EP0088387A1 - Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen - Google Patents

Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen Download PDF

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EP0088387A1
EP0088387A1 EP83102107A EP83102107A EP0088387A1 EP 0088387 A1 EP0088387 A1 EP 0088387A1 EP 83102107 A EP83102107 A EP 83102107A EP 83102107 A EP83102107 A EP 83102107A EP 0088387 A1 EP0088387 A1 EP 0088387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
cavities
permanent
mould
casting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP83102107A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ivo Henych
Erwin Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg Fischer AG
Original Assignee
Georg Fischer AG
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Publication date
Application filed by Georg Fischer AG filed Critical Georg Fischer AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/20—Stack moulds, i.e. arrangement of multiple moulds or flasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings

Definitions

  • the present invention relates to a metal casting permanent mold for falling casting with at least two mold cavities.
  • the falling casting during permanent mold casting promotes the directional solidification of the casting through favorable heat distribution and temperature gradients. These factors enable a high fluid output to be achieved.
  • the lifespan of the permanent molds, especially the metallic permanent molds can be significantly extended.
  • the falling casting process is mainly used for larger, geometrically uncomplicated castings. Usually only one cavity is accommodated in one mold. In practice, this way of casting is suitable for smaller castings, for example under 10 to 20 kg socially less interesting.
  • the object of the present invention is to propose a permanent mold with which, on the one hand, the advantages of the falling casting method can also be used for lighter castings, and on the other hand, several castings can be cast at once.
  • the single figure shows a multiple permanent form 1, which is filled directly by a liquid metal 2 falling above.
  • the liquid metal flows from a container (not shown) directly into the mold cavity 3. This forms the bottom mold cavity, which is arranged one above the other. If the mold cavity 3 is filled, the next mold cavity 4 fills as the pouring stream continues to flow.
  • Gaps 5 are provided between the individual mold cavities, and a crushing core 6 can also be arranged.
  • the pouring openings are arranged so that they are aligned.
  • the solidification time EZ in the kth interspace (Z K ) is longer than the solidification time EH K + 1 in the cavity H K + 1 below it, but shorter than the solidification time EH K in the cavity H K above following formula:
  • the rate of solidification in the permanent mold cavities and intermediate cavities can be controlled by forced cooling, permanent mold material selection, preheating the permanent mold, wall thickness of the permanent mold, etc.
  • the heat transfer in the interspaces can be slowed down by appropriate insulation that is matched to the size of the casting and the shape of the permanent mold, which can range from sand inlay to refractory fibers such as CaSiO 2 fibers.
  • a further control of the heat flow is possible by varying the wall thickness insert.
  • the combination of the casting weights e.g. The fact that a heavier or more voluminous casting should always lie above a lighter one can favor the feeding. This is particularly advantageous for castings such as grinding balls, where different dimensions can be produced at once.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Bei einer Dauerform (1) mit mehreren Formhohlräumen (3, 4) sind die Formhohlräume übereinander angeordnet, derart, daß die Eingießöffnungen fluchten. Verwendung findet die Dauerform für die direkte, fallende Gießweise zur wirtschaftlichen Herstellung von kleineren Gußstücken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen.
  • Das fallende Giessen beim Dauerformguss fördert durch günstige Wärmeverteilung und Temperaturgradienten die gerichtete Erstarrung des Gussstückes. Diese Faktoren ermöglichen es, dass ein hohes Flüssigkeitsausbringen erreicht werden kann. Durch die Verwendung von geeigneten Kokillenwerkstoffen kann die Lebensdauer der Dauerformen, besonders der metallischen Dauerformen wesentlich verlängert werden.
  • Das Verfahren des fallenden Giessens wird vorwiegend für grössere, geometrisch unkomplizierte Gussstücke eingesetzt. Ueblicherweise ist nur ein Hohlraum in einer Kokille untergebracht. Dadurch ist in der Praxis diese Giessweise für kleinere Gussstücke z.B. unter 10 bis 20 kg wirtschaftlich weniger interessant.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Dauerform vorzuschlagen mit welcher einerseits die Vorteile der fallenden Giessweise auch für leichtere Gussstücke genutzt werden können, und andererseits mehrere Gussstücke auf einmal gegossen werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung wird anhand der beigelegten Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt eine mehrfache Dauerform 1, die direkt von einem oben fallenden flüssigen Metall 2 gefüllt wird. Das flüssige Metall fliesst aus einem nicht dargestellten Behälter direkt in den Formhohlraum 3. Dieser bildet den untersten, der übereinander angeordneten Formhohlräume. Ist der Formhohlraum 3 gefüllt, füllt sich, da der Giessstrahl ununterbrochen weiterfliesst, der nächstfolgende Formhohlraum 4.
  • Dieser Vorgang kann beliebig fortgeführt werden. Zwischen den einzelnen Formhohlräumen sind Zwischenräume 5 vorgesehen, wobei auch ein Brechkern 6 angeordnet werden kann.
  • Bei vielen geometrisch geeigneten Gussstücken ist es möglich, die Dauerformhohlräume so übereinander anzuordnen, dass ein Durchgang für den gelenkten Giessstrahl durch die Hohlräume möglich ist. Es ist auch möglich die Formhohlräume reihenweise nebeneinander anzuordnen.
  • Die Eingiessöffnungen sind dabei derart angeordnete dass sie fluchten. Durch den gesteuerten Wärmeübergang in den Hohlräumen und durch Verlangsamen des Wärmeüberganges in den Verbindungsteilen der Hohlräume kann ein Zustand erreicht werden, welcher demjenigen in einem kompakten Gussstück entspricht und die Speisung von einem Hohlraum in den anderen ermöglicht.
  • Zur Gewährleistung der Speisung ist es notwendig, dass die Erstarrungszeit EZ im k-ten Zwischenraum (ZK) länger wird als die Erstarrungszeit EHK+1 im darunterliegenden Hohlraum HK+1 aber kürzer als die Erstarrungszeit EH K im darüberliegenden Hohlraum HK gemäss folgender Formel:
    Figure imgb0001
  • Wenn die obengenannte Voraussetzung nicht erfüllt wird, kann es zu Erstarrungs- bzw. Speisungsstörungen kommen. Die Erstarrungsgeschwindigkeit in den Dauerformhohlräumen und Zwischenhohlräumen kann durch Zwangskühlung, Dauerformwerkstoffwahl, Vorwärmung der Dauerform, Wandstärke der Dauerform usw. gesteuert werden.
  • Die Bremsung des Wärmeüberganges in den Zwischenräumen kann durch eine entsprechende auf die Gussstückgrösse und Dauerformeigenschaften abgestimmte Isolation, welche von der Sandeinlage bis zur Feuerfestfaser z.B. CaSiO2-Fasern reichen kann, bewirkt werden.
  • Eine weitere Steuerung des Wärmestromes ist durch Variieren der Einlage Wandstärke möglich. Auch die Kombination der Gussstückgewichte, z.B. dass immer ein schwereres bzw. voluminöseres Gussstück über einem leichteren liegen sollte, kann die Speisung begünstigen. Dies ist besonders vorteilhaft bei Gussstücken wie Mahlkugeln, wo verschiedene Dimensionen auf einmal hergestellt werden können.
  • Bei Anwendung der oben beschriebenen Anordnung der Hohlräume ist nur für das höchst liegende Gussstück ein Speiser notwendig.
  • Diese Anordnung ermöglicht es, auch bei relativ komplizierten Gussstücken wie z.B. Baggerzahnklappen mit Gewichten unterhalb 10 bis 20 kg eine wirtschaftliche Herstellung durch Giessen in Dauerformen zu erreichen und die Vorteile der fallenden Giessweise - hohes Ausbringen, lange Lebensdauer der Dauerform usw. - zu nutzen.

