DK143486B - PROCEDURE FOR STRENGTH CASTING OF CIRCULAR ALUMINUM CARDS - Google Patents
PROCEDURE FOR STRENGTH CASTING OF CIRCULAR ALUMINUM CARDS Download PDFInfo
- Publication number
- DK143486B DK143486B DK35174AA DK35174A DK143486B DK 143486 B DK143486 B DK 143486B DK 35174A A DK35174A A DK 35174AA DK 35174 A DK35174 A DK 35174A DK 143486 B DK143486 B DK 143486B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- approx
- casting
- crack
- speed
- minute
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/103—Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors
-
- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
143486143486
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til strengstøbning af runde aluminium-støbeblokke og med tendens til centerrevnedannelse under størkningen, navnlig af aluminium-magnesium-silicium-legeringer, og ved 5 hvilken kølemedium påføres direkte på den størknede overflade af den støbeblok, der udtræder fra formen, hvorhos støbeblokken indledningsvis udtrækkes fra formen med en lav hastighed og derefter ved en højere hastighed, hvilken højere hastighed er større end den revneudbredende 10 udtrækningshastighed.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for string casting of round aluminum casting blocks and having a tendency for center cracking during solidification, in particular of aluminum-magnesium silicon alloys, and at which cooling medium is applied directly to the solidified surface of the casting block emerging from the mold. , wherein the molding block is initially pulled from the mold at a low speed and then at a higher speed, which is higher than the crack propagating speed.
Ved strengstøbning, således som den sædvanligvis praktiseres, indføres smeltet metal i en form, hvis bundende til at begynde med er lukket med en stol, der kan sænkes med ønsket hastighed under kontrol af operatøren 15 med henblik på at udtrække støbeblokken af formen. Når metallet hældes ind i formen, dannes en fast hinde ved periferien, hvor det smeltede metal kommer i kontakt med formvæggen. Efter at en forud bestemt dybde af metal er indhældt i formen, sænkes stolen, og varme fjernes fra 20 metallet ved påføring af kølemiddel direkte på den størknede overfladehinde af metallet, der blotlægges mellem formens bundkant og stolen. Den hastighed, hvormed støbeblokken fremstilles, afhænger af den hastighed, hvormed stolen sænkes, idet der opretholdes et i det væsentlige 25 konstant hoved af metal i formen. Ved en alternativ fremgangsmåde indføres smeltet metal i den ene ende af en horisontalt anbragt form og udtrækkes fra den modsatte ende af formen ved hjælp af et udtrækningsorgan.In string casting, as is commonly practiced, molten metal is introduced into a mold, the bottom of which is initially closed with a chair which can be lowered at a desired speed under the control of the operator 15 in order to extract the molding block of the mold. As the metal is poured into the mold, a solid film is formed at the periphery, where the molten metal contacts the mold wall. After a predetermined depth of metal is poured into the mold, the chair is lowered and heat is removed from the metal by applying refrigerant directly to the solidified surface film of the metal that is exposed between the bottom edge of the mold and the chair. The speed at which the molding block is manufactured depends on the speed at which the chair is lowered, maintaining a substantially constant metal head in the mold. In an alternative method, molten metal is introduced at one end of a horizontally arranged mold and is withdrawn from the opposite end of the mold by means of a pull-out member.
Det er velkendt, at der med mange aluminiumlegerin-30 ger er en tendens til revnedannelse ved støbeblokkens centerdel som følge af de spændinger, der opbygges i støbeblokken som resultat af metallets sammentrækning ved støbeblokkens centerdel ved dets overgang fra den flydende til den faste tilstand.It is well known that with many aluminum alloys, there is a tendency for cracking at the center portion of the casting block due to the stresses built up in the casting block as a result of the metal's contraction at the centering portion of the casting block upon its transition from the liquid to the solid state.
35 Det har i almindelighed vist sig, at forøgelse af støbehastigheden fører til dannelse af centerrevner, og selv om mange hjælpemidler er foreslået til forøgelse af 143486 2 støbehastigheden, har de opnåede resultater været svingende. Mens det i nogle tilfælde har været muligt at støbe sunde, revnefrie støbeblokke ved hastigheder større end de i kommerciel praksis sædvanligvis anvendte, har 5 det ved andre lejligheder vist sig, at revner udvikles i støbeblokke støbt med samme hastighed.In general, it has been found that increasing the casting speed leads to the formation of center cracks, and although many aids have been proposed to increase the casting speed, the results obtained have been fluctuating. While in some cases it has been possible to cast healthy, crack-free molding blocks at speeds greater than those commonly used in commercial practice, on other occasions it has been found that cracks develop into molds cast at the same rate.
Det er nu erkendt, at forklaringen på disse svingende resultater ligger i de betingelser, der anvendes ved overgangen fra den langsomme støbehastighed, der nor-10 malt anvendes ved begyndelsen af hver støbeoperation under det første korte stykke af den udadgående (vertikale eller horisontale) passage af udtrækningsorganet, til den højere hastighed, der anvendes under størstedelen af støbeprocessen.It is now recognized that the explanation for these fluctuating results lies in the conditions used for the transition from the slow casting rate normally used at the beginning of each casting operation during the first short stretch of the outward (vertical or horizontal) passage of the extractor means, to the higher speed used during most of the casting process.
