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Verfahren zum Herstellen von Metallen, Legierungen oder Gußkörpern
durch Schmelzen von Metallpreßlingen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung von Metallen, Legierungen oder Gußstücken durch Abschmelzen eines
Stranges oder Stabes, der aus Metallfasern regelmäßigen Querschnittes gebildet wird,
die gleichförmig über die ganze Länge des Stranges verteilt sind.
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Es ist bekannt, einen Schmelzofen mit Schrottpaketen zu beschicken,
deren Zusammensetzung nicht immer mit Genauigkeit bestimmt werden kann. Während
. ihres Schmelzens veranlassen diese Pakete eine Änderung der Zusammensetzung des
schon geschmolzenen Bades. Es ist deshalb ein Umrühren des Bades erforderlich, um
dessen Zusammensetzung gleichmäßig zu gestalten. Außerdem ist es schwierig, mit
Genauigkeit die Zusammensetzung des Bades durch neue Zugabe von Paketen in dieses
abzuändern.
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Die Erfindung hat deshalb den Zweck, auf eine weniger kostspielige,
aber regelmäßige Art Metalle und Legierungen von ganz bestimmter Zusammensetzung
herzustellen.
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Zu diesem Zweck schmilzt man der Erfindung gemäß den Strang an seinem
Ende ab, um ein Metall oder eine Legierung zu bilden, welche unmittelbar nach der
Herstellung als Gieß- oder Lötmasse verwendet werden kann.
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Das Verfahren nach der Erfindung bietet den Vorteil der Herstellung
des Metalls oder der gewünschten Legierung im Augenblick ihrer Verwendung, und zwar
aus Metallelementen, die einzeln nicht notwendigerweise dieselbe Zusammensetzung
haben wie das Metall oder die Legierung, die man herstellen will.
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Man kann dies durch Abschmelzen des Endes eines Stranges in einem
Ofen erreichen, den man, je nachdem das erschmolzene Metall vergossen wird, das
sich in dem Ofen bildet, in den Ofen einführt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform stellt man den Strang fortlaufend
her, je
nachdem das Abschmelzen fortlaufend in dem Ofen erfolgt.
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Man vergießt vorteilhafterweise ohne Unterbrechung das erschmolzene
Bad während der fortlaufenden Einführung des Stranges in den Ofen. Man kann in diesem
Falle die Zusaininensetzung des unmittelbar in einer Wanne vergossenen Metalls als
Funktion des Spiegels ändern, der in der Wanne steht. Es genügt hierzu, lediglich
die Art und das Verhältnis der Fasern zu ändern, die zur Herstellung des fortlaufenden,
in den Ofen während des dauernden Vergießens eingeführten Stranges dienen. Das Gießen
eines Stückes unter ähnlichen Bedingungen bietet jedesmal dann einen sehr wichtigen
Vorteil, wenn man ein Stück herstellen muß, dessen Eigenschaften von einem Ort zum
anderen verändert werden sollen.
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Verwendet man das Verfahren nach der Erfindung für Lötzwecke, so erhält
man das Lötmetall oder die Legierung in wirtschaftlicher Weise, und seine Beschaffenheit
kann leicht geregelt werden nach der Art der Fasern, nach dem Verhältnis der Fasern
untereinander und nach den Pulverzusätzen, die gegebenenfalls zwischen ihnen in
dem Strang eingebettet sind, der als Lötstab dient.
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Die Erfindung bezieht sich daher auf einen Lötstab, der entsprechend
dieser Änderung Verwendung findet.
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Zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung bei der Herstellung
eines Metalls oder einer Legierung in einem elektrischen Schmelzofen verwendet man
als Elektrode einen fortlaufenden Strang von irgendwelchem Querschnitt, der durch
Walzen eines Gemisches aus Metallfasern hergestellt wird, die praktisch den gleichen
Querschnitt auf ihrer ganzen Länge haben und die praktisch gleichförmig über die
ganze Länge des Stranges verteilt sind. Dieser Strang wird in den Ofen in dem Maße,
wie er an seinem Ende abschmilzt, eingeführt. Die Herstellung des Stranges erfolgt
also vorteilhaft durch Walzen je nach dem Abschmelzen.
