DE959753C - Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls beim Stranggiessen von duennwandigen Rohren od. dgl. - Google Patents
Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls beim Stranggiessen von duennwandigen Rohren od. dgl.Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/006—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of tubes
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- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/507—Pouring-nozzles giving a rotating motion to the issuing molten metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957
E3469 VI/31c
Beim Stranggießen von Rohren od. dgl. Hohlkörpern aus Eisen- und Nichteisenmetallen hat die
Zuführung des flüssigen Werkstoffes zu dem im Formhohlraum befindlichen ringförmigen Metallspiegel
für den Ablauf des Gießvorganges bzw. für die Beschaffenheit des sich bildenden Werkstückes
wesentliche Bedeutung. Insbesondere wachsen mit abnehmender Wandstärke die Schwierigkeiten,
eine gleichmäßig ausgebildete Werkstückoberfläche zu erhalten, zumal wenn der flüssige Werkstoff
dem Metallspiegel nicht über den ganzen Formraumquerschnitt — z. B. Überlauf artig ·—,
sondern nur an einzelnen Stellen zugeführt wird. Um Oberflächenfehler, welche durch die aus der
Ausflußvorrichtung austretenden einzelnen Metallstrahlen hervorgerufen werden können, zu vermeiden,
wurden bisher zum Gießen von Hohlsträngen unter anderem z. B. auch ringförmig ausgebildete Ausflußvorrichtungen mit einer
größeren Anzahl von Ausfluß Öffnungen mit ge- ao ringen Abständen voneinander verwendet. Da nun
aber die Absenkgeschwindigkeit des gegossenen Stranges infolge der Erstarrungsbedingungen
nicht über ein gewisses Maß gesteigert werden kann, mußte infolgedessen der Querschnitt der
Ausflußöffnungen verhältnismäßig gering gewählt werden. Dieser geringe Querschnitt der Ausflußöffnungen
begünstigt infolge der hohen Oberflächenspannung des flüssigen Metalls die Koagulation
der fließenden Metallstrahlen, welche gegebenenfalls in Form von kleinen Tröpfchen auf
den Metallspiegel fallen. Hierdurch ist ein erhebliches Spritzen des Metalls gegen die z. B. gekühlten
Wandungen der Außenformen und des
inneren Domes bedingt, wodurch diese Spritzkugeln in vielen Fällen in Form von Kaltschweißen
auf den Oberflächen des erstarrten Stranges zu finden sind.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine neue Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Metalls
beim Stranggießen von dünnwandigen Rohren oder anderen hohlquerschnittigen dünnwandigen Werkstücken
und besteht darin, daß das unmittelbar ίο über dem engen Schmelzespiegel der Gießform angeordnete
ringförmige Verteilergefäß, welches vorzugsweise mehrere Ausflußöffnungen besitzt, längs
dieses engen Schmelzespiegels beweglich ist, so daß das ausfließende Metall ständig wechselnden
Stellen des engen Schmelzespiegels zufließt.
Bei der Standgußerzeugung von Hohlblöcken in einer senkrecht stehenden Kokille hat man
schon Metallzuführungsvorrichtungen vorgeschlagen, deren rohrartige lange Ausläufe bis kurz
ao über den Boden der Kokille reichen. Hierbei erfolgt durch Relativverschiebung zwischen der
Gießvorrichtung und der Kokille entsprechend dem Ansteigen des Metallspiegels in letzterer die Zufuhr
des Gießwerkstoffes derart, daß er unter Drehung der Zuführungsvorrichtung ständig
wechselnden Stellen des Metallspiegels in der Kokille zugeleitet wird.
Weiterhin hat man auch beim Stranggießen von vollquerschnittigen Werkstücken schon umlaufende
topfartige Verteilergefäße vorgeschlagen, aus deren Auslauf der Gießwerkstoff ständig wechselnden
Stellen des Schmelzespiegels in der Stranggießform zufließt.