15 Det er kendt, at der ved støbning af aluminium- støbeblokke, navnlig ved støbning af aluminiumlegeringer, der udviser tendenser til varmrevnedannelse, er en tendens til, at det første korte stykke af støbeblokken udviser en centerrevne, som følge af de meget høje afkø-20 lingshastigheder og dermed høje spændinger, der skyldes kontakten af støtteenden af støbeblokken med stolen og med kølemediet, foruden den normale afkøling af den perifere overflade af støbeblokken.It is known that when casting aluminum casting blocks, especially when casting aluminum alloys exhibiting hot crack formation, there is a tendency for the first short piece of the casting block to exhibit a center crack due to the very high cooling rates. 20, and thus high voltages due to the contact of the support end of the casting block with the chair and with the refrigerant, in addition to the normal cooling of the peripheral surface of the casting block.
Varmrevnedannelse kan defineres som en tendens til 25 flængning eller revnedannelse, hvor revnens vækstende ligger i en zone af støbeblokken, hvor temperaturen er mellem liquidus og solidus.Hot-cracking can be defined as a tendency for cracking or cracking, where the growth of the crack lies in a zone of the casting block where the temperature is between liquidus and solidus.
Ved normal praksis i forbindelse med strengstøbnirg strækker denne centerrevne sig kun et kort stykke ind i 30 støbeblokken og ender så. Alligevel viser det sig ofte, at sådanne revner strækker sig til en position ud over den, ved hvilken stolen eller det horisontale udtrækningsorgan er blevet accelereret til fuld støbehastighed.In normal practice in connection with string casting, this center tear extends only a short distance into the casting block and then ends. Yet, it often appears that such cracks extend to a position beyond that at which the chair or horizontal pullout member has been accelerated to full casting speed.
Revnerne er med andre ord helet, efter at den fulde, nor-35 male støbehastighed er nået. Ved sædvanlige støbeprocesser er støbehastigheder derfor begrænset til dem, der vil tillade revner at heles inden for en kort distance.In other words, the cracks are healed after the full, normal casting speed is reached. Therefore, in conventional casting processes, casting speeds are limited to those that will allow cracks to heal within a short distance.
3 143486 I forbindelse med den foreliggende opfindelse er det nu erkendt, at støbehastigheden kan forøges, efter at revnen er helet, til en hastighed, der, hvis den anvendtes på et tidligere tidspunkt under stolens passage, 5 ville have ført til en usund støbeblok med en mere eller mindre kontinuert centerrevne.In the present invention, it is now recognized that the casting speed may be increased after the crack has healed, to a rate which, if used at an earlier point during the passage of the chair, would have resulted in an unhealthy casting block with a more or less continuous center-torn.
Det er påvist, at der er en maksimal støbehastighed, ud over hvilken en revnet støbeblok ikke vil heles, efterhånden som støbeprocessen skrider frem. Denne ha-10 stighed er her omtalt som den "revneudbredende hastighed” dvs. den minimale hastighed, der er nødvendig for at understøtte væksten af en præ-eksisterende revne. Når støbehastigheden sænkes under den revneudbredende hastighed, vil en præ-eksisterende revne heles.It has been shown that there is a maximum casting speed beyond which a cracked cast block will not heal as the casting process progresses. This ha-10 speed is referred to here as the "crack propagation rate", ie the minimum speed needed to support the growth of a pre-existing crack. When the casting speed is lowered below the crack propagation rate, a pre-existing crack will heal.
15 Når revnen først er helet, og udtrækningen er fort sat over en yderligere distance til dannelse af en længde af sund støbeblok, vil en frisk revne ved støbeblokkens centerdel imidlertid kun blive dannet, hvis støbehastigheden hasves til en værdi over den revneudbredende hastig-20 hed. Denne højere hastighed er her omtalt som den "revneinitierende hastighed".However, once the crack is healed and the pullout is continued over a further distance to form a length of healthy casting block, however, a fresh crack at the center portion of the casting block will only be formed if the casting speed has been increased to a value above the crack propagating speed. . This higher rate is referred to here as the "crack initiation rate".
Den foreliggende fremgangsmåde til strengstøbning af runde aluminium-støbeblokke, hvilken fremgangsmåde er af den indledningsvis præciserede art, er ifølge opfin-25 delsen ejendommelig ved, at støbeblokkens udtrækningshastighed, efter at der er udviklet en revnefri centerdel i den udtrædende støbeblok ved støbning med en udtrækningshastighed mindre end den revneudbredende udtrækningshastighed, forøges til en hastighed større end den revne-30 udbredende udtrækningshastighed, men mindre end den revneinitierende udtrækningshastighed.The present method for string casting of round aluminum casting blocks, which is of the initially specified nature, is characterized by the fact that, after a crack-free center part is formed in the withdrawing casting block by molding at a withdrawing rate, less than the crack propagation rate, increases to a rate greater than the crack propagation rate, but less than the crack initiation rate.
