Gießform zum ununterbrochenen Gießen von Blöcken, Stangen, Rohren
u. dgl. aus Metallen und ihren Legierungen Bei der Herstellung von Blöcken, Stangen,
Rohren u. dgl. nach dem sag. Stranggießverfahren unter Verwendung ziemlich langer
Kokillen erfolgte die Ableitung der bei der Erstarrung frei werdenden Wärme im wesentlichen
@durch die Kokillenwand hindurch. Dieser Wärmeentzug ging aber selbst bei der Verwenidung
voni gekühlten Kokillen nur langsam vor sich, weil der Wärmeüber-@;angswIderstand
zwischen Kühlmittel und Kokildenwand bzw. zwischen Kokildenwand und Kokillenspalt
und schließlich von der Luft dies Kokillenspaltes zum fest werdenden Metall überwunden
werden mußte. Dies führte, um dien Austritt eines durchgehend erstarrten Metalls
am unteren Ende der I-,okille zu sichern, Zur Wahl verhättnisrnäßig langer Kokillen:
b.zw. zu einer außerordentlichen. Verlangsamung des Gießvorganges.Casting mold for continuous casting of blocks, bars, tubes
and the like from metals and their alloys In the manufacture of blocks, bars,
Pipes and the like after the say. Continuous casting process using fairly long
In the mold, the heat released during solidification was essentially dissipated
@ through the mold wall. This heat extraction was even possible with the use
of the cooled molds only slowly in front of you, because the heat resistance resisted
between coolant and mold wall or between mold wall and mold gap
and finally the air has overcome this mold gap to the solidifying metal
had to become. This resulted in the leakage of a continuously solidified metal
at the lower end of the I-, to secure the okille, to choose relatively long molds:
respectively. to an extraordinary. Slowing down the casting process.
Um die Erstarrung des Metalls zu beschleunigen, wurden daher Verfahren
entwickelt, bei denen in einigem Abstand von ,dem unteren . Ende der Kokille ein
Kühlraum vorgesehen wurde, in dem durch Wärmeausgleich sich die Erstarrung bis ins
Innere des Gußstückes fortsetzen.. sollte. Die dadurch bedingte hohe Flüssigkeitseäule
bildete einerseits aber wieder dien Anlaß von im Gußstück au.firetendien Seigerungen
und führte andererseits infolge der waagerecht von außeni nach innren vor sich gehenden
Erstarrung zu deren Verlangsamung.
Zur Beseitigung der geschilderten
Mängel dieser bekannten Gießverfahren sollte nun.' eine Gießvorrichtung zum ununterbrochenen
Gießen von Blöcken, aus Leichtmetall oder deren Legierungen dienen, die als kurze
Kokille in, Form eines Kühlringes, ausgebildet ist, an dem sich, die Zone des Hauptwärmeentzugies,
durch direkte Kühlung unmittelbar anschließt. Diese unmittelbare Kühlung erfolgte
nunmehr so intensiv, daß der Metallrest in einer nahezu waagerechten Linie erstarrte
und die Gefahr des Au=ftretens von Seegerungen im. Gu.ßshück wesentlich herabgesetz=t
werden konnte. Durch diese Art des Gießens wurde z. B. die Ausbildung der sog. Holzfaserstruktur
bei Al.uminnumlegierun,-gen unterbunden und die bei der Löstrngsglühung angestrebte
Homogenisierung erleichtert, so daß im Halibzeug keine richtungsabhängigen,' Unterschiede
in den technologischen Eigenschaften auftreten konnten:.In order to accelerate the solidification of the metal, processes have therefore been developed in which at some distance from, the lower. At the end of the mold a cooling space was provided in which the solidification should continue into the interior of the casting through heat compensation. The resulting high column of liquid, on the one hand, was again the cause of segregation in the casting and, on the other hand, led to its slowing down due to the horizontal solidification that took place from the outside inwards. In order to eliminate the deficiencies outlined above, this known casting process should now. ' A casting device for the uninterrupted casting of blocks, made of light metal or their alloys, which is designed as a short mold in the form of a cooling ring, to which the zone of the main heat extraction is directly connected by direct cooling. This immediate cooling was now so intensive that the metal residue solidified in an almost horizontal line and there was a risk of seizures occurring in the . Gu.ßshück could be significantly downgraded. By this type of casting, for. B. the formation of the so-called wood fiber structure in Al.uminnumlegierun, -gen prevented and facilitated the homogenization aimed for in the Löstrngsglühung, so that no direction-dependent 'differences in the technological properties could occur in the semi-finished product.