Hierbei befindet sich das topfartige umlaufende Verteilergefäß innerhalb des eigentlichen Kokillenhohlraumes
und nimmt einen bedeutend geringeren Raum ein als der freie Formhohlraumquerschnitt,
so daß trotz des innerhalb der Kokille befindlichen unmittelbar über dem Schmelzespiegel angeordneten
oder in diesen sogar eintauchenden Verteilertopfes ein wesentlicher Teil des Schmelzespiegels
nach oben offen und infolgedessen einer guten Beobachtung zugänglich ist, wodurch Änderungen in
der Höhenlage des Schmelzespiegels sofort erkannt werden können.
Da nun beim Gießen von dünnwandigen Rohren ein ringförmig ausgebildetes Verteilergefäß den
schmalen, ringförmigen Gießhohlraum zwischen Außenkokille und Dorn oben im allgemeinen der-So
art abdeckt, daß eine Beobachtung des engen Schmelzespiegels sehr erschwert ist, mußte der
Fachmann annehmen, daß hierbei die an sich beengten Verhältnisse und ungünstigen Beobachtungsmöglichkeiten
so verschlechtert würden, daß nicht zu erwarten war, daß mit einer solchen Einrichtung
in der Praxis ein einwandfreies Arbeiten überhaupt möglich sei.
Hinzu kommt noch, daß beim Stranggießen von dünnwandigen Hohlkörpern insofern ganz andere
Verhältnisse vorliegen als beim Stranggießen von vollquerschnittigen Werkstücken, als im ersteren
Falle die Erstarrung von außen und von innen zur Mitte der Hohlkörperwandung hin außerordentlich
schnell fortschreitet. Beim Guß vollquerschnittiger Körper bildet der Gießspiegel eine
große ununterbrochene Fläche, wobei sich das flüssige Metall etwa in Form eines Kegels in der
Mitte dieser Fläche in der Absenkrichtung erstreckt und die Erstarrung im wesentlichen nur am
Außenumfang erfolgt und von hier aus langsam zur flüssigen Mitte hin fortschreitet. Daher sind
hier die Bemühungen bei der Zuführung des flüssigen Metalls darauf gerichtet, den Metallsumpf
von der Form eines Kegels in die Form einer flachen Mulde abzuwandeln, zu welchem
Zweck man die Zufuhr des flüssigen Metalls an ständig wechselnden Stellen vorgenommen hat.
Ganz anders liegen nun die Verhältnisse beim Gießen von dünnwandigen Rohren od. dgl. Hier
bildet der Gießspiegel einen schmalen Ring, wobei das flüssige Metall bei feststehendem Verteilergefäß
unterhalb des Gießspiegels nur unmittelbar an den Zuführungsstellen des flüssigen Metalls
flüssig bleibt und sich nur hier jeweils in Form eines dünnen spitzen Kegels in der Absenkrichtung
erstreckt, während an den benachbarten Stellen infolge der abschreckenden Wirkung sowohl der
Kokillenwandung als auch des nur wenig davon entfernten Domes bereits eine frühzeitige Erstarrung
des Metalls durch die ganze Ringstärke hindurch eintritt; hierdurch ergeben sich im
Gegensatz zum Gießen von vollquerschnittigen Körpern folgende Schwierigkeiten:
Die tief hinabreichenden spitzen Kegel flüssigen Metalls führen bei an sich richtig bemessener Ab-Senkgeschwindigkeit
sehr leicht zu Durchbrüchen des flüssigen Metalls, während bei der gleichen Absenkgeschwindigkeit die dazwischenliegenden
wesentlich schneller erstarrten Stellen infolge ihrer Schwindung bereits zu Aufschrumpfungen auf den
Dorn Veranlassung geben. Es läßt sich infolgedessen kaum eine richtige Abstimmung der Gießbedingungen
bei Anwendung eines feststehenden Verteilergefäßes durchführen.
