EP1349686A1

EP1349686A1 - Method for providing a partially solidified alloy suspension and devices

Info

Publication number: EP1349686A1
Application number: EP01273138A
Authority: EP
Inventors: Erich Rauch; Peter Eisen; Helmut Kaufmann; Alfred Sigmund; Peter Uggowitzer; Kenneth Young; Primus Wohlmuth
Original assignee: Ing Rauch Fertigungstechnik GmbH
Current assignee: Ing Rauch Fertigungstechnik GmbH
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2003-10-08
Also published as: DE10100632A1; WO2002055235A1; CA2434193A1; AR033854A1

Abstract

The invention relates to a method for providing a partially solidified alloy suspension, wherein the alloy is initially in a liquid state and is subsequently cooled.In order to be supplied to a forming device (6-8), at least one of the following combinations of features is carried out: a) the residence time on the suspending line (9) is selected in such a way that the desired phase content is obtained at least approximately within the cycle time of the forming machine, b) at least 20 % of the fusion heat is removed from the liquid alloy on the suspension line (9), as disclosed in enthalpy values in kJ/mol, and/or c) the liquid alloy is fed upon distribution of a first plurality of nuclei in a melt volume continuous to a second additional nucleating step in a turbulent flow with heat extraction and the partially solidified alloy suspension thus obtained is conveyed to a forming device (6-8) in a third step. A device for carrying out the method advantageously comprises a storage chamber (9') for liquid alloy and a suspending line (9) running from the input to the output arranged downstream therefrom.

Description

       

  



   VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN EINER TEILERSTARRTEN LEGIERUNGS
SUSPENSION UND VORRICHTUNGEN [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie auf die Vorrichtungen mit den Oberbegriffsmerkmalen des Anspruches 6.



  [0002] Ein Verfahren der genannten Art ist aus der EP-A-0 745 694 bekannt. Dabei wird eine offene Giesspfanne zum Ausgiessen der Schmelze über eine offene Rinne benutzt, wobei sich auf der Rinne erste Keime für die Bildung globulitischer Kristalle bilden sollen.



  Damit diese Keime sich vermehren und wachsen, wird am Ausgang der Rinne eine Anzahl isolierter Tiegel vorbeigeführt und in einzelnen Chargen befüllt, wobei die Zeit der Wanderung dieser Tiegel über einen Weg bzw. an einem Karussell zur Ausbildung der Globuliten benützt wird, bevor der letzte Tiegel dann zur Erleichterung des Ausgiessens beheizt und dann in eine Formungsmaschine, wie eine Druckgiessmaschine, entleert wird.



     [0003]    Dieses bekannte Verfahren ist relativ aufwendig und nachteilig. Zum einen deshalb, weil eine grosse Anzahl isolierter Tiegel vorgesehen und dann über einen Weg bewegt werden müssen. Dies ist schon für sich ein grosser konstruktiver Aufwand. Tritt aber an der Formungsmaschine eine Arbeitsunterbrechung auf, so ergibt sich in der grossen Anzahl von Tiegeln eine andere Temperatur als die gewünschte, damit ein anderer Feststoffanteil, und gegebenenfalls lässt sich das in den Tiegeln erstarrte Material gar nicht mehr entleeren. Dies führt dann zu einem entsprechenden Materialverlust.



  [0004] Aus der US-A-3,902,544 ist ein anderes Verfahren bekannt geworden, bei dem ein Ofenbehälter durch Induktionsspulen an seinem Umfang erhitzt und das flüssige Metall drei, an die Bodenwandung anschliessenden Austragrohren zugeführt wird, in welchen es bis zu einem thixotropen Zustand unter Bildung degenerierter Dendriten gerührt wird.



  Dies ist relativ aufwendig und im Endeffekt-wie sich gezeigt hat-wenig wirksam. Dazu gehört, dass das Rühren sowohl konstruktiv als auch energetisch aufwendig ist und Anlass zu   Betriebsstillständen    sein kann. Die Anordnung der Austragrohre im Bodenbereich führt auch deshalb zu erhöhter Dendritenbildung, weil die Bodenwandung des Ofengefässes bereits einer gewissen Abkühlung unterworfen ist und sich so eine   Art"Sumpf'aus    den dritischen Primärkristallen bildete, der unmittelbar dem jeweiligen Austragsrohr zugeführt wurde, wo das Dendritenwachstum dann durch die fortschreitende Abkühlung begünstigt wurde.



