DE741974C - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbundplatten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbundplatten

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DE741974C
DE741974C DED80797D DED0080797D DE741974C DE 741974 C DE741974 C DE 741974C DE D80797 D DED80797 D DE D80797D DE D0080797 D DED0080797 D DE D0080797D DE 741974 C DE741974 C DE 741974C
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DE
Germany
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plates
pressure
casting
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Expired
Application number
DED80797D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing August Buckeley
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DUERENER METALLWERKE AG
Original Assignee
DUERENER METALLWERKE AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/02Casting compound ingots of two or more different metals in the molten state, i.e. integrally cast
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/008Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of clad ingots, i.e. the molten metal being cast against a continuous strip forming part of the cast product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbundplatten Plattierte Halbzeuge finden heute in der Technik eine ausgedehnte Verwendung. In besonderem Maße ist dieses bei Halbzeugen, wie Blechen aus Aluminiumlegierungen, der Fall, bei denen der Kern aus einer hochfesten, veredelbaren, kupferhaltigen AIuminiumlegierung besteht, während die Deckschicht aus korrosionsbeständigem Reisaluminium oder einerkorrosionsbeständigen, veredelbaren oder nichtveredelbaren Aluminiumlegierung gebildet wird.
  • Die Herstellung derartiger Halbzeuge kann auf verschiedene Weise erfolgen. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, daß die Kokille mit Plattierungsplatten ausgelegt wird, zwischen die der Kernwerkstoff .eingegossen wird. Der so gebildete Verbundblock wird anschließend durch Warm- und Kaltwalzen auf Bleche weiterverarbeitet und schließlich veredelt. Bei. diesem Verfahren werden die Planierungsplatten bzw. -bleche in der Kokille entweder durch Saugvorrichtung an die Kokillenwände angesaugt oder durch federnde Druckrollen vom Kokilleninnern her gegen die Kokillenwände angedrückt. Neuerdings sind auch: Verhundgußverfahren bekanntgeworden, bei denen man. auf eine Kokille ganz oder teilweise verzichtet und die Plattierungsplatten selbst als Gießform benutzt.
  • Bei diesem geschilderten Verbundgußverfahren haben sich nun einige Mängel gezeigt, die die Güte des fertigen Halbzeuges herabsetzen. Sie treten insbesondere bei all den Kernlegierungen auf, die stark zur Bildung von Seigerungsperlen an der Oberfläche der Blöcke neigen, wie äs beispielsweise bei den obenerwähnten hochfesten, kupferhaltigen Aluminiumlegierungen der Fall ist. Diese SeigerungsperIen treten während der Erstarrung durch die bereits erstarrte Oberfläche aus dem noch teilweise flüssigen Blockinnern aus und sind auch beim Gießen zwischen Plattierungsplatten an der übergangszone zwischen Kern- und Deckwerkstoff zu finden. Da die Seigerungsperlen beispielsweise bei den kupferhaltigen Aluminiumlegierungen einen außerordentlich hohen Kupfergehalt besitzen, kommen sie bei der nachfolgenden Weiterverarbeitung durch Walzen, Glühen und Veredeln nicht zum Verschwinden, selbst wenn die Deckschicht aus Reinaluminium besteht und. ein verhältnismäßig hohes Aufnahmevermö'eai. für Kupfer besitzt. Infolgedessen liegen n-=gerade in der Übergangszone zwischen Ketn und Deckschicht auch im fertigen Halbzeug spröde metallische Verbindungen vor. die die Eigenscbaften, wie beispielsweisse die Biegefähigkeit des Verbundwerkstoffes herabsetzen. Ferner vermindert die starke Anreicherung von Kupfer in der Übergangszone bzw. in der Deckschicht, infolge Diffusion beiden Wärmebehandlungen, die Korrosionsbeständigkeit. Da ferner die Seigerungsperlen meistens nicht gleichmäßig über den ganzen Block verteilt sind, ergibt sich unterschiedliches Korrosionsverhalten im fertigen Blech. Auch die Gleichmäßigkeit des Oberflächenaussehens der Bleche wird durch die verschiedenen Zusammensetzungen einzelner Bereiche ungünstig beeinflußt.