Hier schafft nun die vorliegende Erfindung in überraschender Weise erstmalig Abhilfe zum einwandfreien
Stranggießen dünnwandiger Rohre od. dgl. dadurch, daß durch Bewegung des Verteilergefäßes
längs des engen Schmelzespiegels die dünnen spitzen Kegel flüssigen Metalls nicht nur
in ihrer Länge verkürzt werden, sondern laufend an andere Stellen des Hohlkörperquerschnittes gelangen,
so daß sich der Schmelzesumpf als Ring gleichmäßig über den gesamten Umfang erstreckt;
die Erstarrung und Schwindung erfolgen dadurch ebenfalls gleichmäßig über den ganzen Umfang,
und die Gießbedingungen können infolgedessen einwandfrei abgestimmt werden.
Mit der neuen Einrichtung ist man im übrigen ferner in der Lage, mit wenigen, größeren Ausflußöffnungen
arbeiten zu können und trotzdem eine möglichst gleichmäßige und schnelle Verteilung
des ausfließenden Metalls über den ganzen Schmelzespiegel zu gewährleisten, wobei durch die
Anwendung von wenigen, aber größer querschnittigen Ausflußöffnungen die Koagulations-
gefahr und die Bildung von Tröpfchen vermieden werden.
Das über der eigentlichen Formeinrichtung befindliche bewegliche Verteilergefäß kann entweder
eine hin- und hergehende Bewegung oder auch eine umlaufende Bewegung ausführen. Bei Anwendung
von hin- und hergehender Bewegung kann diese auf einer beliebigen Kurve, z. B. auf einer Geraden,
einem Kreisbogen, einer Wellenlinie, erfolgen; bei Anwendung von umlaufender Bewegung
kann diese auf einem Kreis, einer Ellipse oder auch auf einer beliebigen anderen in sich geschlossenen
Kurve stattfinden.
Dadurch, daß das Verteilergefäß und seine Ausfluß öffnungen ihre Lage über dem ringförmigen
Metallspiegel ständig ändern, wird als Resultierende aus dem freien Fall und der Bewegung der
Ausflußöffnungen der sich bildende Hohlstrang gleichsam in Form eines Bandes oder mehrerer
Bänder kreisförmig aufgewickelt bzw. hin- und hergehend und z. B. ineinandergreifend aufgefaltet.
Dadurch wird es ermöglicht, mit wenigen Ausflußöffnungen, gegebenenfalls sogar nur mit einer einzigen
Ausflußöffnung in dem beweglichen Verteilergefäß auszukommen, wobei der Querschnitt
und die Querschnittsform dieser Ausflußöffnung bzw. dieser Ausflußöffnungen den jeweiligen Verhältnissen
innerhalb weiter Grenzen angepaßt sein können. Der Durchmesser der Ausfluß öffnungen
bzw. deren radiale Erstreckung kann im übrigen etwa der Wandstärke der zu gießenden Rohre entsprechen.
Es besteht weiterhin z. B. auch die Möglichkeit, das Verteilergefäß in Form eines oder
mehrerer sich drehender Arme auszubilden, denen die Schmelze selbst zentral zugeführt wird.
Das neue Verfahren eignet sich in hervorragender Weise zum Stranggießen von gußeisernen
Druck- und Abflußrohren. Erstere haben beispielsweise bei Außendurchmessern von 66 bis 1262 mm
Wandstärken von 8 bis 31 mm, so daß das Verhältnis der Wandstärke zum Außendurchmesser
zwischen etwa Y8 und Y41 liegt. Letztere haben beispielsweise
bei Außendurchmessern, von 57 bis 210 mm Wandstärken von 3,5 bis 5 mm, so daß
das Verhältnis von Wandstärke zum Außendurchmesser zwischen etwa V17 und V42 liegt. Andere
mit bestem Erfolg gemäß der Erfindung hergestellte dünnwandige gußeiserne Hohlkörper
hatten bei Außendurchmessern von 382 bzw. 450 bzw. 490 mm Wandstärken von 56 bzw. 55 bzw.
45 mm, so daß das Verhältnis der Wandstärke zum Außendurchmesser hier zwischen etwa 1J7 und
Y11 liegt.
