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Verfahren zum Schleudergießen von Hohlkörpern Bisher ist das Schleudergießverfahren,
vor allein bei rler Ilerstelltrng von Körpern größerer Länge, in der Regel so durchgeführt
worden, daß einmal die Drehachse mit der Längsachse des Gußkörpers zusamnieriticl
und außerdem der Umfang des Gußkörpers in seinen sämtlichen Querschnitten kreisfiirmin
war. (l. lt. dali nur Gul.istücke von im Querschnitt nach allen radialen Richtungen
gleicher Wandstärke erzeugt wurden. Bei einer solchen Fertigung ergibt es sich \-on
selbst, daß, im Querschnitt gesellen, die Abkühlungs- und Erstarrungsvorgänge allseitig
gleichmäßig vor sich gehen, daß also insoweit l)es<@tidere Schwierigkeiten und
Proliterne nicht auftreten. Anders verhält es sich hierbei aber, @@eztti ti1att
daran gehen will, außen urirunde Körper, deren Längsachse aber mit der Schleuderachse
zu-@ammenf;illt. ztr gießen. Die Abweichung vom Kreisquerschnitt kann sich dabei
über die gesamte Länge oder nur über eine Teillänge des Gußstückes erstrecken. Derartige
Körper im Schleudergießverfahren herzustellen hat man ltisher wahrscheinlic'li wegen
der nicht üblichen Verhältnisse beim Schiendern selbst, und zwar vom Eingießen angefangen
bis zum Erstarren, sowie im Hinblick auf die Ausbildung der Kokille nicht unternommen.
In Anbetracht Gier an sich bekannten grundsätzlichen Vorteile <les Schleudergießens
ist es aber trotz der unge«h@nHJwrr Urhä ltnisse und der damit gegebenen .Schwierigkeiten
erstrebenswert, diese Herstellungsweise auch auf die genannten Körper auszudehnen.
Die
Hauptschwierigkeit der Durchführung liegt in der erheblichen Gefahr der Bildung
von Rissen bei der Erstarrung der gegossenen Körper, die in erster Linie auf die
verschiedenen Wandstärken des unrunden Querschnittes zurückzuführen ist. Die Gefahr
ist besonders groß bei Körpern aus Werkstoffen mit geringem Erstarrungsintervall,
wie Stahl od. dgl. Bei gewöhnlicher Durchführung des Schleuderverfahrens und insbesondere
bei der üblichen Ausbildung der Kokille, deren Dicke der Wandstärke des zu gießenden
Körpers verhältnisgleich gehalten wäre, würde die Wärme in dem gegossenen Stück
an den Stellen größerer Werkstoffanhäufung länger gehalten werden als an den anderen
Stellen, und diese Ungleichmäßigkeiten würden die Ursache der Entstehung von Schrumpfrissen
sein können. Grundsätzlich gleich liegen die Verhältnisse, wenn es sich um die Herstellung
von Körpern im Schleudergießverfahren handelt, die über ihre Länge wechselnde Wandstärke
besitzen oder bei denen Wandstärkenveränderungen sowohl im Querschnitt wie auch
im Längsschnitt vorhanden sind.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich rissefreie Gußkörper
der genannten unnormalen Abmessungen mit Sicherheit schleudern lassen, wenn beim
Gießen, d. h. bis zur Erstarrung des Gußkörpers, dafür gesorgt wird, daß die Wärmeabfuhr
vom Gußstück auf die Kokille während des Erstarrens in allen radialen Richtungen
möglichst gleichmäßig erfolgt. Es gibt verschiedene an sich bekannte Möglichkeiten,
den Wärmeübergang von dem Gußstück auf die Kokille zu beeinflussen. Dazu gehören
z. B. die Bemessung der Wandstärke der Kokille, dieAnwendung besonderer Kühlmittel,
wie Wasser, Luft usw., und zwar auf der Außen- wie auf der Innenseite, die Anordnung
besonderer Einlagen an bestimmten Stellen, wodurch der Wärmeübergang beschleunigt
oder verzögert wird, und sonstige Mittel. Die Benutzung aller dieser Möglichkeiten
erfolgt bei der Erfindung einzeln wie miteinander kombiniert in der Weise und in
dem Sinne, daß der Temperaturabfall innerhalb des Gußstückes trotz der verschiedenen
Dicken im Längs- oder Querschnitt gleichmäßig vor sich geht.
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Die Durchführung des Verfahrens erfordert eine besondere Ausbildung
der Kokille. Es muß darauf geachtet werden, daß dadurch nicht die Herstellung und
derGebrauch erschwert werden. Vor allem wird es sich bei der Erfindung um die Herstellung
von mehreckigen Körpern handeln. Die genaue Herstellung der Innenflächen der dafür
erforderlichen Kokillen ist unter Umständen, z. B. bei langgestreckten Körpern,
schwierig. Aus diesem Grunde kann es sich empfehlen, die Kokille in an sich bekannter
Weise in Längsrichtung zu unterteilen und dieTeile durch einen Mantel oder Ringe
oder auf andere Weise zusammenzuhalten. Diese Ringe könnten gleichzeitig als Bandagen
dienen, die mit den Lauf-und Antriebsrollen der Schleudermaschine zusammenarbeiten.
Es ist ferner vorteilhaft, trotz Berücksichtigung des Erfindungsgedankens, bei der
Bemessung der verschiedenen Wandstärken der Kokille dahin zu streben, daß die Anbringung
eines oder mehrerer Laufringe auf der Kokille in gewöhnlicher Weise möglich ist,
indem beispielsweise für den Außenumfang der Kokille nach@löglichkeit auf die Kreisform
hingesteuert wird, so daß die Laufringe wie bisher durch Aufschrumpfen befestigt
werden können.
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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch an Hand von zwei Ausführutigsl)eispielen
weiter erläutert. Die Abb. i und 2 zeigen im Längs- und Querschnitt eine Kokille
für die Herstellung eines langen Hohlkörpers, der in Längsrichtung mehrfach abgesetzt
ist und dessen unterster Teil .außerdem einen viereckigen Querschnitt besitzt, während
die beiden oberen rund sind. Der Gußkörper ist in den Abb. unter i eingezeichnet.
Der @'\` ärmeübergang von dem Gußkörper i auf die Kokille 2 gemäß der Erfindung
ist durch reine Bemessung der Wandstärke der Kokille erreicht, die sowohl im Querschnitt
wie im Längsschnitt den Ungleichmäßigkeiten des Gußkörpers so angepaßt ist, daß
die Temperaturabnahme trotz der Ungleichmäßigkeiten in der Dicke überall gleichmäßig
geschieht.
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In Abb.3 ist im Längsschnitt das Ende eines Muffenrohres zur Hälfte
dargestellt. Auch hier ist lediglich durch Anpassung der Wandstärke der Kokille
an die Wandstärkenänderungen des Gußstiickes der gleiche Zweck erreicht.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist sowohl bei waagerechtem wie
bei senkrechtem Schleudergießen anwendbar und auch unabhängig von der Art des Werkstoffes
für die Kokille wie für das Gußstück. Bei senkrechtem Schleudergießen spielt die
Drehzahl insofern eine Rolle, als von ihr die Ausbildung des mittigen paraboloidenartigen
Hohlraumes und damit die Wandstärke des Gußkörpers an verschiedenen Stellen in seiner
Längserstreckung abhängt. Dieser Gesichtspunkt ist bei der Anwendung der Mittel
des mit der Erfindung angestrebten Zweckes zu berücksichtigen.