DE706909C

DE706909C - Verfahren zum Nachgiessen von Leichtmetallbarren

Info

Publication number: DE706909C
Application number: DEA89369D
Authority: DE
Inventors: Kurt Albrecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-04-19
Filing date: 1939-04-19
Publication date: 1941-06-09

Description

Verfahren zum Nachgießen von Leichtmetallbarren Es ist bekannt, daß sich beim Gießen .von Leichtmetallbarren, insbesondere von Barren oder Blöcken aus Aluminium, sog. Lunker bilden, die sich gerade bei diesem Metall besonders schädlich auswirken. Während es z. B. beim Eisenguß leicht möglich ist, die nicht sehr starke Erstarrungskruste über den Lunkern zu durchbrechen und durch Nachgießen von. Eisen ein homogenes Gußstück herzustellen, so bedarf es doch auch hierbei schon großer Sorgfalt. Weit schwieriger liegt der Fall bei einem stärker schwindenden Metall, insbesondere bei Leichtmetallen, und namentlich bei Aluminium. Die Hauptschwierigkeiten liegen hier darin, daß der Guß schnell oberflächlich oxydiert, und d.aß eine Gasaufnahme stattfindet, so daß durch beide Ursachen eine feste Verbindung zwischen der nachgegossenen Metallmenge und dem Hauptteil des Blocks nicht mehr eintritt, und dann beim Walzen der nachgegossene Materialpfropfen wieder herausschießt.
Unter diesen Umständen war es bisher nicht zu vermeiden, daß insbesondere bei Aluminiumguß sehr große Verluste stattfanden. Das machte sich um so unangenehmer bemerkbar, als die Mängel gewöhnlich erst in einem späteren Arbeitsstadium entdeckt wurden, wenn nämlich die durch Auswalzen erhaltenen Bleche nicht zu benutzen waren. Hier trat dieser Fehler nach dem Glühprozeß in Form von großen Blasen oder in Form N an Oxydeinschlüssen oder durch Abtrennung des nachgegossenen Metalles äußerst verlustbringend in Erscheinung. Zur. Vermeidung dieses letzteren Materialfehlers könnte man Nachgießmetall in einem gesonderten Schmelzofen auf einer höheren Temperatur halten. In der Praxis bereitet diese Möglichkeit jedoch dadurch sehr große Schwierigkeiten, da das Nachgießmetall in analytischer Beziehung nicht genau dieselbe Zusammensetzung haben kann wie das Metall aus dem Schmelzofen für den Barrenguß. Außerdem besteht bei einem überhitzten N achgießmetall die große Gefahr, daß im nachgegossenen Teile des Barrens doch noch eine Gasaufnahme stattfindet. Schon aus diesem Grund war at-ch ein für das Nachgießen von Eisen oder Kupfer geniachtzr Vorschlag hier nicht zu verwenden. das zum Nachgießen bestimmte Metall so hoch wie möglich zu überhitzen.
Andererseits hat inan auch llaßnaliinen getroffen, alle \acliteile dadurch ztt vcrnieiden, daß man eine Abkühlung des Kokilleninhaltes in unerwünschter Richtung zu verhindern versuchte, indem man den Fornicnboden besonders rasch kühlte oder umgekehrt den oberen Teil der Form besonders waren hielt. Man hat auch Kühlkokillen, Kippkokillen und Kokillen finit seitlichem Einguß konstruiert, uni damit die Schmelze itniner so langsam einzuführen, daß mir immer eine dünne Schicht in der Form noch flüssig war. Doch könnten diese 'Maßnahmen nur beschränkte Anwendung finden, und das namentlich bei einem so stark schwindenden .Material wie Aluminium. Selbstverständlich ist es auch, daß wenn Leichtmetallbarren mit zu kaltem Metall nachgegossen werden, dal3 sich dann das Nachgiel:ünetall nicht finit dem Barren verbindet.