  [0005] Es ist auch aus den verschiedensten Dokumenten bekannt, bei   Stranggussanlagen    elektromagnetisch umzurühren. Dies erfolgte stets mit hohen Scherkräften, weil es darauf ankam, die sich am Rande bildenden Dendriten abzuscheren und zu"degenerieren", d. h. zu zerkleinern und abzurunden. Jeder, der einmal in seinem Kaffee umgerührt hat, weiss aber, dass sich beim Umrühren im Zentrum des Rührkreises eine tote Zone bildet, in der keine Vermischung erfolgt. Dies aber führt zu Temperatur-und Konzentrationsgradienten.



  [0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art effizienter auszubilden. Dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.



     [0007]    Im Gegensatz zum zuletzt genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass diese bisherigen Verfahren hauptsächlich von der Aufgabe der Zerstörung sich bildender Dendriten ausgegangen sind, eine solche Zerstörung aber weitgehend unterbleiben könnte, wenn man eine   Dendritenbildung    von vornherein in hohem Masse   unterbände.    Daher können bewegbare Rührer oder Teile oder andere Rührvorrichtungen entfallen.



  [0008] Dazu muss man sich die"Mechanik"der Erstarrung von Metall vor Augen führen.



  Nach dem Buch von Prof.   Dr.-Ing.    K. Schwerdtfeger"Metallurgie des Stranggiessens", Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 1992, S. 59, ergibt sich beim Abkühlen einer Schmelze
1. zunächst die Bildung von Zellen,
2. die sich in dendritische Zellen umwandeln
3. und dann zu deutlichen Dendriten werden, bevor es
4. überhaupt zu einer breiigen Erstarrung unter zusätzlicher Bildung von    Globuliten    kommt.



  [0009] Will man also ein globulitisches Gefüge, so käme man nach dieser Aussage an der Bildung von Dendriten gar nicht vorbei. Die spätere Erläuterung wird zeigen, wie dies doch gelingen kann. 



  [0010] Nun wurde analysiert, warum sich aus dem an sich flüssig vorliegenden Metall überhaupt so viele Dendriten bilden. Diese wachsen aus der kälteren Zone gegen die wärmere, wobei sich deutliche Konzentrationsverschiebungen ergeben. Im Kurzen waren die Überlegungen der ErFinder nun die folgenden : Der Verlauf der Konzentration vor einer solchen Erstarrungsfront lässt sich durch die Diffusionsgleichung bzw. das 2. Ficksche Gesetz bestimmen. Vor der Erstarrungsfront aber baut sich eine Grenzschicht auf, deren Dicke AN von verschiedenen Faktoren, darunter von der Vermischung abhängt und die ebenfalls einen Konzentrationsunterschied zur Schmelze aufweist.

   Dies führte bei den bekannten Verfahren dazu, dass man eine starke Vermischung, etwa durch elektromagnetisches Rühren, in Gang setzte, um einerseits diesen Seigerungsbereich zu stören, anderseits die bereits gebildeten Dendriten abzuscheren.



     [0011]    Auf der anderen Seite ergibt sich ein Bereich   sogenannter"Konstitutioneller    Unterkühlung"in einer Schmelze erst dann, wenn der Gradient der tatsächlichen Temperatur grösser oder gleich gross dem durch Konzentrationsunterschiede an der Erstarrungsfront induzierten Gradienten der (für eine bestimmte Legierung vorgegebenen) Liquidustemperatur ist. Was aber anzustreben ist, wenn ein halbfestes Material gewünscht wird, ist eine Erstarrungfront einer Dicke von praktisch Null. Die Frage stellt sich also, wie man dies erreicht ?   [0012]    Diese Fragestellung führte dann jeweils zu der im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Lösung, welche in der einen oder anderen Form, vorzugsweise jedoch in Kombination ausgeführt wird.

