DE69806203T2

DE69806203T2 - Kühlender Entlüfter

Info

Publication number: DE69806203T2
Application number: DE69806203T
Authority: DE
Inventors: Naokuni Muramatsu
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: EP0878255A2; US5913355A; JPH10249508A; DE69806203D1; JP3025656B2; KR19980079715A; EP0878255A3; KR100271899B1; CN1197706A; HK1016115A1; CN1087982C; EP0878255B1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Eine Dauerform für das Druckgießen von Leichtmetallen wie Aluminium-, Zink-, Magnesiumlegierungen und dergleichen wird mit einer Kühlentlüftung als ein Mittel in Zusammenhang gebracht, welche wirkt, wenn ein geschmolzenes Metall in den Hohlraum der Form gefüllt wird, um auf effiziente Weise Restluft und/oder -gas vom Inneren in das Äußere des Hohlraums auszutragen, ohne dass das geschmolzene Metall herausspritzt oder überläuft.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlentlüftung, die für das Druckgießen solcher Leichtmetalle verwendet wird, und ist im Speziellen darauf abgezielt, die Kühleffizienz von nicht-verfestigtem geschmolzenen Metall, das in die Kühlentlüftung eintritt, zu verbessern, um dadurch effizienterweise eine beschleunigte Verfestigung zu erreichen.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Wenn Luft und/oder Gas im Hohlraum der Dauerform zum Zeitpunkt des Druckgießens zurückbleibt, wird die Luft oder das Gas tendenziell in das geschmolzene Metall gezogen, so dass im Produkt Gaslöcher oder ähnliche Defekte auftreten, wodurch die Produktqualität Schaden erleidet.
Aus diesem Grund ist es, wie in Fig. 1 gezeigt, konventionell üblich, eine Dauerform mit einer Kühlentlüftung 3 vorzusehen, welche einen Gasaustragsdurchgang 2 aufweist, der mit dem Hohlraum 1 kommuniziert, um ein Produkt formzupressen, so dass im Hohlraum 1 verbleibendes Gas ausgetragen werden kann. In der Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 4 eine Druckguss-Dauerform, 5 bezeichnet einen Kolben, um das geschmolzene Metall herauszuzwingen.
In diesem Beispiel, wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Gasaustragsdurchgang 2 im Allgemeinen zickzackförmig ausgebildet, um zu gewährleisten, dass, nachdem das Gas in das Äußere der Kühlentlüftung ausgetragen wurde, das geschmolzene Metall im Durchgang 2 gekühlt wird, bevor es außerhalb der Dauerform abgequetscht wird.
Da das geschmolzene Metall jedoch unter hohem Druck fließt, ist es schwierig, das Überfließen des geschmolzenen Metalls völlig zu verhindern, selbst wenn die Länge des Durchgangs 2 durch die Zickzackform verlängert wird.
Um das Überfließen des geschmolzenen Metalls verlässlicher zu verhindern, wurde es als notwendig erachtet, dass der zackenförmige Gasaustragsdurchgang 2 einen engen Zwischenraum d aufweist oder einen relativ steilen Winkel θ der Zickzackform (Wellenform) annimmt.
Ein enger Zwischenraum d führt dazu, dass die Querschnittsfläche des Gasaustragsdurchgangs 2 verkleinert wird, während ein steiler Winkel θ dafür verantwortlich ist, dass der Widerstand der Gasaustragung erhöht wird. Auf jeden Fall wird die Effizienz der Gasaustragung vermindert, und es wird unmöglich, die Bildung von Gaslochdefekten im Produkt zu verhindern.
Weiters kann, wenn die Länge L der Kühlentlüftung gesteigert wird, ein Überfließen des geschmolzenen Metalls verhindert werden, ohne die Spaltbreite d des zickzackförmigen Gasaustragsdurchgangs zu verengen oder einen steilen Winkel θ der Zickzackform anzunehmen. Eine derartige Maßnahme resultiert aber in einer vergrößerten Kühlentlüftungseinrichtung sowie in Schwierigkeiten, neue Erfordernisse für kleine Vorrichtungen zu erfüllen.
Ausgehend von solchen Überlegungen war es üblich, ein Design vorzusehen, in welchem der Zwischenraum d des zickzackförmigen Gasaustragsdurchgangs 2 zwischen 0,2 und 0,5 mm, der Winkel θ der Zickzackform zwischen 30º und 50º sowie die Länge L der Kühlentlüftung zwischen 150 und 300 mm liegt.
Es wurden verschiedene Arten von Kühlentlüftungen vorgeschlagen, die fähig sind, effizient internes Restgas auszutragen und das Überfließen des geschmolzenen Metalls zu verhindern, ohne dabei die Kühlentlüftungseinrichtung selbst zu vergrößern.
Diese Vorschläge sind jedoch noch immer mit den Problemen gepaart, dass die Struktur dadurch kompliziert wird und/oder große Hilfsvorrichtungen erforderlich sind.
D. h. im früheren Fall ist mit Bezug auf die Basisstruktur, die in Fig. 2 verdeutlicht wird, eine ausgefeilte Anordnung erforderlich, so etwa eine Verbundstruktur von teleskopischen Elementen für die Kühlentlüftung, was dazu führt, dass die gesamte · Kühlentlüftung in Gestalt und/oder Struktur kompliziert wird.
