DE844806C - Method and device for the production of composite metal bars - Google Patents
Method and device for the production of composite metal barsInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmetallsträngen Es ist bekannt, Verbundmetallsträngedurch Verschweißen einesGrundwerkstoffes miteinemPlattierungsmetall höheren Schmelzpunktes durch Gießen des flüssigen Grundwerkstoffes unmittelbar auf oder an den festen und festbleibenden Plattierungswerkstoff herzustellen, wobei in der Regel aus dem Plattierungs« erkstoff zunächst eine Hohlform gebildet wird. in die dann der flüssige Grundwerkstoff eingegossen wird. Bei diesem bekannten Verfahren muß der Plattierwerkstoff .getrennt vom Grundwerkstoff auf spanlosem Wege in Band- oder Plattenform gebracht werden, was nicht nur zeitraubend, sondern auch teuer ist. Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen, Verbundmetallstränge durch stetiges Gießen so herzustellen, daß die Verbundwerkstoffe gleichzeitig, aber in verschiedene in Richtung des Stranges versetzte Formen vergos-sen werden, wobei der aus der einen Form austretende erstarrte Strang durch die nächste Form geleitet wird, um dort als Grundkörper für -den eigentlichen Verbundstrang zu dienen.Method and apparatus for the production of composite metal strands It is known to produce composite metal strands by welding a base material to a cladding metal higher melting point by pouring the liquid base material directly or to produce the solid and permanent cladding material, wherein As a rule, a hollow shape is first formed from the plating material. In which the liquid base material is then poured. In this known method the cladding material must be separated from the base material in a non-cutting way in strip or plate shape, which is not only time consuming but also expensive is. It has therefore already been suggested that composite metal strands by continuous Casting to produce so that the composite materials at the same time, but in different Molds offset in the direction of the strand are cast, with the one from one Form emerging solidified strand is passed through the next form to there to serve as a base body for the actual composite strand.
Bei diesen bekannten Verfahren tritt jedoch eine völlige Verschweißung der beiden verschiedenen Metalle nicht mit vollerSiaherheit ein. In der Regel machen sich solche Schweißfehler erst in einer späteren Stufe des spanlosen Verforfinungsverfahrens bemerkbar, wodurch es notwendig wird, solche ungenügend verschweißte Stellen aus den aus dem Verbundmetallstrang hergestellten Blechen, Bändern, Sch@iben usw. herauszuschneiden, was nicht nur einen. Werkstoffverlust, für die Weiterverarbeitung @ bedetitef, stinderti auch unnvirtschaftlich ist, weil auf den entstandenen Abfällen nicht nur die Gießkosten, sondern auch.. schop Verarbeitungskosten ruhen.In these known methods, however, complete welding occurs of the two different metals not with complete certainty. Usually do Such welding defects only appear in a later stage of the non-cutting forming process noticeable, which makes it necessary to remove such insufficiently welded areas cut out the sheets, strips, discs, etc. made from the composite metal strand, what not only one. Loss of material for further processing @ bedetitef, stindesti is also uneconomical, because it is based on the waste generated not only the casting costs, but also .. low processing costs.
