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Verfahren zum Herstellen dickwandiger Hohlkörper Man hat vorgeschlagen,
beim Schleudern von Hohlkörpern mit senkrechter Achse die Forminnenwand paraboloidisch
zu gestalten, damit sich ein Gußstück von annähernd gleicher-Wandstärke ergibt.
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Man hat auch vorgeschlagen, das Innere der Schleudergußform nach der
Mitte hin zu erweitern und die Form quer zu teilen, Man ging dabei von der irrigen
Vorstellung aus, daß die unerwünschten Bestandteile des flüssigen Metalls nach dem
größten Querschnitt wanderten und dort durch Abdrehen entfernt werden könnten.
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Die Erfindung besteht nun in einem Verfahren zum Herstellen dickwandiger
Hohlkörper aus Stahl unter Verwendung quergeteilter Schleudergußkokillen, die an
der Stelle vorzugsweiser Lunkerbildung oder Ausseigerung im Durchmesser vergrößert
sind, bei dem die durch die Durchmesservergrößerung der Kokille bedingte Ausbauchung
des Schleudergußhohlkörpers durch bildsame Formänderung, wie beispielsweise Pressen,
Walzen oder Ziehen beseitigt und in eine die lichte Weite des Hohlkörpers vermindernde
Wölbung umgewandelt wird, worauf der die beim Schleudern entstehenden Lunker . und
Verunreinigungen einschließende innere Wandteil durch spanabhebende Bearbeitung
entfernt wird.
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Das Verfahren beruht auf folgenden Überlegungen: Beim Herstellen von
Blöcken durch Eingießen von flüssigem Baustoff in eine Form mit nachfolgendem Erstarrenlassen
erfolgt die Erstarrung bekanntlich von den Rändern der
Form ausgehend
nach dein Innern des Blockes hin fortschreitend.
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In Abb. i ist dies schematisch dargestellt. Es bedeutet B eine Form
und <-I der eingegossene Baustoff. Die fortschreitende Erstarrung des Baustoffes
ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Es bildet sich dann ain Kopfe des erstarrenden
Blockes ein als Lunker bekannter Hohlraum, der dadurch entsteht, daß das erstarrende
Gut sein Volumen verringert. Die um den Lenker herumliegenden Teile des Blockes
weisen dann häufig in ihrer Zusammensetzung große Verschiedenheit gegenüber den
übrigen Teilen des Blockes auf, da sie mit ausgeseigerten Bestandteilen der Schmelze
stark angereichert sind.
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Um lunkerfreie Blöcke zu erhalten, wendet man beim Gießen in stehende
Formen bekannterweise Aufsätze an, wie ein solcher in Abb. i mit C bezeichnet ist.
Es wird dadurch erreicht, daß die Lunkerbildung sich in einem oberen, zumeist verjüngten
Teil abspielt, der nach Erstarren des Blockes von dem Hauptteil des Blockes durch
Abschneiden getrennt werden kann. Der Aufsatz C ist vielfach noch so eingerichtet,
daß er durch Ausmauerung oder mit sonstigen Hilfsmitteln die Erstarrung des im Aufsatz
stehenden flüssigen Baustoffes möglichst lange hinzieht. Man hat auf diese Weise
ein sehr bequemes und -wirtschaftlich günstiges Mittel, die Gefahr der Lunkerbildung
im Block zu vermeiden.
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Ungelöst war dagegen bisher die Frage der Beseitigung der Lunker und
sonstigen Ausseigerungen bei Hohlblöcken oder bei Hohlkörpern, wie Geschützrohren
u. dgl., die durch Schleuderguß erzeugt werden sollen.
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In Abb.2 ist in schematischer Weise die Herstellung eines Hohlblockes
in einer Schleuderform dargestellt.
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Mit A ist der Hohlblock bezeichnet, welcher erzeugt werden soll. B
bezeichnet eine Kokille, die hier mit Deckeln versehen ist und die außerdem in diesem
Falle in der Mitte quer geteilt ist, wobei die Art der Teilung und die Art der .Befestigung
der einzelnen Stücke untereinander und der Deckel an der Kokille unwesentlich ist,
da diese ohne weiteres mit bekannten technischen Mitteln erfolgen können. Mit C
ist eine Auskleidung der Kokille und Deckel bezeichnet worden, die je nach der Art
des Baustoffes, der für die Bildung des Hohlblockes verwendet werden soll, fortfallen
oder beibehalten werden kann. Die Schleuderform kann mit ihrer Drehachse waagerecht,
schräg oder senkrecht liegen.
