EP0571703B1 - Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gusskörpers nach dem Feingussverfahren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gusskörpers nach dem Feingussverfahren Download PDF

Info

Publication number
EP0571703B1
EP0571703B1 EP93100390A EP93100390A EP0571703B1 EP 0571703 B1 EP0571703 B1 EP 0571703B1 EP 93100390 A EP93100390 A EP 93100390A EP 93100390 A EP93100390 A EP 93100390A EP 0571703 B1 EP0571703 B1 EP 0571703B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling liquid
liquid
melt
boiling
process according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93100390A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0571703A1 (de
Inventor
Klaus Folkers
Hans-Peter Nicolai
Helmut Rodehüser
Ulrich Steinrücken
Dietmar Henneke
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.)
TiTAL GmbH
Original Assignee
TITAN-ALUMINIUM-FEINGUSS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6459449&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0571703(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by TITAN-ALUMINIUM-FEINGUSS GmbH filed Critical TITAN-ALUMINIUM-FEINGUSS GmbH
Publication of EP0571703A1 publication Critical patent/EP0571703A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0571703B1 publication Critical patent/EP0571703B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B22D27/045Directionally solidified castings

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a metallic casting by the investment casting process, in particular a casting made of aluminum or an aluminum-containing alloy, by casting a melt of the metal in a ceramic mold with porous walls and cooling and solidifying the melt using a Coolant.
  • a wax model is usually produced from the cast body to be cast and a ceramic casting mold is formed from several layers by immersing the wax model several times in one or in different ceramic slurries. After the wax model has melted out and the porous casting mold thus produced has dried and fired, the metallic melt is poured into it. Complicated castings can be produced. The molds. which are removed after the solidification of the castings and destroyed in the process are correspondingly varied.
  • gaseous impurities such as hydrogen or oxygen
  • DE-OS 36 29 079 proposes a process in which pocket-shaped inserts are incorporated into the ceramic casting mold at the points to be cooled, into which before pouring steel gravel is poured as a coolant.
  • the steel gravel ensures due to its good thermal conductivity and its heat capacity, a preferential removal of the heat introduced by pouring the melt.
  • Castings with areas of preferred solidification can be produced with the known method.
  • the steel gravel lying against the mold wall heats up very quickly and thus loses its effectiveness with regard to rapid solidification as the melt cools down.
  • This effect is further enhanced by the fact that, due to its higher thermal expansion, the already solidified, metallic casting body is removed from the inner wall of the casting mold and the further heat dissipation is further slowed down by the gap which forms in the process.
  • the known method is therefore only suitable to a limited extent for rapid, preferred solidification of larger cast bodies or larger areas of a cast body.
  • the production of the molds provided with pocket-shaped inserts is also very complex, expensive and the molds designed in this way are relatively prone to breakage.
  • the present invention has for its object to provide a simple and inexpensive method by which a high mechanical strength of the cast body can be achieved by influencing the cooling and solidification behavior of the melt poured into the investment casting mold.
  • a cooling liquid which gradually penetrates the mold wall is used as the coolant, the Boiling temperature is lower than the pouring temperature of the melt into which the casting mold is continuously immersed starting from one end, such; that the solidification front forming as the interface between the melt and already solidified metal and the penetration area in which the mold wall is penetrated by the cooling liquid over its thickness move essentially in the direction of the free melt surface, and that the rate of immersion of the mold in the Cooling liquid, the thickness and porosity of the mold wall and the viscosity and density of the cooling liquid are coordinated with one another in such a way that the penetration area lags behind the solidification front when viewed in the direction of movement of the solidification front.
  • the coolant contains a cooling liquid which gradually penetrates the mold wall and into which the mold is continuously immersed starting from one end, a directed and rapid solidification of the melt is achieved starting from one end.
  • the lower part of the casting mold, which is immersed in the cooling liquid is preferably cooled down to about the melting temperature.
  • the part of the mold wall protruding from the cooling liquid cools only slowly due to the low thermal conductivity of the ceramic mold wall material, so that in the course of immersing the mold, the heat introduced by pouring the melt into the mold is preferred over the already solidified, cooled metal and the already cooled part of the walls of the mold protruding into the cooling liquid is removed.
  • directional solidification can also cause the casting to be cleaned, which consists in that the solidification front moving from the bottom of the casting mold in the direction of the free melt surface is less soluble in the solidified material Pushes foreign substances up to the melting surface in front of them, which are accumulated in the area of the casting funnel and which therefore can no longer influence the actual casting.
  • the aim is to solidify the melt in a directed manner and to solidify as quickly as possible.
  • some properties of the ceramic, porous casting mold characteristic of the investment casting process prevent the melt from solidifying rapidly.
  • rapid cooling is made difficult by the poor thermal conductivity of the mold wall, on the other hand, when the melt is cooled by means of a cooling liquid into which the casting mold is immersed, due to the porosity of the casting mold, there is a risk that the cooling liquid will penetrate the casting mold wall and along with it the melt reacts.
  • the immersion speed of the casting mold in the cooling liquid, the thickness and the porosity of the casting mold wall as well as the viscosity and the density of the cooling liquid are coordinated with one another in such a way that the penetration area lags behind the solidification front in the direction of movement, that the coolant only comes into contact with metal that has already solidified.
  • the rapid evaporation that then occurs would destroy the surface of the solidifying cast body through the formation of bubbles.
  • the expression solidification front is understood to mean the interface between already fully solidified metal and an area that still contains melt. Depending on the cooling conditions currently prevailing, the solidification front can be curved in the direction of the melt surface or in the opposite direction. It is crucial that the penetration area, viewed in the direction of movement of the solidification front, runs below the solidification front, as is present in the area of the inner wall of the casting mold.
