DE69925050T2

DE69925050T2 - Vorrichtung zum Stranggiessen mit Badbewegung

Info

Publication number: DE69925050T2
Application number: DE69925050T
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro 4-1 Chuo 1-chome Saito; Teruyuki 4-1 Chuo 1-chome Ohtani; Takeyoshi 4-1 Chuo 1-chome Nakamura; Takashi Shinsayama 1-come Idegomori; Kiyonobu Shinsayama 1-come Mizoue
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2019-03-06
Also published as: EP1350585B1; EP0940204A1; US6397925B1; EP0940204B1; EP1350585A3; DE69913013D1; DE69925050D1; DE69913013T2; EP1350585A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührstranggießvorrichtung.
BESCHREIBUNG DER RELEVANTEN TECHNIK
Es gibt eine herkömmlich bekannte Rührstranggießvorrichtung, die eine Gießschnauze umfasst, die eine nach oben weisende Metallschmelze-Aufnahmeöffnung und eine nach unten weisenden Metallschmelze-Auslass aufweist, eine zylindrische wassergekühlte Gießform, die unmittelbar unter der Gießschnauze angeordnet ist, um Metallschmelze aus dem Metallschmelze-Auslass zu kühlen, sowie ein Rührwerk zum Ausüben einer elektromagnetischen Rührkraft auf die Metallschmelze in der Gießschnauze.
Ein Stranggießmaterial wird z.B. als Thixogussmaterial verwendet. Bei der Ausführung eines Thixogussprozesses wird eine Prozedur verwendet, welche umfasst: Aussetzen von Gießmaterial einer Wärmebehandlung, um ein halbgeschmolzenes Gießmaterial herzustellen, in dem feste und flüssige Phasen, coexistieren; Überführen des halbgeschmolzenen Gießmaterials zu einer Druckgussmaschine; und danach Laden des halbgeschmolzenen Gießmaterials in einen Hohlraum einer Gießform unter Druck. In diesem Fall wird z.B. eine Maßnahme angewendet, in der ein im Wesentlichen kurzen säulenförmiges Gießmaterial verwendet wird und bei der Wärmebehandlung das kurze säulenförmige Gießmaterial im angehobenen Zustand in einer Hochfrequenzspule ange ordnet wird, und im Überführungsschritt ein Außenumfang des halbgeschmolzenen Gießmaterials von einem Klemmelement ergriffen wird.
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass das Thixogussmaterial in seiner Gesamtheit bei relativ niedriger Temperatur eine gleichmäßige Weichheitseigenschaft zeigt, nämlich in seinem halbgeschmolzenen Zustand ein gute rheologische Eigenschaft und eine exzellente Formeinhalteeigenschaft aufweist.
Die Gießschnauze in der bekannten Vorrichtung hat einen Innenradius r₁, der über ihre Gesamtlänge gleichmäßig ist, und die wassergekühlte Gießform hat einen Innenradius r₂, der z.B. im Bereich von r₂ ≥ r₁ + 20 mm gesetzt ist. Wenn nämlich r₂ < r₁ + 20 mm, ist eine Differenz zwischen den Temperaturen an einem oberen Abschnitt der wassergekühlten Gießform und einem unteren Abschnitt der Gießschnauze in der Nähe des oberen Abschnitts klein. Aus diesem Grund wird, auch wenn die Metallschmelze in Kontakt mit der wassergekühlten Gießform gebracht wird, sie nicht fest, und im Ergebnis fließt eine große Anzahl von kristallisierten Produkten mit hohem Schmelzpunkt in dem geschmolzenen Metall aufgrund ihrer Viskosität zurück zu dem Metallschmelze-Einlass entlang der Innenumfangsfläche der Gießschnauze, was es unmöglich macht, den Guss auszuführen.
Wenn jedoch die Beziehung zwischen den beiden Innenradien r₁ und r₂ in dem Bereich von r₂ ≥ r₁ + 20 mm gesetzt wird, wie oben beschrieben, wird eine große Differenz zwischen den Temperaturen des oberen Teils der wassergekühlten Gießform und des unteren Teils der Gießschnauze nahe dem oberen Abschnitt erzeugt. Aus diesem Grund besteht die Tendenz, dass die Metallschmelze durch die wassergekühlte Gießform abgeschreckt wird, um in dem Außenumfang des Stranggießmaterials Dendrit zu erzeugen. Dieses Material leidet an einem Problem, das, obwohl es eine gute Formeinhalteeigenschaft in seinem halbgeschmolzenen Zustand aufgrund des Vorhandenseins des Dendrits hat, die Weichheitseigenschaft des Außenumfangs schiechter ist, was zu einer schlechten rheologischen Eigenschaft führt.
Es gibt auch eine herkömmlich bekannte Rührstranggießvorrichtung des oben beschriebenen Typs, die eine zylindrische wassergekühlte Gießform enthält, die eine vertikal weisende Achse und eine Mehrzahl von Kühlwassereinspritzbohrungen aufweist, die durch einen unteren Teil einer Umfangswand der Gießform hindurch vorgesehen sind, und eine zylindrische Trennwand, die die zylindrische wassergekühlte Gießform umgibt, um einen Kühlwassersumpf um einen Außenumfang der zylindrischen wassergekühlten Gießform zu definieren, sowie ein Rührwerk zum Ausüben einer Rührkraft auf eine Metallschmelze in der zylindrischen wassergekühlten Gießform, um zu bewirken, dass die Metallschmelze in einer Umfangsrichtung schließt.
Die auf die Rührkraft zurückgehende Vibration wird in der zylindrischen wassergekühlten Gießform erzeugt. Wenn diese Vibration nicht ausreichend unterdrückt wird, besteht die Möglichkeit eines Phänomens, welches dazu führt, dass ein nicht festgewordener Teil in einem Barren einen festgewordenen Teil in einen Außenumfang des Barrens durchbricht, nämlich eine Situation, dass ein Ausbruch erzeugt wird, was den Guss unmöglich macht. Um diese Situation zu vermeiden, wird allgemein eine Maßnahme angewendet, um die zylindrische gekühlte Gießform und ihre Stützstruktur zu verfestigen.
