EP0065208A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dickwandigen, hohlen Gussstücken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dickwandigen, hohlen Gussstücken Download PDF

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EP0065208A1 EP82103856A EP82103856A EP0065208A1 EP 0065208 A1 EP0065208 A1 EP 0065208A1 EP 82103856 A EP82103856 A EP 82103856A EP 82103856 A EP82103856 A EP 82103856A EP 0065208 A1 EP0065208 A1 EP 0065208A1
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casting mold
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Helmut Derp
Horst Dr. Dipl.-Chem. Keese
Elmar Dr. Schlich
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the feedless production of thick-walled, container-like castings from cast iron with spheroidal graphite.
  • Castings of this type are required, for example, as transport containers for used fuel elements from nuclear power plants. This places particularly high demands on the quality of the casting. It must have a fine-grained and tough casting structure which is free from volume deficit errors, in particular free from micropores.
  • Thick-walled sand castings have long solidification times, since the considerable amounts of heat released can only be dissipated via the insulating molding material. In the case of spheroidal graphite cast iron, this can result in a rough globulitic cast structure. In addition, under these conditions, flat temperature gradients occur between the residual melt and the solidifying edge shell, which favor the occurrence of volume deficit errors, in particular micropores. In the case of a coarse cellular cast structure, the volume expansion, which locally prevails in the graphitic eutectic crystallization and exerts a pressure that saturates to feed, cannot completely feed the micropores. The harmful consequences are micro-voids, which lead to displays in non-destructive testing methods and micro segregations or in Ex In some cases, carbide deposits on the eutectic grain (cells) limit the viscosity of the material.
  • DE-AS 21 13 267 it is known for electro-slag remelting in the production of thick-walled hollow bodies to use a monolithic support body with cooling as the core, which can be pulled out of the melted block after the cooling has been switched off, thereby expanding and then being switched on again.
  • DE-AS is not concerned with the problem of producing spheroidal graphite cast iron castings without micropores, but with a process for drawing the core.
  • DE-AS 19 52 009 solves the same problem with a water-cooled core during electro-slag remelting by pulling back wedge-shaped parts of the core by means of a spindle drive, the core diameter being reduced for pulling.
  • the object of the invention is seen in obtaining a fine-grained, low-segregation and non-porous casting structure in a thick-walled, container-like casting via a steeper temperature gradient which favors the shell-like solidification in conjunction with a shortened solidification time, as is otherwise only possible in thin-walled casting structures Castings can be reached.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in that the entire shape of the mandrel and the outer shape is built relentlessly, is provided for an improved heat dissipation compared to sand casting and the gates are dimensioned so that the cast iron solidifies in them before the eutectic Solidification of the casting begins.
  • the accelerated solidification of the cast iron, particularly in the core area, and the corresponding formation of a steep temperature gradient in the mold cavity promote the formation of a fine cellular casting structure and which is largely globular in sand casting lititic solidification shifted towards a solidifying edge shell. Both factors reduce the risk of micropores forming.
  • the unrelenting structure of the entire mold causes the cooling casting to shrink onto the core so that a gap is avoided and the good heat transfer is retained.
  • the measure that the gates are dimensioned so that the cast iron solidifies in them before the eutectic solidification of the casting begins that is, with cooling of the residual melt to liquidus temperature, together with the unyielding build-up of the entire shape, causes the expansion of the metal during graphitic eutectic solidification can fully act as an increase in pressure in the mold cavity. The result of this is that the formation of micropores is avoided in the solidifying casting.
  • the invention can be advantageously configured as follows.
  • the good heat dissipation can be promoted in that the castings are metered and regulated cooled on their inner surface by cooling the inside of the mandrel by coolants, primarily by liquid, non-combustible coolants evaporating in the system. Liquid nitrogen or water atomized in an air stream is suitable for this.
  • the effective pressure increase in the mold cavity during the eutectic solidification can be promoted in addition to the stable shape of the mold by cooling the castings on the outer surface.
  • adequate cooling can be achieved on the outer surface by forming the casting on its outer surface with large cooling fins .
  • the outer shape e.g. made of dimensionally stable, cold resin-bonded quartz sand.
  • Cooling the outer surface of the casting may e.g. with smaller cooling fins or a smooth outer surface, can be improved by a metallic outer shape.