   Die genannten drei Charakterisierungen sind ja eigentlich nur drei verschiedene Gesichtspunkte ein und derselben Lösung, wie sich später an Hand der Zeichnungsbeschreibung noch ergeben wird. Im Falle des Merkmales a) geht es darum, dass die Verweilzeit so eingestellt wird, dass sie der Zykluszeit der nachgeschalteten Formungsmaschine entspricht. Die Formungsmaschine kann wahlweise eine Schmiedemaschine, ein Extruder, ein   Blechwalzwerk,    eine Thixo-Formmaschine (mit Extruder), eine Strangpressmaschine, bevorzugt aber eine Druckgiessmaschine oder eine mit (mehr oder minder langen) Zyklen arbeitende Stranggiessvorrichtung sein.

   In jedem Falle vermeidet man durch diese Einstellung der Verweilzeit so die Nachschaltung einer Vielzahl von Tiegeln, in denen der Vorgang des Kristallwachstums nach dem Stand der Technik ablaufen soll, mit all den Unannehmlichkeiten, welche oben geschildert wurden, indem man am Ende der Suspendierstrecke bereits die gewünschte Suspension erhält. Auch kann eine Thixo-Formmaschine gegebenenfalls durch die Erfindung einfacher gestaltet werden, weil der dabei im allgemeinen vorgesehene Extruder nicht mehr Dendriten zu zerstören braucht, sondern hauptsächlich dem Einbringen der Legierungs-Suspension in eine Form dient.



  [0013] Nach Merkmal b) wird das Mass der Kühlung angegeben, mit dem die gewünschte Suspension erreicht wird. Die Kühlung lässt sich durch Wahl des Kühlmittels oder-bei Verwendung eines strömenden Kühlmittels, z. B.   Öl,    durch dessen Strömungsmenge pro Zeiteinheit einstellen. Eine derart starke Kühlung hat man offensichtlich bisher nicht gewagt und sich daher lieber mit einer grossen Anzahl von einer   Kühlrinne    nachgeschalteten Tiegeln abgefunden. Die Erfindung hat aber gezeigt, dass dieses Vorurteil der Fachwelt unberechtigt war.



  [0014] Nach Merkmal c) werden die bisher vorgenommenen Verfahrensschritte mit Keimbildung und Keimvermehrung bzw. Wachstum um eine Station vorverlegt, nämlich die erste Keimbildung in das Vorratsgefäss, wobei dem die Erkenntnis zugrundelag, dass eben solche ersten Keime, d. i. Atomanordnungen wie im späteren Kristall, bereits in einem solchen Vorratsgefäss (das bevorzugt ein Ofen ist) vorliegt. Durch das Verteilen und Zuführen wird aber eine Strömung erzeugt, die es gestattet, solche an sich vorhandenen Keime in die gewünschte Richtung zu führen und auf die Suspendierstrecke zu bringen, auf der dann eine so grosse Anzahl von Kristallisationskeimen durch eine turbulente Strömung, die gegebenenfalls durch statisches Mischen erzeugt wird, gebildet werden, dass für ein Dendritenwachstum gar kein Platz bleibt.

   D. h. die Grundidee der Erfindung liegt in jedem Falle darin, von Anfang an erst gar keine Dendriten aufkommen zu lassen, die dann zerstört werden müssten.



     [00151    Gegenüber dem nächstkommenden Stand der Technik ergibt sich durch die oben erläuterten kennzeichnenden Merkmale der Vorteil, statt eines Chargenverfahrens mit einer Unzahl kleiner Chargen (Tiegel) ein praktisch kontinuierliches Verfahren ohne Tie  gelbewegungseinrichtungen    und ohne die Gefahr so hoher Materialverluste zu haben. Es ist aber auch gar keine Formstabilität der so gebildeten Legierungs-Suspension erforderlich, wie sie nach dem Stande der Technik angestrebt wurde. Es versteht sich auch, dass es bevorzugt ist, wenn mindestens zwei der oben erläuterten kennzeichnenden Merk  malsgruppen    in Kombination miteinander verwendet werden.