Diesen Vorteilen stehen aber die durch die schroffe Abkühlung hervorgerufenen
hohen : Gußspanmungen gegenüber, die sich: nicht nur erst dann., wenn die Blöcke
im Verlauf der Weiterverarbeitung plötzlichen Tem=peraturänderungen oder mechanlischen
Beanspruchungen ausgesetzt werden, sondern häufig bereits während des Gießens bemerkbar
machen. Wie sich aus dien in großer Zahl von der Patentinhaberin vorgenommenen Messungen
dieser Spannungen ergab, erreichten diese fast durchweg Werte, die nahe an d=ie
Festigkeit des betreffendeu Werkstoffes heranreichten. Je nach, der Art( der Legierung
und, insbesondere bei großen..-Querschnitten führen: nämlich diese Spannungen zu
Rissen, die den -gegossenen Strang zur Weiterverarbeitung unbrauchbar machen. Dadurch
entstehen aber Verzögerungen in der Produktion und erhebliche Kosten, die durch
das Wiedereinschmelzen dies Werkstoffes hervorgerufen werden. So entstehen diese
Risse oft schon bei geringer zusätzlicher mechanisclher Beanspruchung der Gußstücke,
wie z. B. beim Umfallen der- Girßstücke oder infolge Stoßes auf deren Transport,
die ein Auslösen der Spannungen verursachen. Im plastischen Temperaturbereich vermag
der Werkstoff die Spannungen ohne weiteres abzubauen. Erst bei Unterschreiten dieses
Temperaturbereiches, also beim-Übergang deest Werkstoffies vom plastischen in dein
elastischen Zustand, werden diese Spannungen nicht mehr abgebaut, .sondern steigen
mit fallender Temperatur bis zu der vorgenannten Höhle an, ja überschreiten, ,diese
sogar in einer nicht geringen Anzahl vän Fällen, so daß schon beim Übertritt, des
Werkstoffes vom plastischen in den el.astischet Zustand, also noch während( des
Gießens des Blockes, derselbe aufreißt.However, these advantages stand out due to the sudden cooling
high: casting stresses, which: not only then. when the blocks
Sudden temperature changes or mechanical changes in the course of further processing
Stresses are exposed, but often already noticeable during casting
do. As can be seen from the measurements made in large numbers by the patent proprietor
As a result of these tensions, almost all of them reached values close to d = ie
Strength of the material in question. Depending on the type (the alloy
and, especially with large ..- cross-sections: namely lead to these stresses
Cracks that make the cast strand unusable for further processing. Through this
but there are delays in production and considerable costs caused by
the re-melting of this material can be caused. This is how they come about
Cracks often with little additional mechanical stress on the castings,
such as B. when the girss pieces fall over or as a result of an impact on their transport,
which cause the voltages to be triggered. Able in the plastic temperature range
the material relieves the stresses easily. Only when falling below this
Temperature range, i.e. at the transition of deest materials from plastic to de
elastic state, these tensions are no longer reduced, but increase
with falling temperature up to the aforementioned cave, yes exceed, this
even in a not inconsiderable number of cases, so that even when converting, des
Material from the plastic to the elastic state, i.e. still during (des
Pouring the block, tearing it open.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine ebenfalls dem fortliaufenden
Gießen vorn Blöcken, Stangen, Rohrein u. dg1. aus, Metallen und, ihren Legierungen
dienende Gießvorrichtung, bei der die geschilderten Nachteile nicht gegeben sind.The subject of the invention is now also a continuing one
Pouring blocks, rods, pipes in front and dg1. made of, metals and, their alloys
Serving casting device in which the disadvantages described do not exist.
Die erfindungsgemäß gestaltete .Gießvorrichtung besteht. aus einem
gegchlossni kurz-en 'Kühlring und einem weiteren, unterhalb desselben angeordneten
Kühlring, der mit einem am Gießstrang gelegenen. Schlitz für den Austri=tt des Kühlmittels
ausgestattet ist. Dabei stellt der Z.wischenTaum zwi=schen beiden Kühlringen die
Zone dies Hauptwärmeentzuges durch direkte Kühlung dies Gießstranges dar. Das dien:
zweiten als Spritzring ausgebildeten Kühlring verlassende Kühlmittel benetzt daher
den Strang nur auf der vom Kühl- und Spritzring begrenzten Mantelfläche. Nach dem
Vorbeigleiten dies Gießstranges. an dem Spritzring gelangt der Gießstrang mit dein
Kühlmittel nicht oder nur irr sehr geringem Maße in Berührung; so daß seine weitere
Abkühlung nur an der Luft erfolgt. Die Stellung des. als Spritzring ausgebildeten
Kühlringes ,ist vorteilhaft veränderlich" um sie den gegebenen Gießbedingungen an=zupassen:.The casting device designed according to the invention consists. from a
Gegchlossni short-en 'cooling ring and another one below it
Cooling ring, the one located on the cast strand. Slot for the coolant to exit
Is provided. The intermediate space between the two cooling rings represents the
Zone this is the main heat extraction through direct cooling of the cast strand.