Mens ved en foretrukken udførelsesform den indledende støbehastighed holdes under den revneudbredende hastighed, indtil den revnefri kerne er udviklet, kan det 35 under visse omstændigheder være ønskeligt at anvende en høj indledende støbehastighed højere end den revneudbredende hastighed og acceptere den resulterende revne, hvorefter støbehastigheden sænkes under den revneudbre- 4 1Λ 3 Λ G 6 dende hastighed, indtil den ønskede revnefri centerdel har udviklet sig. Støbehastigheden kan derefter igen hæves over den revneudbredende hastighed og holdes ved en sådan hastighed (men under den revneinitierende hastig-5 hed) under støbningen af den resterende del af støbeblokken.While in a preferred embodiment, the initial casting rate is kept below the crack propagation rate until the crackless core is developed, it may in some circumstances be desirable to use a high initial casting rate higher than the crack propagation rate and accept the resulting crack, after which the casting rate is lowered. the crack propagation speed 4 1Λ 3 Λ G 6 until the desired crack-free center portion has developed. The casting speed can then again be raised above the crack propagating speed and maintained at such a speed (but below the crack initiating speed) during the casting of the remaining portion of the casting block.
Ved udøvelsen af fremgangsmåden foretrækkes det at anvende en hastighed betydeligt under den revneudbredende hastighed under det første korte stykke af udtrækningen.In practicing the method, it is preferred to use a rate significantly below the crack propagation rate during the first short stretch of extraction.
10 For støbeblokdimensioner inden for området ca. 10-23 cm i diameter er det under den første længde af udtrækningen, svarende til ca. 1/2 støbeblokdiameter, foretrukket at anvende en hastighed under ca. 10 cm/minut. For støbeblokke af større eller mindre dimensioner vil denne ha-15 stighed være henholdsvis noget mindre eller større. Derefter hæves hastigheden over en distance på ca. endnu 1/2 støbeblokdiameter til en hastighed lidt under den revneudbredende hastighed, såsom 12-25 mm/min. mindre end den revneudbredende hastighed, idet udtrækningen fortsættes 20 ved sådan hastighed, indtil en revnefri støbebloklængde på mindst ca. 1 støbeblokdiameter og, i følge opfindelsen, fortrinsvis svarende til mindst ca. 2 1/2 støbeblokdiametre er udviklet, og derefter hæves støbehastigheden langsomt til en hastighed mellem den revneudbredende og 25 den revneinitierende hastighed. Den maksimale udtrækiings-hastighed for støbeblokken er ifølge opfindelsen fortrinsvis fra ca. 12 mm til ca. 25 mm pr.minut lavere end den revneinitierende hastighed under udtrækningen af størstedelen af den revnefri længde af støbeblokken. En hastig-30 hed over den revneudbredende hastighed nås sædvanligvis efter støbning af ca. 3 1/2 støbeblokdiametre. For støbeblokdimensioner } ca. 23 cm og ^ ca. 10 cm i diameter skal den revnefri længde, der skal støbes, førend hastigheden hæves til mellem den revneudbredende og den revne-35 initierende hastighed, være henholdsvis ca. 2 og 4 diametre.10 For casting block dimensions within the range approx. 10-23 cm in diameter, it is below the first length of the extension, corresponding to approx. 1/2 casting block diameter, preferably using a speed below approx. 10 cm / minute. For casting blocks of larger or smaller dimensions, this velocity will be somewhat smaller or larger, respectively. Then the speed is raised over a distance of approx. another 1/2 mold block diameter at a speed slightly below the crack propagation rate, such as 12-25 mm / min. less than the crack propagation rate, the extraction being continued at such speed until a crack-free molding block length of at least about 20 mm. 1 casting block diameter and, according to the invention, preferably corresponding to at least approx. 2 1/2 casting block diameters are developed and then the casting speed is slowly raised to a rate between the crack propagation and the crack initiation rate. According to the invention, the maximum pull-out speed for the casting block is preferably from approx. 12 mm to approx. 25 mm per minute lower than the crack initiating speed during the extraction of most of the crack-free length of the casting block. A velocity above the crack propagating velocity is usually reached after casting of ca. 3 1/2 casting block diameters. For cast block dimensions} approx. 23 cm and ^ approx. 10 cm in diameter, the crack-free length to be cast before raising the speed between the crack propagating and crack-initiating speed must be approx. 2 and 4 diameters.