Wenn jedoch diese Maßnahme angewendet wird, kommt es zu dem folgenden neuen Problem: die zylindrische wassergekühlte Gießform und ihre Tragstruktur haben eine größere Abmessung und sind kompliziert, und dies wiederum verursacht eine zunehmende Größe der gesamten Vorrichtung und einer Zunahme der Herstellungskosten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Rührstranggießvorrichtung des oben beschriebenen Typs anzugeben, worin ein Strang gießmaterial mit guter rheologischer Eigenschaft und exzellenter Formhalteeigenschaft in seinem halbgeschmolzenen Zustand erhalten werden kann.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Rührstranggießvonichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen angegeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rührstranggießvonichtung des oben beschriebenen Typs anzugeben, worin die auf die Rührkraft zurückgehende Vibration der zylindrischen wassergekühlten Gießform durch eine einfache Maßnahme gesenkt werden kann.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird eine Rührstranggießvorichtung angegeben, umfassend: eine zylindrische wassergekühlte Gießform, die eine vertikal weisende Achse und eine Mehrzahl von Kühlwassereinspritzbohrungen aufweist, die einen unteren Abschnitt einer Umfangswand der Gießform durchsetzen, eine zylindrische Trennwand, die die Gießform umgibt, um einen Kühlwassersumpf um einen Außenumfang der zylindrischen wassergekühlten Gießform herum zu definieren, sowie ein Rührwerk zum Ausüben einer Rührkraft auf eine Metallschmelze in der zylindrischen wassergekühlten Gießform, um zu bewirken, dass die Metallschmelze in einer Umfangsrichtung fließt, worin ein gummiartiges elastomeres Element, das eine Stoßelastizität R in einem Bereich von 10 % ≤ R ≤ 40 % aufweist, zwischen der zylindrischen wassergekühlten Gießform und der zylindrischen Trennwand angeordnet ist.
Das gummiartige elastomere Element ist so definiert, dass es ein aus Gummi gebildetes elastomeres Element, ein aus Kunststoff gebildetes elastomeres Element und dgl. enthält. Die Stoßelastizität R wird gemäß einer Gleichung R = (H₁/H_o) × 100 (%) bestimmt, worin H₁ eine Höhe repräsentiert, auf die eine Kugel konstanter Last hochspringt, wenn die Kugel frei auf die Oberfläche des gummiartigen elastomeren Elements fällt.
Das gummiartige elastomere Element, das die wie oben definierte Stoßelastizität hat, senkt die auf die Rührkraft zurückgehende Vibration der zylindrischen wassergekühlten Gießform. Somit kann das Entstehen eines Ausbruchs verhindert werden, um den Gießvorgang glattgängig fortzuführen.
Wenn sich ein festgewordenes Produkt an einer Innenoberfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform abgelagert hat, gestattet das gummiartige elastomere Element eine partielle Verformung der zylindrischen wassergekühlten Gießform in einer radial auswärtigen Richtung auf der Basis der Stoßelastizität, wenn die Metallschmelze, die unter der Wirkung der elektromagnetischen Rührkraft fließt, gegen das festgewordene Produkt stößt. Dies bewirkt, dass die Geschwindigkeit des Kühlwassers, das aus der Einspritzbohrung durch Kompression des Kühlwassersumpfs ausgeworfen wird, erhöht wird, um hierdurch die Strömungsrate zu erhöhen. Daher erfolgt das Abkühlen des Barrens rasch, und dann wird auch die Metallschmelze in der Nähe des festgewordenen Produkts verfestigt oder in einen halbgeschmolzenen Zustand gebracht. Daher wird das festgewordene Produkt in den fallenden Barren aufgenommen und somit von der Innenoberfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform abgeschält. In einem Zustand, in dem das festgewordene Produkt auf der Innenoberfläche der Form abgelagert wurde, wird eine Spurrille an der Außenumfangsfläche des Barrens gebildet, was einen Gießdefekt erzeugt.
Wenn die Stoßelastizität R des gummiartigen elastomeren Elements im Bereich von R > 40 % liegt, wird der Vibrationsdämpfeffekt erhalten, um das Entstehen eines Ausbruchs zu reduzieren, weil das gummiartige elastomere Element die Elastizität zeigt, die im Wesentlich ähnlich jenem eines Metallelements ist, wobei aber die Spurrille leicht erzeugt wird, weil der Verformungsverhinderungseffekt nicht erhalten wird. Wenn andererseits R < 10 %, wird im Wesentlichen der gleiche Zustand erreicht wie in einem Fall, wo das gummiartige elastomere Element nicht zwischen der zylindrischen wassergekühlten Gießform und der zylindrischen Trennwand angeordnet ist.
Aus diesem Grund wird die Entstehung des Ausbruchs erhöht, und der Verformungsverhinderungseffekt ist zu stark, wodurch der Kühlwasserfluss gedämpft wird und daher die Spurrille leicht erzeugt wird.
Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vertikale Schnittansicht einer Rührstranggießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teils der in 1 gezeigten Rührstranggießvorrichtung;
3 ist eine Draufsicht eines wesentlichen Teils, der die Beziehung zwischen einem geschichteten Eisenkern und einer Spule zeigt;
4 ist eine Schnittansicht einer Gießschnauze entlang Linie 4-4 in 1;
5 ist eine weggeschnittene Vorderansicht eines wesentlichen Teils von Stranggießmaterial;
6 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Messen einer TMA-Temperatur;
7 ist eine Graphik, die die TMA-Temperatur für jedes der Beispiele zeigt;
8 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Abstand von einer Außenumfangsfläche zur Mitte des Stranggießmaterials und der Cu-Konzentration zeigt;
9 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Abstand von der Außenumfangsfläche zur Mitte des Stranggießmaterials und der Si-Konzentration zeigt;
10 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Messen der Formhalteeigenschaft des Stranggießmaterials;
11 ist eine Graphik, welche die Tropfrate für jedes der Beispiele zeigt;
12 ist eine Graphik, die die TMA-Temperatur für jeder der Beispeile zeigt;
13 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Abstand von der Außenumfangsfläche zur Mitte des Stranggießmaterials und der Cu-Konzentration zeigt;
14 ist eine Graphik, die die Tropfrate für jedes der Beispiele zeigt;
15 ist eine vertikale Schnittansicht einer Rührstranggießvorrichtung;
16 ist eine Schnittansicht eines gummiartigen elastomeren Elements;
17 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Stoßelastizität eines gummiartigen elastomeren Elements und den Erzeugungsraten eines Ausbruchs und einer Spurrille zeigt;
18 ist eine Draufsicht des gummiartigen elastomeren Elements;
19 ist eine Schnittansicht entlang Linie 19-19 in 18; und
20 ist eine vergrößerte Ansicht ähnlich 2, zeigt jedoch einen wesentlichen Teil der Rührstranggießvonichtung der vorliegenden Erfindung.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
[Beispiel 1 (1 bis 14)]
Eine in den 1 und 2 gezeigte Rührstranggießvorrichtung 1 enthält einen trommelförmigen Körper 2, dessen Achse vertikal weist. Der trommelförmige Körper 2 ist gebildet aus einer Innenumfangswand 3₁ , einer Außenumfangswand 3₂ , die mit einem vorbestimmten Abstand um den Außenumfang der Innenumfangswand 3₁ herum angeordnet ist, einer ringförmigen oberen Endwand 4₁ , die an Oberenden der beiden Wände 3₁ und 3₂ angeordnet ist, sowie einer ringförmigen unteren Endwand 4₂ , die an Unterenden der beiden Wände 3₁ und 3₂ angeordnet ist.
Die Innenumfangswand 3₁ umfasst einen oberen zylindrischen Abschnitt 3a und einen unteren zylindrischen Abschnitt 3b. Die untere Hälfte des oberen zylindrischen Abschnitts 3a ist mit einer größeren Dicke ausgebildet als jener der oberen Hälfte 12, sodass eine Ringstufe 11 innerhalb der unteren Hälfte gebildet ist, um hierdurch eine zylindrische wassergekühlte Gießform 13 zu bilden. Die zylindrische wassergekühlte Gießform 13 ist aus einer Aluminiumlegierung (z.B. A5052) gebildet und weist eine Mehrzahl von Kühlwasserausstoßbohrungen 8 auf, die einen unteren Teil seiner Umfangswand durchsetzen. Die Ausstoßbohrungen 8 sind so definiert, dass sie sich schräg abwärts erstrecken, sodass sie an einem Punkt auf einer Achse der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 konvergieren.
Eine zylindrische Trennwand 5 ist so angeordnet, dass sie die Innenumfangswand 3₁ umgibt, und weist obere und untere Öffnungen auf, die durch die oberen und unteren Endwände 4₁ und 4₂ jeweils verschlossen sind. Ein gummiartiges elastomeres Element 6 ist zwischen der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 und der zylindrischen Trennwand 5 angeordnet. Das gummiartige elastomere Element 6 ist ein ringförmiges Element, das in die zylindrische wassergekühlte Gießform unter einem Einlass 8a jeder Ausstoßbohrungen 8 eingesetzt ist. Ein ringförmiger Vorsprung 6b am Ende einer Innenumfangsfläche des elastomeren Elements 6 ist zwischen einer unteren Endfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform und einer oberen Endfläche des unteren zylindrischen Abschnitts 3b eingeklemmt, um sie voneinander abzudichten. Ein Kühlwassersumpf 7 ist um einen Außenumfang der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 durch die zylindrische Trennwand 5 und das gummiartige elastomere Element 6 definiert.
Eine Gießschnauze 15 ist in die obere Häfte 12 eingesetzt, wobei ein dünnes zylindrisches Element 14 dazwischen angeordnet ist, sodass sie koaxial zu der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 angeordnet ist. Eine ringförmige untere Endfläche 17 der Gießschnauze 15, die ein nach unten weisenden Metallschmelze-Auslass 16 bildet, stützt sich gegen die Ringstufe 11 ab. Eine ringförmige Abnahmeverhinderungsplatte 18 ist auf jenen Abschnitt der Gießschnauze 15 aufgesetzt, der von der oberen Endwand 4₁ vorsteht. Die ringförmige Abnahmeverhinderungsplatte 18 ist an der oberen Endwand 4 befestigt. Die Gießschnauze 15 ist aus Kalziumsilikat gebildet, das eine Wärmeisoliereigenschaft und eine Feuerbeständigkeit hat. Alternativ kann Aluminiumoxid, Silika oder dgl. als Material zur Bildung der Gießschnauze 15 verwendet werden. Ein Metallschmelze-Zufuhrtrog 19 zum horizontalen Gießen einer Metallschmelze ist über der Gießschnauze 15 angeordnet und besitzt eine nach unten weisende Metallschmelze-Zuführöffnung, die mit einer nach oben weisenden Metallschmelze-Aufnahmeöffnung 21 der Gießschnauze 15 in Verbindung steht.
Ein Rührwerk 23 vom elektromagnetischen Induktionstyp ist in einem zylindrischen geschlossenen Raum 22 zwischen der zylindrischen Trennwand 5 und der Außenumfangswand 3₂ angeordnet. Das Rührwerk 23 übt eine elektromagnetische Rührkraft auf eine Metallschmelze m aus, die sich in der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 und der Gießschnauze 15 befindet, um zu ermöglichen, dass die Metallschmelze in Umfangsrichtung fließt. Das Rührwerk 23 umfasst einen zylindrisch geschichteten Eisenkern 24 sowie eine Mehrzahl von Spulen 25, um die um den zylindrischen geschichteten Eisenkern 24 herum gewickelt sind. Der geschichtete Eisenkern 24 ist aufgebaut aus einem zylindrischen Abschnitt 26 und einer Mehrzahl von Vorsprüngen 27, die mit gleichen Umfangsabständen an einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 26 angeordnet sind, sodass sie sich in Richtung einer Erzeugenden erstrecken, wie am besten in 4 gezeigt. Jede der Spulen 25 ist um die benachbarten Vorsprünge 27 herumgewickelt, sodass Abschnitte der zwei Spulen 25 an einem Vorsprung 27 einander überlappen, und eine Außenendfläche jedes Vorsprungs 27 in engem Kontakt mit der Umfangsfläche der zylindrischen Trennwand 5 steht. Der geschichtete Eisenkern 24 ist an einem ringförmige Stützelement 29 auf der unteren Endwand 4₂ angeordnet und an dem Element 29 durch eine Mehrzahl von Bolzen 30 und Muttern 31 befestigt. Es sind eine Mehrzahl von Verbindern 32 vorgesehen, zwei für eine Spule 25, und durch die untere Endwand 4₂ durch ein wasserdichtes Mittel montiert.
