EP0065208B2 - 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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EP0065208B2
EP0065208B2 EP82103856A EP82103856A EP0065208B2 EP 0065208 B2 EP0065208 B2 EP 0065208B2 EP 82103856 A EP82103856 A EP 82103856A EP 82103856 A EP82103856 A EP 82103856A EP 0065208 B2 EP0065208 B2 EP 0065208B2
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cooling
casting
castings
core
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Helmut Derp
Horst Dr. Dipl.-Chem. Keese
Elmar Dr. Schlich
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Nukem GmbH
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TNH Transporte und Dienstleistungen Abwicklungsgesellschaft mbH
Thyssen Industrie AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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 an apparatus for the feedless manufacture of thick-walled castings from spheroidal graphite cast iron, in which the shape is built up relentlessly, the castings are cooled and the gates are dimensioned such that the cast iron is frozen in them before the eutectic solidification of the Casting uses.
  • the mold is closed with the exception of the gates, and the cast iron does not flow again after the mold has been filled from funnel-shaped feeders which have been removed from different parts of the mold, but only through the gates for a short time.
  • Thick-walled, container-like castings made of spheroidal graphite cast iron are e.g. required as a transport container 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 cast structure that 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 predominates locally in graphitic eutectic crystallization and exerts a pressure that saturates to supply, cannot completely feed the micropores. The harmful consequences are micro-voids, which lead to indications in non-destructive testing methods and which limit micro segregation or, in extreme cases, even carbide deposits on the eutectic grain (cell), which impair the toughness of the material.
  • DE-A-28 27 091 it is known in conventional casting of steel into slabs or blocks to build a mold from individual walls from water-cooled cooling boxes.
  • DE-C-665 119 relates to the production of hollow bodies, in particular cast steel hollow bodies in a centrifugal casting mold which rotates about a vertical axis, the lower part of the inner wall of the casting body being additionally cooled with a coolant to counteract the formation of voids.
  • 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 at the outset in that for the casting of container-like castings using a mold core and an external mold, the rigid structure affects both the mold core and the external mold and the castings both on their external and on their Be cooled on the inside, the cooling on the inside being metered and regulated by liquid nitrogen evaporating in the system.
  • This effective type of cooling of the core from the inside and the stubborn structure of the core means that the cooling casting is shrunk onto the core, a gap bond is avoided and the good heat transfer is maintained. Due to the unyielding structure of the entire mold, the expansion of the metal during graphitic eutectic solidification has a full effect as an increase in pressure in the mold cavity. That has with the result that the formation of micropores is avoided in the solidifying casting.
  • the invention can be advantageously configured as follows.
  • the cooling of the castings on the outer surface also contributes to the effective pressure increase in the mold cavity during the eutectic solidification.
  • the outer jacket surface must be provided with cooling fins for later practical use, sufficient cooling can be achieved on the outer surface by forming the casting on its outer surface with large cooling fins . Then the outer shape e.g. made of dimensionally stable, cold resin-bonded quartz sand.
  • the cooling of the outer surface of the casting can 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 to improve 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 preliminary 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 the foundry 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 gaps between the cooling elements, the preformed formwork and the free space are filled can be ceramic molding materials, as are common in foundries.
  • fine-grained metallic materials preferably steel gravel, may also be used, or metallic materials may 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 mold was made up of a mold core 6 and a metallic or non-metallic outer mold 3 and the cast piece 1 both on its outer and on its inner surface cooled, the cooling on the inner surface by cooling the mandrel 6 with liquid nitrogen.
  • the gates 2 were dimensioned such that the cast iron solidified in them before the eutectic solidification of the casting 1 began.
  • the outer shape 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 mold core 6 consisted of an approximately 6 m long cylindrical iron sheet jacket 7 with 15 mm wall thickness with a 30 mm welded-on cover 8. Before the cover 8 was welded on, the cooling boxes 9, 10 were introduced in two levels and with steel wedges 11 pressed against 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 feed line and an upper discharge line laid alternately and each connected to a feed 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 GGG-40.3, DIN 1693.