Weiters ist es im letzeren Fall mit Bezug auf eine darstellende Anordnung, wie sie in Fig. 3 abgebildet ist, erforderlich, eine Gasansaugvorrichtung in der Nachbarschaft der Kühlentlüftung anzuordnen, um die Effizienz der Gasaustragung weiter zu verbessern. In diesem Beispiel wurde, obwohl die Kühlentlüftung selbst nicht vergrößert wurde, die gesamte Anlage, einschließlich der Hilfsvorrichtungen, notwendigerweise vergrößert, und diese ist in ihrer Herstellung problematisch und kostenintensiv.
Es wird auch US-A-3006043 erwähnt, worin eine zickzackförmige Kühlentlüftung gezeigt ist, definiert durch Kühlblöcke, die vorzugsweise aus einem Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie Mo oder Cu gebildet sind.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die oben erwähnte Probleme vorteilhaft zu lösen. Somit ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kühlentlüftung bereitzustellen, die dazu fähig ist, die Kühleigenschaften von nicht-verfestigten geschmolzenen Metallen, die in die Kühlentlüftung eintreten, zu verbessern, um dadurch auf effektive Weise das Überfließen von geschmolzenem Metall zu verhindern, ohne die Struktur zu verkomplizieren oder die Kühlentlüftung zu vergrößern, wobei Größe und Gestalt ungeändert wie zuvor beibehalten werden.
Die vorliegende Erfindung wird als ein Ergebnis von Erkenntnissen und Überlegungen, die nachfolgend erklärt sind, verstanden.
Zuallererst führte der Erfinder gründliche Studien und Untersuchungen durch, um eine Lösung für die oben angeführten Probleme zu finden. Als ein Resultat davon gab es die Überlegung, dass eine gesteigerte Kühleffizienz des nicht-verfestigten geschmolzenen Metalls, das in eine Kühlentlüftung eintritt, d. h. eine Kühlung der Kühlentlüftung, es möglich macht, die Verfestigung in einer effektiven Weise zu beschleunigen, während die Kühlentlüftung kompakt bleibt. Es wurde somit ein Experiment durchgeführt, in welchem die Kühlentlüftung mit Kühlrohren angrenzend an den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang ausgerüstet war, und Kühlwasser hier durchfließen durfte. Als Folge davon fand man heraus, dass es möglich ist, hochbefriedigende Resultate zur Erreichung des beabsichtigten Ziels zu erzielen.
In diesem Zusammenhang gab es, soweit es die Gieß-Kühlentlüftung betrifft, kein konventionelles Konzept für die Verbesserung des Verfestigungseffekts hinsichtlich der oben angeführten Kühlung. Ein derartiges Konzept wurde zum ersten Mal durch die vorliegende Erfindung vorgestellt.
Darüber hinaus umfasste das Material der Kühlentlüftung konventionellerweise Werkzeugstahl (z. B. SKD61), dasselbe Material wie jenes der Dauerhohlform. Einfach deshalb, da es als notwendig erachtet wurde, dass die Kühlentlüftung in Hinblick auf die oben erwähnten Bedingungen des hohen Drucks, unter dem das geschmolzene Metall in die Kühlentlüftung eingebracht wird, genau so hart wie die Dauerhohlform ist (für gewöhnlich nicht weniger als HB 400). Aus diesem Grund wurde das Material der Kühlentlüftung selbst bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt kaum untersucht.
Der Erfinder führte weitere Untersuchungen auch von diesem Blickwinkel aus durch und kam zu der Erkenntnis, dass die Verwendung einer Kupferlegierung mit einer vorbestimmten Eigenschaft es ermöglicht, das angepeilte Ziel auf effektive Weise zu erreichen, wie dies der Fall mit den vorab erwähnten Punkten ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf den oben erwähnten Erkenntnissen und Ergebnissen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlentlüftung, wie sie in Anspruch 1 dargelegt ist, bereitgestellt.
Vorzugsweise verfügt die Kühlentlüftung über ein Kühlrohr, das sich angrenzend an den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang befindet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Werkzeugstahl, so etwa SKD61, wie er konventionellerweise als ein Material der Kühlentlüftung verwendet wurde, weist eine niedrige Wärmeleitfähigkeit wenngleich auch hohe Härte auf; aus diesem Grund kann Werkzeugstahl aus dem nicht-verfestigten geschmolzenen Metall nicht schnell Wärme entfernen und dadurch nicht das geschmolzene Metall kühlen, bevor es zum Überfließen kommt.
Wie in Fig. 4 anhand eines Beispiels veranschaulicht wird, wurde festgestellt, dass es möglich ist, effektiv das Überfließen von geschmolzenem Metall ohne besondere Hilfsvorrichtungen zu verhindern, selbst wenn die Spaltbreite d des Durchgangs 2, der Winkel A der Zickzackform und die Länge L der Kühlentlüftung unverändert wie zuvor beibehalten wurden, indem die Kühlrohre 6 in der Kühlentlüftung so angeordnet werden, dass sie den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang 2 umgeben und eine Kühlung des Durchgangs durchführen.