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In der Abb. 2 ist durch gestrichelte Linien angedeutet, in welcher
Weise die Erstarrung des Baustoffes in der Form von den Wandungen der Form ausgehend
erfolgt; es erfolgt schließlich eine, wenn auch infolge der Schleuderwirkung vielleicht
nicht immer klar erkenntliche Lunkerbildung an der Innenseite des Zylinders, welcher
das Schleudergut bildet. Gerade deshalb, weil die Lunkerbildung schlecht beobachtet
werden kann, weil unter der Einwirkung der Schleuderkraft eine verhältnismäßig glatte
Innenfläche entsteht, ist das Vorhandensein dieses Lunkers und des um ihn liegenden
mit Ausseigerungen stark angereicherten Teils von erheblichem N acliteil. Wenn Fehler
dieser Art vorhanden sind und nicht erkannt werden, so kann sich das bei der späteren
Benutzung des Druckbehälters oder des Geschützrohres, welches aus deni geschleuderten
Block hergestellt wurde, verhängnisvoll auswirken.
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Um eine zuverlässige Beseitigung des Lunkers und der mit Ausseigerungen
angereicherten Teile zu erreichen, wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, der
Schleuderform im lichten Durchmesser eine Erweiterung zu geben, welche an der Stelle
liegt, an der die Lunkerbildung zu erwarten ist. Je nach den örtlichen Verhältnissen
wird die Erweiterung der Schleuderform, wenn sie ihren Zweck erfüllen soll, mehr
nach dem einen oder anderen Ende der Schleuderform hin verlegt werden müssen. Wenn
völlig gleichmäßige Abführung der Wärme nach allen Seiten der Schleuderform zu erwarten
ist, s4 wird sich die Erweiterung der Schleuderform an der Mittelebene der Schleuderform
senkrecht zur Drehachse befinden müssen.
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Durch die erfindungsgemäß benutzte eine Erweiterung aufweisende Schleuderform
wird nach dem Schleudern ein Hohlblock erreicht, dessen Innenfläche zylindrisch
ist, dessen äußerer Mantel aber der Form entsprechend eine Verdickung aufweist.
Im Sinne der Erfindung soll dann durch Pressen, Ziehen oder Walzen oder durch einen
ähnlichen Vorgang die Vergrößerung des äußeren Durchmesser des geschleuderten Körpers
beseitigt werden. so daß die äußere Mantelfläche des Hohlkörpers zylindrisch wird,
wie das in der Abb. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Wird durch die
vorerwähnte Behandlung die zylindrische Außenform des Hohlblockes hergestellt, so
inuß sich die vorher zylindrisch gewesene Innenmantelfläche entsprechend nach innen
wölben, wie das in der Abb. 2 ebenfalls durch strichpunktierte Linien angedeutet
ist.
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Nachdem dies geschehen ist, soll der nach innen gewölbte Teil des
Innenmantels ini Sinne der Erfindung durch Abdrehen beseitigt werden. Da in ihm
der Lunker und die finit Ausseigerung angereicherten Baustoffteile liegen, erhält
man nach dein Ausdrehen einen außen und innen zylindrischen Hohlkörper, der für
Weiterverarbeitung zu Röhren, Druckbehältern, Geschützrohren u. dgl. bestens geeignet
ist,
weil er den homogensten Teil des in der Schleuderform erstarrten Baustoffes enthält.
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In Abb. z ist das neue Verfahren für Herstellung eines einfachen zylindrischen
Hohlkörpers dargestellt. Es kann sinngemäß auch für die Herstellung von Geschützrohren
oder ähnlichen Hohlkörpern angewandt werden. Es ist dann nur erforderlich, im Sinne
der Erfindung der gewünschten Außenfläche des Hohlkörpers entsprechend eine genügende
Baustoffmenge beizufügen, welche es gestattet, durch besondere Behandlung die Innenfläche
des letzteren nach innen zu wölben, um die an der Innenfläche und nahe der Innenfläche
liegenden unreinen und unerwünschten Teile des entstehenden Hohlkörpers durch mechanische
Bearbeitung beseitigen zu können.