  • the approximate dimensions of the casting 1 were in relation to the Length 6 400 mm, the outer diameter with ribs 2 500 mm, the inner diameter 1 200 mm; the floor 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.
  • 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 y-a conversion in order not to disturb the ferrite formation. Overall, the setting time was shortened by 56% compared to pure sand casting.
  • the casting was drawn and the fine-grained penetrations in the core were 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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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum speiserlosen Herstellen von dickwandigen Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit, bei dem die Form unnachgiebig aufgebaut wird, die Gußstücke gekühlt werden und die Eingüsse so bemessen werden, daß das Gußeisen in ihnen erstorrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gußstücks einsetzt. Beim speiserlosen Giessen ist die Form mit Ausnahme der Eingüsse abgeschlossen und ein Nachfliessen des Gusseisens nach Füllung der Form erfolgt nicht von auf verschiedenen Stellen der Form abgebrachten trichterförmigen Speisern, sondern nur während kurzer Zeit durch die Eingüsse. Dickwandige, behälterartige Gußstücke aus Gußeisen mit Kugelgraphit werden z.B. 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-B-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 und damit verbundener Ausdehnung, sowie anschliessendem Wiedereinschalten der Kühlung aus dem erschmolzenen Block gezogen werden kann. Mit dem Problem der Herstellung von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugelgraphit ohne Mikroporen beschäftigt sich die Schrift nicht, sondern mit einem Verfahren zum Ziehen des Kerns. Das gleiche Problem löst die DE-B-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-A-28 27 091 ist es beim konventionellen Giessen von Stahl zu Brammen oder Blöcken bekannt, eine Kokille aus Einzelwänden aus wassergekühlten Kühlkästen aufzubauen. Die DE-C-665 119 betrifft die Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Stahlgusshohlkörpern in einer um eine senkrechte Achse umlaufenden Schleudergussform, wobei der untere Teil der Innenwand des Gusskörpers mit einem Kühlmittel zusätzlich beschleunigt abgekühlt wird, um einer Lunkerbildung entgegenzuwirken. Mit dem Problem der Erfindung des porenfreien Giessens von Gusseisen mit Kugelgraphit befassen sich auch diese beiden Schriften nicht.
  • In Giesserei 67 (1980) Nr. 2 Seiten 31-37 werden die theoretischen Grundlagen für das speiserlose Giessen von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugelgraphit besprochen. Die Sekundärschwindung der Gussstücke soll danach durch einen unnachgiebigen Formaufbau und Verschließen der Zugüsse zum Beginn des eutektischen Erstarrungszeitpunktes durch die Volumzunahme bei der eutektischen Erstarrung ausgeglichen werden. Es wird auch die Abkühlungsgeschwindigkeit als ein Parameter für die spezifische Ausdehnung genannt. Auf die Schwierigkeiten bei der Dichtspeisung durch die eutektische Volumzunahme wird ausführlich eingegangen. Aus der DE-OS 29 14 551 ist es bekannt, einen hohlen Gussblock aus Stahl im steigenden Guss abzugießen, bei dem die Innenoberfläche des Kerns mit Hilfe einer Gasströmung gekühlt wird, um die Schlußerstarrungsfront des Gussstücks nach innen zu verschieben und aus der japanischen Schrift Sho 50 28898 die Innenkühlung des Kerns, um das Seigerungsverhalten zu beeinflussen.
  • 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 für das Giesen von behälterartigen Gussstücken unter Verwendung eines Formkerns und einer Aussenform der unnachgiebige Aufbau sowohl den Formkern als auch die Aussenform betrifft und die Gussstücke sowohl an ihrer Aussen- als auch an ihrer Innenseite gekühlt werden, wobei die Kuhlung an der Innenseite durch flüssigen, im System verdampfenden Stickstoff dosiert und geregelt erfolgt. Durch diese wirksame Art der Kühlung des Kerns von innen und den storren Aufbau des Kerns wird bewirkt, dass das abkühlende Gussstück auf den Kern aufschrumpft, eine Spaltbindung vermieden wird und so der gute Wärmeübergang erhalten bleibt. Durch den unnachgiebigen Aufbau der gesamten Form wirkt sich die Ausdehnung des Metalls während der graphitischen eutektischen Erstarrung voll als Druckerhöhung im Formhohlraum aus. Das hat zur Folge, dass im erstarrenden Guss die Bildung von Mikroporen vermieden wird.
  • Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.
  • Zur wirksamen Druckerhöhung im Formhohlraum während der eutektischen Erstarrung trägt ausser der stabilen Ausbildung der Form auch die Kühlung der Gussstücke an der äusseren Oberfläche bei. Bei Gussstücken, wie Behältern 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 vorlorene 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 giessereiüblichen Schlichte versehen, um ein Anschweiseen 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 vorlorenen 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, verzugsweise 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 Giessen des Behälters nach Fig. 1 im senkrechten Schnitt.
  • Zur speiserlosen Herstellung eines dickwandigen, behälterartigen Gussstücks 1 aus Gusseisen mit Kugelgraphit, nämlich eines Behälters für Brennelemente wurde die gesamte Form aus einem Formkern 6 und einer metallischen oder nichtmetallischen Aussenform 3 unnachgiebig aufgebaut und das Gussstück 1 sowohl an seiner Aussen- als auch an seiner Innenfläche gekühlt, wobei die Kühlung an der Innenfläche durch Kühlung das Formkerns 6 mit flüssigem Stickstoff erfolgte. 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 bezüglich der Länge 6 400 mm, des äusseren Durchmessers mit Rippen 2 500 mm, des inneren Durchmessers 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 y-a-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 mit verschiedenen Winkel-Prüfköpfen und mit Frequenzen von 1 bis 2 MHz ergab keine Anzeigen bei einer Erkennbarkeit von einer Ersatzfehlergrösse von 3 mm.

Claims (13)

1. Verfahren zum speiserlosen Herstellen von dickwandigen Gussstücken (1) aus Gusseisen mit Kugelgraphit, bei dem die Form (3, 6) unnachgiebig aufgebaut wird, die Gussstücke (1) gekühlt werden und die Eingüsse (2) so bemessen werden, daß das Gusseisen in ihnen erstarrt, bevor die eutektische Erstarrung des Gussstücks (1) einsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß für das Giessen von behälterartigen Gussstücken (1) unter Verwendung eines Formkerns (6) und einer Aussenform (3) der unnachgiebige Aufbau sowohl den Formkern (6) als auch die Aussenform (3) betrifft und die Gussstücke (1) sowohl an ihrer Aussen- als auch an ihrer Innenseite gekühlt werden, wobei die Kühlung an der Innenseite durch flüssigen, im System verdampfenden Stickstoff dosiert und geregelt erfolgt.
2. Verfahren nach Ansprüch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung der Gussstücke (1) an ihrer äusseren Oberfläche dadurch erfolgt, dass die äussere Oberfläche mit grossdimensionierten Kühlrippen (5) ausgebildet wurd.
3. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung der Gussstücke (1) an der äusseren Oberfläche mittels einer metallischen Aussenform (3) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Aussenform (3) durch Kühlrippen gekühlt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Aussenform (3) durch flüssige, im System verdampfende, nicht brennbare Kühlmittel, wie flüssigen Stickstoff oder Wasser, dosiert und geregelt gekühlt wird.
6. 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.
7. Giessform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente als Kühlkästen (9, 10) ausgebildet sind, in denen Ein- und Ausströmungsrohre nebeneinander angeordnet sind.
8. Giessform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkästen (9,10) durch metallische Elemente, wie Keile (11), gehalten und gegen die verlorene Form (7) gedrückt sind.
9. Giessform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente Kühlschlangen sind.
10. Giessform nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die feinkörnigen Substanzen metallische Substanzen, vorzugsweise Stahlkies, sind.
11. Giessform nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenform (3) auf Stahlblech besteht.
12. Giessform nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenform (3) mit Kühlelementen versehen ist.
13. Giessform nach Anspruch 11 oder 12, 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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