Overgangen fra støbehastigheden under den revneudbredende hastighed til hastigheden mellem den revneudbre- 5 143486 dende og den revneinitierende hastighed gennemføres fortrinsvis i trinvise stigninger på ca. 12 mm/min., idet hver hastighedsstigning påføres langsomt, f.eks. i løbet af 5-30 sekunder. Mens hastigheden med henblik på en be-5 kvem operation hæves i separate stigninger ved intervaller på f.eks. 1 minut, kan det under visse omstændigheder være muligt at forøge støbehastigheden kontinuert fra den første hastighed under den revneudbredende hastighed til hastigheden mellem den revneudbredende og den revne-10 initierende hastighed ved en i det væsentlige konstant accelerationshastighed på f.eks. 3 nm - 13 αη/nin. pr.minut således at støbehastigheden hæves fra en hastighed lidt under den revneudbredende hastighed til den endelige støbehastighed i løbet af 1/2 - 15 minutter.The transition from the molding rate below the crack propagation rate to the velocity between the crack propagating and crack initiating speed is preferably carried out in incremental increments of approx. 12 mm / min, each speed increase being applied slowly, e.g. in 5-30 seconds. While the speed for a convenient operation is increased in separate increments at intervals of e.g. 1 minute, in some circumstances it may be possible to continuously increase the casting speed from the first rate below the crack propagation rate to the speed between the crack propagation and the crack initiation speed at a substantially constant acceleration rate of e.g. 3 nm - 13 αη / nin. per minute so that the casting speed is raised from a speed slightly below the crack propagation rate to the final casting speed in 1/2 - 15 minutes.
15 Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er af særlig værdi ved fremstillingen af runde støbeblokke dannet ud fra de legeringer, der udviser følsomhed over for varmrevnedannelse. Nogle almindeligt anvendte legeringer inden for raskkerne Al-Μη, Al-Mg, Al-Cu og 20 Al-Zn-Mg og navnlig legeringer inden for rækken Al-Mg-Si, der er meget anvendt til fremstilling af ekstruderinger, udviser følsomhed over for varmrevnedannelse. Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse har navnlig vist sig af værdi ved støbning af Al-Mg-Si-legeringer med 25 følgende respektive procentindhold af magnesium og silicium:The method of the present invention is of particular value in the preparation of round casting blocks formed from the alloys exhibiting heat crack sensitivity. Some commonly used alloys within the series Al-Μη, Al-Mg, Al-Cu and 20 Al-Zn-Mg, and in particular alloys within the range Al-Mg-Si, widely used in the manufacture of extrusions, exhibit sensitivity to hot cracking. In particular, the process of the present invention has proved of value in casting Al-Mg-Si alloys having the following respective percentages of magnesium and silicon:
Mg 0,45-0,9, Si 0,20-0,6, Mg 0,4-0,8, Si 0,7-1,3,Mg 0.45-0.9, Si 0.20-0.6, Mg 0.4-0.8, Si 0.7-1.3,
Mg 0,8-1,2, Si 0,40-0,8, Mg 0,35-0,8, Si 0,30-0,7.Mg 0.8-1.2, Si 0.40-0.8, Mg 0.35-0.8, Si 0.30-0.7.
Disse er meget anvendte, kommercielle aluminiumle-30 geringer.These are widely used commercial aluminum alloys.
Den revneudbredende og den revneinitierende hastighed for fremstillingen af støbeblokke ud fra en given legering afhænger af en række faktorer, der stammer dels fra støbebetingelserne og dels fra metal-sammensætningen 35 og -tilstanden.The crack propagation and crack initiation rate for the manufacture of molding blocks from a given alloy depends on a number of factors arising partly from the molding conditions and partly from the metal composition and state.
Den temperatur, ved hvilken metallet hældes ind i formen, typen af flyder og dypperør anvendt til kontrol af metalniveauet i formen, formens diameter eller tvær- 143486 e dimensioner og den fremgangsmåde, der anvendes til påføring af kølemediet på støbeblokkens overflade, influerer således alle på værdien af den revneudbredende og den revneinitierende hastighed.Thus, the temperature at which the metal is poured into the mold, the type of floats and dip pipes used to control the metal level in the mold, the diameter or transverse dimensions of the mold, and the method used to apply the refrigerant to the surface of the molding block all influence the the value of the crack propagating and crack initiating velocity.
5 Foruden legeringens hovedelementer har metallets renhed og mængden af jern til stede i aluminiummet og tilstedeværelsen af elementer, der påvirker kornstørrelse, en betydelig indflydelse på nævnte værdier. I almindelighed forøger tilstedeværelsen af både jern og korn-10 fingøringsmidler værdierne af nævnte hastigheder.In addition to the main elements of the alloy, the purity of the metal and the amount of iron present in the aluminum and the presence of elements affecting grain size have a considerable influence on said values. In general, the presence of both iron and grain feeders increases the values of said velocities.
Bestemmelsen af værdierne af den revneudbredende og den revneinitierende hastighed kan på grund af det store antal variable, hvoraf de er afhængige, kun foregå empirisk ved at støbe en støbeblok ud fra en smelte af lege-15 ringen. Med f.eks. en støbeblok med en diameter på ca.The determination of the values of the crack propagation and crack initiation velocity, because of the large number of variables on which they depend, can only be done empirically by casting a molding block from a melt of the alloy. With e.g. a casting block with a diameter of approx.
