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Gießform zum stetigen Gießen von Metallen Bei der Herstellung von
metallischen Voll- oder Hohlsträngen im sog. Stranggießverfahren werden vorwiegend
inetallische, gekühlte Gießformen angewandt, in denen der stetig gegossene Strang
die gewünschte Querschnittsform erhält, Diese Gießformen Nverden entweder für einfache
Sirangquerschnittsformen aus Ktieterzeugnissen, wie Rohren oder geschmiedeten Ringen,
z. T. auch aus Fornigußstücken liergestellt oder für große oder schwierige Stratig(luerschiiittsformen
aus Einzelteilen zusammengesetzt. Wenn die Gießformen auch auf der mit der Strangoberfläche
in Berührung kommenden Innenwand Oberflächenfehler, wie Ziehriefen, Schiefer oder
durch mechanische Verletzungen entstandene Oberflächenbeschädigungen haben, dringt
das schmelzflüssige Gießgut auch in die durch die Beschädigungen entstandenen Hohlräume
ein. Die Folge davon ist, daß der gebildete Strang nicht mehr glati, sondern mit
rauher Oberfläche aus der Kokille austritt und vor der -,veiteren Verarbeitung auf
Halbzeug spanabhebend bearbeitet werden muß. Abgesehen aber davon erhöhen solche
Rauhigkeiten auch wesentlich die Reibung des Stranges an der Kokillenwaild und verursachen
bei entsprechender Größe sogar Verklemmungen des Stranges in der Kokille, so daß
das stetige Gießen unterbrochen werden muß.
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Um nun die Reibung zwischen der Kokilleninnenwand und dem Strang so
klein wie möglich zu halten, wendet man ein Schmiermittel an, das außerdem auch
noch das Anschweißen des schmelzflüssigen Gießgutes an der Kokillenwand verhindert.
Das Schmiermittel, z. B. Maschinenöl, wird atif den Metallspiegel in der Gießform
aufgegossen und bietet auch noch einen gewissen Schutz für das flüssige Metall gegen
etwaige Oxydation. Das Schmiermittel dringt in Form eines Schmierfilms zwischen
Kokillenwand und Strang ein. Da aber ein
solcher Sthmierfilm den
Wärmeübergang zwischen Gießgut und Kokillenwand entscheidend beeinflußt, ergibt
sich, daß bei ungleichmäßiger Ausbildung des Schmierfilms die Richtung und Größe
des Wärmeflusses schwanken müssen. Eine ungleichmäßige Ausbildung des Schmierfilms
muß aber selbst bei gleichmäßiger Schmiermittelzufuhr eintreten, wenn die Kokillenwand
Oberflächenfehler, wie Grübchen, Riefen, Flinsen usw., aufweist, in deren Hohlräume
zwangsläufig sich Schmiermittel anreichert und damit eine wesentliche Verstärkung
des Ölfilms nicht nur an dieser Stelle, sondern auch in der weiteren Umgebung zur
Folge hat. Dadurch wird wiederum ein ungleichmäßiger Wärmefluß bewirkt, und dieser
bedingt ein Verziehen des Stranges, das zum Verklemmen und sogar zum Abreißen und
zum' Durchbruch von flüssigem Metall führen kann.
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Diese Nachteile sind schon sehr störend beim stetigen Gießen empfunden
-worden, doch hat man als ihre Ursache nicht die Oberflächenbeschaffenheit der Kokillenwand
erkannt, sondern angenommen, daß sich die Kokille unter der Einwirkung der Hitze
verziehe. '
Beim Vergießen von Stahl in unten geschlossenen Formen wie auch
beim Spritzguß von Nichteisenmetallen zeigte sich andererseits, daß die Lebensdauer
der Formen sehr zu wünschen übrig ließ. Man hat daher ihre mit dem schmelzflüssigen
Metall in Berührung kommenden Oberflächen mit einem widerstandsfähigeren Überzug,
insbesondere aus Chrom versehen und damit auch Erfolg gehabt. Eine Übertragung dieser
Maßnahme auf Stranggußformen erschien aber nicht angebracht, weil die Lebensdauer
der Formen beim Strauggießen vergleichsweise keine Rolle spielt. Die Erfindung geht
aber von diesen Gießformen mit einem widerstandsfähigen Überzug auf der Wandung
aus und schlägt vor, den Überzug hochglänzend zu polieren. Durch die Gießform gemäß
' der Erfindung wird ein völlig glatter, stetig gegossener Strang erhalten,
der ohne jede spanabhebende Bearbeitung der weiteren Verarbeitung zugeführt werden
kann. Da bei der erfindungsgernäßen Gießforrn sich auch gleichzeitig der Schmierfilm
völlig gleichmäßig ausbildet, bleibt auch der Wärmefluß gleich, Wenn die anderen
Betriebsbedingungen nicht geändert werden. Infolgedessen ist auch ein Verziehen
oder Verklemmen des Stranges vermieden.
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Als Überzugsmetall eignet sich für die Gießform gemäß der Erfindung
jedes Metall, das vorzugsweise einen höheren Schmelzpunkt als der stetig vergossene
Werkstoff hat und zweckmäßig mit diesem nur schwer Legierungen bildet. Solche Metalle
sind vor allem Silber, Chrom usw.
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Es ist schon bekannt, Metallgegenstände zum Zwecke der Erhöhung ihrer
Korrosionsbeständigkeit mit einem Chromüberzug zu versehen. Man wendet denselben
auch an, um das Aussehen eines Metallgegenstandes durch die auf seiner Oberfläche
aufgebrachte hochglänzendeChromschicht zuheben. Schließlich wollte man auch durch
eine auf Werkzeugen oder ähnlichen Gegenständen aufgebrachte Hartverchromung deren
Verschleißfestigkeit steigern. Zu diesem Zweck wird bei diesen bekannten Verfahren
der Gegenstand zuerst geschliffen und poliert, und erst dann wird, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung einer möglichst auch hochglanzpolierten Metallschicht von
Nickel, Mangan usw. oder mehreren Zwischenschichten, die hochglänzende Chromschicht
bevorzugt auf galvanischem Wege darauf abgeschieden. Dieselbe Herstellungsweise
kann auch für die erfindungsgemäße Gießform angewandt werden. Zweckmäßig wird jedoch
der Metallüberzui nur auf der inneren Kokillenwand abgeschieden. Durch das Schleifen
und Polieren der Gießform werden nämlich die vorhandenen Oberflächenfehler weitgehend
ausgeschliffen oder 4berdeckt, so daß der hochglänzende Chromniederschlag auf einer
gegebenenfalls angewandten und vorzugs ..
weise ebenfalls hochglanzpolierten
Zwischenschicht die höchst erreichbare Gleichmäßigkeit der Oberfläche der Kokillenwand
bringt.
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Die Erfindung ist für die Gießformen jeder Baulänge anwendbar. Vorzugsweise
werden jedoch kurze Formen benutzt, bei denen dem erstarrenden Strang die Wärme
hauptsächlich durch unmittelbare Kühlung außerhalb der Form entzogen wird.
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Die erfindungsgemäße Gießform kann nicht nur zum Gießen von Vollsträngen,
sondern in Verbindung mit einem Dorn auch zum stetigen Gießen von Hohlsträngen benutzt
werden, wobei ein solcher Dorn aus Metall bestehen und gekühlt sein kann. Selbstverständlich
kann auch seine Oberfläche entsprechend der der Gießform ausgebildet sein.