Obwohl die Wärmeleitfähigkeit von SKD61 bei etwa 0,1 cal/cms·ºC liegt, wurde eine scheinbare Wärmeleitfähigkeit auf 0,2 cal/cm·s·ºC aufgrund der vorher erwähnten Zwangskühlung angehoben, wodurch es möglich wurde, einen wirksamen Verfestigungseffekt zu erreichen, wobei die Spaltbreite d des Durchgangs 2 wie zuvor unverändert blieb.
Aus diesem Grund sollte beim Installieren der Kühlrohre 6 darauf geachtet werden, die Art und Weise der Rohrverlegung anzupassen und den Rohrdurchmesser sowie die Strömungsgeschwindigkeit eines Kühlmediums einzustellen, damit die Oberfläche des Gasaustragsdurchgangs 2 eine Wärmeleitfähigkeit von nicht weniger als 0,2 cal/cm·s·ºC aufweist.
Darüber hinaus umfasst das Kühlmedium im Allgemeinen Wasser, obwohl es nicht darauf beschränkt ist. Somit können mit Vorteil auch andere Kühlmedien, wie Ethylenglykol, Öl, Luft oder dergleichen verwendet werden.
Auch ist die Art der Anordnung der Kühlrohre 6 nicht auf die in Fig. 4 dargestellte Anordnung beschränkt, und andere Anordnungen können angewendet werden, wenn die Rohre angrenzend an den Gasaustragsdurchgang 2 angeordnet werden, um diesen zu umgeben.
Das Bereitstellen von Kühlrohren 6 in der Kühlentlüftung, um den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang 2 zu umgeben und den Durchgang zu kühlen, dient effektiv dazu, das Überfließen des geschmolzenen Metalls zu verhindern, ohne die Effizienz der Gasaustragung zu mindern.
Um das Kühlen zu beschleunigen, kann weiters überlegt werden, das Material der Kühlentlüftung selbst gegen ein Material, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat, so etwa eine Kupferlegierung, auszutauschen.
Z. B. weist jedoch die bekannte Chrom-Kupfer-Legierung eine geringe Härte (HB etwa 120) auf und verfügt somit nicht über eine Härte, die ausreicht, den Druck des geschmolzenen Metalls auszuhalten.
Andererseits steht unter den Kupferlegierungen mit einer hohen Härte Aluminiumbronze (HB etwa 350) im krassen Gegensatz zu den grundlegenden Erfordernissen, da dieses Material eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die so gering wie jene von Werkzeugstahl ist, so dass man nicht erwarten könnte zu kühlen, bevor ein Überfließen des geschmolzenen Metalls auftritt.
Ein weiteres Problem ist, dass es schwierig ist, Kupferlegierungen als ein Material für eine Dauerform zu verwenden, die in direkten Kontakt mit dem geschmolzenen Metall gebracht wird, da dieses Metall im Vergleich zu Werkzeugstahl leicht durch Leichtmetalllegierungen gelöst wird.
Aus diesem Grund begann der Erfinder mit der Entwicklung von Kupferlegierungen, die eine Brinell-Härte von nicht unter HB 180 und eine Wärmeleitfähigkeit von nicht weniger als 0,2 cal/cm·s·ºC aufweisen und auch nicht durch Leichtmetalllegierungen gelöst werden können.
Die charakteristischen Zielwerte beim Design der Kupferlegierung als Material der Kühlentlüftung werden aus den nachfolgend ausgeführten Gründen definiert.
D. h., wenn die Wärmeleitfähigkeit weniger als 0,2 cal/cm·s·ºC beträgt, unterscheidet sie sich nicht wesentlich von der Wärmeleitfähigkeit von SKD61 (0,2 cal/cm·s·ºC); eine im hohen Maße konventionelle Struktur vermag ein Überfließen des geschmolzenen Metalls nicht völlig zu verhindern.
Auch wenn die Brinell-Härte unter HB 180 liegt, ist diese Härte nicht ausreichend. Und somit wird die Oberfläche des Durchgangs 2, wenn das geschmolzene Metall mit dem zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang 2 unter hohem Druck kollidiert, ungünstigerweise beschädigt und wird rau, so dass nicht nur die Lebensdauer verkürzt sondern auch die Entfernung des Produkts aus der Form schwierig wird.
Als ein Ergebnis dessen wurde herausgefunden, dass die oben erwähnte Härte sowie Wärmeleitfähigkeit durch eine Kühlentlüftung erreicht werden können, die eine Kupferlegierung mit der folgenden Zusammensetzung in Masse-% umfasst: Be: 0,15-2,0 Masse-%, zumindest eine Zusammensetzung ausgewählt aus der Gruppe von Ni: 1,0- 6,0 Masse-% und Co: 0,1-0,6 Masse-%, und gegebenenfalls eine oder zwei Zusammensetzungen ausgewählt aus der Gruppe von Ah 0,2-2,0 Masse-% und Mg: 0,2-0,7 Masse-%, wobei der Rest im Wesentlichen Cu ist. Weiters ist jedes von Be, Ni, Co, Mg ein stark oxidierendes Element, und eine Kupferlegierung, die diese Elemente umfasst, verursacht, wenn sie als ein Material der Kühlentlüftung verwendet wird, aufgrund der starken Oxidationseigenschaft die Ausbildung eines passiven Oxidfilms auf der Oberfläche der Kühlentlüftung, wodurch effektiv die Lösung durch Leichtmetalllegierungen verhindert wird.
Die Gehalte von Be, Ni, Co und Mg sind aus den folgenden Gründen auf die oben erwähnten Bereiche beschränkt.