  • the process according to the invention allows the use of simple devices known per se for cooling metal melts by immersion in a cooling liquid, as described, for example, in DE-OS 33 39 118 are described and are referred to there as immersion casting devices.
  • castings can be produced by the precision casting process, which are directional and, moreover, solidified with a fine grain structure due to the accelerated heat dissipation and which therefore have a high mechanical strength.
  • a method has proven particularly useful in which a mixture of several liquids whose boiling temperatures differ from one another is used as the cooling liquid, with the proviso that the boiling temperature of the liquid boiling at a lower temperature is below the temperature at which decomposition of the liquid or liquids boiling at a higher temperature takes place.
  • the cooling liquid For example, an emulsion or a complete mixture of the liquids can be used as a mixture.
  • the proportion of liquid boiling at a lower temperature in the cooling liquid ensures that the temperature of the cooling liquid cannot rise above the boiling temperature of the lowest boiling liquid as long as a proportion of this lowest boiling liquid is present in the cooling liquid. This prevents decomposition of the higher-boiling part of the mixture of the coolant.
  • a substance which has a high heat of vaporization is advantageously chosen as the low-boiling liquid, while a substance with a high heat capacity is suitable as a liquid which boils at a higher temperature. It may be advantageous to preheat the cooling liquid if, for example, a component of the cooling liquid would be in solid or viscous form at room temperature and the heat introduced by immersing the hot mold in the cooling liquid would not be sufficient to liquefy the component sufficiently.
  • a cooling liquid has proven to be particularly advantageous in which an organic substance is chosen as the liquid boiling at a relatively higher temperature, the melting temperature of which is below 100 ° C. Due to the melting temperature of less than 100 ° C, heating of the cooling liquid before immersing the mold is superfluous or limited to relatively low temperatures below 100 ° C.
  • the proportion of liquid with a relatively low boiling point ensures a certain heat dissipation from the cooling liquid via the heat of vaporization of this liquid or these liquids, thereby preventing thermal decomposition of the organic liquid or organic liquids when the casting mold, which is heated to almost melting temperature, is immersed, and on the other hand
  • the organic liquid reduces the too rapid penetration of the lower-boiling liquids through the mold wall and their reaction with the still molten metal and thus, for example, the absorption of hydrogen by the solidifying metal.
  • Liquids boiling at a higher temperature are advantageous Liquids are used that have a relatively high heat capacity. Wax, glycol, ester and / or oil have proven suitable for this. Because of their easy flammability, these substances are used in an inert gas atmosphere. For this purpose, the method is expediently carried out in a closed container which is under an excess pressure of inert gas.
  • the setting of the immersion speed of the casting mold in the cooling liquid, the thickness of the casting mold wall and its porosity, the viscosity of the cooling liquid and its density essentially depend on the mass of the casting body to be cooled and the distribution of the mass in the casting mold.
  • the rate of immersion of the casting mold in the cooling liquid to a value between 10 mm / min and 200 mm / min
  • the thickness of the casting mold wall approximately uniformly to a value between 4 mm and 20 mm and their porosity in the range between 20 vol% and 65 vol%
  • the viscosity of the coolant when immersing the mold is between 1x10 -3 Pas and 1x10 -2 Pas
  • the average density of the coolant is between 0.7 g / cm 3 and 1 , 5 g / cm 3 is set.
  • a method in which the cooling liquid is fed in continuously and cooled and continuously discharged has proven particularly useful. This ensures both an approximately constant temperature and an approximately constant composition of the cooling liquid bath.
  • reference number 1 is assigned to a porous casting mold which is characteristic of the precision casting process and which is composed of a plurality of ceramic layers lying one above the other.
  • a melt 2 of a hypoeutectic aluminum-silicon-magnesium alloy is filled into the casting mold 1, the solidus temperature of which is approximately 570 ° C. and has a weight of approximately 2.8 kg.
  • the casting mold 1 is arranged on a plate-shaped carrier 3 and is located at the beginning of the cooling process within an annular heating jacket 4 and above a liquid level 5 of a cooling liquid 6.
  • the cooling liquid 6 is located inside a container 7 which has an inlet 8 and an outlet 9 for the cooling liquid 6 and an inlet 10 and an outlet 11 for a protective gas and which can be closed pressure-tight with a cover 12.
  • the plate-shaped carrier 3 is connected to a lowering cylinder 16 by means of a piston rod 13 which extends through a liquid-tight passage 15 arranged on the bottom 14 of the container.
  • the carrier 3, together with the casting mold 1 placed thereon and containing the melt 2 is conveyed at a predetermined speed of 60 mm / min. lowered into the coolant 6.
  • the Cooling liquid 6 is 25 l of an emulsion of wax and water, with a water content of 8.2% by weight.
  • the cooling liquid 6 is heated to a temperature of approximately 90 ° C. before the melt 2 is poured and has a viscosity of approximately 5 ⁇ 10 -2 Pas.
  • the density of the cooling liquid is approximately 0.99 g / cm 3 while the average density of the casting mold including the melt poured therein is approximately 2.15 g / cm 3 .
  • the container 7 is flushed with nitrogen and is under an overpressure of 3 bar.
  • the mold wall 17 has a porosity of approximately 30% by volume in the middle. Before the melt is poured in, it is preheated to approximately the melting temperature of the aluminum alloy. The mold wall 17 approximately assumes its temperature due to the melt 2 poured into the mold 1. By lowering the casting mold 1 into the cooling liquid 6, part of the water present in the cooling liquid 6 initially evaporates and thereby extracts heat from the casting mold wall 17. As a result, the melt 2 begins to solidify from the bottom 18 of the casting mold 1. At the same time, the coolant 6 gradually penetrates through the mold wall 17 or the bottom 18 of the mold 1. Between the outer mold 19 and the inner mold 20, a concentration gradient of coolant 6 is formed, as shown in FIG. 2 is shown schematically.
  • a transition region 25, in which, in addition to already solidified metal 24, there is also melt 2, can form, for example, if the composition of the alloy does not correspond to a eutectic. In the case, as shown in FIG.