second cooling ring, which is designed as a splash ring, therefore wets the coolant leaving it
the strand only on the surface area delimited by the cooling and splash ring. After this
This cast strand glides past. the cast strand with your reaches the splash ring
Coolant not in contact or only to a very limited extent; so its further
Cooling only takes place in the air. The position of the. Trained as a splash ring
Cooling ring, is advantageously variable "in order to adapt it to the given casting conditions :.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gießvörrichtung ist- in
der Abbildung dargestellt. In dieser bezeichnet z den geschlossenen Kühlring, unterhalb
dessen der zweite als Spritzring ausgebildete Kühlring a angeordnet ist. In der
dargestellten Ausführungsform besitzt der Küh=lring einen- kelchförmigen Querschnitt,
der es gestattet, daß das. den Kühlring a( verlassende Kühlmittel: nach außen abgeleitet
wird'. 3 bezeichnet den Eintritt des-Kühlmittels in den( Ring i und 4 dien Austritt
dies Kühlmittels aus- dem ein vorliegenden Falle einen dreieckigen Querschnitt besitzenden
Spritzring 2. Mit 5@ ist der Bolzen bezeichnet, entlang dem mittels Schraube 6 der
Spritzring in: die entsprechende Stellung gebracht werden kann. Das Maß der Verstellung
bzw. die Lage des Spritzringes 2 gegenüber Kühlring i wird von der Art und der Temperatur
des zu gießenden, Metalls und dies. Kühlmittels= sowie von dien Querschnitt bzw.
der Ouersch#niittsform des Gießstranges bestimmt. und ist im besonderen: Falle im
Wege von Versuchen, zu ermitteln. 7 bezeichnet den Metallstrang, 8-den; Metallspiegel
innerhalb. der Gießvorrichtung und 9 die Grenze zwischen festem und flüssigem Metall.One embodiment of the casting device according to the invention is in
shown in the picture. In this z denotes the closed cooling ring, below
the second cooling ring a designed as a splash ring is arranged. In the
the embodiment shown, the cooling ring has a cup-shaped cross-section,
which allows that the cooling ring a (leaving coolant: discharged to the outside
will'. 3 indicates the inlet of the coolant into the (ring i and 4 the outlet
this coolant from which a present case has a triangular cross-section
Splash ring 2. With 5 @ the bolt is referred to, along which by means of screw 6 the
Splash ring in: the corresponding position can be brought. The degree of adjustment
or the position of the splash ring 2 relative to the cooling ring i depends on the type and temperature
of the metal to be cast and this. Coolant = as well as of the cross-section or
the shape of the cast strand is determined. and is in particular: Fall in
Ways of trying to ascertain. 7 denotes the metal strand, 8-den; Metal mirror
within. the casting device and 9 the boundary between solid and liquid metal.
Durch. die rasche Ableitung der Wärme zur Herbeiführung einer vollständigen
Erstarrung des, Gießstranges, werden also einerseits die mit der Verwendung einer
kurzen Kokille erzielten, Vorteile erreicht, andererseits die diurch die schroffe
Kühlung verursachten hohen und zu Rissen. im Gußstück führenden. Gußspannungen vermieden.
Eint weiterer Vorteil ergibt sich diadurch, daß die Knetverfiormung dies Gießstranges
ohne liessen neuerliches: Anwärmen bzw. Glühen erfolgen kann, weil beim erfindungsgemäßen
Verfahren das. Gußstück d=ie Gießvorrichtung mit der zur Weiterverarbeitung erforderlichen
Temperatur verlassen kann.By. the rapid dissipation of heat to bring about a complete
Solidification of the, cast strand, are on the one hand with the use of a
short mold achieved advantages, on the other hand those achieved by the rugged
Cooling caused high and cracks. leading in the casting. Cast stresses avoided.
Another advantage results from the fact that the kneading process of this cast strand
without leaving anything new: heating or annealing can take place because in the case of the invention
Process the. Casting the casting device with the necessary for further processing
Temperature can leave.