DE880199C

DE880199C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schleudergusshalbzeug ohne Transkristallisation

Info

Publication number: DE880199C
Application number: DEA14167A
Authority: DE
Inventors: Edwin Schuetz
Original assignee: Oederlin and Cie AG
Current assignee: Oederlin and Cie AG
Priority date: 1951-05-07
Filing date: 1951-10-11
Publication date: 1953-06-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schleudergußhalbzeug ohne Transkristallisation Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schleud.ergußhalbzeug ohne Transkristallisation aus Metall zur Weiterverarbeitung zu Stangen und Preßteile@n.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die das Schleudergußstück bildenden Metallkristalle in ihrer Anordnung und Lage im geschleuderten Halbzeug durch eine geeignete Wahl der Schmelz-und Gießtemperatur und der Umfangsgeschwindigkeit der Gießform während des Gießens und durch eine zusätzliche verstärkte Abkühlung während des Erstarrens derart beeinflußt wird, d.aß keine Transkristallisation auftritt, sondern gleichmäßig gestaltete und verteilte- Kristallite entstehen. Das entstehende Halbzeug ist vollständig spannungsfrei, und die, daraus hergestellten, Fertigprodukte weisen trotz der starken Kaltverformung praktisch keine Reckspannungen auf.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, da.ß sie aus einer wenigstens zweiteiligen Gießform mit einer in diese eingesetzten Kokille besteht, wobei die Kokille wenigstens teilweise frei liegend in der Gießform zwecks vermehrter Kühlung eingesetzt ist und die Gießform radial stehende Randteile mit einem Luftspalt zwischen der Kokille aufweist, zwischen welchen ein ringförmiger Spalt für die Zufuhr von. Kühlluft angeordnet ist. Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist in der Zeichnung in. einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.
Der Gefügeaufbau des als Halbzeug benutzten Rohlings ist bei weiter zu verarbeitendem Material von. größter Bedeutung für die erforderlichen Arbentsgänge des nach dem Gießen weiter zu ver- formenden Materials. Dabei hat die Wahl der Schmelz- und Gießtemperatur sowie die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Gießform Einfluß auf die Primärkristallisation, so daß, in ihrer Größe gleichmäßige Kristallite entstehen, die kleiner sind als bei dem gewöhnlichen Gußstück. Durch eine rasche Abkühlung und die besonderen Gießbedingungen entsteht eine hohe Keimzahl bei großer Kristallisationsgeschwindigkeit die eine Großzahl ziemlich gleich großer, nicht einseitig orientierter Kristallite ergibt, welche infolge der besonderen GrößeundLagerungeinen geringenFormänderungswiderstand aufweisen, so daß nachträglich eine starke Kaltverformung möglich wird. Die entstehenden Primärkristalle sind annähernd Eine Zehnerpotenz kleiner als diejenigen eines ruhend gegossenen Gußlstücks gleicher Zusammensetzung. Eine geregelte feine Kristallitenanordnung in den äußeren Teilen des Schleudergußlstücks begünstigt die Verformung, wodurch der Formänderungswiderstand geringer, dagegen das Formänderungsvermägen größer wird als bei einem ruhend gegossenen Gußstück mit ungleich großen, unregelmäßig angeordneten Kristalliten. Die gleichartige Oberfläche des Gwßstücks ist durch die geregelte Anordnung der kleinen Kristallite bedingt.