  • the metallic outer shape improves the dissipation of the heat to the outside due to its greater thermal conductivity compared to a ceramic shape and thus convection cooling by the ambient air due to the higher temperature. This can be improved by cooling fins on the outer shape.
  • the metallic outer shape can be metered and controlled by coolants, primarily by liquid, non-flammable coolants that evaporate in the system.
  • the measures for improving the external cooling of the castings promote a shell-like solidification and thereby increase the pressure increase in the residual melt which improves the tightness of the casting during the eutectic solidification.
  • the outer contour of the mold core is formed by a lost mold made of sheet steel, on the inner surface of which cooling elements through which coolant is arranged and the space between the lost mold, the cooling elements and the free space inside the mold core is filled with moldable, fine-grained substances.
  • Sheet steel with a thickness of 10 to 20 mm is suitable for the lost shape.
  • the fine-grained substances serve to stabilize the core and promote heat transfer between the lost mold shape and the cooling elements, in which the cooling is effected by the coolant flowing through.
  • the outer surface of the core is generally provided with a size customary in foundries in order to avoid welding.
  • the cooling elements can be designed as cooling boxes in which inflow and outflow pipes are arranged next to one another in order to enable uniform heat dissipation.
  • the cooling boxes are advantageously held by metallic elements such as wedges and pressed against the lost shape.
  • cooling coils can also be used.
  • the fine-grained substances with which the spaces between the cooling elements, the lost formwork and the free space are filled can be ceramic molding materials, as are common in foundries.
  • fine-grained metallic materials preferably steel gravel, can also be used, or metallic materials can also be added to the molding material.
  • the outer shape is advantageously made of sheet steel and is provided with cooling elements. These can either be cooling boxes or cooling coils. Additional cooling fins improve heat dissipation.
  • the entire shape was built up relentlessly and an improved heat dissipation compared to sand casting, in particular on the inner surface, was provided.
  • the gates 2 were dimensioned such that the cast iron solidified in them before the eutectic solidification of the casting 1 began.
  • the outer mold 3 was made of dimensionally stable, cold resin-bonded quartz sand. To produce the outer mold 3, cores 4 were used for the cooling fins 5 to be produced on the outer surface of the casting 1.
  • the lost mandrel 6 consisted on the outside of an approximately 6 m long cylindrical iron sheet jacket 7 with 15 mm wall thickness with a 30 mm thick welded-on cover 8.
  • the cooling boxes 9, 10 were introduced in two planes and with steel wedges 11 against pressed the sheet metal jacket 7.
  • a good cooling of the cooling boxes 9, 10 was achieved by a system of parallel, vertical cooling pipes, distributed over the entire circumference, a lower supply line and an upper discharge line were alternately laid and connected to a supply and discharge ring line.
  • the lid 8 was also provided with a cooler 12.
  • the core 6 was arranged upright.
  • the casting was poured upwards.
  • the casting temperature was 1320 ° C, the amount of magnesium-treated and inoculated iron was 115 t.
  • the composition of the melt corresponded to a GGG-40.3, DIN 1693.
  • the approximate dimensions of the casting 1 were 6,400 mm, the outer diameter with ribs 2,500 mm, the inner diameter 1,200 mm, the base thickness was 400 mm
  • the core 6 was cooled with liquid nitrogen in such a way that evaporation occurred when it flowed into the cooling elements 9, 10, 12.
  • the inlets 2 were designed to freeze when the melt in the mold had reached a temperature of 1160 to 1200 ° C. Cooling was maintained throughout the solidification time. The coolant supply was only switched off shortly above the ⁇ - ⁇ conversion in order not to disturb the ferrite formation. Overall, the setting time was shortened by 56% compared to a pure sand casting.
  • the casting was drawn and the fine-grained stamping in the core was removed, the cooling elements arranged in several planes were removed and finally the formwork, that is the sheet metal jacket 7 with the cover 8, was removed by cutting and pulling. The rest of the casting was cleaned in the usual way.