Bei dem zuerst genannten bekannten Verfahren wird das flüssige Metall in die als Gießform dienen-de Hohlform aus dem Plattierungsmetall gegossen, ohne d'aß die mit derer flüssigen Metall in Berührung kommende, nur schwach oxydierte Oberfläche der Hohlform besonders für die Verschweißung vorbereitet wird. Offenbar aus diesem Umstand glaubte man, auch bei dem zweiten bekannten Verfahren keine Rücksicht darauf nehmen zu müssen, daß die Oberfläche des.--zuerst - erstarrten Stranges, insoweit .sie mit dem flüssigen Metall in Berührung kommt, oxydfrei ist, da man eine völlige Verschweißung der Einzelstränge zu erreichen hoffte. Durch viele Untersuchungen wurde aber eine so starke Oxydation der Oberfläche des zuerst gegossenen Einzelstranges festgestellt, daß eine einwandfreie Verschweißung des Verbundmetallstranges nicht eintreten kann. Der Versuch, die nach der Erstarrung oxydierte Oberfläche des zuerst gegossenen Stranges vor dem Einlaufen in der nachfolgenden. Gießform mechanisch oder chemisch zu reinigen, brachte keinen Erfolg.In the first-mentioned known method, the liquid metal poured into the hollow mold made of the plating metal, which serves as a casting mold, without that the metal in contact with the liquid was only weakly oxidized Surface of the hollow form is specially prepared for welding. Apparently from this circumstance it was believed that no consideration was given to the second known method either to have to assume that the surface of the - first - solidified strand, insofar as it comes into contact with the liquid metal, it is oxide-free, since one hoped to achieve a complete welding of the individual strands. Through a lot of research but there was such a strong oxidation of the surface of the single strand cast first found that a proper welding of the composite metal strand is not can occur. The attempt to get the surface of the first oxidized after solidification cast strand before entering the next. Mechanical mold or dry cleaning was unsuccessful.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum stetigen Gießen von Verbundmetallsträngen unter Verwendung von ineinarKergehängten Gießformen, bei welchen der aus der einen Gießform austretende Strang als Grundkörper für. den herzustellenden Verbundstrang dient, und sie besteht im wesentlichen darin, daß der zuerst erstarrte Strang sofort nach dem Verlassen seiner Gießform unter Luftabschluß in die Schmelze des anderen Stranges eingeführt wird, so daß eine Oxydation der mit (lern zweiten -Strang zu verschweißenden Oberfläche des ersten Stranges ausgeschaltet ist.The invention also relates to a method for continuous casting of composite metal strands using hanging molds which the strand emerging from a casting mold is used as the base body for. the one to be produced Serves composite strand, and it consists essentially in that the first solidified Strand immediately after leaving its casting mold in the absence of air in the melt of the other strand is introduced, so that an oxidation of the (learn second Strand to be welded surface of the first strand is turned off.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der-folgenden Beschreibung .hervor, in der an Hand der Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert sind. In der Zeichnung zeigt Abb. i eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum. Gießen von VerbundmetalisträngM im Schnitt, Abb. 2 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht, Abb. 3 eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Abb. i und 2 im Schnitt, .Further advantages and features of the invention emerge from the following Description .before, several exemplary embodiments with reference to the drawings of devices for performing the method according to the invention explained are. In the drawing, Fig. I shows a device according to the invention for. to water of VerbundmetalisträngM in section, Fig. 2 the same device in plan view, Fig. 3 shows a modification of the device according to Fig. I and 2 in section,.
Abb. d dieselbe Vorrichtung in Draufsicht, Abb. 5 ehre weitere Abwandlung der Vorrichtung im Schnitt, Abb.6 eine Draufsicht hierzu, Abb. 7 eine weitere Abwandlung der Vorrichtung gemäß Abb. 5 und 6 im Schnitt, Abb. 8 eine Draufsicht hierzu.Fig. D shows the same device in plan view, Fig. 5 is a further modification the device in section, Fig. 6 a plan view of this, Fig. 7 a further modification the device according to Fig. 5 and 6 in section, Fig. 8 is a plan view of this.