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht aus einer beispielsweise um eine horizontale Achse rotierenden Gieß.form, auf der die Gießformhälfte i befestigt ist. Gegenüber dieser Hälfte ist ein ringförmiger Kranz :2 angeordnet, der durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel gegen die Gießformhälfte gespannt werden kann. Beide Teile i und 2 besitzen ringförmige Aussparungen 3 und 4, 5 und 6, in die die zweiteilige Kokille 7 und 8 eingesetzt ist, die einen dem Profil des zu gießenden Schleudergußringes angepaßten Hohlraum 9 aufweist. Die Kokille 7, 8 ist frei zwischen den Gießformhälften i und 2 mittels an ihrem inneren Ende angebrachten. Randteilen i i in den Aussparungen 3, 4 gehalten, und zwischen ihren Wandungen uni. den Randteilen der Gießfo.rmhälften sind Z@vischenräume 12, die mit Löchern 13 in Verbindung stehen, angeordnet. Die Randteile i stehen über die Kokille 7, 8 vor und weisen einen größeren Durchmesser als diese auf, so daß zwischen beiden ein ringförmiger Spalt 15 entsteht, durch den gegen. die Kokille in der Richtung der Pfeile 16 ein Luftstrom zur Kühlung der Kokille und des in sie gegoissen.en Schleudergußring zur raschen Abkühlung geblasen werden kann.. Zu diesem Zweck ist um die, Gießform herum ein Ringrohr 17 mit düsenartigen Einsätzen. 18 angebracht, das mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Zentrifugalgebläse und Absperrmitteln in Verbindung steht, so, daß unmittelbar nach Beendigung des Metalleirigießens in die rotierende Kokille die Kokille und Gießform durch zugeführte Preßluft gekühlt werden kann.
Neben der in der Zeichnung nicht dargestellten Eingießrinne durch die öffn:ung i9 im ringförmigen Kranz 2 der Gießform kann auch durch diese mittels wenigstens einem Rohr 20 Kühlluft zugeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung von metallischen Halbzeugen ohne Transkristallisation. zur Weiterverarbeitung zu Stangen und Preßteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schleudergußstück bildenden Metallkristalle in ihrer Anordnung und Lage im geschleuderten, Halbzeug durch eine geeignete Wahl der Schmelz- und Gießtemperatur und der Umfangsgeschwindigkeit der Gießform während des Gießens und durch eine zusätzliche verstärkte Abkühlung während des Erstarrens derart beeinflußt werden, daß keine Transkristallisation auftritt, sondern gleichmäßig gestaltete und vIerteilte Kristallite entstehen, die ein Gefüge hilden, das bei der Kaltverformung einen geringen Formänderungswiderstand aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallisations- und die Erstarrungsgeschwindigkeit des in die Kokille gegossenen Metalls durch zusätzliche Kühlung erhöht wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d.aß die das Schleudergußstück bildenden Primärkristalle annähernd eine Zehnerpotenz kleiner sind als diejenigen eines ruhend gegossenen Gußstücks gleicher Zusammensetzung, wodurch die Entstehung einer die Verformung erschwerenden Faserstruktur vermieden wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geregelte feine Kristallitenanordnung in den äußeren Teilen des Schleudergußstücks begünstigt wird und dadurch der Formänderungswiderstand geringer und das Formänderungsvermögen größer wird als bei einem ruhend gegossenen Gußst.ück mit großen, unregelmäßig angeordneten Kristallen.
5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Schleudergußstücks einen. gleichartigen Gitteraufbau zufolge der geregelten homogenen Anordnung der kleinen Kristalle an der Außenfläche aufweist.
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer wenigstens zweiteiligen Gießform (5, 6) mit einer in diese eingesetzten, wenigstens zweiteiligen Kokille (7, 8) besteht, wobei die Kokille wenigstens teilweise frei liegend in der Gießform (5, 6) zwecks vexmehrter Kühlung eingesetzt ist und die Gießform radial stehende Randteile (1d.) mit einem Luftspalt zwischen der Kokille und diesen aufweist, zwischen welchen ein ringförmiger Spalt (i5) für die Zufuhr von Kühlluft angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (7, 8) am inneren Durchmesser ringförmige Randteile (ii) zum Festhalten in der entsprechenden Gießformhälfte (5, 6) aufweist. B. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil die Hohlformwand der Kokille (7, 8) in der Gießform (5, 6) frei liegt und seitlich im Kranz der Gießform (5, 6) Löcher (i3) für den Austritt der Kühlluft angebracht sind.