Eine Mehrzahl von Wasserzufuhröffnungen 33 sind in der Außenumfangswand 3z definiert, sodass Kühlwasser w durch die Wasserzufuhröffnungen 33 in den geschlossenen Raum 22 gefördert wird. Eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 34 sind in der Nähe eines Oberendes der zylindrischen Trennwand 5 definiert, sodass das Kühlwasser w durch die Durchgangsbohrungen 34 in den Kühlwassersumpf gefördert wird. Das Kühlwasser w kühlt die zylindrische wassergekühlte Gießform 33 und wird aus den Ausstoßbohrungen 8 ausgestoßen, um einen Barren I zu kühlen. Die Durchgangsbohrungen 34 sind auch in einem unteren Abschnitt der zylindrischen Trennwand 5 definiert.
Um Schmieröl zwischen die wassergekühlte Gießform 3 und die Metallschmelze m zuzuführen, ist eine Schmierölpassage um die Gießschnauze 15 herum vorgesehen. Eine untere Platte 37 der oberen Endwand 4₁ ist integral am Oberende des oberen zylindrischen Abschnitts 3a der Innenumfangswand 3₁ vorgesehen. Vorgesehen zwischen einer oberen Platte 38 und der unteren Platte 37 der oberen Endwand 4₁ sind eine Ringpassage 39, die die Gießschnauze 15 umgibt, sowie eine Mehrzahl gerader Passagen 40, die sich radial von der Ringpassage 39 erstrecken. Ein Einlass 41, der in der oberen Platte 38 definiert ist, steht mit Enden der geraden Passagen 40 in Verbindung und ist mit einer Ölzufuhrpumpe verbunden. Wie am besten in 2 gezeigt, ist eine zylindrische Passage 42 zwischen einer Innenumfangsfläche der oberen Hälfte 12 des oberen zylindrischen Abschnitts 3a und einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Elements 14 definiert, und eine Mehrzahl von schräg gedrehten Durchgangsbohrungen 43 sind in einer Verbindung zwischen der oberen Hälfte 12 und der unteren Platte 37 definiert, um die Verbindung zwischen der zylindrischen Passage 42 und der Ringpassage 39 zu ermöglichen. Ein Unterende der zylindrischen Passage 42 steht mit einer Mehrzahl von V-förmigen Auslässen 44 in Verbindung, die radial zwischen der Ringstufe 11 und der ringförmigen unteren Endfläche 17 der Gießschnauze 15 angeordnet sind.
Wenn in der oben beschriebenen Anordnung die Metallschmelze m, die z.B. eine Aluminiumlegierung aufweist, von der Metallschmelze-Zuführöffnung 20 des Metallschmelze-Zufuhrtrogs 19 in die Gießschnauze 15 gelangt, wird durch das Rührwerk 23 eine elektromagnetische Rührkraft auf die Metallschmelze m in der Gießschnauze 15 ausgeübt, und dann wird die Metallschmelze m durch die wassergekühlte Gießform 13 gekühlt, um einen Barren herzustellen, nämlich ein Stranggießmaterial M.
Die Rührstranggießvorrichtung 1 ist mit einer besonderen Struktur versehen, die unten beschrieben wird. Das Rührwerk 23 vom elektromagnetischen Induktionstyp hat eine Funktion, einen oberen Bereich A zu bilden, um die Metallschmelze m in einer im Wesentlichen radialen Richtung a in einem vertikal zwischen liegenden Abschnitt der Gießschnauze 15 zu bewegen, sowie einen unteren Bereich B, um die Metallschmelze m in einem unteren Abschnitt der Gießschnauze 15 in Umfangsrichtung zu drehen, wie am besten in den 1, 2 und 4 gezeigt ist. Ein Oberbereich-Bildungsabschnitt e der Innenumfangsfläche d der Gießschnauze hat eine derart verjüngte Form, dass der Innendurchmesser von seinem oberen Umfangsrand f zu seinem unteren Umfangsrand g allmählich zunimmt. Ein Unterbereich-Bildungsabschnitt h der Innenumfangsfläche d der Gießschnauze hat auch eine derart verjüngte Form, dass der Innendurchmesser von dem oberen Umfangsrand f des Oberbereich-Bildungsabschnitts e, der ein oberer Umfangsrand des Unterbereich-Bildungsabschnitts h ist, zu dem Metallschmelze-Auslass 16, der ein unterer Umfangsrand des Unterbereich-Bildungsabschnitts h ist, allmählich zunimmt. In der dargestellten Ausführung sind die Ober- und Unterbereich-Bildungsabschnitte e und h der Innenumfangsfläche d der Gießschnauze gekrümmte Fläche, und es gilt eine Beziehung R₁ < R₂ zwischen dem Krümmungsradius R₁ des Oberbereich-Bildungsabschnitt e und dem Krümmungsradius R₂ des Unterbereich-Bildungsabschnitts h.