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Abstract

An dickwandige, behälterartige Gußstücke aus Gußeisen mit Kugelgraphit, z.B. Transportbehälter für gebrauchte Brennelemente aus Kernkraftwerken werden besonders hohe Anforderungen gestellt hinsichtlich einer feinkörnigen und zähen Gußstruktur ohne Volumendefizitfehler, insbesondere ohne Mikroporen. Bei dickwandigem Sandguß von Gußeisen mit Kugelgraphit treten wegen der langen Erstarrungszeiten und des flachen Temperaturgradienten zwischen der Restschmelze und der erstarrenden Randschale häufig derartige Fehler und eine grobe globulitische Gußstruktur auf. Das erfindungsgemäße Verfahren löst das Problem, bei einem dickwandigen, behälterartigen Gußstück über einen die schalenförmige Erstarrung begünstigenden steileren Temperaturgradient in Verbindung mit einer verkürzten Erstarrungszeit ein feinkörniges, seigerungsarmes und porenfreies Gußgefüge zu erhalten, wie es sonst nur in dünnwandigen Gußstücken zu erreichen ist. Dazu werden die gesamte Form aus Formkern (6) und Außenform (3) unnachgiebig aufgebaut für eine gegenüber Sandguß verbesserte Wärmeabfuhr, insbesondere an der Innenoberfläche des Gußstücks gesorgt und die Eingüsse (2) so bemessen, daß das Gußeisen in ihnen erstarrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstücks einsetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur speiserlosen Herstellung von dickwandigen, behälterartigen Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit. Derartige Gußstücke werden zum Beispiel benötigt als Transportbehälter für gebrauchte Brennelemente aus Kernkraftwerken. Dabei werden an die Qualität des Gußstücks besonders hohe Anforderungen gestellt. Es muß eine feinkörnige und zähe Gußstruktur haben, die frei von Volumendefizitfehlern, insbesondere frei von Mikroporen ist.
  • Dickwandiger Sandguß weist lange Erstarrungszeiten auf, da die frei werdenden beträchtlichen Wärmemengen nur über den isolierenden Formstoff abgeführt werden können. Dies kann im Falle von Gußeisen mit Kugelgraphit eine grobe globulitische Gußstruktur zur Folge haben. Hinzu kommt, daß unter diesen Bedingungen sich flache Temperaturgradienten zwischen der Restschmelze und der erstarrenden Randschale einstellen, die das Entstehen von Volumendefizitfehlern, insbesondere Mikroporen, begünstigen. Im Falle einer groben zellularen Gußstruktur kann die Volumenausdehnung, die bei der graphitischen eutektischen Kristallisation örtlich vorherrscht und einen zur Speisung sättigenden Druck ausübt, die Mikroporen nicht vollständig zuspeisen. Die schädlichen Folgen sind Mikrohohlräume, die zu Anzeigen bei zerstörungsfreien Prüfverfahren führen und Mikroseigerungen oder in Extremfällen sogar Karbidausscheidungen an den eutektischen Korn(Zell) grenzen, die die Zähigkeit des Werkstoffs beeinträchtigen.
  • Aus der DE-AS 21 13 267 ist beim Elektroschlackeumschmelzen bei der Erzeugung von dickwandigen Hohlkörpern bekannt, als Kern einen monolitischen Stützkörper mit Kühlung einzusetzen, der nach Ausschalten der Kühlung, dadurch Ausdehnung und anschließendes Wiedereinschalten aus dem erschmolzenen Block gezogen werden kann. Mit dem Problem der Herstellung von Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit ohne Mikroporen beschäftigt sich die DE-AS nicht, sondern mit einem Verfahren zum Ziehen des Kerns. Das gleiche Problem löst die DE-AS 19 52 009 mit einem wassergekühlten Kern beim Elektroschlackeumschmelzen durch Zurückziehen von keilförmigen Teilen des Kerns mittels eines Spindeltriebs, wobei zum Ziehen der Kerndurchmesser verkleinert wird. Aus der DE-OS 28 27 091 ist es beim konventionellen Gießen von Stahl zu Brammen oder Blöcken bekannt, eine Kokille aus Einzelwänden aus wassergekühlten Kühlkästen aufzubauen. Mit dem Problem der Erfindung des porenfreien Gießens von Gußeisen mit Kugelgraphit befaßt sich auch diese Schrift nicht.