  • this liquid which boils at a relatively low temperature, acts here, as it were, as a coolant for the cooling liquid 6 and in particular for the wax, the decomposition of which is thereby prevented.
  • the wax due to its high heat capacity, the wax is able to absorb a large part of the heat introduced into the cooling liquid 6 by the melt 2, and at the same time it prevents the water from evaporating too quickly and the low-viscosity water from penetrating too quickly through the porous mold wall 17. Due to the gradual penetration of the mold wall 17 with cooling liquid 6, the heat dissipation through the mold wall 17 increases steadily, so that in turn both the solidification is accelerated and the directional shape of the solidification is supported.
  • a cooling liquid 6 composed of 5 kg of quenching oil (Isorapid 455E) was mixed with 5% by weight of water and 10 kg of quenching oil (Isorapid 221E), mixed with 10% by weight of water, in the closed container 7 , filled and stirred.
  • this oil-water mixture has a viscosity of approx. 7x10 -3 Pas. The density at this temperature is approximately 0.89 g / cm 3 .
  • Immersed casting mold 1 which contains a melt 2 of a liquid, hypoeutectic aluminum-silicon-magnesium alloy with a weight of 2.6 kg.
  • the weight of the casting mold 1 is 2.8 kg, its porosity is approximately 40% by volume and its thickness is 15 mm.
  • the melt 2 solidifies in an accelerated manner, specifically in a directional manner.
  • Bubble-free and void-free castings with a very good surface quality and very high mechanical strengths can be achieved by means of the method according to the invention.
  • tensile strengths of 360 N / mm 2 with a yield strength of 300 N / mm 2 and an elongation of 11% were determined for the selected hypoeutectic aluminum-silicon-magnesium alloy.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gußkörpers nach dem Feingußverfahren, insbesondere eines Gußkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminium-haltigen Legierung, durch Gießen einer Schmelze des Metalls in eine Gießform aus Keramik mit porösen Wänden und Abkühlen und Erstarren der Schmelze unter Verwendung eines Kühlmittels.
  • Zur Herstellung von Gußkörpern mittels Feingußverfahren wird üblicherweise von dem zu gießenden Gußkörper ein Wachsmodell gefertigt und darauf aus mehreren Schichten eine keramische Gießform gebildet, indem das Wachsmodell mehrfach In einen oder in verschiedene keramische Schlicker eingetaucht wird. Nach dem Ausschmelzen des Wachsmodells und dem Trocknen und Brennen der so erzeugten, porösen Gießform, wird in diese die metallische Schmelze vergossen. Dabei sind kompliziert gestaltete Gußkörper herstellbar. Die Gießformen. die nach dem Erstarren der Gußkörper entfernt und dabei zerstört werden, sind entsprechend vielgestaltig.
  • Aufgrund der relativ schlechten Wärmeleitung der keramischen Gießformen sind die Erstarrungszeiten für die Metallschmelzen im allgemeinen sehr lang. Durch langsames Erstarren und Abkühlen entsteht jedoch in Abhängigkeit vom zu vergießenden Metall ein relativ grobkörniges Gefüge, das Ursache für eine gegenüber Gußkörpern mit feinkörnigem Gefüge, verminderte mechanische Festigkeit oder Duktilität sein kann.
  • Durch ein langsames Erstarren der Schmelze diffundieren auch gasförmige Verunreinigungen, wie beispielsweise Wasserstoff oder Sauerstoff, in verstärktem Maße sowohl über die freie Schmelzoberfläche, als auch von den Innenwandungen der Gießform her in die Schmelze.
  • Zur Erzeugung einer bevorzugten Erstarrung einer Schmelze in der für die Feingußverfahren charakteristischen, keramischen, schlecht wärmeleitenden Gießform wird in der DE-OS 36 29 079 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem an den zu kühlenden Stellen taschenförmige Einsätze in die keramische Gießform eingearbeitet werden, in die vor dem Abguß Stahlkies als Kühlmittel eingefüllt wird. Der Stahlkies sorgt dabei aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit und seiner Wärmekapazität für eine bevorzugte Abfuhr der durch das Eingießen der Schmelze eingebrachten Wärme.
  • Mit dem bekannten Verfahren sind zwar Gußteile mit Bereichen bevorzugter Erstarrung herstellbar. Allerdings erwärmt sich der an der Gießform-Wand anliegende Stahlkies sehr rasch und verliert dadurch im Verlaufe der Abkühlung der Schmelze an Wirksamkeit im Hinblick auf eine rasche Erstarrung. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß sich aufgrund seiner höheren Wärmedehnung der bereits erstarrte, metallische Gußkörper von der Innenwand der Gießform entfernt und durch den dabei sich bildenden Spalt die weitere Wärmeableitung weiter verlangsamt wird. Für ein rasches, bevorzugtes Erstarren größerer Gußkörper oder größerer Bereiche eines Gußkörpers ist das bekannte Verfahren daher nur beschränkt geeignet. Die Herstellung der mit taschenförmigen Einsätzen versehenen Gießformen ist zudem sehr aufwendig, kostspielig und die so gestalteten Gießformen relativ bruchanfällig.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren anzugeben, mittels dem durch Beeinflussung des Abkühl-und Erstarrungsverhaltens der in die Feinguß-Gießform eingegossenen Schmelze eine hohe mechanische Festigkeit des Gußkörpers erzielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Kühlmittel eine die Gießform-Wand allmählich penetrierende Kühlflüssigkeit eingesetzt wird, deren Siedetemperatur niedriger als die Eingießtemperatur der Schmelze liegt in die die Gießform von einem Ende aus beginnend stetig eingetaucht wird, derart; daß die als Grenzfläche zwischen Schmelze und bereits erstarrtem Metall sich bildende Erstarrungsfront und der Penetrationsbereich, in dem die Gießform-Wand von der Kühlflüssigkeit über ihre Dicke durchdrungen ist, sich im wesentlichen in Richtung der freien Schmelzoberfläche bewegen, und daß die Eintauchgeschwindigkeit der Gießform in die Kühlflüssigkeit, die Dicke und die Porosität der Gießform-Wand sowie die Viskosität und die Dichte der Kühlflüssigkeit so aufeinander abgestimmt sind, daß in Bewegungsrichtung der Erstarrungsfront gesehen, der Penetrationsbereich der Erstarrungsfront nacheilt. Dadurch, daß das Kühlmittel eine die Gießform-Wand allmählich penetrierende Kühlflüssigkeit enthält, in die die Gießform von einem Ende aus beginnend stetig eingetaucht wird, wird von dem einen Ende beginnend eine gerichtete und rasche Erstarrung der Schmelze erreicht. Dies wird dadurch erreicht, daß der in die Kühlflüssigkeit eintauchende, untere Teil-der auf etwa Schmelztemperatur aufgeheizten Gießform bevorzugt abgekühlt. Der aus der Kühlflüssigkeit herausragende Teil der Gießform-Wand kühlt aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des keramischen Gießform-Wandmaterials aber nur langsam ab, so daß im Verlauf des Eintauchens der Gießform die durch das Eingießen der Schmelze in die Gießform eingebrachte Wärme bevorzugt über das bereits erstarrte, abgekühlte Metall und den in die Kühlflüssigkeit hineinragenden, bereits abgekühlten Teil der Wände der Gießform abgeführt wird. Aufgrund dieser gezielten Wärmeableitung bildet sich zwischen bereits erstarrtem Werkstoff und Schmelze des Werkstoffes nur eine einzige Erstarrungsfront aus, die sich mit fortschreitender Erstarrung der Schmelze in Richtung der freien Schmelzoberfläche bewegt. Hierdurch kann eine gerichtete Erstarrung der gesamten Schmelze erreicht werden. Aus der Veröffentlichung "Gerichtete Erstarrung, W. Kurz und B. Lux, Z. Metallkunde 63 (1972) 9, Seite 509 bis 515", ist es bekannt, daß eine derartige gerichtete Erstarrung Vorteile hinsichtlich des Seigerungs-, Ausscheidungs- und Lunkerverhaltens bei gegossenen Körper mit sich bringen kann. Daneben kann eine gerichtete Erstarrung auch eine Reinigung des Gußkörpers bewirken, die darin besteht, daß die vom Boden der Gießform in Richtung der freien Schmelzoberfläche sich bewegende Erstarrungsfront, im erstarrten Werkstoff schwerer lösliche Fremdstoffe bis zur Schmelzoberfläche vor sich herschiebt, die im Bereich des Gießtrichters angesammelt werden und die somit das eigentliche Gußteil nicht mehr beeinflussen können.