In den Abb. i und 2 ist i die Gießform bekannter Bauart, die in vorliegendem Fall zweckmäßig gekühlt ist. Ihr wird das flüssige Kühlmittel durch den ]tdhrstutzeri 2 zugeleitet, der mit einem an sich bekannten und nicht dargestellten Kühlmittelbehälter in Verbindung steht. Das flüssige Kühlmittel tritt aus der Kokille i, wie an sich bekannt, durch den Ringschlitz 3 aus und kühlt den erzeugten Strang dann unmittelbar. Mit der Kühlkokille i ist der Mantel .4 verbunden, welcher mit einer schlecht wärmeleitenden Masse 5 ausgekleidet ist. In die Auskleidung 5 des 'Mantels .I ist mit Hilfe des Haltekreuzes 6 eine zweite, zweckmäßig auch gekühlte Gießform 7 bekannter Bauart eingesetzt, der das Kühlmittel durch den mit ihr verbundenen Rohrstutzen 8 zugeführt wird. Im Gegensatz zur Gießform i tritt bei der Gießform 7 das Kühlwasser nicht durch einen Ringschlitz aus, sondern es wird in bekannter Weise aus der Gießform zurückgeführt, was auch nicht dargestellt ist. Die Gießform 7 ist gegen die Auskleidung 5 durch eine schlecht wärmeleitende Masse 9 gegen Wärmeüibergang abgeschirmt. Die beiden schlecht wärmeleitenden Einsätze 5 und 9 bilden miteinander den Ringraum io, in den das flüssige Metall für die Plattierdecke in bekannter f\'eise und mit liekanritett Mitteln geleitet wird.In Figs. I and 2, i is the known type of mold used in the present case Case is appropriately cooled. You get the liquid coolant through the] tdhrstutzeri 2, which is supplied with a coolant tank known per se and not shown communicates. The liquid coolant emerges from the mold i, as in itself known, through the annular slot 3 and then immediately cools the strand produced. With the chill i the jacket .4 is connected, which with a poorly heat-conducting Mass 5 is lined. In the lining 5 of the 'jacket .I is with the help of the Retaining cross 6 is a second, expediently also cooled casting mold 7 of known design used, which supplied the coolant through the pipe socket 8 connected to it will. In contrast to the casting mold i, the cooling water does not occur in the casting mold 7 by an annular slot, but it is removed from the mold in a known manner returned, which is also not shown. The mold 7 is against the lining 5 shielded against heat transfer by a poorly thermally conductive mass 9. the two poorly thermally conductive inserts 5 and 9 together form the annular space io, in which the liquid metal for the clad ceiling is in the familiar form and with liekanritett funds is directed.
Beim Beginn des Stranggießens mit der erfindungsgerrräßen Vorrichtung gemäß Abb. i und 2 werden zunächst die Gießformen i und 7 in der in den Abb. i und 2 dargestellten Weise ineinandergehängt und in ihrem gegenseitigen Abstand durch das Haltekreuz 6 festgelegt. Sodann wird in üblicher Weise von unten her in die Gießformen i und 7 ein entsprechend abgesetzter Anfahrkopf an sich bekannter Bauart, der nicht dargestellt ist, eingeführt und zunächst der Kernstrang i i gegossen. Nach dem Eintritt des ganz oder teilweise über den Querschnitt erstarrten Stranges i i in den kreisförmigen Hohlraum der Gießform i wird in den Ringraum io der flüssige Plattierwerkstoff eingegossen. Auf dem bereits ganz oder teilweise über den Querschnitt erstarrten Strang 11 erstarrt -auch der Plattierwerkstoff zur Pl.attierdecke 12, die mit dem Hauptstrang verschweißt.At the beginning of the continuous casting with the device according to the invention According to Fig. i and 2, the molds i and 7 in the in Figs. i and 2 shown way interlocked and in their mutual distance through the holding cross 6 set. Then in the usual way from below into the Casting molds i and 7 a correspondingly offset approach head of a known type, which is not shown, introduced and first the core strand i i poured. After the entry of the strand that has completely or partially solidified over the cross section i i in the circular cavity of the casting mold i becomes the liquid in the annulus io Poured in cladding material. On the already fully or partially over the cross section solidified strand 11 solidified - also the cladding material for the plating cover 12, which are welded to the main strand.