Aber auch noch ein anderer, wichtiger Unistand war zu beachten. Bei der Durchführundes Nachgießens mußte inan sich auch des richtigen Werkzeuges bedienen. 'Man konnte hierbei nicht so verfahren, daß inan einen Gießkessel oder fahrbaren Tiegelofen v erwendet hätte, tlen man etwa von einer festen Längsführung hätte tragen lassen. Eine solche Vorrichtung wäre viel zu schwerfällig und zum Nachgießen gar nicht zu benutzen. Zitni Nachgießen kann nur ein handlicher, in jede Stellung zu bringender Gießlöffel verwendet werden. Es ergab sich also hierdurch die Notwendigkeit, zum Nachgießen von Leichtmetallbarren das nachzugießende Metall mittels regelbar zu beheizenden Gießlöffels stetig und ohne L`berhitzung des nachzugießenden Metalles zuzuführen.
Es ist bekannt, Gießtiegel oder Kokillen anzuwärmen oder auch ortsfeste Gießrinnen warm zu halten, aber diese 'Maßnahmen sind zum Nachgießen von Leichtmetallbarren nicht geeignet.
Es kommen an sich -zwei Ausführungsformen in Betracht, nämlich einmal mittel elektrischer @@' itlerstan<islieizung, das andere \4a1 mittels Gasheizung. Praktisch empfiehlt sich aber nur die erstere, da es auf eine genaue Temperaturregelung des Löffelinhaltes ankommt und sowohl eine zu starke Abkühlung, als auch eine t'berhitzung vermieden werden muß. Eine Ausführungsform eines elektrisch beheizten Gießlöffels nach der Erfindung ist in Abb. i und 2 im Längsschnitt und Draufsicht schematisch und beispielsweise dargestellt. Hierbei ist i der eigentliche Löffel mit seitlichen Ausgiissen 2; 3 ist der Löffelstiel mit Verlängerung ,4.
Der Gießlöffel i, der im übrigen beliebig ausgestaltet sein kann, besteht in der gezeichileten Ausführungsform innen, bei 5, .aus einem Baustoff, der gegen das flüssige Metall genügend widerstandsfähig ist, und für den namentlich Graphit in Frage kommt. Es kann aber auch Chroninickelstahl oder Chromguß oder ein hoch hitzebeständiger, insbesondere temperaturwechselbeständiger Werkstoff aus Email sein. Min Falle man Eisen verwendet, muß dies finit einer Schutzauskleidung aus pulverisiertem Graphit oder aus Schlämmkreide versehen werden.
Uni den so hergestellten inneren Gießlöffel herum sind die Heizspiralen 6 angeordnet, die in Isolierstoffen 7, wie Asbestmassen o. dgl., liegen. Außen folgt dann noch ein 'Mantel S aus Eisenblech, Stahlblech, Gußeisen oder einem sonst geeigneten Baustoff.
Der Löffelstiel 3 In tellt zweckmäßig aus einem Eisenrohr 9, <las mit Isoliermasse to gefüllt ist und in dieser die beiden Stromleitungen ii enthielt. Die Verlängerung .T des Stiels kann auch Holz sein, um sie bequemer anfassen zti können. Sie läßt in Bohrungen die Leitungen io durchgehen. Die Verbindung zwischen 3 und :4 braucht nicht lösbar zu sein. 12 sind die Kontakte, um die Vorrichtung an eine passende Strohquelle anzuschließen. Hier muß auch ein regulierbarer Heizwiderstand eingeschaltet «erden, der nicht nietgezeichnet ist; denn cla die Temperatur des flüssigen Nachgießinetalls bei Beinaluminium wie auch bei Aluminiumlegierungen in gewissen Grenzen schwankt, so muß der Nacligiel31öffel für jeden hier in Betracht kommenden 7weck regulierbar sein, wozu eben ein solcher Heizwiderstand benötigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Nachgießen von Leichtmetallbarren, dadurch gekennzeichnet, daß das nachzugießende Metall mittels regelbar zu beheizenden Gießlöffels stetig und ohne L herhitzung des nachzugießenden Metalls zugeführt wird.
2. Gießlöffel zum Nachgießen nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung der elektrischen Widerstandsheizung.