Be: 0,15 bis 2,0 Masse-%

Nützlich ist Be für die Ausbildung einer NiBe- oder Coße-Verbindung durch eine Ni- oder Co-Bindung, die effektiv dazu beiträgt, die Festigkeit und somit die Härte des Materials zu verbessern, weiters ist Be auch dazu zweckdienlich, einen Oxidfilm auszubilden. Wird Be in einer Menge von weniger als 0,15 Masse-% zugefügt, so ist der Effekt dieser Zugabe nicht bedeutend. Andererseits, wenn die Menge von Be sich auf mehr als 2,0 Masse-% beläuft, wird eine weitere Verbesserung der Festigkeit nicht erwartet, und die Zugabe wird in Hinblick auf die Kosten unvorteilhaft. Somit wurde bestimmt, dass Be in einer Menge von 0,1 5 bis 2,0 Masse-% zugesetzt wird.

Ni: 1,0 bis 6,0 Masse-%

Nützlich ist Ni für die Ausbildung einer NiBe- oder Ni&sub3;Al-Verbindung durch eine Be- oder Al-Bindung, die effektiv dazu beiträgt, die Festigkeit und somit die Härte des Materials zu verbessern, weiters ist Ni auch dazu zweckdienlich, einen Oxidfilm auszubilden. Wird Ni in einer Menge von weniger als 1,0 Masse-% zugefügt, so ist der Effekt dieser Zugabe nicht bedeutend. Andererseits, wenn die Menge von Ni sich auf mehr als 6,0 Masse-% beläuft, erhöht sich der Schmelzpunkt der Legierung, und Schweißreparaturarbeiten werden schwierig. Somit wurde bestimmt, dass Ni in einer Menge von 1,0 bis 6,0 Masse-% zugesetzt wird.