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, bei einem dickwandigen, behälterartigen Gußstück über einen die schalenförmige Erstarrung begünstigenden steileren Temperaturgradienten in Verbindung mit einer verkürzten Erstarrungszeit ein feinkörniges, seigerungsarmes und porenfreies Gußgefüge zu erhalten, wie es sonst nur in dünnwandigeren Gußstücken zu erreichen ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die gesamte Form aus Formkern und Außenform unnachgiebig aufgebaut wird, für eine gegenüber Sandguß verbesserte Wärmeabfuhr gesorgt wird und die Eingüsse so bemessen werden, daß das Gußeisen in ihnen erstarrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstücks einsetzt. Durch die beschleunigte Erstarrung des Gußeisens insbesondere im Kernbereich und die entsprechende Ausbildung eines steilen Temperaturgradienten im Formhohlraum wird die Bildung eines feinen zellularen Gußgefüges gefördert und die bei Sandguß weitgehend globulititsche Erstarrung in Richtung auf eine erstarrende Randschale verschoben. Beide Faktoren vermindern die Gefahr einer Mikroporenbildung. Der unnachgiebige Aufbau der gesamten Form bewirkt, daß das abkühlende Gußstück auf den Kern aufschrumpft, damit eine Spaltbildung vermieden wird und so der gute Wärmeübergang erhalten bleibt. Die Maßnahme, daß die Eingüsse so bemessen werden, daß das Gußeisen in ihnen erstarrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstücks einsetzt, d.h., mit Abkühlung der Restschmelze auf Liquidustemperatur, bewirkt zusammen mit dem unnachgiebigen Aufbau der gesamten Form, daß sich die Ausdehnung des Metalls während der graphitischen eutektischen Erstarrung voll als Druckerhöhung im Formhohlraum auswirken kann. Das hat zur Folge, daß im erstarrenden Guß die Bildung von Mikroporen vermieden wird.
  • Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.
  • Die gute Wärmeabfuhr kann dadurch gefördert werden, daß die Gußstücke an ihrer inneren Oberfläche durch Kühlung des Inneren des Formkerns durch Kühlmittel, vornehmlich durch flüssige, im System verdampfende, nicht brennbare Kühlmittel, dosiert und geregelt gekühlt werden. Hierzu eignet sich flüssiger Stickstoff oder in einem Luftstrom zerstäubtes Wasser.
  • Die wirksame Druckerhöhung im Formhohlraum während der eutektischen Erstarrung kann außer durch die stabile Ausbildung der Form noch dadurch gefördert werden, daß die Gußstücke an der äußeren Oberfläche gekühlt werden. Bei Gußstücken, wie Behälter für Brennelemente, bei denen die äußere Mantelfläche für den späteren, praktischen Einsatz mit Kühlrippen versehen sein muß, kann man schon eine ausreichende Kühlung an der Außenoberfläche dadurch erreichen, daß die Gußstücke an ihrer äußeren Oberfläche mit groß dimensionierten Kühlrippen ausgebildet werden. Dann kann die Außenform z.B. aus formstabilem, kaltharzgebundenem Quarzsand aufgebaut werden.
  • Die Kühlung der äußeren Oberfläche des Gußstücks kann, z.B. bei kleineren Kühlrippen oder einer glatten äußeren Oberfläche, durch eine metallische Außenform verbessert werden. Die metallische Außenform verbessert durch ihr größeres Wärmeleitvermögen gegenüber einer keramischen Form die Abfuhr der Wärme nach außen und dadurch infolge höherer Temperatur die Konvektionskühlung durch die Umgebungsluft. Diese kann noch durch Kühlrippen auf der Außenform verbessert werden. Außerdem kann man die metallische Außenform durch Kühlmittel, vornehmlich durch flüssige, im System verdampfende, nicht brennbare Kühlmittel dosiert und geregelt kühlen.
  • Die Maßnahmen zur Verbesserung der Außenkühlung der Gußstücke fördern eine schalenförmige Erstarrung und erhöhen dadurch den die Dichtheit des Gußstücks verbessernden Druckanstieg in der Restschmelze während der eutektischen Erstarrung.