  • Es wird gleichzeitig sowohl ein Erstarren der Schmelze in gerichteter Art und Weise, als auch ein möglichst rasches Erstarren angestrebt. Einige Eigenschaften der für das Feingußverfahren charakteristischen, keramischen, porösen Gießform stehen jedoch einem raschen Erstarren der Schmelze entgegen. Einerseits wird eine rasche Abkühlung durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Gießform-Wand erschwert, andererseits besteht beim Abkühlen der Schmelze mittels einer Kühlflüssigkeit, in die die Gießform eingetaucht wird, aufgrund der Porosität der Gießform die Gefahr, daß die Kühlflüssigkeit die Gießform-Wand durchdringt und mit der Schmelze reagiert. Andererseits wird durch Verwendung einer Kühlflüssigkeit zum Abführen der durch das Eingießen der Schmelze in die Gießform eingebrachten Wärme eine gleichmäßige und in etwa gleichbleibende Kühlung der Gießform-Wand aufgrund des Austausches der Kühlflüssigkeit durch deren Konvektion im Bereich der Gießform gewährleistet. Ein Teil der Kühlflüssigkeit verdampft dabei, da die Siedetemperatur der Kühlflüssigkeit unterhalb der Eingießtemperatur der Schmelze liegt. Durch das Verdampfen eines Teils der Kühlflüssigkeit wird Wärme als Verdampfungswärme von der Gießform-Wand abgeführt. Dadurch, daß die Kühlflüssigkeit die Gießform-Wand allmählich penetriert, wird dieser Effekt noch verstärkt, da die Front der siedenden und kühlenden Kühlflüssigkeit innerhalb der Gießform-Wand sich allmählich in Richtung auf die Schmelze und den Teil des bereits erstarrten Gußkörpers bewegt und dadurch der bereits penetrierte Teil der Gießform-Wand zusätzlich gekühlt und die Wärmeableitung begünstigt und die Erstarrung der Schmelze dadurch beschleunigt wird. Es ist sogar möglich, daß die Kühlflüssigkeit die Gießform-Wand vollkommen durchdringt und, sofern die Temperatur des erstarrten Metalls dies zuläßt, als Flüssigkeit mit dem Gußkörper in Kontakt kommt, wodurch der durch das abkühlende Metall zwischen dem Gußkörper und der Gießform-Innenwand sich bildende Spalt mindestens teilweise überbrückt werden kann, so daß wiederum eine Verbesserung der Wärmeübertragung durch die Gießform-Wand nach außen in die Kühlflüssigkeit erzielt wird.
  • Dabei wird dadurch, daß die Eintauchgeschwindigkeit der Gießform in die Kühlflüssigkeit, die Dicke und die Porosität der Gießform-Wand sowie die Viskosität und die Dichte der Kühlflüssigkeit so aufeinander abgestimmt sind, daß in Bewegungsrichtung der Erstarrungsfront gesehen, der Penetrationsbereicht der Erstarrungsfront nacheilt, gewährleistet, daß die Kühlflüssigkeit nur mit bereits erstarrtem Metall in Berührung kommt. Beim Kontakt der Kühlflüssigkeit mit noch schmelzflüssigem Metall würde durch die dann einsetzende, rasche Verdampfung die Oberfläche des erstarrenden Gußkörpers durch Blasenbildung zerstört. Unter dem Ausdruck Erstarrungsfront wird die Grenzfläche zwischen bereits vollständig erstarrtem Metall und einem, noch Schmelze enthaltenden Bereich, verstanden. Je nach den gerade herrschenden Abkühlbedingungen kann die Erstarrungsfront in Richtung der Schmelzoberfläche oder in die Gegenrichtung gewölbt sein. Dabei ist es jeweils entscheidend, daß der Penetrationsbereich, in Bewegungsrichtung der Erstarrungsfront gesehen, unterhalb der Erstarrungsfront, wie sie jeweils im Bereich der Innenwand der Gießform vorliegt, verläuft.
  • Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es gleichgültig, ob die Gießform in die Kühlflüssigkeit abgesenkt wird, oder ob in kinematischer Umkehr der Kühlflüssigkeits-Spiegel bei feststehender Gießform stetig angehoben wird. Zum Zwecke einer raschen und gerichteten Erstarrung von nach dem Feinguß-Verfahren hergestellten Gußkörpern erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren jedoch erstmals die Verwendung einfacher, an für sich bekannter Vorrichtungen zum Abkühlen von Metallschmelzen durch Eintauchen in eine Kühlflüssigkeit, wie sie beispielsweise in der DE-OS 33 39 118 beschrieben sind und die dort als Tauchgieß-Vorrichtungen bezeichnet werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gußkörper nach dem Feingußverfahren herstellbar, die gerichtet und außerdem aufgrund der beschleunigten Wärmeabfuhr mit einem feinen Korngefüge erstarrt sind und die deshalb eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen.
  • Besonders bewährt hat sich ein Verfahren, bei dem als Kühlflüssigkeit ein Gemisch aus mehreren Flüssigkeiten eingesetzt wird, deren Siedetemperaturen sich voneinander unterscheiden, mit der Maßgabe, daß die Siedetemperatur der bei niedrigerer Temperatur siedenden Flüssigkeit unterhalb der Temperatur liegt, bei der eine Zersetzung der bei höherer Temperatur siedenden Flüssigkeit bzw. Flüssigkeiten stattfindet. Als Gemisch kann dabei beispielsweise eine Emulsion oder eine vollständige Mischung der Flüssigkeiten eingesetzt werden. Durch den Anteil an bei niedrigerer Temperatur siedender Flüssigkeit in der Kühlflüssigkeit wird gewährleistet, daß die Temperatur der Kühlflüssigkeit nicht über die Siedetemperatur der am niedrigsten siedenden Flüssigkeit hinaus steigen kann, solange ein Anteil von dieser am niedrigsten siedenden Flüssigkeit in der Kühlflüssigkeit vorhanden ist. Eine Zersetzung des höher siedenden Anteils am Gemisch der Kühlflüssigkeit wird dadurch vermieden. Als niedrig siedende Flüssigkeit wird vorteilhafterweise eine Substanz gewählt, die eine hohe Verdampfungswärme aufweist, während als eine bei höherer Temperatur siedende Flüssigkeit eine Substanz mit hoher Wärmekapazität geeignet ist. Es kann vorteilhaft sein, die Kühlflüssigkeit vorzuwärmen, wenn beispielsweise bei Raumtemperatur ein Bestandteil der Kühlflüssigkeit in fester oder in zähflüssiger Form vorliegen würde und auch die durch das Eintauchen der heißen Gießform in die Kühlflüssigkeit eingebrachte Wärme nicht ausreichen würde, den Bestandteil ausreichend zu verflüssigen.