18 cm af AA6 06 3 *- leger ing (standardlegering for ekstrude-ring, se "Registration Record of Aluminum Association Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys", USA, 1.marts 1978, 20 side 6) skulle støbehastigheden forøges trinvis fra en indledende hastighed på f.eks. ca. 10 cm/minut, ved stigninger på f.eks. ca. 12 mm/minut som omtalt ovenfor, ved støbelængdeintervaller på f.eks. ca. 60 cm, indtil den forventede revneinitierende hastighed var betydeligt over-25 skredet, hvorefter støbehastigheden skulle sænkes på lignende måde. For støbeblokke af mindre diametre og/eller legeringer mindre tilbøjelige til varmrevnedannelse, kan der anvendes større indledende prøvehastigheder, med samme stigninger, mens for støbeblokke af større diametre 30 og/eller legeringer mere tilbøjelige til varmrevnedannel-se lavere indledende prøvehastigheder og mindre stigninger er ønskelige. Ved at registrere støbehastigheden ved successive positioner langs støbeblokken vil påfølgende ultralydundersøgelse af støbeblokken gøre det muligt at 35 bestemme den støbehastighed, ved hvilken centerrevnen begyndte (på anden måde end ved støtteenden) i et betydeligt antal støbeblokke. Dette vil fastlægge den revneinitierende hastighed.18 cm of AA6 06 3 * - alloy (standard alloy for extrusion, see "Registration Record of Aluminum Association Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys", USA, March 1, 1978, 20 page 6) should the casting speed is incrementally increased from an initial velocity of e.g. ca. 10 cm / minute, with increases of e.g. ca. 12 mm / minute as mentioned above, at cast length intervals of e.g. ca. 60 cm until the expected crack initiation speed was considerably exceeded, after which the casting speed had to be similarly lowered. For smaller diameter castings and / or alloys less prone to hot crack formation, larger initial sample rates may be used, with the same increments, while for larger diameters 30 and / or alloys more prone to hot crack formation, lower initial sample rates and smaller increments are desirable. . By recording the casting speed at successive positions along the casting block, subsequent ultrasound examination of the casting block will allow the casting speed at which the center crack began (other than at the supporting end) to determine a significant number of casting blocks. This will determine the crack initiation rate.
7 1434367 143436
Bestemmelse af den støbehastighed, ved hvilken centerrevnen ophørte under sænkningen af støbehastigheden, vil angive værdien af den revneudbredende hastighed og navnlig en hastighed under den revneudbredende hastighed, 5 ved hvilken udtrækningen kan gennemføres ved begyndelsen af støbeprocessen med henblik på at udvikle en sund centerdel .Determination of the casting rate at which the center crack ceased during the lowering of the casting rate will indicate the value of the crack propagation rate, and in particular a rate below the crack propagation rate, 5 at which the extraction can be performed at the beginning of the casting process to develop a healthy center portion.
Som et eksempel på de fordele, der kan opnås ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen har det 10 vist sig, at ved fremstilling af ekstruderings-støbeblok-ke med en diameter på ca. 18 cm af aluminium-magnesium-silicium-legering indeholdende 0,4-0,9% fig, 0,3-0,7% Si, 0,2-0,3% Fe og 0,005-0,15% Ti er den normale maksimale støbehastighed for fremstillingen af sunde støbeblokke 15 på ca. 13 cm/minut efter støbning af det første korte stykke ved en hastighed på ca. 7-10 cm/minut. Når denne metode benyttes, har det vist sig, at der ofte er en centerrevne, der strækker sig over ca. 20 cm opad fra støtteenden. Ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge den fo-20 religgende opfindelse støbes en indledende længde af støbeblokken, f.eks. ca. 60 cm, ved ca. 13 cm/minut (efter støbning af det første korte stykke ved en hastighed på ca. 7-10 cm/minut som ovenfor) for at frembringe en støbebloklængde med en revnefri centerdel. Det har vist 25 sig, at støbehastigheden derefter kunne hæves langsomt til ca. 16,5 cm/minut på den ovenfor angivne måde, uden initiering af en centerrevne. Hvis den samme hastighed var anvendt ved begyndelsen af støbeprocessen, dvs. førend støtterevnen var helet, ville støbeblokken være rev-30 net fra ende til ende.As an example of the advantages that can be obtained by using the method according to the invention, it has been found that in the manufacture of extrusion molding blocks having a diameter of approx. 18 cm of aluminum-magnesium-silicon alloy containing 0.4-0.9% Fe, 0.3-0.7% Si, 0.2-0.3% Fe and 0.005-0.15% Ti is the normal maximum casting speed for the manufacture of healthy casting blocks 15 of approx. 13 cm / minute after casting the first short piece at a speed of approx. 7-10 cm / minute. When this method is used, it has been found that there is often a center tear extending over approx. 20 cm upwards from the support end. Using the method of the present invention, an initial length of the casting block, e.g. ca. 60 cm, at approx. 13 cm / minute (after casting the first short piece at a rate of about 7-10 cm / minute as above) to produce a molding block length with a crack-free center portion. It has been found that the casting speed could then be slowly increased to approx. 16.5 cm / min in the above manner, without initiating a center tear. If the same speed was used at the beginning of the casting process, ie. before the supporting capability was healed, the casting block would be torn from end to end.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal beskrives nærmere gennem et yderligere eksempel og under henvisning til tegningen, på hvilkenThe process according to the invention will be described in more detail by a further example and with reference to the drawing, in which
Fig. 1 er et skematisk del-snitbillede af et konti-35 nuert fungerende støbeapparat, ogFIG. 1 is a schematic sectional view of a continuously operating casting apparatus; and
Fig. 2 er et snitbillede langs linien 2-2 i fig. 1.FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. First
Fig. 1 viser en aksialt vertikal ringform 10, til hvilken smeltet aluminium 11 føres til støbning af en 8 U3486 støbeblok 12. Formen 10 er konstrueret af et metal (såsom aluminium), der er egnet for støbning af aluminium og har en indre væg 14f der afgrænser en aksialt vertikal støbezone.FIG. 1 shows an axial vertical annular mold 10 to which molten aluminum 11 is guided to mold an 8 block mold 12. The mold 10 is constructed of a metal (such as aluminum) suitable for casting aluminum and having an inner wall 14f bounding an axially vertical casting zone.