Für die Bewegung des Verteilergefäßes kann in an sich bekannter Weise ein äußerer mechanischer
Antrieb, z. B. durch Zahnrad- oder Reibradantrieb, Exzenterantrieb od. dgl., vorgesehen sein. Ferner
kann der Antrieb des Verteilergefäßes in an sich bekannter Weise auch durch den statischen Druck
des tangential ausfließenden Metalls bewirkt bzw. unterstützt werden, zu welchem Zweck die Austrittskanäle
derart tangential und gegebenenfalls zu ihrem Auslaufende hin verjüngt angeordnet und
ausgebildet sind, daß die austretenden Metallstrahlen auf die Ausflußvorrichtung eine Schubkraft,
wie z. B. bei dem Segnerschen Wasserrad, ausüben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt,
und zwar zeigt Abb. ι einen Längsschnitt und
Abb. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung,
Abb. 3 und 4 eine Draufsicht und einen kreisförmigen Schnitt auf bzw. durch ein Verteilergefäß mit tangentialen Ausflußöffnungen.
Abb. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung,
Abb. 3 und 4 eine Draufsicht und einen kreisförmigen Schnitt auf bzw. durch ein Verteilergefäß mit tangentialen Ausflußöffnungen.
Das Stranggießen des zu gießenden dünnwandigen Hohlkörpers 1 erfolgt in an sich bekannter
Weise innerhalb der z. B. wassergekühlten Kokille 2, in welcher sich der gleichfalls gekühlte
Dorn 3 befindet. 4 ist die Zuleitungsvorrichtung für das geschmolzene Metall, deren Ende 5 z. B.
gabelförmig ausgebildet ist, wobei das flüssige Metall aus den beiden Öffnungen als Strahl 6 austritt
und in das eigentliche kreisringförmig ausgebildete Verteilergefäß 7 einfließt.
Dieses Verteilergefäß 7 ist mit einem Zahnkranz 8 versehen und durch einen Zahnradantrieb 9
entweder in Richtung des Doppelpfeiles 10 hin- und herkreisend oder in. Richtung des Pfeiles 11
umlaufend bewegbar. Hierdurch gelangen die beliebig gestalteten Ausflußöffnungen 12 des Verteilergefäßes
7 ständig über wechselnde Stellen des zwischen der Kokille 2 und dem Dorn 3 befindlichen
engen Schmelzespiegels.
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Metalls beim Stranggießen von dünnwandigen Rohren od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das unmittelbar über dem engen Schmelzespiegel der Gießform angeordnete ringförmige Verteilergefäß, das vorzugsweise mehrere Ausflußöffnungen besitzt, längs dieses engen Schmelzespiegels beweglich ist.Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsche Patente Nr. 651 756, 876 891.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 609 834 3.57
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE3469A DE959753C (de) | 1951-03-17 | 1951-03-17 | Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls beim Stranggiessen von duennwandigen Rohren od. dgl. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE3469A DE959753C (de) | 1951-03-17 | 1951-03-17 | Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls beim Stranggiessen von duennwandigen Rohren od. dgl. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE959753C true DE959753C (de) | 1957-03-14 |
Family
ID=7065863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE3469A Expired DE959753C (de) | 1951-03-17 | 1951-03-17 | Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls beim Stranggiessen von duennwandigen Rohren od. dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE959753C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1458031B1 (de) * | 1964-09-22 | 1971-10-14 | Hoesch Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Metall |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE651756C (de) * | 1933-02-25 | 1937-10-19 | Ver Stahlwerke Akt Ges | Verfahren zum Giessen von Hohlbloecken und hierzu dienende Vorrichtung |
DE876891C (de) * | 1949-10-25 | 1954-09-27 | Siegfried Dr-Ing E H Junghans | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen |
-
1951
- 1951-03-17 DE DEE3469A patent/DE959753C/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE651756C (de) * | 1933-02-25 | 1937-10-19 | Ver Stahlwerke Akt Ges | Verfahren zum Giessen von Hohlbloecken und hierzu dienende Vorrichtung |
DE876891C (de) * | 1949-10-25 | 1954-09-27 | Siegfried Dr-Ing E H Junghans | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1458031B1 (de) * | 1964-09-22 | 1971-10-14 | Hoesch Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Metall |
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