Co: 0,1 bis 0,6 Masse-%

Nützlich ist Co für die Ausbildung einer Coße-Verbindung durch eine Be-Bindung, wie dies der Fall mit Ni ist, die effektiv dazu beiträgt, die Festigkeit des Materials zu verbessern. Wird Co in einer Menge von weniger als 0,1 Masse-% zugefügt, so ist der Effekt dieser Zugabe nicht bedeutend. Andererseits, wenn die Menge von Co sich auf mehr als 0,6 Masse-% beläuft, werden die Fertigungseigenschaften (Heiß-Verarbeitbarkeit) bei der Herstellung verschlechtert. Somit wurde bestimmt, dass Co in einer Menge von 0,1 bis 0,6 Masse-% zugesetzt wird.

Al: 0,2 bis 2,0 Masse-%

Nützlich ist Al für die Ausbildung einer Ni&sub3;Al-Verbindung durch eine Ni-Bindung, die effektiv dazu beiträgt, die Festigkeit des Materials zu verbessern, weiters ist Al auch dazu zweckdienlich; einen Oxidfilm auszubilden und die Wärmeleitfähigkeit anzupassen. Wird Al in einer Menge von weniger als 0,2 Masse-% zugefügt, so ist der Effekt dieser Zugabe nicht bedeutend. Andererseits, wenn die Menge von Al sich auf mehr als.
2,0 Masse-% beläuft, wird die Wärmeleitfähigkeit zu niedrig. Somit wurde bestimmt, dass Al in einer Menge von 0,2 bis 2,0 Masse-% zugesetzt wird.

Mg: 0,2 bis 0,7 Masse-%

Nützlich ist Mg zur Verbesserung der Härte des Materials sowie zur Ausbildung eines Oxidfilms. Wird Mg in einer Menge von weniger als 0,2 Masse-% zugefügt, so ist der Effekt dieser Zugabe nicht bedeutend. Andererseits, wenn die Menge von Mg sich auf mehr als 0,7 Masse-% beläuft, werden die Fertigungseigenschaften (Gießbarkeit) bei der Herstellung der Kupferlegierung verschlechtert. Somit wurde bestimmt, dass Mg in einer Menge von 0,2 bis 0,7 Masse-% zugesetzt wird.
Ausgehend von den oben angeführten Überlegungen wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Kupferlegierung, die eine Brinell-Härte von nicht weniger als HB 180 und eine Wärmefähigkeit von nicht weniger als 0,2 cal/cm·s·ºC aufweist, hergestellt, indem zu Kupfer eine geeignete Menge an Elementen mit starken Oxidationseigenschaften, wie etwa Be, Ni, Co, Al und Mg, zugegeben wird. Indem die Kupferlegierung als ein Material der Kühlentlüftung verwendet wird, ist es möglich, eine Druckguss-Kühlentlüftung zu erhalten, die fähig ist, effektiv Luft und Gase aus der Form auszutragen, ohne durch Leichtmetalllegierungen gelöst zu werden, und die fähig ist, das nicht-verfestigte geschmolzene Metall zu kühlen, bevor das geschmolzene Metall überfließt.
Darüber hinaus ist es möglich, die Kühlleistung zu verbessern und die Länge des Gasaustragsdürchgangs zu verkürzen, wodurch eine noch kleinere Kühlentlüftungseinrichtung realisiert werden kann, indem die Kupferlegierung mit den vorher erwähnten Eigenschaften als ein Material der Kühlentlüftung verwendet wird, und indem die Kühlrohre in der Kühlentlüftung um den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang herum angeordnet werden, um für eine Kühlung des Durchgangs zu sorgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht der Struktur einer allgemeinen Kühlentlüftung gemeinsam mit einer Form;
Fig. 2 ist eine Ansicht der Struktur einer konventionellen Kühlentlüftung mit einer komplizierten Anordnung von geteilten teleskopischen Elementen;
Fig. 3 ist eine Ansicht der Struktur einer anderen Kühlentlüftung mit einer Reihe von Hilfsvorrichtungen; und
Fig. 4 ist eine Ansicht einer Konstruktion einer Kühlentlüftung gemäß der Erfindung, die mit Kühlrohren ausgestattet ist.