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich eine Kühlflüssigkeit erwiesen, bei der als eine bei relativ höherer Temperatur siedende Flüssigkeit eine organische Substanz gewählt wird, deren Schmelztemperatur unterhalb von 100°C liegt. Durch die Schmelztempeartur von weniger als 100°C wird ein Aufheizen der Kühlflüssigkeit vor dem Eintauchen der Gießform überflüssig oder auf relativ niedrige Temperaturen von unterhalb 100°C beschränkt. Dabei wird einerseits durch den Anteil an Flüssigkeit mit relativ niedrigem Siedepunkt eine gewisse Wärmeabfuhr aus der Kühlflüssigkeit über die Verdampfungswärme dieser Flüssigkeit oder dieser Flüssigkeiten sichergestellt und dadurch eine thermische Zersetzung der organischen Flüssigkeit oder der organischen Flüssigkeiten beim Eintauchen der auf nahezu Schmelztemperatur aufgeheizten Gießform verhindert, andererseits vermindert die organische Flüssigkeit die allzu rasche Penetration der niedriger siedenden Flüssigkeiten durch die Gießform-Wand und deren Reaktion mit dem noch schmelzflüssigen Metall und damit beispielsweise die Aufnahme von Wasserstoff durch das erstarrende Metall. Vorteilhafterweise werden als bei höherer Temperatur siedende Flüssigkeiten solche Flüssigkeiten eingesetzt, die eine relativ hohe Wärmekapazität aufweisen. Als geeignet hierfür haben sich Wachs, Glykol, Ester und/oder Öl herausgestellt. Aufgrund ihrer zum Teil leichten Entzündbarkeit werden diese Substanzen unter einer Inertgasatmosphäre eingesetzt. Zweckmäßigeweise wird dazu das Verfahren in einem unter Inertgas-Überdruck stehenden, geschlossenen Behälter durchgeführt.
  • Es hat sich besonders bewährt, den Anteil der bei niedriger Temperatur siedenden Flüssigkeit in der Kühlflüssigkeit auf einen Wert zwischen 1 Gew.-% und 50 Gew.-% einzustellen. Aufgrund seiner relativ hohen Wärmekapazität und seiner einfachen Verfügbarkeit ist Wasser zur Verwendung als niedrig siedende Flüssigkeit besonders gut geeignet.
  • Die Einstellung der Eintauchgeschwindigkeit der Gießform in die Kühlflüssigkeit, die Dicke der Gießform-Wand und deren Porosität, die Viskosität der Kühlflüssigkeit und deren Dichte hängen wesentlich von der abzukühlenden Masse des Gußkörpers sowie der Verteilung der Masse in der Gießform ab. Allgemein gültige Parameter hierfür können nicht angegeben werden; bevorzugt werden Verfahren, bei denen die Eintauchgeschwindigkeit der Gießform in die Kühlflüssigkeit auf einen Wert zwischen 10 mm/min und 200 mm/min, die Dicke der Gießform-Wand etwa gleichmäßig auf einen Wert zwischen 4 mm und 20 mm und deren Porosität im Bereich zwischen 20 Vol-% und 65 Vol-% eingestellt werden, die Viskosität der Kühlflüssigkeit beim Eintauchen der Gießform zwischen 1x10-3 Pas und 1x10-2 Pas beträgt und die mittlere Dichte der Kühlflüssigkeit auf einen Wert zwischen 0,7 g/cm3 und 1,5 g/cm3 eingestellt wird.
  • Es hat sich als günstig erwiesen, die Metall-Schmelze oberhalb des Kühlflüssigkeits-Spiegels zu beheizen. Dadurch kann der aus der Kühlflüssigkeit herausragende Teil der Gießform soweit erhitzt werden, daß auch bei ungünstiger Verteilung der Metall-Masse in der Gießform, beispielsweise bei relativ leicht erstarrenden, dünnwandigen Breichen des Gußkörpers, die gleichmäßige Erstarrung der Schmelze von unten nach oben und die Ausbildung weiterer, von der Gießform-Seitenwand ausgehender Erstarrungsfronten verhindert wird. An den Kreuzungspunkten mehrerer Erstarrungsfronten können Fehlstellen entstehen, die die mechanische Festigkeit des Gußkörpers herabsetzen können.
  • Besonders bewährt hat sich ein Verfahren, bei dem die Kühlflüssigkeit kontinuierlich und gekühlt zugeführt und kontinuierlich abgeführt wird. Hierdurch kann sowohl eine in etwa konstante Temperatur als auch eine in etwa gleichbleibende Zusammensetzung des Kühlflüssigkeits-Bades gewährleistet werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird folgend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung im einzelnen
  • Figur 1
    eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    Figur 2
    einen Ausschnitt durch die Gießform-Wand und den erstarrenden Gußkörper
  • In Figur 1 ist die Bezugsziffer 1 einer für das Feingußverfahren charakteristischen, porösen Gießform zugeordnet, die aus mehreren Übereinanderliegenden, keramischen Schichten aufgebaut ist. In die Gießform 1 ist eine Schmelze 2 einer untereutektischen Aluminium-Silizium-Magnesium-Legierung eingefüllt, deren Solidustemperatur bei ca. 570 °C liegt und die ein Gewicht von ca. 2,8 kg aufweist. Die Gießform 1, ist auf einem tellerförmigen Träger 3 angeordnet und befindet sich zu Beginn des Abkühl-Prozesses innerhalb eines ringförmigen Heizmantels 4 und oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels 5 einer Kühlflüssigkeit 6. Die Kühlflüssigkeit 6 befindet sich innerhalb eines Behälters 7 der einen Einlaß 8 und einen Auslaß 9 für die Kühlflüssigkeit 6 und einen Einlaß 10 und einen Auslaß 11 für ein Schutzgas aufweist und der mit einem Deckel 12 druckdicht verschlossen werden kann. Der tellerförmige Träger 3 ist mittels einer Kolbenstange 13, die sich durch einen am Boden 14 des Behälters angeordneten, flüssigkeitsdichten Durchlaß 15 erstreckt, mit einem Absenkzylinder 16 verbunden.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Träger 3 mitsamt der darauf abgestellten, die Schmelze 2 enthaltenden Gießform 1 mit vorgegebener Geschwindigkeit von 60 mm/min. in die Kühlflüssigkeit 6 abgesenkt. Bei der Kühlflüssigkeit 6 handelt es sich um 25 l einer Emulsion aus Wachs und aus Wasser, mit einem Wasseranteil von 8,2 Gew.-%. Die Kühlflüssigkeit 6 ist vor dem Gießen der Schmelze 2 auf eine Temperatur von ca. 90°C aufgeheizt und weist dabei eine Viskosität von ca 5x10-2 Pas auf. Die Dichte der Kühlflüssigkeit beträgt ca. 0,99 g/cm3 während die mittlere Dichte der Gießform inkl. der darin eingegossenen Schmelze ca. 2,15 g/cm3 beträgt. Um das Wachs der Kühlflüssigkeit 6 vor Reaktion mit Sauerstoff zu schützen, wird der Behälter 7 mit Stickstoff gespült und steht dabei unter einem Überdruck von 3 bar.
  • Die Gießform-Wand 17 weist im mittleren eine Porosität von ca. 30 Vol.-% auf. Vor dem Eingießen der Schmelze wird sie auf annähernd Schmelztemperatur der Aluminium-Legierung vorgeheizt. Die Gießform-Wand 17 nimmt durch die in die Gießform 1 eingegossene Schmelze 2 annähernd deren Temperatur an. Durch das Absenken der Gießform 1 in die Kühlflüssigkeit 6 verdampft zunächst ein Teil des in der Kühlflüssigkeit 6 vorhandenen Wassers und entzieht der Gießform-Wand 17 dabei Wärme. Dadurch beginnt die Schmelze 2 vom Boden 18 der Gießform 1 aus zu erstarren. Gleichzeitig penetriert die Kühlflüssigkeit 6 allmählich durch die Gießform-Wand 17 bzw. den Boden 18 der Gießform 1. Zwischen der Gießform-Außenwand 19 und der Gießform-Innenwand 20 bildet sich dabei ein Konzentrations-Gradient an Kühlflüssigkeit 6 aus, wie dies in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Aufgrund ihrer relativ geringen Wärmeleitfähigkeit kühlen die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 5 hinausragenden Teile der keramischen Gießform-Wand 17 nur langsam aus, so daß vom Boden 18 der Gießform 1 beginnend die Schmelze 2 entgegen der Absenkrichtung, die mit dem Richtungspfeil 22 gekennzeichnet ist, erstarrt. Die dabei sich ausbildende Grenzfläche zwischen bereits vollständig erstarrtem Gußteil 24 und Schmelze 2 bzw. noch Schmelze 2 enthaltendem Übergangsbereich 25 bewegt sich dabei unter gerichteter Erstarrung der gesamten Schmelze 2 als Erstarrungsfront entgegengesetzt zur Absenkrichtung 22 in Richtung der freien Schmelzoberfläche. Ein Übergangsbereich 