Die völlige Verschweißung des Grundwerkstoffes mit dem Plattierwerkstoff wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei eingefülltem Plattiergut in den Ringraum io jede Oxydation der Oberfläche des Kernstranges ausgeschaltet ist, indem der erstarrte Kernstrang heim X'erlassen seiner Gießform unmittelbar-in die Schmelze des 1'lattierwerkstoffes einläuft. Die '\Tersdiweißung des Kern- und des Plattierwerkstoffes miteinander wirdaleerauchnoch wesentlich dadurch unterstützt. (laß der Plattierwer,k,goff auf den gerade erstarrten Kernwerkstoff ,schon in einem Zeitpunkt aufgebracht wird, wo letzterer sich nur unwesentlich abgekühlt und die Verschweißungstemperatur noch nicht unterschritten hat. Die weitere Abkühlung des plattierten Stranges erfolgt in bekannter Weise durch das aus dem Ringschlitz 3 austretende Kühlmittel, das in der Regel dem Strang die Hauptwärmemenge entziehen soll.The complete welding of the base material with the cladding material is achieved according to the invention in that when the material to be plated is filled into the annular space io every oxidation of the surface of the core strand is eliminated by solidifying it Core strand leaving its casting mold directly in the melt of the lathing material comes in. The welding of the core and cladding material to one another is also still significantly supported by it. (leave the Plattierwer, k, goff the core material that has just solidified is applied at a point in time where the latter has only cooled insignificantly and the welding temperature still remains has not fallen below. The clad strand is cooled further in a known manner by the coolant emerging from the annular slot 3, which is in as a rule, the main amount of heat is to be extracted from the strand.
In den Abb. 3 und 4 sind die in den Abb. i und 2 getrennt angeordneten Gießformen i und 7 zu einer einzigen Gießform i vereinigt. Das ist erfindungsgemäß dadurch möglich, <laß die Gießform i im oberen Teil 13 einen kleineren Querschnitt für den zu bildenden Strang hat als in ihrem unteren Teil 14. In (lern kleineren Querschnitt der Gießform r wird der Kernstrang i i erzeugt. der leim Abwandern mit dem gr(*il.fereii Str@in(,(luei-sclinitt de; unteren Teils 14 der Gießform i einen Ringratun 22 bildet, in dem (las flüssige Plattiergut durch die durch die Kühlkokille i isoliert hindurchg°fiihrten Kanäle 15 eintritt. In diesem hitigraum 22 erstarrt dann das schmelzfleissige l'lattiergut auf (lern Kernstrang 11 ,zur festen Plattierdecke 12, die mit dem Kernstrang i i viillig cerschtieil.it. 1)as schmelzflüssige Plattiergut wird dein i-ingfciriiiigen Behälter 1o, der mit einer schlecht iiärrneleitfähigen Niasse 16 ausgefüttert ist, iii bekannter Weise zugeführt.In Figs. 3 and 4 those in Figs. I and 2 are arranged separately Molds i and 7 combined into a single mold i. That is according to the invention this makes it possible, <let the mold i in the upper part 13 a smaller cross-section for the strand to be formed has 14th in (learning the smaller cross-section of the casting mold r, the core strand i i is generated glue wandering with the gr (* il.fereii Str @ in (, (luei-sclinitt de; lower part 14 the casting mold i forms a ring section 22 in which (read liquid plating material through the ducts 15, which are insulated through the cooling mold i, enter. In this hitigraum 22 then solidifies the melt-busy l'lattiergut (learn core strand 11, to the solid cladding ceiling 12, which cerschtieil.it with the core strand i i viillig cerschtieil.it. 1) As the molten material to be plated becomes your i-ingfciriiiigen container 1o, which with a poor thermal conductivity Niasse 16 is lined, iii known manner fed.
Ini Gegensatz zti den Vorrichtungen gemäß Abb. i lies 4 i#,-irrl hei den in den Abb. 5 bis 8 dar-`Iestellten Vorrichtungen zunächst die Plattierdecke in fester Form erzeugt und in diese darin der Kernstrang i i eingegossen.In contrast to the devices according to Fig. I reads 4 i #, - irrl hot In the devices shown in Figs. 5 to 8, first the cladding ceiling generated in solid form and the core strand i i is poured into this.