   Denn vorzugsweise sind die Merkmale der Ansprüche 26 und/oder 27 vorgesehen, durch welche eine der Zykluszeit angepasste Dosierung der Schmelze besonders leicht möglich ist. Das bedeutet in jedem Fall, dass die Legierungs-Suspension praktisch gleichzeitig mit dem Zuführen zur For mungseinrichtung (welcher Art sie auch immer sei, wie Schmiedemaschine, Druckgiessmaschine usw.) nach Bedarf hergestellt wird.



     [00161    An sich genügt die sich an der Suspendierstrecke durch Viskositätseffekte einstellende Turbulenz der Strömung, doch können auch die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen werden. Durch das statische Mischen werden auf einfache Art und Weise die an der Kühlfläche gebildeten Keime homogen in die Schmelze suspendiert. Mit diesem Suspendierungsschritt wird gleichzeitig die Ausbildung einer Diffusionszone an der Grenzschicht zwischen Keim und Schmelze unterbunden und damit die Voraussetzung für ein Dendritenwachstum vermieden. Es ergibt sich also keine Konstitutionelle Unterkühlung.



  Hier sei nochmals darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff"Keim"hier eine dem Kri  stallgitter    entsprechende vorgebildete Atomanordnung zu verstehen ist.



  [0017] Ein wesentlicher Nachteil des Standes der Technik lag auch in den grossen der Oxydation preisgegebenen Flächen der Legierungs-Suspension. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind deshalb das Merkmal E) des Anspruches 3 und/oder die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen.



  [0018] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung weist vorzugsweise die Merkmale des Anspruches 6 bzw. eines der zugehörigen Unteransprüche auf. Es ist allerdings bei der bevorzugt vorgesehen aktiven Kühlung mittels eines Kühlsystems ein mögliches Problem (das allerdings auch ohne die Herstellung einer teilerstarrten Legierungs-Suspension auftreten kann), dass dann das Metall zum"Anbacken"an den gekühlten Wandungen neigt.



  Zu dessen Vermeidung sind vorzugsweise die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen.



     [0019]    Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen : Fig. 1A eine erfindungsgemäss ausgebildete Vorrichtung zum Bereitstellen einer teiler starrten Legierungs-Suspension zur detaillierten Erläuterung des erfindungsge mässen Verfahrens ; Fig. 1 B eine Variante der in Fig.   1A    veranschaulichten Vorrichtung zusammen mit einer
Stranggiessvorrichtung als Formungsmaschine ;  Fig. 2 ein in erfindungsgemässer Weise nach einem zweiten Ausführungsbeispiel aus gebildetes Ausgiessrohr eines Schmeizofens vor einer Druckgiessmaschine mit zentral angegossener Druckgiessform ;

   Fig. 3 ein in erfindungsgemässer Weise nach einem dritten Ausführungsbeispiel aus gebildetes Ausgiessrohr eines Schmelzofens vor einem Teil einer Strangpressan lage ; die Fig. 4 und 5 weitere alternative Ausführungsformen ; Fig. 6 eine Variante zu Fig. 4 in einem Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, wozu Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie   VII-VII    der Fig. 6 ist ; Fig. 8 ein aus einzelnen separat temperierbaren Abschnitten zusammengesetzte Vor richtung, zu der die Fig. 8A ein vergrösserter Ausschnitt eines Details A aus Fig. 8 ist ; und Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie   fX-IX    der Fig. 8.



     [0020]    Fig. 1A stellt schematisch einen Teil der   Füllbüchse    6 einer Druckgiessmaschine 1 mit einem Giesskolben 7 dar. Die Füllbüchse 6 besitzt auch in üblicher Weise eine   Einfül-    öffnung 8, durch die hindurch zu vergiessendes Metall vor den Kolben 7 einfüllbar ist. Das Einfüllen einer Legierung erfolgt über einen   Überführungsbehälter    10 d, der hier an das Ausgiessrohr 9 eines Dosierofens 9'angeschlossen ist. Der Vorteil eines solchen Behälters 10d ist, dass mit seinem Volumen leicht dasjenige Volumen an Metall bestimmt werden kann, welches für einen Schuss in das Einfülloch 8 einzufüllen ist. So kann gegebenenfalls einer Druckgiesszelle (die eine oder mehrere Druckgiessmaschinen in unmittelbarer Nähe, z.