5 Omgivende den ydre overflade af formvæggen 14 findes en kølekappe 15, der afgrænser et ringkammer, som omgiver støbezonen fuldstændigt lateralt. Kammeret forsynes med kølevand, til afkøling af formen 14, og er forsynet med en udløbsrevne 22, gennem hvilken vand fø-10 res til overfladen af den voksende støbeblok 12 på sædvanlig måde.5 Surrounding the outer surface of the mold wall 14 is a cooling jacket 15 defining an annular chamber which surrounds the molding zone completely laterally. The chamber is provided with cooling water for cooling the mold 14 and is provided with an outlet tear 22 through which water is supplied to the surface of the growing molding block 12 in the usual manner.
Ved begyndelsen af en støbeoperation er den nedre ende af støbezonen lukket med en stol 18, der bæres på en platform 19 understøttet på et hydraulisk stempel 15 20, Efterhånden som smeltet aluminium i støbezonen størk ner, sænkes stolen 18 og platformen 19 ved operation af det hydrauliske stempel 20 med en hastighed, der kontrolleres af operatøren.At the beginning of a casting operation, the lower end of the casting zone is closed with a chair 18 carried on a platform 19 supported on a hydraulic piston 15 20. As molten aluminum in the casting zone solidifies, the chair 18 and the platform 19 are lowered by operation thereof. hydraulic piston 20 at a speed controlled by the operator.
Smeltet aluminium føres til formen fra et trug 26 20 anbragt over formen 10 og med et aksialt vertikalt dypperør 28, der strækker sig coaksialt ind i formen. Den nedre ende af dypperøret 28 udmunder under niveauet af det smeltede aluminium 11 i støbezonen, hvilket hindrer overfladeturbulens i støbezonepølen.Melted aluminum is fed to the mold from a trough 26 20 disposed over the mold 10 and with an axial vertical dip tube 28 extending coaxially into the mold. The lower end of the dip tube 28 opens below the level of the molten aluminum 11 in the casting zone, preventing surface turbulence in the casting zone pool.
25 En flyder 30 omgiver den nedre ende af dypperøret 28 og bæres svømmende i det smeltede metal 11. Flyderen omfatter et relativt tykt stift pladeformet legeme 31 med en central udboring 32 af lidt større diameter end dypperøret 28. Den nedre overflade af legemet 31 har 30 en central fordybning 34, ind i hvilken udboringen 32 udmunder. En stiv lede- eller skærmdel 36 af flyderen strækker sig tværs over fordybningen 34 umiddelbart under udboringen 32. Skæmdelen 36 har en øvre overflade, der er bredere end den indvendige diameter af dyppe-35 røret 28. Når dypperøret 28 strækker sig nedad gennem udboringen 32, er dets åbne nedre ende direkte over skærmen. Det smeltede aluminium indtræder gennem dypperøret 28 og ledes lateralt af skærmen 36 mod perife- 143486 9 rien af formen.A float 30 surrounds the lower end of the dip tube 28 and is carried swimmingly in the molten metal 11. The float comprises a relatively thick rigid plate-shaped body 31 with a central bore 32 of slightly larger diameter than the dip tube 28. The lower surface of the body 31 has 30 a central recess 34 into which the bore 32 opens. A rigid guide or shield portion 36 of the float extends across the recess 34 immediately below the bore 32. The baffle portion 36 has an upper surface wider than the inner diameter of the dip tube 28. As the dip tube 28 extends downwardly through the bore 32 , its open lower end is directly above the screen. The molten aluminum enters through the dip tube 28 and is guided laterally by the screen 36 toward the periphery of the mold.
Det skal forstås, at da operationsniveauet for det smeltede metal 11 i formen 10 skal holdes over den nedre ende af dypperøret 28, og da den øvre overflade 5 af skærmen 36 i almindelighed ligger under enden af dypperøret for at tillade udløb af smeltet metal, skal flydeegenskaberne hos flyderen tilvejebringe dette ønskede rumlige forhold mellem dypperør og skærm, når det smeltede metal befinder sig ved det rette niveau i for-10 men.It is to be understood that since the level of operation of the molten metal 11 in the mold 10 is to be maintained over the lower end of the dip tube 28, and since the upper surface 5 of the screen 36 is generally below the end of the dip tube to allow the discharge of molten metal, the flow characteristics of the float provide this desired spatial relationship between dip pipes and screen when the molten metal is at the proper level in the mold.