  • Bei einer für das Verfahren besonders geeigneten Gießform aus einem Formkern und aus einer Außenform ist die äußere Kontur des Formkerns durch eine verlorene Form aus Stahlblech gebildet, an deren innerer Oberfläche von Kühlmittel durchflossene Kühlelemente angeordnet sind und der Zwischenraum zwischen der verlorenen Form, den Kühlelementen und der freie Raum im Inneren des Formkerns durch formbare, feinkörnige Substanzen ausgefüllt sind. Für die verlorene Form eignet sich Stahlblech mit 10 bis 20 mm Stärke. Die feinkörnigen Substanzen dienen der gestaltlichen Stabilisierung des Kerns und fördern den Wärmetransport zwischen der verlorenen Kokillenform und den Kühlelementen, in denen die Kühlung durch die durchfließenden Kühlmittel bewirkt wird. Die Außenoberfläche des Kerns wird im allgemeinen mit einer gießerei- üblichen Schlichte versehen, um ein Anschweißen zu vermeiden.
  • Die Kühlelemente können als Kühlkästen ausgebildet sein, in denen Ein-und Ausströmrohre nebeneinander angeordnet sind, um eine gleichmäßige Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Die Kühlkästen sind vorteilhaft durch metallische Elemente wie Keile gehalten und gegen die verlorene Form gedrückt. Anstelle von Kühlkästen kann auch mit Kühlschlangen gearbeitet werden.
  • Die feinkörnigen Substanzen, mit denen die Zwischenräume zwischen den Kühlelementen, der verlorenen Schalung und der Freiraum ausgefüllt sind, können keramische Formstoffe sein, wie sie in Gießereibetrieben üblich sind. Zur Erhöhung des Wärmeleitvermögens können aber auch feinkörnige metallische Stoffe, vorzugsweise Stahlkies eingesetzt sein oder auch metallische Stoffe dem Formstoff zugesetzt werden.
  • Vorteilhaft besteht die Außenform aus Stahlblech und ist mit Kühlelementen versehen. Dies können entweder Kühlkästen oder auch Kühlschlangen sein. Zusätzliche Kühlrippen verbessern die Wärmeabfuhr.
  • Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
  • Es zeigen im einzelnen
    • Fig. 1 einen gegossenen Behälter für Brennelemente aus Kernkraftwerken in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Gießform für das Gießen des Behälters nach Fig. 1 im senkrechten Schnitt.
  • Zur speiserlosen Herstellung eines dickwandigen, behälterartigen Gußstückes aus Gußeisen mit Kugelgraphit, nämlich einem Behälter für Brennelemente 1 wurde die gesamte Form unnachgiebig aufgebaut und für eine gegenüber Sandguß verbesserte Wärmeabfuhr, insbesondere an der Innenoberfläche gesorgt. Die Eingüsse 2 waren so bemessen, daß das Gußeisen in ihnen erstarrte, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstückes 1 einsetzte. Die Außenform 3 war aus formstabilem, kaltharzgebundenem Quarzsand aufgebaut. Zur Herstellung der Außenform 3 wurden Kerne 4 für die auf der Außenfläche des Gußstücks 1 zu erzeugenden Kühlrippen 5 eingesetzt. Der verlorene Formkern 6 bestand außen aus einem ca. 6 m langen zylindrischen Eisenblechmantel 7 mit 15 mm Wandstärke mit einem 30 mm starken aufgeschweißten Deckel 8. Vor dem Anschweißen des Deckels 8 wurden die Kühlkästen 9,10 in zwei Ebenen eingebracht und mit Stahlkeilen 11 gegen den Blechmantel 7 angepreßt. Eine gute Kühlung der Kühlkästen 9,10 wurde erreicht durch ein System von parallelen, senkrecht verlaufenden Kühlrohren, wobei über den Gesamtumfang verteilt, jeweils eine untere Zuleitung und eine obere Ableitung abwechselnd verlegt und an je eine Zuführungs- und Abführungsringleitung angeschlossen waren. Auch der Deckel 8 war mit einem Kühlkasten 12 versehen. Der Kern 6 war stehend angeordnet. Das Gußstück wurde steigend gegossen. Die Gießtemperatur betrug 1320 °C, die Menge an magnesiumbehandeltem und geimpften Eisen lag bei 115 t. Die Zusammensetzung der Schmelze entsprach einem GGG-40.3, DIN 1693. Die ungefähren Abmessungen des Gußstücks 1 betrugen 6.400 mm, der äußere Durchmesser mit Rippen 2.500 mm, der innere Durchmesser 1.200 mm, die Bodenstärke lag bei 400 mm.