Um die Kristallisation von Dendrit in einem Außenumfang des Stranggießmaterials M zuverlässig zu verhindern, wird ein Mittel angewendet, dass unten beschrieben wird. Wenn der Innenradius des Metallschmelze-Auslasses 16 der Gießschnauze 15 mit r₁ bezeichnet wird und der Innenradius der wassergekühlten Gießform 13 mit r₂ bezeichnet wird, gelten Beziehungen r₁ < r₂ und r₂ – r₁ = Δr (worin Δr der Vorsprungsbetrag der Gießschnauze 15) ist, zwischen den Innenradien r₁ und r₂. Der Vorsprungsbetrag Δr nimmt einen maximalen Wert des Abstands ein, der zum Vermeiden der Kristallisation von Dendrit erforderlich ist, wenn die Metallschmelze m aus dem Metallschmelze-Auslass 16 in Kontakt mit der Innenumfangsfläche der wassergekühlten Gießform 13 gebracht wird.
In der oben beschriebenen Anordnung wird die Metallschmelze m, die sich in der im Wesentlichen radialen Richtung a zur Kollision gegen den Oberbereich-Bildungsabschnitt e der Innenumfangsfläche d der Gießschnauze bewegt hat, zu dem unteren Bereich B hin umgelenkt. In diesem Fall wird eine große Anzahl von kristallisierten Produkten c, die einen hohen Schmelzpunkt haben, in dem oberen Bereich A erzeugt. Die große Anzahl kristallisierter Produkte c die sich von dem oberen Bereich a zu dem unteren Bereich b bewegt haben, werden unter einer sich in einer Umfangsrichtung b rotierenden Rührwirkung in dem unteren Bereich B kugelig geglüht und durch Zentrifugalkraft in großer Menge zum Außenumfang hin bewegt. Wenn in diesem Fall die Beziehung zwischen den Krümmungsradien R₁ und R₂ R₂ < R₁ ist, besteht eine Möglichkeit, dass der untere Bereich B verengt wird, was zu einer ungenügenden Rührwirkung führt. Danach wird die Metallschmelze m durch die wassergekühlte Gießform 13 abgekühlt. Währenddessen wird die erzwungene Bewegung der kristallisierten Produkte c des hohen Schmelzpunkts von dem oberen Bereich A zu dem unteren Bereich B ununterbrochen fortgesetzt, und daher entsteht keinerlei Rückfluss der kristallisierten Produkte c des hohen Schmelzpunkts von dem unteren Bereich B zu dem oberen Bereich A.
Wie in 5 gezeigt, wird die große Anzahl der kristallisierten Produkte c des hohen Schmelzpunkts, die sich in einem Außenumfang k des in der Vorrichtung 1 hergestellten Stranggießmaterials M befinden, kugelig geglüht, und der Außenumfang k enthält kein Dendrit, und zeigt daher eine Weichheitseigenschaft ähnlich jener eines Hauptabschnitts n, ausschließlich dem Außenumfang k. Daher hat das Stranggießmaterial M eine gute rheologische Eigenschaft. Weil die große Anzahl der kristallisierten Produkte c des hohen Schmelzpunkts in dem Außenumfang k vorhanden ist, zeigt das Stranggießmaterial M in seinem halbgeschmolzenen Zustand eine exzellente Formhalteeigenschaft aufgrund eines Formrückhalteffekts, der durch die kristallisierten Produkte c des hohen Schmelzpunkts erzeugt wird.
Nachfolgend wird ein Beispiel der Herstellung eines Stranggießmaterials durch die Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung und durch eine Vorrichtung eines Vergleichsbeispiels beschrieben.
[Erstes Beispiel der Herstellung]
Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung einer Aluminiumlegierung, die ein Ausgangsmaterial ist. Die Aluminiumlegierung enthält eine eutektische Komponente.
Tabelle 1
Die Bedingungen des Gießvorgangs, der in der Vorrichtung 1 der vorliegenden Ausführung ausgeführt wird, sind wie folgt:

(1) Der Innenradius r₂ der wassergekühlten Gießform 13 betrug 77,3 mm; und die Form der Gießschnauze 15 war derart, dass der Krümmungsradius R₁ des Oberbereich-Bildungsabschnitts e gleich 60 mm war, und der Krümmungsradius R₂ des Unterbereich-Bildungsabschnitts h gleich 70 mm war; und der Innenradius r₁ des Metallschmelze-Auslasses 16 verändert wurde, um den Vorsprungsbetrag Δr der Gießschnauze 15 zu variieren. Die Gießschnauze 15 wird als Gießschnauze mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern bezeichnet.
(2) Die Gießrate: 170 mm/min; das Schmieröl: Mineralöl mit einem PTFE-Partikeladditiv; die zugeführte Schmierölmenge: 1 ccm/min; die zugeführte Kühlwassermenge: 80 Liter/min; die Temperatur der Metallschmelze in der Metallschmelze-Aufnahmeöffnung 21 der Gießschnauze 15: 650 °C; die Anzahl der elektromagnetischen Spulenpole: 4 Pole; die magnetische Flussdichte der Formwand: 300 Gs; und die Frequenz 50 Hz.

In der Gießschnauze der Vorrichtung des Vergleichsbeispiels war der Innenradius r₁ über die Gesamtlänge davon gleichmäßig; und der Innenradius r₁ wurde variiert, um den Vorsprungsbetrag Δr der Gießschnauze 15 zu verändern. Die Gießschnauze 15 betrifft eine Gießschnauze mit gleicher Durchmesserbohrung. Die anderen Gießbedingungen sind die gleichen wie in den Punkten (1) und (2).
Unter den oben beschriebenen Gießbedingungen wurden verschiedene Stranggießmaterialien M hergestellt, die einen Durchmesser von 152 mm hatten.
Tabelle 2 zeigt die verwendete Gießschnauze, den Vorsprungsbetrag Δr der Gießschnauze und das Vorhandensein oder Fehlen von Dendrit in dem Außenumfang k für Beispiele 1 bis 4 von Stranggießmaterialien M.
