenommene gasdurchlässige Gießform aufweist, wobei die Formkammer des weiteren ein Ansaugrohr zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt, dessen eines Ende in Verbindung mit der Gießform steht und dessen anderes Ende dazu ausgelegt ist, in den Schwebeschmelzofen abgesenkt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkammer eine Doppelstrukturgießform umfaßt, die eine Außengießform mit einer Außenhülle zum Schließen der Außenformkammer und eine Innenformkammer mit einer Innenhülle zum Schließen der Innenformkammer aufweist, wobei die Innenformkammer die Gießform aufnimmt und das Ansaugrohr zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt, und daß ein Atmosphärenregelgerät zum Einblasen eines Inertgases in einen Raum oberhalb des Schwebeschmelzofens vorgesehen ist, um geschmolzenes Metall dazu zu veranlassen, durch das Ansaugrohr aufzusteigen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Schiebeeinrichtung zum Absenken der Formkammer in Richtung des Schwebeschmelzofens vorgesehen. Die Formkammer weist eine Innen- und eine Außenformkammer auf, die verschiebbar miteinander gekoppelt sind.
Vorzugsweise ist ein Gießformhalter so angeordnet, daß er gegen die Gießform drückt und sie in der Innenformkammer hält.
Vorzugsweise weist die Schiebeeinrichtung einen elastischen Körper auf, dessen Zusammendrücken ein Absteigen und dessen Abstoßkraft ein Aufsteigen bewirkt.
Vorzugsweise ist das Atmosphärenregelgerät mit einer Austrittsdruck-Verringerungseinrichtung und einer Inertgas- Zuführeinrichtung versehen.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Innere der Gießform unter einem verringertem Druck oder unter Vakuum gehalten, wobei der verringerte Druck oder das Vakuum aufrechterhalten werden, weil die Formkammer eine Doppelstruktur aufweist und das geschmolzene Metall durch Unter-Druck- Setzen gegossen wird. Unter Verwendung eines solchen Systems treten Defekte, die sich aus Einschlüssen von Atmosphärengas ergeben, nicht auf, wodurch das Gießen einer gleichmäßigen Struktur möglich ist. Weiterhin werden alle Gießvorgänge einschließlich der Stabilisierung und der Feineinstellung der Gießgeschwindigkeit sehr wirksam ausgeführt, indem eine durch Einblasen eines Inertgases hervorgerufene Druckdifferenz erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin aufgrund des Schwebeschmelzens für das Gießen eines aktiven Metalls wie Titan geeignet, und sie ist wegen des Fehlens von durch hochschmelzende Stoffe aus dem Tiegel hervorgerufenen Einschlüssen für Eisengußstücke geeignet.
Einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Teil-Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gießvorrichtung zeigt,
Fig. 2 eine Schnittansicht der Außenhülle oberhalb der Außenformkammer während eines Absenkvorgangs in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist,
Fig. 3 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 ist, nachdem die Außenformkammer abgesenkt und nach dem in Fig. 2 dargestellten Vorgang in Berührung mit dem Schwebeschmelzofen gebracht worden ist,
Fig. 4 eine Schnittansicht ist, die das Absenken der Innenformkammer und den Gießvorgang nach dem in Fig. 3 dargestellten Vorgang zeigt, und
Fig. 5 eine Schnittansicht zur Darstellung einer herkömmlichen Vorrichtung und eines herkömmlichen Verfahrens ist.
Wie beispielsweise in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, weist die bevorzugte Gießvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Schwebeschmelzofen 1 und eine Formkammer 4 auf, die eine gasdurchlässige Gießform 2 enthält, in die das geschmolzene Metall zu gießen ist. Es ist auch ein Ansaugrohr 3 zum Hochsaugen des geschmolzenen Metalls in diese Gießform 2 vorgesehen. Die Gießform 2 ist nicht auf eine auf dem Wachsausschmelzvorgang beruhende Präzisionsgießform beschränkt, sondern sie kann aus jeder beliebigen unterschiedlicher Gießformen, bei denen Sand, ein Metall oder dergleichen verwendet wird, bestehen, die verwendet werden kann, solange sie durchlässig ist.