   B. sternförmig angeordnet, umfassen kann) ein einziger Schmelzofen 9'zugeordnet werden, der-wie sich nachstehend noch ergibt, vorteilhaft als Dosierofen 9' ausgebildet ist.



  [0021] Vorzugsweise besitzt der   Überführungsbehälter    10d eine Auspresseinrichtung, bevorzugt in Form eines Kolbens 28 (obwohl im Prinzip auch eine Extrusionsschnecke ver wendet werden könnte, doch ist ein Kolben 28 einfacher), so dass das darin gesammelte Metall zwangsweise und unter Druck in die Füllbüchse 6 gepresst werden kann. Da das Metall im teilerstarrten Zustand ist, bewirkt der so ausgeübte Druck gegebenenfalls einen Abfall seiner Viskosität, was das Einfüllen in die Füllbüchse erleichtert. Ausserdem kann das einzufüllende Volumen durch das Volumen des   Überführungsbehälters    10d leicht bestimmt werden.

   Ist eine Änderung des Volumens erwünscht, so kann der   Überfüh-    rungsbehälter   1 yod    vorteilhaft mittels einer lösbaren, hier nicht im einzelnen dargestellten Verbindungseinrichtung vom Ausgiessrohr 9c getrennt und durch einen Überführungsbehälter grösseren oder kleineren Volumens ersetzt werden.



  [0022] Der   Überführungsbehälter      10d    kann entweder einfach entsprechend isoliert sein, um einen isothermen Zustand des in ihm enthaltenen Metalls nach Erhalt eines gewünschten   teilerstarrten    Zustandes auf der Suspendierstrecke 9 zu sichern. Zweckmässig wird es jedoch mindestens mit einer Kühleinrichtung mit einem, beispielsweise unten angeordneten, Zulauf 12 und einem Auslauf 13 sowie Kühlrohren O aufweisen. Das Mundstück des   Überführungsbehälters      10d    kann mit einem in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Richtung aus der gezeigten Offenstellung in eine Geschlossenstellung verschiebbaren bzw. um ein Scharnier H schwenkbaren Verschluss 10"versehen sein, wie das bei einem Tundish bekannt ist.

   Ein besonderer Zweck des   Überführungsbehälters      10d    ist auch die Anpassung der Verweilzeit an die Zykluszeit der nachgeschalteten Formungsmaschine 1.



  [0023] Nun kann es aber vorkommen, dass Betriebsstörungen auftreten, welche eine sofortige Entleerung des   Überführungsbehälters    10d verhindern. In diesem Falle bestünde die Gefahr, dass der   Überführungsbehälter      10d    am Ende nur mehr voll erstarrtes Metall beinhaltet. Um dies zu verhindern, ist es bevorzugt, wenn der   Oberführungsbehälter      10d    auch mit   Heizwicklungen    X versehen ist.

   Diesen Heizwicklungen X kann ein Thermosensor (oder ein, beispielsweise induktiver Sensor für den Aggregatzustand des Metalles in ihm, wie er in der Literatur bereits beschrieben worden ist) zugeordnet sein, um die   Heizwicklungen,    gegebenenfalls auch nur abschnittsweise, einzuschalten, wenn das zum gewünschten teilerstarrten Zustand gekühlte Metall in diesem Zustand zu bewahren. Ja, solche Heizwicklungen X können auch dazu gebraucht werden, das teilweise erstarrte Material durch Verflüssigung seiner Randzonen leichter aus dem   Überführungsbehälter    10d herauszubringen. 



   [0024] Der Dosierofen 9'weist eine zwangsweise fördernde Pumpe 17 auf. Mit dieser Pumpe werden beim erfindungsgemässen Verfahren mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt : Zum einen wird Schmelze, wenigstens periodisch kontinuierlich in das eine Suspendierstrecke für die herabfliessende Schmelze bildende Ausgiessrohr 9 gefüllt. Hier sei erwähnt, dass es an sich auch möglich wäre, an Stelle des Ausgiessrohres 9 eine offene Rinne vorzusehen, doch bietet ein geschlossenes Rohr einen besseren Schutz gegen Oxydation und erlaubt es auch, eine Schutzgasatmosphäre darin aufzubauen. Da das Metall im Schmelzofen im flüssigen Zustand, also oberhalb der Liquidus-Temperatur, gehalten wird, bedarf es eines kühlenden Zwischenschrittes, wenn man die Füllbüchse 6 mit teilerstarrtem Metall beschicken will.