Et par trådbærere 38 bæres af flyderen og er bøjet udad, således at de rager ud over modsatte sider af formens topvæg for at hindre nedsynkning af flyderen ud over et fastlagt niveau.A pair of wire carriers 38 are supported by the float and are bent outwardly so that they project beyond opposite sides of the top wall of the mold to prevent submergence of the float beyond a predetermined level.
15 Ved apparatets funktion i overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen anbringes det hydrauliske stempel 20 til at begynde med således, at stolen 18 lukker den nedre ende af støbezonen. Kølevand føres kontinuerligt til formkølekappen 15 til afkøling af formvæggen 14, 20 og smeltet aluminium, der tilføres fra truget 26, flyder nedad ved tyngdekraftens indvirkning gennem dypperøret 28 til fyldning af støbezonen med smeltet aluminium 11 til det ønskede niveau. Det hydrauliske stempel 20 opereres derefter til sænkning af stolen 18 ved en lav ind-25 ledningsvis hastighed, såsom ca. 7-10 cm/minut for støbeblokke inden for dimensionsområdet ca. 10-23 cm i diameter, på sædvanlig måde, mens stolen passerer gennem en distance d^, typisk ca. 5-13 cm for støbeblokke af disse dimensioner.In the operation of the apparatus in accordance with the method of the invention, the hydraulic piston 20 is initially placed so that the chair 18 closes the lower end of the casting zone. Cooling water is continuously fed to the mold cooling jacket 15 for cooling the mold wall 14, 20 and molten aluminum supplied from the trough 26 flows downwardly by gravity through the dip tube 28 to fill the molten aluminum 11 molding zone to the desired level. The hydraulic piston 20 is then operated to lower the chair 18 at a low initial speed, such as approx. 7-10 cm / minute for casting blocks within the dimension range approx. 10-23 cm in diameter, as usual, while the chair passes through a distance d ^, typically approx. 5-13 cm for casting blocks of these dimensions.
30 Efter at stolen er sænket distancen d^, forøger operatøren langsomt udtrækningshastigheden for stolen, efterhånden som den synker gennem en yderligere distance &2, typisk ca. 5-13 cm, til en hastighed lidt under den revneudbredende udtrækningshastighed. Efter at stolen er 35 sænket denne yderligere distance d2, bliver en støbeblok-længde svarende til ca. 2 1/2 støbeblokdiametre støbt ved denne samme hastighed, hvorefter operatøren gradvis forøger udtrækningshastigheden til en hastighed over den30 After lowering the seat distance d ^, the operator slowly increases the pulling speed of the chair as it sinks through an additional distance & 2, typically approx. 5-13 cm, at a speed slightly below the crack propagation speed. After the chair is lowered this further distance d2, a molding block length corresponding to approx. 2 1/2 casting block diameters molded at this same velocity, after which the operator gradually increases the extraction velocity to a velocity above it.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB369973 | 1973-01-24 | ||
| GB369973A GB1456661A (en) | 1973-01-24 | 1973-01-24 | Casting light metal ingots by the direct chill casting process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK143486B true DK143486B (en) | 1981-08-31 |
| DK143486C DK143486C (en) | 1982-01-25 |
Family
ID=9763289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK35174A DK143486C (en) | 1973-01-24 | 1974-01-23 | PROCEDURE FOR STRENGTH CASTING OF CIRCULAR ALUMINUM CARDS |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3884290A (en) |
| JP (1) | JPS558267B2 (en) |
| BE (1) | BE810107A (en) |
| BR (1) | BR7400520D0 (en) |
| CA (1) | CA1000024A (en) |
| CH (1) | CH574781A5 (en) |
| DE (1) | DE2403194B2 (en) |
| DK (1) | DK143486C (en) |
| ES (1) | ES422552A1 (en) |
| FR (1) | FR2214542B1 (en) |
| GB (1) | GB1456661A (en) |
| IT (1) | IT1003453B (en) |
| NL (1) | NL7400917A (en) |
| NO (1) | NO138752B (en) |
| SE (1) | SE388142B (en) |
| ZA (1) | ZA74513B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT332580B (en) * | 1974-06-25 | 1976-10-11 | Voest Ag | PROCESS AND EQUIPMENT FOR CONTINUOUS CONTINUOUS CASTING OF UNKILLED OR SEMI-CALMED STEEL |
| GB1529305A (en) * | 1974-11-15 | 1978-10-18 | Alcan Res & Dev | Method of producing metal alloy products |
| AR206656A1 (en) * | 1974-11-15 | 1976-08-06 | Alcan Res & Dev | METHOD FOR PRODUCING AN ALUMINUM ALLOY SHEET PRODUCT FROM AL-FE ALLOY |
| US5664023A (en) * | 1994-11-14 | 1997-09-02 | Jbl Incorporated | Low TCR wire in high power audio coils |