Die Formkammer 4 hat eine Doppelstruktur, die eine Innenformkammer 41 mit einer darin angeordneten Gießform 2 aufweist, die ein Ansaugrohr 3 mit der Gießform 2 verbindet, wobei eine Außenformkammer 42 ihren Außenrand bildet. Die Gießvorrichtung ist mit einer Schiebeeinrichtung, die die Innenformkammer 41 und die Außenformkammer 42 unabhängig aufwärts und abwärts bewegt, und einem Atmosphärenregelgerät versehen.
Bei dieser Ausführungsform sind weiterhin eine Innenhülle 411 für die Innenformkammer 41 und ein Gießformhalter 412 zum Drücken der Gießform 2 von oben vertikal verschiebbar, und es ist eine Außenhülle 421 für die Außenformkammer 42 vorgesehen. Die Innenhülle 411 und die Außenhülle 421 sind durch unabhängig arbeitende Zylindermechanismen 6 und 7 vertikal verschiebbar. Außenfedern 9 sind zwischen der Außenformkammer 42 und einer Basis 8 bereitgestellt, und Innenfedern 10 sind zwischen dem Flanschabschnitt der Innenformkammer 41 und dem abgestuften Abschnitt der Außenformkammer 42 vorgesehen.
Gießvorgänge werden nun weiter im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben.
I. Wenn sich der Schwebeschmelzofen 1 in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand befindet, wird das Schmelzen eines Metalls durch Betätigen einer Induktionsspule 11 eingeleitet, während ein Inertgas in der Art von Argon (Ar) oder dergleichen durch eine Gaszuführöffnung 12 zugeführt wird, um die atmosphärischen Bedingungen im oberen Raum A einzustellen. Geschmolzenes Metall 5 wird im wesentlichen in der Mitte erzeugt, wodurch eine mögliche Berührung mit der Ofenwand minimiert wird, was ein Merkmal des Schwebeschmelzens ist.
II. Die Außenhülle 421 wird durch den in Fig. 1 dargestellten Zylinderkolbenmechanismus 1 zur Außenformkammer 42 hinabgeführt, um die Außenformkammer mit dieser Außenhülle 421 zu schließen. Gleichzeitig wird die Außenfeder 9 wie in Fig. 3 dargestellt weiter zusammengedrückt, um die die Doppelstruktur-Formkammer bildende Außenformkammer 42 in engen Kontakt mit dem Schwebeschmelzofen 1 zu bringen. In diesem Zustand wird ein Inertgas in der Art von Argon (Ar) durch das Atmosphärenregelgerät in die Innenformkammer 41 und die Außenformkammer 42 geblasen. Die Innenformkammer 41 und die Außenformkammer 42 werden dadurch mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt.
III. Der Druck in der Außenformkammer 42 und der Innenformkammer 41, die die Doppelstruktur-Formkammer bilden, und im oberen Raum im Schwebeschmelzofen 1 wird auf einen Wert unterhalb des atmosphärischen Drucks (vorzugsweise unterhalb von 26,7 kPa (200 Torr) oder bevorzugter unterhalb von 13,3 kPa (100 Torr)) reduziert. Gase werden von einer Absaugpumpe, die einen Teil des Atmosphärenregelgeräts bildet, durch eine im Schieber zum Schieben der Innenhülle 411 bereitgestellte Austrittsöffnung 120 durch eine Gasführung 130 herausgesogen.
IV. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Schieber 110 durch den oben erwähnten Zylinderkolbenmechanismus 6 abgesenkt, und die Innenformkammer 41 wird hinabgeführt, während die Innenfedern 10 zusammengedrückt werden, um das mit der Gießform 2 verbundene Ansaugrohr 3 in das geschmolzene Metall 5 einzutauchen. Die Innenfläche der Stufen der Innenformkammer 41 und der Außenformkammer 42 sind mit einem Dichtmaterial 422 versiegelt. Die Innenformkammer 41 wird durch die Innenhülle 411 geschlossen, und die Gießform 2 wird durch den Gießformhalter 412 gedrückt.