Claims (7)

  1. l. Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formhohlräume (2) übereinander angeordnet sind, und miteinander in durchgehender Verbindung stehen, derart, dass die Eingiessöffnungen eine gemeinsame Achse aufweisen.
  2. 2. Dauerform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formhohlräume je über einen Zwischenraum miteinander verbunden sind.
  3. 3. Dauerform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstarrungszeit im Zwischenraum länger ist als die Erstarrungszeit im darunterliegenden Formhohlraum jedoch kürzer als die Erstarrungszeit im über dem Zwischenraum liegenden Formhohlraum, und dass die Erstarrungszeiten durch Isolation der Zwischenräume und kontrollierte Kühlung der Hohlräume eingestellt sind.
  4. 4. Dauerform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Formhohlräume und Zwischenraum Brechkerne vorgesehen sind.
  5. 5. Dauerform nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der nächst höhere Formhohlraum dem jeweils darunterliegenden Formhohlraum als Speiser dient.
  6. 6. Verwendung der Dauerform nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei das Flüssigmetall innerhalb der Dauerform in die einzelnen Formhohlräume gefüllt wird.
  7. 7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reihen von Formhohlräumen nebeneinander angeordnet sind.
EP83102107A 1982-03-09 1983-03-04 Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen Withdrawn EP0088387A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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CH142882 1982-03-09
CH1428/82 1982-03-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0088387A1 true EP0088387A1 (de) 1983-09-14

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ID=4210234

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83102107A Withdrawn EP0088387A1 (de) 1982-03-09 1983-03-04 Metallguss-Dauerform für fallende Giessweise mit mindestens zwei Formhohlräumen

Country Status (4)

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EP (1) EP0088387A1 (de)
JP (1) JPS58167053A (de)
AU (1) AU1182283A (de)
ZA (1) ZA831208B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102935492A (zh) * 2012-11-11 2013-02-20 骆驼集团华南蓄电池有限公司 对焊柱铸造模具

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2410636A1 (de) * 1973-03-07 1974-09-12 Foseco Int Verfahren zum giessen von bloecken
EP0073441A1 (de) * 1981-08-25 1983-03-09 Georg Fischer Aktiengesellschaft Dauerform, insbesondere eine metallische Kokille

Patent Citations (2)

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Publication number Publication date
AU1182283A (en) 1983-09-15
ZA831208B (en) 1983-11-30
JPS58167053A (ja) 1983-10-03

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Withdrawal date: 19850628

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Inventor name: HENYCH, IVO

Inventor name: FISCHER, ERWIN