Tabelle 2
A. Rheologische Eigenschaft
Ein Teststück mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Dicke von 2 mm wurde aus dem Außenumfang k und einem Mittelabschnitt o (siehe 5) jedes der Beispiele 1 bis 4 herausgetrennt. Wie in 6 gezeigt, wurde ein Gewicht 47 von 20 g auf einer Schale 46 einer Waage 45 angeordnet, und das Teststück 49 wurde in den anderen Behälter 48 der Waage gelegt. Dann wurde das Teststück 49 durch einen Heizer 50 erhitzt, und ein Stift 51 mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 2 mm wurde gegen das Teststück 49 gedrückt, und dann wurde die Temperatur gemessen, wenn der Stift 51 durch eine mit dem 20 g Gewicht ausgewogene Druckkraft in das Teststück 49 gesteckt wurde, nämlich die TMA-Temperatur. Tabelle 3 zeigt Ergebnisse der Messung und 7 ist eine aus Tabelle 3 entnommene Graphik.
Tabelle 3
In Tabelle 3 und 7 nimmt die TMA-Temperatur des Mittelabschnitts o den gleichen Wert wie in den Beispielen 1 bis 4 ein. Jedoch nimmt die Temperatur des Außenumfangs k Werte ein, die in den Fällen der Beispiele 1 und 2 jenen des Mittelabschnitts u angenähert oder gleich diesen sind, nimmt jedoch in den Fällen der Beispiele 3 und 4 Werte ein, die wesentlich höher sind als jene des Mittelabschnitts o. Dies ist hauptsächlich dem Vorhandensein oder Fehlen von den Dendrit in dem Außenumfang k zuzurechnen. In den Beispielen 1 und 2 ist es offensichtlich, dass der Außenumfang k und der Mittelabschnitt o eine ähnliche Weichheitseigenschaft zeigen, und daher die Beispiele 1 und 2 eine gute rheologische Eigenschaft haben.
B. Formhalteeigenschaft
Die Cu- und Si-Konzentrationen in einem Bereich von dem Außenumfang k zu dem Mittelabschnitt o wurden für die Beispiele 1 bis 4 geprüft, zum Erhalt der in den 8 und 9 gezeigten Ergebnisse. Cu und Si sind chemische Bestandteile, die den Schmelzpunkt der Aluminiumlegierung senken. Die niedrigeren Cu- und Si-Konzentrationen in einem bestimmten Abschnitt bedeuten, dass eine große Anzahl kristallisierter Produkte mit höherem Schmelzpunkt in diesem Abschnitt vorhanden sind. Wie aus den 8 und 9 hervorgeht, ist ersichtlich, dass die Cu- und Si-Konzentrationen in dem Außenumfang k in den Beispielen 1 und 2 niedriger sind als jene in den Beispielen 3 und 4.
Das Stranggießmaterial M, das den Durchmesser von 152 mm und die Länge von 250 mm in jedem der Beispiele 1 bis 4 aufweist, wurde auf das Stützelement 52 gehoben und in einer Hochfrequenzspule 53 angeordnet. Dann wurde das Material M erhitzt, bis ein halbgeschmolzener Zustand mit einer Festphasenrate von 50 % erreicht wurde, und die Tropfrate einer flüssigen Phase zu dieser Zeit wurde bestimmt, um die in 11 gezeigten Ergebnisse zu erhalten. Jedes der Beispiele 1 bis 4 zeigt eine gute Formhalteeigenschaft. Dies ist dem Formrückhalteffekt der kristallisierten Produkte c des höheren Schmelzpunkts in den Fällen der Beispiele 1 und 2 zuzurechnen, aber dem Formrückhalteffekt des Dendrits in den Fällen der Beispiele 3 und 4.
Wenn eine Gießschnauze 15 mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmesser verwendet wurde und der Vorsprungsbetrag der Gießschnauze 15 auf einen Wert von größer als 5 mm eingestellt wurde, z.B. auf 10 mm, wurde die Kristallisation von Dendrit in dem Außenumfang k des Stranggießmatenals M beobachtet. Bedingungen, ausschließlich dem Punkt, dass die Gießrate auf 150 mm/min eingestellt wurde, wurden genauso eingestellt wie in Beispiel 4, und es wurde unter diesen Bedingungen ein Stranggießmaterial M hergestellt. Dann wurde das Material M spanend bearbeitet, wodurch sein Außenumfang k über eine Dicke von 12,5 mm entfernt wurde. Es wurde klargemacht, dass das Material M, von dem das Dendrit in der obigen Weise entfernt wurde, eine gute rheologische Eigenschaft hat, jedoch in der Tropfrate höher war wie 10 Gew.-%, und schlecht in der Formhalteeigenschaft.
[Zweites Beispiel der Herstellung]
Tabelle 4 zeigt die Zusammensetzung einer Aluminiumlegierung, die ein Ausgangsmaterial ist. Die Aluminiumlegierung enhält keine eutektische Komponente.
Tabelle 4
Es wurden verschiedene Stranggießmaterialien M mit einem Durchmesser von 152 mm unter den gleichen Gießbedingungen in der Vorrichtung 1 der Ausführung wie im ersten Beispiel der Herstellung hergestellt, und unter den gleichen Gießbedingungen in der Vorrichtung des Vergleichsbeispiels wie in dem ersten Beispiel der Herstellung.
Tabelle 5 zeigt die verwendete Gießschnauze, den Vorsprungsbetrag Δr der Gießschnauze und das Vorhandensein oder Fehlen von Dendrit in dem Außenumfang k für Beispiele 5 bis 8 in den Stranggießmaterialien M.
Tabelle 5
A. Rheologische Eigenschaft
Ein Teststück mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Dicke von 2 mm wurde von dem Außenumfang k und einem Mittelabschnitt o (siehe 5) jedes der Beispiele 5 bis 8 abgetrennt, wie in dem ersten Beispiel der Herstellung. Dann wurde die TMA-Temperatur jedes der Teststücke in der gleichen Weise gemessen wie in 6 gezeigt. Tabelle 6 zeigt Ergebnisse der Messung, und 12 ist eine aus Tabelle 6 entnommene Graphik.