V. Gleichzeitig mit dem oben beschriebenen Eintauchen wird ein Inertgas in der Art von Argon (Ar) in den oberen Raum A im Schmelzofen 1 geblasen, und das geschmolzene Metall 5 wird durch die Druckdifferenz von 6,67-66,7 kPa (50 bis 500 Torr) zwischen dem oberen Raum A und der Innenformkammer 41 hinaufgedrückt. Das geschmolzene Metall 5 steigt demgemäß gleichmäßig durch das Ansaugrohr 3 auf und wird sofort in die Gießform 2 gegossen.
VI. Nachdem Argongas durch das Atmosphärenregelgerät in die Innenformkammer 41 und die Außenformkammer 42 und den oben erwähnten Raum A geblasen wurde und zum atmosphärischen Druck zurückgekehrt wurde, wird die Außenformkammer 42 durch die oben beschriebene Schiebeeinrichtung angehoben, um die Außenformkammer 42 und die Innenformkammer 41 vom Schwebeschmelzofen 1 zu trennen.
Das Ansaugrohr 3 wird anschließend aus dem geschmolzenen Metall herausgezogen.
Bei dem bevorzugten Gießverfahren unter Verwendung der bevorzugten Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Formkammer 4, wie aus diesen Vorgängen I bis VI klar ist, durch die Wirkung der Doppelstruktur mit der Innenformkammer 41 und der Außenformkammer 42 besser geschlossen, und das Gießen eines Erzeugnisses, das am Meniskus fehlerfrei ist, eine gleichmäßige Struktur aufweist und ein Minimum an Verunreinigungen enthält, wird durch Fehlen eines durch das Atmosphärengas hervorgerufenen Verfangens und durch das gleichmäßige Aufsteigen geschmolzenen Metalls, die sich aus dem Gießen bei verringertem Druck und aus dem Unter-Druck-Setzen von Inertgas ergeben, ermöglicht. Die Atmosphärenregelung ist auch vereinfacht.
Die Außenfedern 9, die Innenfedern 10 und die Zylinderkolbenmechanismen 6 und 7 zum Gewährleisten des engen Kontakts und der Gleiteigenschaften der Innenformkammer 41 und der Außenformkammer 42 sind nicht auf bestimmte Typen beschränkt.
Inertgas wird zum Versiegeln des Ofens während des Schwebeschmelzens zugeführt, und seine Zufuhr wird über den ganzen Gießzeitraum mit Ausnahme des Zeitraums einer Druckverringerung vor dem Gießen fortgesetzt.
Nach dem Abschluß des oben beschriebenen Gießvorgangs wird der Verschleiß des Ansaugrohrs 3 bestimmt, und die Gießform 2 wird dann, wenn der Verschleißgrad innerhalb eines Toleranzbereichs liegt, fortgenommen, und es werden zusätzliche Materialien in den Schmelzofen 1 geladen, um die gleichen Vorgänge wie vorstehend angegeben zu wiederholen.
Durch Verwenden eines Ansaugrohrs aus demselben Metall wie das geschmolzene Metall oder das Basismetall der geschmolzenen Legierung wird die Verschleißtoleranz des Ansaugrohrs erhöht. Es ist somit bevorzugt, ein aus Ti bestehendes Ansaugrohr zum Schmelzen einer Legierung auf Ti-Basis zu verwenden.
Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung, die vorstehend beschrieben wurden, kann ein Verfangen von Einschlüssen von hochschmelzenden Stoffen aus dem Tiegel, die sich aus dem Schwebeschmelzen ergeben, verhindert werden, was zu einem leichteren Gießen eines aktiven Metalls in der Art von Titan führt. Die Atmosphäre in der Gießform wird durch die Doppelstruktur der Formkammer und durch die Druckverringerung geregelt, und das Gießen durch Unter-Druck- Setzen des Inertgases ermöglicht das Gießen eines Erzeugnisses mit einem Minimum an Defekten und einer ausgezeichneten Strukturgleichmäßigkeit. Weiterhin ermöglichen die durch die Druckverringerungsbedingungen erreichte Druckdifferenz und das Blasen eines Inertgases ein mit einer erheblich verbesserten Produktivität erfolgendes effizientes Gießen, bei dem sich die Gießgeschwindigkeit stabilisieren und fein einstellen läßt.