   Es versteht sich daher, dass es bevorzugt ist, wenn das Metall im Schmelzofen mit dem Ausgiessrohr 9 erst auf eine nicht höhere als   30 C,    vorzugsweise nicht höher als   20 C,    z. B. auf eine etwa   10 C,    über der Liquidustemperatur gelegene Temperatur gebracht wird, um so einerseits Energie zu sparen, anderseits den Vorgang der Abkühlung auf den   teilerstarrten    Zustand zu beschleunigen. Der Ofen 9'ist vorzugsweise mit einer durch eine Zwischenwand 22 bis auf eine Verbindungsöffnung 23 abgeteilten Dosierkammer 24 versehen, über die Verbindungsöffnung 23 mit einer davor gelegenen Kammer, beispielsweise mit höherer Temperatur, verbunden und ausgangsseitig unmittelbar an das Ausgiessrohr 9 angeschlossen ist.



     [0025]    Eine weitere Funktion der Pumpe 17 liegt darin, dass durch sie in der Schmelze des Ofens 9'eine Strömung erzeugt wird, die ungeschmolzene   Kristallisationskeime,    sei es Fremdkeime oder an den Ofenwandungen gebildete kleine Dendriten, in das Pumpenrohr 17"bringt. Dabei wirkt ein Propeller 17' (oder eine Schraube) als Verteiler (Mischer) und Zerteiler, so dass daraus weitere Keime gebildet werden. Hier sei auf Friedrich Ostermann,"Anwendungstechnologie Aluminium", Springer-Verlag, 1998, S. 306, verwiesen, wo der Vorteil von Rührvorgängen mit Kornverfeinerungswirkung beschrieben ist.



  Eine weitere Funktion der Pumpe 17 liegt darin, dass mit ihr eine Feindosierung (Legierungs-Suspension"auf Wunsch") dann durchführbar ist, wenn ihr wenigstens ein zur Förderung über die Zykluszeit der Druckgiessmaschine (1 in Fig. 1 B) mittels eines von Hand oder durch eine Programmsteuerung betätigbaren Schalters S ein-und abschaltbarer Antrieb, sei es als Getriebe oder als Motor M, zugeordnet ist. Bevorzugt oder alternativ ist der Schrauben-oder   Propellerpumpe    17 ein Antrieb M variierbarer Geschwindigkeit zugeordnet, zu welchem Zweck eine Motorsteuerstufe C vorgesehen sein kann.



     [0026]    Um zusätzliche Primärkeime zu erhalten, kann es zweckmässig sein, mindestens Teile der Pumpe 17 zu kühlen. Beispielsweise kann das Rohr 17"mit einem Kühlmantel versehen werden. Bevorzugt ist es allerdings, wenn bewegte Teile der Pumpe 17 mit einer solchen Kühleinrichtung versehen werden. Zu diesem Zweck ist die Welle 17a der Pumpe 17 als Hohlwelle ausgebildet, wie dies etwa bei Rührwerksmühlen für   Kühlzwecke    bekannt ist, so dass die Einzelheiten einer solchen Kühlanordnung nicht beschrieben werden müssen. Dementsprechend läuft Kühlmittel im Sinne eines Pfeiles P durch den zentralen   Hohlteil    der Welle 17a (ein in die Welle 17a eingesetztes, mitdrehendes und, z.

   B. nicht ganz bis zum unteren Ende des Hohlraumes der Welle   17a    reichendes, Rohr) ein, strömt an dessen unteren Ende in einen radial auswärts in einen Ringkanal und verlässt die Hohlwelle 17a durch einen stationären, bei Rührwerksmühlen an sich bekannten Dre  hauslass    17b mit einem Auslassstutzen 17c. Gewünschtenfalls kann aber auch der Propeller 17'bzw. die Pumpenschraube in an sich bekannter Weise gekühlt werden.