  • Nach dem Abguß wurde der Kern 6 mit flüssigem Stickstoff in der Weise gekühlt, daß beim Einströmen in die Kühlelemente 9,10,12 eine Verdampfung erfolgte. Die Eingüsse 2 waren so ausgelegt, daß sie zufroren, als die Schmelze in der Form eine Temperatur von 1160 bis 1200 °C erreicht hatte. Die Kühlung wurde über die gesamte Erstarrungszeit beibehalten. Erst kurz oberhalb der γ-χ-Umwandlung wurde die Kühlmittelzufuhr abgestellt, um die Ferritbildung nicht zu stören. Insgesamt wurde durch den Einsatz der Kühlung die Erstarrungszeit gegenüber einem reinen Sandguß um 56 % verkürzt.
  • Nach erfolgter Erstarrung und Abkühlung in der Form wurden das Gußstück gezogen und die feinkörnigen Einstampfungen im Kern beseitigt, die in mehreren Ebenen angeordneten Kühlelemente herausgeholt und schließlich die Ausschalung, das ist der Blechmantel 7 mit dem Deckel 8 durch Aufschneiden und Ziehen entfernt. Das übrige Gußstück ist auf dem üblichen Wege geputzt worden.
  • Die Ultraschallprüfung des geputzten und innen bearbeiteten Gußstückes πit verschiedenen Winkel-Prüfköpfen und mit Frequenzen von 1 bis 2 MHz ergab keine Anzeigen bei einer Erkennbarkeit von einer Ersatzfehlergröße von 3 mm.

Claims (14)

1. Verfahren zur speiserlosen Herstellung von dickwandigen, behälterartigen Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit, dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Form aus Formkern und Außenform unnachgiebig aufgebaut wird,
daß für eine gegenüber Sandguß verbesserte Wärmeabfuhr, insbesondere an der Innenoberfläche des Gußstücks gesorgt wird,
und daß die Eingüsse so bemessen werden, daß das Gußeisen in ihnen erstarrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstücks einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke an der inneren Oberfläche durch Kühlung des Inneren des Formkerns durch Kühlmittel, vornehmlich durch flüssige, im System verdampfende, nicht brennbare Kühlmittel, dosiert und geregelt gekühlt werden.
3. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnete daß die Gußstücke an ihrer äußeren Oberfläche mit groß dimensionierten Kühlrippen ausgebildet werden.
4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet., daß die Gußstücke an der äußeren Oberfläche durch eine metallische Außenform gekühlt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Außenform durch Kühlrippen gekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Außenform durch Kühlmittel, vornehmlich durch flüssige, im System verdampfende, nicht brennbare Kühlmittel, vorzugsweise flüssigen Stickstoff oder Wasser, dosiert und geregelt gekühlt wird.
7. Gießform aus einem Formkern (6) und aus einer Außenform (3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur des Formkerns (6) durch eine verlorene Form aus Stahlblech (7,8) gebildet ist, an deren innerer Oberfläche von Kühlmittel durchflossene Kühlelemente (9,10,12) angeordnet sind und die Zwischenräume zwischen der verlorenen Form (7,8), den Kühlelementen (9,10,12) und der freie Raum im Innern des Formkerns (6) durch formbare, feinkörnige Substanzen ausgefüllt sind.
8. Gießform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente als Kühlkästen (9,10) ausgebildet sind, in denen Ein- und Ausströmungsrohre nebeneinander angeordnet sind.
9. Gießform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkästen (9,10) durch metallische Elemente, wie Keile (11), gehalten und gegen die verlorene Form (7) gedrückt sind.
10. Gießform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente Kühlschlangen sind.
11. Gießform nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnigen Substanzen metallische Substanzen, vorzugsweise Stahlkies, sind.
12. Gießform nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform aus Stahlblech besteht.
13. Gießform nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform (3) mit Kühlelementen versehen ist.
14. Gießform nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform aus Kühlrippen besteht.
EP82103856A 1981-05-13 1982-05-05 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dickwandigen, hohlen Gussstücken Expired - Lifetime EP0065208B2 (de)

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