Tabelle 6
In Tabelle 6 und 12 nimmt die TMA-Temperatur des Mittelabschnitts o in den Beispielen 5 bis 8 den gleichen Wert ein. Jedoch nimmt die Temperatur des Außenumfangs k Werte ein, die in den Fällen der Beispiele 5 und 6 jenen des Mittelabschnitts o angenähert oder gleich diesen sind, nimmt jedoch in den Fällen der Beispiele 7 und 8 Werte ein, die wesentlich höher sind als jene des Mittelabschnitts o. Dies ist hauptsächlich dem Vorhandensein oder Fehlen von Dendrit in dem Außenumfang k zuzurechnen. In den Beispielen 5 und 6 ist es offensichtlich, dass der Außenumfang k und der Mittelabschnitt o eine ähnliche Weichheitseigenschaft zeigen, und daher haben die Beispiele 5 und 6 eine gute rheologische Eigenschaft.
B. Formhalteeigenschaft
Die Cu-Konzentration in einem Bereich von dem Außenumfang k zu dem Mittelabschnitt o wurde für die Beispiele 5 und 8 geprüft, um die in 13 gezeigten Ergebnisse vorzusehen. Cu ist ein chemischer Bestandteil, der den Schmelzpunkt der Aluminiumlegierung senkt. Die niedrigere Cu-Konzentration in einem bestimmten Abschnitt bedeutet, dass eine große Anzahl kristallisierter Produkte c eines höheren Schmelzpunkts in diesem Abschnitt vorhanden ist. Wie aus 13 hervorgeht, ist ersichtlich, dass die Cu-Konzentration in dem Außenumfang k in den Beispielen 5 und 6 niedriger ist als jene in den Beispielen 7 und 8.
Das Stranggießmaterial M in jedem der Beispiele 5 bis 8 wurde erhitzt, bis ein halbgeschmolzener Zustand mit einer Festphasenrate von 50 % erreicht wurde, und es wurde die Tropfrate einer Flüssigphase zu dieser Zeit bestimmt, um die in 14 gezeigten Ergebnisse zu erhalten. Jedes der Beispiele 5 bis 8 zeigt eine gute Formhalteeigenschaft. Dies ist in den Fällen der Beispiele 5 und 6 dem Formrückhalteffekt der kristallisierten Produkte c des höheren Schmelzpunkts zuzurechnen, jedoch in den Fällen der Beispiele 7 und 8 dem Formrückhalteffekt des Dendrits.
[Beispiel II (15 bis 20)]
Die in 15 gezeigte Rührstranggießvornchtung I hat im Wesentlichen die gleiche Struktur wie in Beispiel I.
In dem Schmelze-Zuführtrog 19 ist an der Bodenwand 19a in der Nähe der Metallschmelze-Zuführöffnung 20 ein Wehr 19b vorgesehen, sodass Verunreinigungen in der Metallschmelze durch das Wehr abgedämmt werden.
Das gummiartige elastomere Element 6 ist am besten in 16 gezeigt und hat eine Stoßelastizität R, die im Bereich von 10 % ≤ R ≤ 40 % eingestellt ist.
Während eines Gießvorgangs unterdrückt das gummiartige elastomere Element 6, das die auf diesen Bereich eingestellte Stoßelastizität R hat, im starken Maße die Vibration der zylindrischen wassergekühlten Gießform 3, die auf die elektromagnetische Rührkraft zurückgeht. Somit kann das Entstehen eines Ausbruchs verhindert werden, um den Gießvorgang glattgängig voranzutreiben.
Wenn sich ein verfestigtes Produkt an der Innenoberfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 abgelagert hat, gestattet das gummiartige elastomere Element 6 eine teilweise Verformung der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 in radialer Auswärtsrichtung auf der Basis der Stoßelastizität, wenn die Metallschmelze m, die unter der Wirkung der elektromagnetischen Rührkraft fließt, gegen das festgewordene Produkt kollidiert. Dies bewirkt, dass die Geschwindigkeit des Kühlwassers w, das aus der Ausstoßbohrungen 8 durch die Kompression des Kühlwassersumpfes 7 ausgestoßen wird, erhöht wird, um hierdurch die Strömungsrate zu erhöhen. Daher wird die Kühlung des Barrens 1 schnell durchgeführt, und daher wird auch die Metallschmelze in der Nähe des festgewordenen Produkts verfestigt oder in einen halbgeschmolzenen Zustand gebracht. Daher wird das festgewordene Produkt fallend in den Barren aufgenommen und schält sich somit von der Innenoberfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 ab. In einem Zustand, in dem sich das festgewordene Produkt auf der Innenoberfläche der Form 13 abgelagert hat, wird in Richtung einer erzeugenden an der Außenumfangsfläche des Barrens eine Spurrille gebildet, sodass ein Gießfehler entsteht.
Um den Bereich der Stoßelastizität R des gummiartigen elastomeren Elements 6 zu bestimmen, wurden gummiartige elastomere Elemente 6 aus sieben Acrylonitrilbutadien (NBR) Gummis mit Stoßelastizitätswerten R von 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % und 60 % hergestellt. Zuerst wurde eines der zylindrischen elastomeren Elemente 6 in die Rührstranggießvorrichtung 1 in der gleichen Weise wie oben beschrieben eingebaut, und es wurde eine Metallschmelze aus einer Aluminiumlegierung vorbereitet ähnlich jener, die in Tabelle 1 in Beispiel I gezeigt ist.
Dann wurde der Gießvorgang unter den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Erzeugungsrate des Ausbruchs und der Spurrille zu bestimmen: Der Durchmesser eines Barrens betrug 152 mm; die Gießgeschwindigkeit betrug 170 mm/min; das Schmieröl war ein Mineralöl mit einem PTFE-Partikeladditiv; die zugeführte Schmierölmenge war 1 ccm/min, die zugeführte Wassermenge war 80 Liter/min; die Temperatur der Metallschmelze in der Metallschmelze-Aufnahmeöffnung 21 der Gießschnauze 15 betrug 650 °C; eine elektromagnetische Rührspule war von einem Tauch-4-Pol und 12-Spulen-Typ; und die Rührfrequenz betrug 50 Hz. Der ähnliche Gießvorgang wurde auch unter Verwendung der verbleibenden gummiartigen elastomeren Elemente ausgeführt, um die Erzeugungsraten des Ausbruchs und dgl. zu bestimmen.