25, in dem neben bereits erstarrtem Metall 24 noch Schmelze 2 vorliegt, kann sich beispielsweise ausbilden, wenn die Zusammensetzung der Legierung nicht einem Eutektikum entspricht. Für den Fall, wie er in Figur 2 dargestellt ist, daß die Schmelzwärme vorwiegend in Richtung durch das bereits erstarrte Gußteil 24 und die, in die Kühlflüssigkeit 6 eintauchende Gießform-Wand 17 abgeführt wird, kann die Erstarrung der Schmelze 2 in der Mitte der Gießform 1 gegenüber der Erstarrung an der Wand 17 der Gießform 1 sogar vorauseilen, so daß sich eine entgegen der Absenkrichtung 22 gewölbte Erstarrungsfront 23 ausbilden kann. Die Kühlflüssigkeit 6, die allmählich unter Ausbildung eines Penetrationsbereiches 26, in dem die Dicke der Gießform-Wand 17 von Kühlflüssigkeit 6 penetriert ist und der in Figur 2 von dem übrigen Bereich der Gießform-Wand 17 durch eine gestrichelte Linie abgegrenzt ist, durch die Gießform-Wand 17 hindurchdringt, erreicht bei den angegebenen Parametern die Gießform-Innenwand 20 erst, nachdem in diesem Bereich der Innenwand die Schmelze 2 bereits erstarrt ist. Dadurch wird vermieden, daß die Kühlflüssigkeit 6, insbesondere das leicht verdampfende Wasser mit der Schmelze 2 reagiert, da andernfalls aufgrund der dann einsetzenden raschen Verdampfung, die Oberfläche des Gußteils 24 durch Blasenbildung zerstört würde. Aufgrund der stetigen Wärmeabfuhr über die Verdampfungswärme des Wasser, wirkt diese bei relativ niedriger Temperatur siedende Flüssigkeit hier quasi als Kühlmittel für die Kühlflüssigkeit 6 und insbesondere für das Wachs, dessen Zersetzung dadurch verhindert wird. Andererseits vermag das Wachs aufgrund seiner hohen Wärmekapazität einen großen Teil der durch die Schmelze 2 in die Kühlflüssigkeit 6 eingebrachten Wärme aufzunehmen und es verhindert gleichzeitig dadurch ein zu rasches Verdampfen des Wassers und ein zu rasches Penetrieren des niedrigviskosen Wassers durch die poröse Gießform-Wand 17. Durch die allmähliche Durchdringung der Gießform-Wand 17 mit Kühlflüssigkeit 6 nimmt die Wärmeableitung durch die Gießform-Wand 17 stetig zu, so daß wiederum sowohl die Erstarrung beschleunigt wird und als auch die gerichtete Form der Erstarrung unterstützt wird.
  • In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde in dem geschlossenene Behälter 7 eine Kühlflüssigkeit 6 aus 5 kg Abschrecköl (Isorapid 455E) gemischt mit 5 Gew.-% Wasser und 10 kg Abschrecköl (Isorapid 221E), gemischt mit 10 Gew.-% Wasser, eingefüllt und verrührt. Bei einer Temperatur von 20,5°C, die in diesem Fall auch der Arbeitstemperatur der Kühlflüssigkeit 6 beim Eintauchen der Gießform 1 entspricht, hat dieses Öl-Wasser-Gemisch eine Viskosität von ca. 7x10-3 Pas. Die Dichte beträgt bei dieser Temperatur ca. 0,89 g/cm3.
  • In die Kühlflüssigkeit 6 wird mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min eine Gießform 1 eingetaucht, die eine Schmelze 2 einer flüssigen, untereutektischen Aluminium-SlliziumMagnesium-Legierung mit einem Gewicht von 2,6 kg enthält. Das Gewicht der Gießform 1 beträgt 2,8kg, ihre Porosität etwa 40 Vol.-% und ihre Dicke 15mm. Beim Eintauchen der Gießform 1 in die Kühlflüssigkeit 6 erstarrt die Schmelze 2 beschleunigt und zwar in einer gerichteten Art und Weise.
  • Mittels des erfindunggemäßen Verfahrens sind blasenfreie und lunkerfreie Gußkörper mit einer sehr guten Oberflächenqualität und sehr hohen mechanischen Festigkeiten erreichbar. In den beiden genannten Fällen wurden Zugfestigkeiten um 360 N/mm2 mit einer Streckgrenze um 300 N/mm2 und einer Dehnung von 11% für die ausgewählten untereutektische Aluminium-Silizium-Magnesium-Legierung ermittelt.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gußkörpers nach dem Feingußverfahren, insbesondere eines Gußkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminium-haltigen Legierung, durch Gießen einer Schmelze des Metalls in eine Gießform aus Keramik mit porösen Wänden und Abkühlen und Erstarren der Schmelze unter Verwendung eines Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel (6) eine die Gießform-Wand (17) allmählich penetrierende Kühlflüssigkeit (6) eingesetzt wird, deren Siedetemperatur niedriger als die Eingießtemperatur der Schmelze ist und in die die Gießform von einem Ende aus beginnend stetig eingetaucht wird, derart, daß die als Grenzfläche zwischen Schmelze und bereits erstarrtem Metall sich bildende Erstarrungsfront und der Penetrationsbereich, in dem die Gießform-Wand (17) von der Kühlflüssigkeit (6) über ihre Dicke durchdrungen ist, sich im wesentlichen in Richtung der freien Schmelzoberfläche bewegen, und daß die Eintauchgeschwindigkeit der Gießform in die Kühlflüssigkeit, die Dicke und die Porosität der Gießform-Wand (17) sowie die Viskosität und die Dichte der Kühlflüssigkeit (6) so aufeinander abgestimmt sind, daß in Bewegungsrichtung der Erstarrungsfront gesehen, der Penetrationsbereich der Erstarrungsfront nacheilt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit (6) ein Gemisch aus mehreren Flüssigkeiten eingesetzt wird, deren Siedetemperaturen sich voneinander unterscheiden, mit der Maßgabe, daß die Siedetemperatur der bei niedrigerer Temperatur siedenden Flüssigkeit unterhalb der Temperatur liegt, bei der eine Zersetzung der bei höherer Temperatur siedenden Flüssigkeit bzw. Flüssigkeiten stattfindet.
  3. Verfahren Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei höherer Temperatur siedende Flüssigkeit eine organische Substanz enthält, deren Schmelztemperatur unterhalb von 100°C liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (6) Wachs, Glykol, Ester und/oder Öl enthält.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (6) eine bei relativ niedriger Temperatur, vorzugsweise bei nicht mehr als 100°C, siedende Flüssigkeit mit einem Anteil zwischen 1 Gew.-% bis 50 Gew.-% enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als bei relativ niedriger Temperatur siedende Flüssigkeit Wasser eingesetzt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchgeschwindigkeit der Gießform (1) in die Kühlflüssigkeit (6) auf einen Wert zwischen 10 mm/min und 200 mm/min, die Dicke der Gießform-Wand (17) etwa gleichmäßig auf einen Wert zwischen 4 mm und 20 mm und deren Porosität im Bereich zwischen 20 Vol-% und 65 Vol-% eingestellt werden, die Viskosität der Kühlflüssigkeit (6) beim Eintauchen der Gießform (1) zwischen 1x10-3 Pas und 1x10-2 Pas beträgt und die Dichte der Kühlflüssigkeit (6) auf einen Wert zwischen 0,7 g/cm3 und 1,5 g/cm3 eingestellt wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze (2) oberhalb des Kühlflüssigkeits-Spiegels (5) beheizt wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (6) kontinuierlich und gekühlt zugeführt und kontinuierlich abgeführt wird.
EP93100390A 1992-05-22 1993-01-13 Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gusskörpers nach dem Feingussverfahren Expired - Lifetime EP0571703B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4216870A DE4216870C2 (de) 1992-05-22 1992-05-22 Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gußkörpers nach dem Feingußverfahren
DE4216870 1992-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0571703A1 EP0571703A1 (de) 1993-12-01
EP0571703B1 true EP0571703B1 (de) 1996-11-13