In den Ahl). 5 und 6 wird der Ringraum 17, in den der Plattierwerkstoff ein gt@gosseti wird, durch die gekühlte äußere Gießform i und die nichtgekühlte innere Gießform 18 gebildet, wobei die Grießformen i und 1s in ihrem gegenseitigen Allstand wiederuni durch (las Haltekreuz festgelegt sind. Per Kernwerkstoff wird in die nichtgekühlte Gießforen 18 gegossen, wobei die Höhe des Gießspiegels 1g erfindungsgemäß so bemessen wird, daß jede Oxydation der inneren Oberfläche der Plattier-(lVcke 12 ausgeschlossen ist, so daß auch in diesem Fall der nachträglich im Hohlstrang der Plattierhülle erstarrende Kernstrang i i mit der Plattierdecke 12 @l>lllg verschweißen kann.In the Ahl). 5 and 6 is the annular space 17 in which the cladding material a gt @ gosseti becomes, through the cooled outer mold i and the non-cooled one inner mold 18 formed, the semolina molds i and 1s in their mutual All status again through (read the holding cross are set. Per core material is poured into the non-cooled casting forums 18, the height of the meniscus 1g according to the invention is so dimensioned that any oxidation of the inner surface of the plating (lv 12 is excluded, so that in this case too the subsequent in the hollow strand weld the core strand i i solidifying the cladding shell with the cladding cover 12 @l> lllg can.
I)ie .\1r11.7 und 8 sind eine Abwandlung der Vorrichtung nach den _@hl>. 5 und 6, bei der d'i.e Gießform für die Plattierdecke durch den Ringrauen zwischen gekühlter Gießforen i und ebenfalls gekühlter Gießform 20 gebildet wird, die innen mit einer @cliicht 21 aus einer schlecht wärmeleitenden Masse ausgeklei(let ist und als Behälter für die Schmelze des Kernwerkstoffes dient. Der Gießforen 20 wird (las flüssige Kühlmittel in bekannter Weist durch den Rohrstutzer, 22 zugeführt, und das erwärinte Kühlmittel wird aus der Gießform auch tvieder abgeleitet.I) ie. \ 1r11.7 and 8 are a modification of the device according to the _ @ hl>. 5 and 6, with the d'i.e casting mold for the clad ceiling through the ring roughening is formed between cooled casting forums i and likewise cooled casting mold 20, the inside lined with a @cliicht 21 made of a poorly thermally conductive compound (let and serves as a container for the melt of the core material. The casting forum 20 is (the liquid coolant is supplied in a known manner through the pipe nozzle, 22, and the heated coolant is also drained away from the mold.
Mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, Verbundinetallstr:inge herzustellen, diie bei der Weiterverarbeitung auf spanlosein Wege, beispielstveise durch Walzen, Pressen tisw.. keinen Ausschuß mehr erder auf fehlerhafte Verschweißung zurückzuführen ist. Das hat sich insbesondere bei der Herstellung von Verbundmetallsträngen auf Aluniinitungrundlage sehr gut bewährt.With the help of the method and the device according to the invention is it is possible to manufacture composite metal bars during further processing in non-cutting ways, for example by rolling, pressing etc. no rejects more that can be traced back to faulty welding. That has in particular very good in the production of composite metal strands based on aluminum proven.
Die Plattierdecke kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in jedem möglichen Querschnittserli,iltnis zum Kernstrang gehalten werden, so (laß auf diese Weise auch Stränge herg°stellt werden köiin,en, hei denen das Querschniitts\:rhältnis der Plattierdecke zum Kernmetall r : 1 und noch mehr Beträgt.The cladding ceiling can in the method according to the invention in any possible cross-sectional serli, iltnis to the core strand are held, so (let on this In this way, strands can also be produced, which are called the cross-section ratio of the cladding cover to the core metal r: 1 and even more.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEW1338D DE844806C (en) | 1944-08-10 | 1944-08-10 | Method and device for the production of composite metal bars |
Applications Claiming Priority (1)
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| DEW1338D DE844806C (en) | 1944-08-10 | 1944-08-10 | Method and device for the production of composite metal bars |
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| DE844806C true DE844806C (en) | 1952-07-24 |
Family
ID=7591192
Family Applications (1)
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| DEW1338D Expired DE844806C (en) | 1944-08-10 | 1944-08-10 | Method and device for the production of composite metal bars |
Country Status (1)
| Country | Link |
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