Beste Art der Durchführung der Erfindung

Ausführungsform 1

Ein geschmolzenes Metall einer Aluminiumlegierung (Al: 85 Masse-%, entsprechend ADC10, definiert durch JIS H 5302) wurde unter Verwendung einer Kühlentlüftung (Spaltbreite d des Gasaustragsdurchgangs: 0,6 mm, Winkel θ der Zickzackform: 50º, Länge L der Kühlentlüftung: 180 mm) aus SKD61, die mit Kühlrohren, wie in Fig. 4 gezeigt, ausgestattet ist, druckgegossen. Bei dieser Gelegenheit war die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers mit 4 l/min festgelegt.
Zum Vergleich wurde die Kühlentlüftung auch einem Experiment entsprechend einem konventionellen Beispiel unterzogen, in welchem Kühlwasser nicht eingelassen wurde.
Es zeigte sich, dass im Fall des Experiments für das konventionelle Beispiel das geschmolzene Metall überfloss, während im Fall des Druckgießens mit Kühlung kein Überfließen des geschmolzenen Metalls ausgemacht werden konnte.

Ausführungsform 2

Die Kühlentlüftung, die mit jener der Ausführungsform 1 sowohl in Größe wie auch in Konstruktion identisch war, wurde unter Verwendung der in Tabelle 1 aufgelisteten verschiedenen Materialien hergestellt. Druckgießen wurde wie im Fall der Ausführungsform 1 ausgeführt, während die Zufuhr von Kühlwasser zu den Kühlrohren gestoppt wurde.
Die Resultate der Untersuchung bezogen auf den Zustand des Überfließens, auf den Zustand der Löcherdefekte auf den Produkten sowie auf die Oberflächenrauheit des Gasaustragsdurchgangs sind in Tabelle 1 ausgeführt.
Wie aus Tabelle 1 erkannt werden kann, wurden Kupferlegierungen, die die vorbestimmte Zusammensetzung erfüllen und die vorbestimmten Eigenschaften aufweisen, verwendet, so dass es kein Überfließen des geschmolzenen Metalls während des Gießens gab, wie auch keine Löcherdefekte auf den Produkten, und es wurde nur eine leichte Oberflächenrauheit des Gasaustragsdurchgangs festgestellt.

Ausführungsform 3

Kühlentlüftungen aus den Materialien der in der Tabelle 1 aufgezeigten Nr. 4 und 9 wurden verwendet, um Druckgießen wie in der Ausführungsform 2 durchzuführen, während diese durch das Einlassen von Kühlwasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 4 l/min gekühlt wurden.
Als Ergebnis für jedes der Produkte konnte das geschmolzene Metall davon abgehalten werden, in den Gasaustragsdurchgang über ½ der Gesamtlänge (90 mm / 180 mm) davon einzutreten. Die Länge L der Kühlentlüftung kann um eine Länge des Gasaustragsdurchgang, durch welchen das geschmolzene Metall daran gehindert wird einzutreten, reduziert werden, d. h. um ½ der Gesamtlänge.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung das im Hohlraum verbliebene Gas gleichmäßig aus der Form ausgetragen werden, und ein Überfließen des geschmolzenen Metalls kann effektiv verhindert werden, ohne die Konstruktion der Kühlentlüftung zu verkomplizieren und ohne diese im Vergleich zum früheren Stand der Technik zu vergrößern.
Darüber hinaus ist es durch die Aufnahme eines Kühlrohrs zusätzlich zu den oben erwähnten Effekten weiters möglich, eine noch kleinere Kühlentlüftung umzusetzen.

Claims

1. Kühlentlüftung, umfassend einen zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang (2), der mit einem Hohlraum einer Druckguss-Dauerform an deren Trennungsfläche kommuniziert, wobei die Kühlentlüftung aus einer Kupferlegierung mit der folgenden Zusammensetzung in Masse-% besteht:

(i) Be 0,15-2,0

(ii) zumindest einem aus:

Ni 1,0-6,0

Co 0,1-0,6

(iii) gegebenenfalls zumindest einem aus

Al 0,2-2,0

Mg 0,2-0,7

(iv) dem Rest aus Cu und unvermeidlichen Verunreinigungen,

und die Kupferlegierung eine Brinell-Härte nicht unter HB 180 und eine Wärmeleitfähigkeit nicht unter 0,2 cal/cm·s·ºC aufweist.

2. Kühlentlüftung nach Anspruch 1, worin die Kühlentlüftung ein an den zickzackförmigen Gasaustragsdurchgang angrenzendes Kühlungsrohr (6) aufweist.

3. Form zum Gießen von Metall, die eine Kühlentlüftung nach Anspruch 1 oder 2 aufweist.

4. Verfahren zum Gießen von Metall unter Verwendung einer Form nach Anspruch 3.