Claims

1. Verfahren zum Gießen von geschmolzenem Metall mit den folgenden Schritten:

Schwebeschmelzen eines Metalls in einer inerten Atmosphäre in einem Schwebeschmelzofen (1) unter atmosphärischem Druck und dadurch Bilden von geschmolzenem Metall (5),

Bereitstellen einer über dem Ofen angeordneten Formkammer und einer in der Formkammer aufgenommenen gasdurchlässigen Gießform (2), wobei die Formkammer des weiteren ein Ansaugrohr (3) zur Zufuhr von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt,

Reduzieren des Druckes in der Formkammer (41, 42) und einem Raum (A) oberhalb des Schwebeschmelzofens (1) auf unterhalb atmosphärischen Druck,

Absenken der Formkammer (41) und der gasdurchlässigen Gießform in Richtung des Schwebeschmelzofens (1), um ein Ende des Ansaugrohres (3) in das geschmolzene Metall (5) einzutauchen, wobei das andere Ende des Ansaugrohres in Verbindung mit der Gießform (2) steht,

Anheben der Formkammer (4), um das Ansaugrohr (3) aus dem geschmolzenen Metall (5) zu ziehen, und

Zurücksetzen des Drucks in dem Raum (A) oberhalb des Schwebeschmelzofens (1) und der Formkammer (41, 42) auf atmosphärischen Druck,

dadurch gekennzeichnet, daß die Formkammer eine Doppelstrukturformkammer ist, mit einer Außenformkammer (42), die eine Außenhülle (421) zum Schließen der Außenformkammer aufweist, und mit einer Innenformkammer (41), die eine Innenhülle (411) zum Schließen der Innenformkammer aufweist, wobei die gasdurchlässige Gießform (2) in der Innenformkammer aufgenommen ist und die Innenformkammer das Ansaugrohr (3) zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform (2) umfaßt, und daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Absenken der Außenhülle (421), um die Außenformkammer (42) zu schließen und die Außenformkammer in engen Kontakt mit dem Schwebeschmelzofen (1) zu bringen,

Absenken der Innenhülle (411), um die Innenformkammer (41) zu schließen,

Absenken der Innenformkammer (41) in Richtung des Schwebeschmelzofens (1), um das Ende des Ansaugrohres (3) in das geschmolzene Metall (5) einzutauchen,

Einblasen eines inerten Gases unter erhöhtem Druck in den Raum (A) oberhalb des Schwebeschmelzofens (1), um geschmolzenes Metall zu veranlassen, durch das Ansaugrohr aufzusteigen und in die Gießform (2) gegossen zu werden,

Herausziehen des Ansaugrohres (3) aus dem geschmolzenen Metall (5) durch Anheben der Innenformkammer (4) und

Anheben der Außenformkammer (42) von dem Schwebeschmelzofen (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druck in der Doppelstrukturformkammer (41, 42) und dem Raum (A) oberhalb des Schwebeschmelzofens (1) auf unterhalb 26,7 kPa (200 Torr) reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Druck auf unterhalb 1,33 kPa (100 Torr) reduziert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem das geschmolzene Metall (5) unter einem Druckanstieg zwischen 6,67 und 66,7 kPa (50 bis 500 Torr) in die Gießform (2) gegossen wird.

5. Vorrichtung zum Gießen von geschmolzenem Metall mit einem Schwebeschmelzofen (1), einer oberhalb des Schwebeschmelzofens angeordneten Formkammer (41, 42) und einer in der Formkammer aufgenommenen gasdurchlässigen Gießform (2), wobei die Formkammer des weiteren ein Ansaugrohr (3) zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform umfaßt, dessen eines Ende in Verbindung mit der Gießform steht und dessen anderes Ende dazu ausgelegt ist, in den Schwebeschmelzofen abgesenkt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkammer eine Doppelstrukturgießform umfaßt, mit einer Außengießformform (42), die eine Außenhülle (421) zum Schließen der Außenformkammer aufweist, und einer Innenformkammer (41), die eine Innenhülle (411) zum Schließen der Innenformkammer aufweist, wobei die Innenformkammer (41) die Gießform (2) aufnimmt und das Ansaugrohr zum Zuführen von geschmolzenem Metall in die Gießform (2) umfaßt, und daß ein Atmosphärenregelgerät (12, 120) zum Einblasen von inertem Gas in einen Raum (A) oberhalb des Schwebeschmelzofens (1) vorgesehen ist, um geschmolzenes Metall dazu zu veranlassen, durch das Ansaugrohr aufzusteigen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der eine Schiebeeinrichtung zum Absenken der Innen- und Außenformkammer der Doppelstrukturformkammer (41, 42) in Richtung des Schwebeschmelzofens (1) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Schiebeeinrichtung federvorgespannt ist, um die Formkammer (41, 42) von dem Schwebeschmelzofen (1) wegzudrücken.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei der die Innen- und die Außengießkammer verschiebbar miteinander gekoppelt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der ein Gießformhalter (412) vorgesehen ist, um die Gießform (2) in Position zu halten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei der das Atmosphärenregelgerät (12, 120) eine Pumpe, eine Austrittsöffnung (120) und einen Einlaß (12) umfaßt.