| CN112139466B (en) * | 2020-10-09 | 2022-11-01 | 中国航发北京航空材料研究院 | Method for fractional intermittent stop type casting of 7000 series aluminum alloy direct-cooling semi-continuous ingot |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2692410A (en) * | 1949-11-24 | 1954-10-26 | Ici Ltd | Method and apparatus for continuous or semicontinuous casting of metals |
| US2708297A (en) * | 1953-09-03 | 1955-05-17 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Continuous casting apparatus |
| US2983972A (en) * | 1960-11-17 | 1961-05-16 | Reynolds Metals Co | Metal casting system |
| NO115409B (en) * | 1963-06-07 | 1968-09-30 | Aluminum Co Of America | |
| US3441079A (en) * | 1966-10-24 | 1969-04-29 | Aluminium Lab Ltd | Casting of aluminum ingots |
| US3672431A (en) * | 1970-09-25 | 1972-06-27 | Alcan Res & Dev | Apparatus and procedures for continuous casting of metal ingots |
| US3713479A (en) * | 1971-01-27 | 1973-01-30 | Alcan Res & Dev | Direct chill casting of ingots |
-
1973
- 1973-01-24 GB GB369973A patent/GB1456661A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-01-18 IT IT19594/74A patent/IT1003453B/en active
- 1974-01-21 US US434784A patent/US3884290A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-01-21 CA CA190,563A patent/CA1000024A/en not_active Expired
- 1974-01-22 FR FR7402030A patent/FR2214542B1/fr not_active Expired
- 1974-01-23 ES ES422552A patent/ES422552A1/en not_active Expired
- 1974-01-23 DK DK35174A patent/DK143486C/en active
- 1974-01-23 DE DE2403194A patent/DE2403194B2/en not_active Withdrawn
- 1974-01-23 NO NO740216A patent/NO138752B/en unknown
- 1974-01-23 JP JP944174A patent/JPS558267B2/ja not_active Expired
- 1974-01-23 NL NL7400917A patent/NL7400917A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-01-24 BR BR520/74A patent/BR7400520D0/en unknown
- 1974-01-24 CH CH98874A patent/CH574781A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-01-24 ZA ZA740513A patent/ZA74513B/en unknown
- 1974-01-24 BE BE140128A patent/BE810107A/en not_active IP Right Cessation
- 1974-01-24 SE SE7400908A patent/SE388142B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE388142B (en) | 1976-09-27 |
| CA1000024A (en) | 1976-11-23 |
| DE2403194A1 (en) | 1974-08-01 |
| US3884290A (en) | 1975-05-20 |
| ES422552A1 (en) | 1976-04-16 |
| GB1456661A (en) | 1976-11-24 |
| NL7400917A (en) | 1974-07-26 |
| JPS558267B2 (en) | 1980-03-03 |
| DE2403194B2 (en) | 1979-10-18 |
| AU6477674A (en) | 1975-07-24 |
| FR2214542A1 (en) | 1974-08-19 |
| DK143486C (en) | 1982-01-25 |
| NO138752B (en) | 1978-07-31 |
| BR7400520D0 (en) | 1974-10-29 |
| IT1003453B (en) | 1976-06-10 |
| JPS49104833A (en) | 1974-10-03 |
| FR2214542B1 (en) | 1979-05-11 |
| CH574781A5 (en) | 1976-04-30 |
| NO740216L (en) | 1974-07-25 |
| BE810107A (en) | 1974-05-16 |
| ZA74513B (en) | 1974-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101317977B1 (en) | Sequential casting metals having high co-efficients of contraction | |
| US3519059A (en) | Method of vacuum slag refining of metal in the course of continuous casting | |
| US20070215312A1 (en) | Cladding ingot to prevent hot-tearing | |
| US2553921A (en) | Continuous casting apparatus | |
| US3441079A (en) | Casting of aluminum ingots | |
| US2862265A (en) | Continuous casting mold | |
| US2195809A (en) | Continuous casting | |
| DK143486B (en) | PROCEDURE FOR STRENGTH CASTING OF CIRCULAR ALUMINUM CARDS | |
| US4641704A (en) | Continuous casting method and ingot produced thereby | |
| US3891024A (en) | Method for the continuous casting of metal ingots or strips | |
| CN107470574A (en) | The high speed semi-continuous casting device and method of a kind of aluminium alloy cast ingot | |
| US1892044A (en) | Method of casting ingots | |
| Hong et al. | Prevention of macrosegregation in squeeze casting of an Al-4.5 wt pct Cu alloy | |
| US4150714A (en) | Lead casting seal | |
| US3672431A (en) | Apparatus and procedures for continuous casting of metal ingots | |
| US3865643A (en) | Deep drawing sheet steel | |
| JPH09174198A (en) | Metallic cast billet for plastic working | |
| JPS58103953A (en) | Pressurizing type casting device for molten metal | |
| NO178058B (en) | Method of feeding metal melt into a mold in an automated string casting plant and apparatus for carrying out the method, and using it | |
| US3754591A (en) | Method of making rim-stabilized steel ingots | |
| US2264457A (en) | Method of casting composite metals | |
| US1508931A (en) | Method of forming ingots | |
| JPS58148071A (en) | Method and device for casting of welding rod | |
| JPH0718464Y2 (en) | Differential pressure casting equipment | |
| US3916985A (en) | Apparatus for continuous casting of metal strips |