Family

ID=6459449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93100390A Expired - Lifetime EP0571703B1 (de) 1992-05-22 1993-01-13 Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gusskörpers nach dem Feingussverfahren

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0571703B1 (de)
DE (2) DE4216870C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005056218A2 (de) * 2003-12-10 2005-06-23 Wilfried Bender Verfahren zum herstellen eines gussteils aus einer metallschmelze
EP2098314A1 (de) * 2008-03-05 2009-09-09 TITAL GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung metallischer Gusskörper nach dem Feingussverfahren

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4313836A1 (de) * 1993-04-29 1994-11-03 Uwe Dipl Ing Kaeckenhoff Gießverfahren und Gießform
DE4321640C2 (de) * 1993-06-30 1998-08-06 Siemens Ag Verfahren zum gerichteten Erstarren einer Metallschmelze und Gießvorrichtung zu seiner Durchführung
GB9405944D0 (en) * 1994-03-25 1994-05-11 Univ Birmingham Casting method and apparatus
US6148899A (en) * 1998-01-29 2000-11-21 Metal Matrix Cast Composites, Inc. Methods of high throughput pressure infiltration casting
DE19843354C1 (de) * 1998-09-22 2000-03-09 Ald Vacuum Techn Gmbh Vorrichtung zum gerichteten Erstarren einer in eine Formschale gegossenen Metallschmelze sowie ein Verfahren hierzu
DE10063383C1 (de) * 2000-12-19 2002-03-14 Heraeus Gmbh W C Verfahren zur Herstellung eines Rohrtargets und Verwendung
DE10256837A1 (de) * 2002-12-04 2004-06-24 Titan-Aluminium-Feinguss Gmbh Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gußteiles
US8171981B2 (en) 2008-11-19 2012-05-08 Pcc Airfoils, Inc. Method of casting metal articles
DE102009010034A1 (de) 2009-02-21 2010-09-23 Actech Gmbh Verfahren und Gießanlage zur gerichteten Erstarrung eines Gusskörpers aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
DE202009002512U1 (de) 2009-02-21 2009-04-16 Actech Gmbh Gießanlage zur gerichteten Erstarrung eines Gusskörpers
DE102009041162A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Gussteils
CZ303307B6 (cs) * 2010-12-27 2012-07-25 Vysoké ucení technické v Brne Zpusob a zarízení pro zajištení rízené krystalizace a ochlazování odlitku, zejména hliníku a jeho slitin
KR101988391B1 (ko) 2011-06-27 2019-06-12 솔레라스 리미티드 스퍼터링 타겟
PL216825B1 (pl) * 2011-08-19 2014-05-30 Inst Odlewnictwa Sposób wytwarzania odlewów precyzyjnych
US9452473B2 (en) 2013-03-14 2016-09-27 Pcc Structurals, Inc. Methods for casting against gravity
CN105170950A (zh) * 2015-09-25 2015-12-23 无锡环宇精密铸造有限公司 熔模精密铸造用水冷却浇铸方法
CN105598372A (zh) * 2016-03-18 2016-05-25 南昌航空大学 一种近液相线浇注的铝合金熔模铸造方法及熔模铸造装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE198215C (de) *
DE482576C (de) * 1926-02-28 1929-09-17 Claus Ohlrogge Verfahren zur Herstellung von Aluminiumguss
US3763926A (en) * 1971-09-15 1973-10-09 United Aircraft Corp Apparatus for casting of directionally solidified articles
FR2361181A1 (fr) * 1976-08-11 1978-03-10 Onera (Off Nat Aerospatiale) Procede et appareillage pour le moulage de pieces de forme en materiau composite refractaire
US4108236A (en) * 1977-04-21 1978-08-22 United Technologies Corporation Floating heat insulating baffle for directional solidification apparatus utilizing liquid coolant bath
US4190094A (en) * 1978-10-25 1980-02-26 United Technologies Corporation Rate controlled directional solidification method
DE3339118C2 (de) * 1983-10-28 1985-10-03 Werner Ing.(grad.) 6719 Carlsberg Schatz Verfahren zur Herstellung von Metallblöcken mit eingelagerten Hartstoffkörnern
DE3629079A1 (de) * 1986-08-27 1988-03-03 Thyssen Industrie Verfahren zum vergiessen von gussstuecken nach dem feingussverfahren in eine keramische formschale
US5316070A (en) * 1989-12-11 1994-05-31 Comalco Aluminum Limited Controlled casting of Al-Si hypereutectic alloys