  • .Gemäß der Erfindung läßt sich dieser Nachteil vermeiden, wenn die Plattierungsplatten nach dem Eingießen des Kerniverkstoffes mit .einem solchen Drück und über einem solchen Bereich gegen den erstarrenden Kermverkstoit ohne Knetverformung angedrückt werden, daß ein Austreten der SeigerungsperIen aus. der Oberfläche des Kernwerkstoffes verhindert wird. Ausgeübt wird der Druck über einen Bereich, der zweckmäßig etwas größer ist als der Erstarrungsbereich des Kernwerkstoffes; denn es hat sich gezeigt, daß die Seigerungsperlen aus dem noch flüssigen oder auch nur teilweise flüssigen Blockinnern durch die bereits erstarrte Schale des Kernwerkstoffes hindurchtreten. Die Größe dieses Bereiches ist abhängig von den Gieß- und Erstarrungsbedingungen und ist am besten durch einen Versuch zu bestimmen. Der Druck ist dabei so zu bemessen, daß eine Verformung der erstarrten Oberfläche des Kernwerkstoffes praktisch nicht eintritt. Zweckmäßig ist es, den Druck über Druckwalzen bzw. -rollen durch ein elastisches :Mittel, beispielsweise Federn, auszuüben, damit man die Möglichkeit hat, ihn den jeweiligen Verhältnissen am besten anzupassen.
  • Es ist bekannt, bei der Herstellung dünner Bänder den Kernwerkstoff zwischen vorgewalzte Deckschichten einzugießen und in der gleichen Vorrichtung im Anschluß an das Gießen auf die gewünschte Dicke auszuwalzen. Im Gegensatz dazu werden in der Vorrichtung gemäß der Erfindung dicke Blöcke und Platten hergestellt und die elastischen Druckvorrichtungen ohne Knetverformung des Kernwerkstoffes an die Plattierungsplatten angedrückt, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß das Austreten der Seigerungsperlen aus der Oberfläche des Kernwerkstoffes verhindert . Ivird.
  • t-a.Durch das Andrücken des Deckwerkstof-.fes an den erstarrenden Kernwerkstoff wird gleichzeitig erreicht, daß beide miteinander in inniger Berührung bleiben und die einmal eingetretene Bindung nicht durch die Sehwindung des erstarrenden Kern-,verkstoffes wieder unterbrochen -wird.
  • Das Verfahren gemäß Erfindung hat sich bewährt bei der Herstellung von Verbundplatten oder -blöcken, die aus einer veredelbaren, kupferhaltigen Aluminiumlegierung als Kernwerkstoff und aus einer kupferfreien, veredelbaren oder nichtveredelbaren Aluminiumlegierung oder Reinaluminium als Plattierwerkstoif bestehen; es ist jedoch keineswegs hierauf beschränkt, sondern auf alle Kernwerkstoffe anwendbar, die zur Bildung von Seigerungsperlen an der Oberfläche des Gußblockes neigen. Es ist von erheblicher Bedeutung nicht nur bei der Herstellung endlicher Blöcke oder Platten, sondern insbesondere auch bei der Herstellung von Strängen, auch von solchen, die nach der Erstarrung unter Ausnutzung der Wärme des gegossenen Erzeugnisses beispielsweise durch Walzen weiterverarbeitet werden sollen. Die Anwendung des Verfahrens gemäß Erfindung ermöglicht es nämlich erstmalig, im Strangguß einwandfreie Verbundkörper mit Kernlegierungen herzustellen, bei denen nach den bisher üblichen Verfahren Seigerungsperlen auf der Oberfläche des Gußerzeugnisses auftreten.
  • In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens beispielsweise dargestellt. Es zeigen Abb. i eine Vorrichtung im Schnitt entsprechend 1-I der Abb. 3 und q., Abb. 2 die Vorrichtung im Schnitt entsprechend II-II der Abb.3, Abb.3 die Vorrichtung in Ansicht von oben, Abb. 4. die Vorrichtung im Schnitt entsprechend 1V-IV der Abb. i.
  • Nach der Zeichnung sollen Verbundplatten hergestellt werden, bei denen der Kernwerkstoff t zwischen die Plattiertmgsplatten 2 eingegossen wird. Die Plattierungsplatten 2 sind nach den Schmalseiten der Blockform hin abgebogen, so daß sie eine Längsöffnung 3 frei lassen.