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Verwendet man unterschiedliche Metall-oder Legierungsfasern, deren
Verhältnis im Laufe der Strangherstellung geregelt wurde, so kann man in regelmäßiger
Weise ein erschmolzenes Metall öder eine Legierung vor. ganz bestimmter Zusammensetzung
erhalten.
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Die bei dein Verfahren nach der Erfindung verwendeten Stränge können
in gleicher Weise metallische oder nichtmetallische Stoffe enthalten, die nicht
die Form von Fasern haben und die dazu bestimmt sind, entweder in die Zusammensetzung
des gewünschten Metalls oder der Legierung überzugehen oder aber eine Schutzschlacke
über dem Schmelzbad zu bilden. In Fällen, wo das Pressen durch Walzen der metallischen
Fasern in Form von fortlaufenden Strängen in einer Reihe fortlaufender Arbeitsstufen,
die fortlaufende Einführung dieser Stränge in einen Schmelzofen und das Gießen des
Metalls oder der erschmolzenen Legierung erfolgt, kann man beinahe augenblicklich
die Zusammensetzung des erschmolzenen Metalls abändern, indem man die Natur oder
das Verhältnis der 7usammengepreßten Fasern oder die Zusatzstoffe zu ihnen verändert.
Es folgt daraus, daß man nicht nur rasch die Zusammensetzung des Metalls oder der
Legierung nach den Analysenergebnissen von vorher genommenen Probestücken aus dein
Guß ändern kann, sondern daß man auch nach Belieben die Zusammensetzung* des Metalls
oder der Legierung in verschiedenen Höhr-nlagen in der aufnehmenden Gußforin abändern
kann, wenn der Verwendungszweck, dem das Gußstück in der Gußforin dienen soll, erfordert,
daß dieses Stück Teile verschiedener Zusammensetzung besitzen soll.
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Das fortlaufende Vergießen des erschmolzenen Metalls gestattet außerdem
die Verwendung eines Ofens geringeren Ausmaßes als bei einem Ofen, bei dein der
Guß mit Unterbrechung erfolgt. Schließlich werden die Dauer der Oxydation des Metalls
und die Oxydationsverluste in gleicher Weise verringert. In diesem Falle wird das
Metall in gleicher Weise durch Abschmelzen des Endes des Stranges im Augenblick
des Abfließens dieses Metalls erzeugt.
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Die Preßstränge genannter Art, die als Lötstäbe Verwendung finden,
sind besonders interessant, wenn sie Nickel, Chrom oder Vanadium enthalten. 'In
der Tat sind gewöhnliche Lötstäbe, die Metalle dieser Art enthalten, relativ sehr
teuer, besonders infolge der zahlreichen Arbeitsstufen, wie Wiedererhitzung, Walzen
und Ziehen, die für ihre Entstehung erforderlich sind und infolge der Schwierigkeit
dieser Arbeitsstufen an sich. Diese Lötstäbe können vorteilhaft durch Preßstränge
genannter Art ersetzt werden, die die gewünschten Spezialmetalle in Form von Pulver
oder auch in anderer Form enthalten.
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Im Laufe des Schmelzens bildet man augenblicklich die Legierung unter
besonders günstigen Bedingungen hinsichtlich der Homogenität infolge der engen Mischung
der weitgeliendst verteilten Bestandteile dieser Legierung in dem Stab.
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Der Lötstab nach der Erfindung kann vollständig trocken hergestellt
werden, selbst wenn er Stoffe enthält, die für die Schlackenbildung dienen, die
bei den bekannten Stäben nur auf nassem Weg auf die Metallteile aufgebracht
werden
können. Der Stab nach der Erfindung ist also ohne vorherige Trocknung verwendbar.
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Der Stab nach der Erfindung kann vollkommen als Elektrode für elektrische
Lichtbogenschweißung dienen. Er bietet auf seiner ganzen Länge gleichmäßig eine
große elektrische Leitfähigkeit. Er kann aber auch in gleicher Weise vorteilhaft
für Gaslötung verwendet werden.