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005056218A2 (de) * 2003-12-10 2005-06-23 Wilfried Bender Verfahren zum herstellen eines gussteils aus einer metallschmelze
DE10357618A1 (de) * 2003-12-10 2005-07-14 Hydro Aluminium Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Gussteils aus einer Metallschmelze
WO2005056218A3 (de) * 2003-12-10 2006-02-02 Wilfried Bender Verfahren zum herstellen eines gussteils aus einer metallschmelze
DE10357618B4 (de) * 2003-12-10 2008-01-24 Bender, Wilfried, Dr. Verfahren zum Herstellen eines Gussteils aus einer Metallschmelze
EP2098314A1 (de) * 2008-03-05 2009-09-09 TITAL GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung metallischer Gusskörper nach dem Feingussverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP0571703A1 (de) 1993-12-01
DE59304459D1 (de) 1996-12-19
DE4216870C2 (de) 1994-08-11
DE4216870A1 (de) 1993-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0571703B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gusskörpers nach dem Feingussverfahren
DE4106605C2 (de) Verfahren zur einstückigen Herstellung eines massiven, erstarrten amorphen Legierungsmaterials und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE4110145C2 (de)
DE202013012631U1 (de) In-Situ-Homogenisierung von DC-Gussmetallen mit zusätzlichem Abschrecken
DE60013695T2 (de) Druckgussverfahren von Magnesiumlegierungen
DE2923311A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur praezisen herstellung rotationssymmetrischer sprengkoerper fuer hohlladungen
DE4003018A1 (de) Verfahren zur herstellung monotektischer legierungen
DE602004000291T2 (de) Verfahren zum Druckgiessen von Sphärogusseisen
DE1558263A1 (de) Verfahren zum Stranggiessen von Metallen
DE1953716C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gußblocks
EP1680246B1 (de) Verfahren zur herstellung von metall-matrix-verbundwerkstoffen
DE3207777C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Rohrstranggießen von Metallen, inbes. Nickel- und Kobaltlegierungen
DE1508856A1 (de) Verfahren zum Stranggiessen
EP0529194B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Körpers aus einem warmrissempfindlichen Werkstoff und Giessform
DE678534C (de) Giessvorrichtung zum ununterbrochenen Giessen von Bloecken und aehnlichen Werkstuecken aus Leichtmetall oder Leichtmetallegierungen
DE892230C (de) Verfahren zum Stranggiessen metallischer Werkstoffe
DE891725C (de) Verfahren zum stetigen Giessen metallischer Werkstoffe
DE19800433A1 (de) Aluminium-Gleitlagerlegierung
DD148736A5 (de) Kontinuierliches stahl-giessverfahren
DE19710887C2 (de) Verwendung einer Kokille zum Herstellen von Barren aus Leichtmetall oder einer Leichtmetallegierung, insbesondere aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung
DE1558111A1 (de) Giessform mit anisotroper Schlichte
DE876573C (de) Verfahren zum Kuehlen von Giessformen und Giessform zum Ausueben des Verfahrens
DE2403194A1 (de) Verfahren zur herstellung von leichtmetallbloecken
DE1508127B2 (de) Verfahren zur Erzeugung von feinkarbidischen Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen
DE880787C (de) Verfahren zum Giessen von Bloecken, Barren od. dgl. in der Kokille

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19930121

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960410

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19961113

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: KIRKER & CIE SA

REF Corresponds to:

Ref document number: 59304459

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19961219

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: SOCIETA' ITALIANA BREVETTI S.P.A.

ET Fr: translation filed
PLAV Examination of admissibility of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPEX

PLBQ Unpublished change to opponent data

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPPO

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLAV Examination of admissibility of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPEX

26 Opposition filed

Opponent name: THYSSEN INDUSTRIE AG

Effective date: 19970516

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: THYSSEN INDUSTRIE AG

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBQ Unpublished change to opponent data

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPPO

PLAB Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO

R26 Opposition filed (corrected)

Opponent name: THYSSEN INDUSTRIE AG C/O THYSSEN KRUPP AUTOMOTIVE

Effective date: 19970516

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: THYSSEN INDUSTRIE AG C/O THYSSEN KRUPP AUTOMOTIVE

PLBO Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS REJO

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 19991124

NLR2 Nl: decision of opposition
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050113

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: TITAL GMBH

Free format text: TITAN-ALUMINIUM-FEINGUSS GMBH#KAPELLENSTRASSE 44#D-59909 BESTWIG (DE) -TRANSFER TO- TITAL GMBH#KAPELLENSTRASSE 44#59909 BESTWIG (DE)

NLT1 Nl: modifications of names registered in virtue of documents presented to the patent office pursuant to art. 16 a, paragraph 1

Owner name: TITAL GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: IT

Effective date: 20091201

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PVP

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

Free format text: REGISTERED BETWEEN 20110616 AND 20110622

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: PLED

Effective date: 20110727

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: GC

Effective date: 20110905

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20120123

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20120206

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20120112

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20120120

Year of fee payment: 20

Ref country code: IT

Payment date: 20120126

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20120125

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PVP

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

Free format text: REGISTERED BETWEEN 20120913 AND 20120919

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: RG

Effective date: 20120924

Ref country code: FR

Ref legal event code: GC

Effective date: 20120924

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59304459

Country of ref document: DE

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: V4

Effective date: 20130113

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20130112

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130112

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130115