  • Die Gießvorrichtung besteht aus einer aus zwei gleichen Teilen gebildeten Führungsvorrichtung 4., durch welche die Planierungsplatten außen geführt werden. Auf der Innen- Seite werden die Plattierungsplatten durch ein auf dem äußeren Führungsteil q. ruhenden Führungsstück 5 gehalten. Die Führungsteile ¢ lassen im unteren Teil Längsöffnungen 6 frei, durch die hindurch die Schmelze zwischen die Plattierungsplatten 2 mittels Eingießvorrichtungen 7, in dem gezeichneten Beispiel ist nur eine Eingießvorrichtung dargestellt, eingeleitet wird. Unterhalb der Eingießvorrichtungen 7 werden die Längsöffnungen in bekannter Weise durch gekühlte oder nichtgekühlte Schlitzstäbe 8, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Schonbändern, abgedeckt.
  • Zu Beginn des Gusses, wo sich die absenkbare Bodenplatte 9 dicht unter der Führungsvorrichtung befindet, werden die Plattierungsplatten durch entsprechende Ausbildung der Bodenplatte gehalten.
  • Die Führungsvorrichtung q, ist durch Stützen i o mit der Fundamentplatte i i der Gießvorrichtung verbunden.
  • Zwischen der Führungsvorrichtung q. und der Fundamentplatte i i ist die Druckvorrichtung angeordnet. Sie besteht im gezeichneten Beispiel aus drei übereinander angeordneten Druckwalzen 12, die durch Federn 13 mittels Schrauben 14 gegen die Breitseiten der Plattierungsplatten 2 gedrückt werden. Auch die abgebogenen Schmalseiten der Plattierungspl.atten können durch entsprechende Druckvorrichtungen angedrückt werden. Die Druckvorrichtungen sind .auf besonderen Stützplatten 15 zwischen Führungsvorrichtung q. und Fundamentplatte i i gelagert. Die Stützplatten sind zweckmäßig so ausgebildet, daß sie abgenommen -werden können.
  • Unterhalb der Fundamentplatte i i sind Kühlvorrichtungen, beispielsweise Rohrschlangen 16, mit nach innen gerichteten Bohrungen 17 vorgesehen, durch welche die Erstarrung des Gußblockes in der Gießvorrichtung in zweckmäßiger Weise geregelt werden kann.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Verbundplatten, -blöcken o. dgl., insbesondere durch Stranggießen aus einer zur Bildung. von Seigerungsperlen neigenden Kernlegierung, insbesondere aus Leichtmetall, durch Gießen des Kernwerkstoffes zwischen die Plattierungsplatten oder -bleche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsplatten nach dem Eingießen des Kernwerkstoffes mit einem solchen Druck und über einen solchen Bereich gegen den erstarrenden Kernwerkstoff ohne Knetverformung gedrückt werden, daß :ein Austreten der Seigerungsperlen aus der Oberfläche des Kernwerkstoffes verhindert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsplatten .elastisch gegen den erstarrenden Kernwerkstoff gedrückt werden.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck regelbar ist. q..
  4. Gießvorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach den Ansprüchen i bls 3, gekennzeichnet durch eine elastische Druckvorrichtung (12, 13, 14-) zum Andrücken der Plattierungsbleche (2) an den erstarrenden Kernwerkstoff (i), der oberhalb der Druckvorrichtung zwischen die PLattierungshleche eingegossen wird.
  5. 5. Gießvorrichtung nach Anspruch ¢, gekennzeichnet durch eine Bodenplatte (i i), die durch Stützen (i o) mit der oberhalb der Druckvorrichtung (12, 13, 14) angeordneten Führungsvorrichtung (4., 5) verbunden äst.
  6. 6. Gießvorrichtung nach den Ansprüchen ¢ und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtungen an Platten (1j) abgestützt sind, welche mit der Bodenplatte und der Führungsvorrichtung abnehmbar verbunden sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vorn Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden deutsche Patentschrift ...... Nr. 293 962; französische - ...... - 821020.
DED80797D 1939-07-07 1939-07-07 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbundplatten Expired DE741974C (de)

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DE741974C true DE741974C (de) 1943-11-19

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE293962C (de) *
FR821020A (fr) * 1936-07-09 1937-11-25 Chatillon Perfectionnements aux procédés de coulée et de laminage des produits métallurgiques coulés en lingots de faible épaisseur et de grande longueur

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE293962C (de) *
FR821020A (fr) * 1936-07-09 1937-11-25 Chatillon Perfectionnements aux procédés de coulée et de laminage des produits métallurgiques coulés en lingots de faible épaisseur et de grande longueur

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