17 zeigt die Ergebnisse des Gusses. Aus 17 ist ersichtlich, dass dann, wenn die Stoßelastizität R des zylindrschen elastomeren Elements 6 in dem Bereich von 10 % ≤ R ≤ 40 % gelegt wurde, das Erzeugen des Ausbruchs und der Spurrille vermieden werden konnte.
Zusätzlich zu dem NBR beinhalten die Materialien zur Bildung des gummiartigen elastomeren Elements 6, die verwendet werden könnten, Acrylgummis (ACM und ANM) mit einer Stoßelastizität im Bereich von 30 % ≤ R ≤ 40 %, Fluorgummis (FKM) mit einer Stoßelastizität im Bereich von 20 % ≤ R ≤ 40 % und dgl.
Zum Vergleich wurde der ähnliche Gießvorgang 50 mal unter Verwendung einer Vorrichtung (Vergleichsbeispiel 1) ausgeführt, die ein Ringelement aus rostfreiem Stahl (JIS SUS304) enthielt, das zwischen der zylindrischen wassergekühlten Gießform 13 und der zylindrischen Trennwand 5 angeordnet war, sowie einer Vorrichtung (Vergleichsbeispiel 2), die kein Ringelement enthielt, nämlich keinen Feststoff zwischen den beiden Elementen 13 und 5. Die Erzeugungshäufigkeit des Ausbruchs und der Anzahl Spurrillen pro gesamter Anzahl (50 – die Erzeugungshäufigkeit des Ausbruchs = Anzahl der Barren) der Gießbarren mit einem Durchmesser von 152 mm und einer Länge von 2 mm wurden geprüft, um die in Tabelle 7 gezeigten Ergebnisse zu erhalten.
Tabelle 7
Aus Tabelle 7 und 17 ist ersichtlich, dass das Vergleichsbeispiel 1 einem Fall entspricht, wo die Stoßelastizität R des gummiartigen elastomeren Elements 6 höher ist als 40 %, und Vergleichsbeispiel 2 entspricht einem Fall, wo die Stoßelastizität R des gummiartigen elastomeren Elements 6 niedriger als 10 % ist.
Die 18 und 19 zeigen ein anderes gummiartiges elastomeres Element. Das gummiartige elastomere Element 6 enthält einen Hauptringabschnitt 6a, der in die zylindrische wassergekühlte Gießform 13 unter dem Einlass 8a jeder der Ausstoßbohrungen 8 eingesetzt ist, eine Mehrzahl von Trennabschnitten 6c, die sich in Richtung der erzeugenden der zylindrschen wassergekühlten Gießform 13 von einer oberen Endfläche des Hauptabschnitts 6a erstrecken, um den Kühlwassersumpf 7 in einer Mehrzahl von Abschnitte zu unterteilen, sowie einen einwärts weisenden Ringabschnitt 3b, der am Unterende einer Innenumfangsfläche des Hauptringabschnitts 6a vorgesehen ist und zwischen der unteren Endfläche der zylindrischen wassergekühlten Gießform und einer oberen Endfläche des unteren zylindrischen Abschnitts 3b eingeklemmt ist, um einen Abschnitt zwischen diesen beiden Endflächen abzudichten. In diesem Fall hat jeder der Trennabschnitte 6c eine Länge, die im Wesentlichen gleich der vertikalen Länge des Kühlwassersumpfs 7 ist, und der Einlass oder die Einlässe 8a von einer oder zwei oder mehreren der Ausstoßbohrungen 8 stehen mit einem abgeteilten Abschnitt 7a des Kühlwassersumpfes 7 zwischen den benachbarten Trennabschnitten 6c in Verbindung.
Wenn das gummiartige elastomere Element 6 in der obigen Weise ausgebildet wird, kann die Kompression des Kühlwassersumpfs 7, die aus dem oben beschriebenen die Verformung zulassenden Effekt resultiert, in dem abgeteilten Abschnitt 7a zwischen den benachbarten Trennabschnitten 6c erzeugt werden, um hierdurch die Zunahme der Strömungsrate des Kühlwassers aus den Ausstoßbohrungen 8 weiter zu erhöhen.

Claims

Rührstranggießvonichtung, umfassend eine zylindrische wassergekühlte Gießform (15), die eine vertikal weisende Achse und eine Mehrzahl von Kühlwassereinspritzbohrungen (8) aufweist, die einen unteren Abschnitt einer Umfangswand der Gießform (13) durchsetzen, eine zylindrische Trennwand (5), die die Gießform (13) umgibt, um einen Kühlwassersumpf (7) um einen Außenumfang der zylindrischen wassergekühlten Gießform (13) herum zu definieren, sowie ein Rührwerk (23) zum Ausüben einer Rührkraft auf eine Metallschmelze (m) in der zylindrischen wassergekühlten Gießform (13), um zu bewirken, dass die Metallschmelze (m) in einer Umfangsrichtung (b) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass ein gummiartiges elastomeres Element (6), das eine Stoßelastizität (R) in einem Bereich von 10 % ≤ R ≤ 40 % aufweist, zwischen der zylindrischen wassergekühlten Gießform (13) und der zylindrischen Trennwand (5) angeordnet ist.
Rührstranggießvonichtung gemäß Anspruch 1, worin das gummiartige elastomere Element (6) ein Ringelement ist, das in die zylindrische wassergekühlte Gießform (13) an einer Position unterhalb eines Einlasses (8a) jeder der Einspritzbohrungen (8) eingesetzt ist.
Rührstranggießvonichtung gemäß Anspruch 1, worin das gummiartige elastomere Element (6) einen Hauptringabschnitt (6a) enthält, der in die zylindrische wassergekühlte Gießform (13) an einer Position unterhalb eines Einlasses (8a) jeder der Einspritzbohrungen eingesetzt ist, sowie eine Mehrzahl von Unterteilungsabschnitten (6c), die sich von dem Hauptringabschnitt (6a) entlang einer Erzeugenden der zylindrischen wassergekühlten Gießform (13) erstrecken, um den Kühlwassersumpf (7) in einer Mehrzahl von Abschnitten zu unterteilen.