     [0027]    Die Drehung der Welle   17a    bringt es mit sich, dass etwaige sich daran bildende Primärdendriten in die Schmelze radial abgeschleudert werden und in der Schmelze so degenieren, wie es im oben genannten Stand der Technik beschrieben ist. Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber der   EP-A-0    745 694 liegt in der zeitlichen und örtlichen Vorverlegung des   Keimbildungsprozesses,    die das   Nachschalten    einer Vielzahl bewegter Tiegel für die Nachkühlung und das Keimwachstum und deren Bewegungsapparatur unnötig macht.

   In einem zweiten Schritt wird dann das so vorgebildete   Keimvolu-    men derart erhöht, dass auch unabhängig von den Effekten des statischen Mischens auch die geometrischen Randbedingungen kein Dendritenwachstum mehr zulassen.



  [0028] Daher fördert die Pumpe 17 die Schmelze in einen vom Pumpenrohr 17"abzweigenden Rohrstutzen 26, an den das Ausgiessrohr 9 anschliesst. Das Ausgiessrohr 9 ist innen glatt ausgebildet, weist aber, ähnlich dem   Überführungsbehälter    10d, Kühlschlangen O und   Heizwicklungen    X zum selben Zweck auf, wie er oben für den Behälter 1 Od beschrieben wurde. Die mit Vorkeimen versehene Schmelze wird also von der Pumpe 17, vorzugsweise in einer dünnen Schicht, über den Boden des Ausgiessrohres 9 gefördert.



  Die Kühleinrichtung O bewirkt dabei, dass die dem Boden zunächst liegende Schicht der Schmelze viskoser wird und langsamer zu fliessen beginnt, während eine heissere Schicht schneller darüber rinnt. Die heissere Schicht aber schmilzt die darunterliegende dünne Schicht wieder auf, so dass im Endeffekt eine Turbulenz der Strömung entsteht, die einen Mischeffekt ergibt. Dieser Mischeffekt seinerseits bewirkt eine Homogenisierung der sich so bildenden Legierungs-Suspension, d. h. Temperatur-und Konzentrationsunterschiede über das Volumen der Legierung quer zur Strömungsrichtung werden vermieden und damit die Tendenz zur Dendritenbildung. Vielmehr bilden sich weitere Keime, lassen ei nem Dendritenwachstum gar keinen Raum mehr und vergrössern sich daher in globulitischer Form, was natürlich erwünscht ist.

   Am Ausgang der vom Ausgiessrohr 9 gebildeten Suspendierstrecke ist daher bereits die gewünschte Legierungs-Suspension im wesentlichen fertig vorhanden und bedarf daher keiner weiteren Tiegel mehr.



  [0029] Falls nun stets ein und dieselbe Legierung und immer mit im wesentlichen demselben Feststoffanteil verarbeitet werden soll, ist die bisher beschriebene Ausbildung der Anordnung nach Fig.   1A    ausreichend. Falls aber Änderungen der Legierung bzw. des Feststoffanteiles ermöglicht werden sollen, so ist dabei zu bedenken, dass bei gleichbleibender Neigung   a    der Suspendierstrecke 9 zu einer horizontalen, strich-punktiert gezeigten Ebene, die Viskosität der jeweiligen Legierung unterschiedlich sein wird, was dann die Kühlzeit im Ausgiessrohr beeinflussen würde. Um eine unabhängig wählbare Verweilzeit der Schmelze in der Suspendierstrecke 9 zu erhalten und so den Anteil der aus der Schmelze extrahierten Schmelzwärme zu steuern, ist dessen Neigungswinkel   a    vorzugsweise einstellbar.

   Damit kann die Verweilzeit so gesteuert werden, dass sie einerseits an die Zykluszeit der nachgeschalteten Formungsmaschine, etwa der an Hand der Teile 6-8 in Fig. 1A angedeuteten Druckgiessmaschine, angepasst wird, anderseits die Extraktion der Schmelzwärme gegebenenfalls auf diese Weise eingestellt werden kann, wogegen eine weitere Methode zur Einstellung dieser Extraktion in der Wahl des durch die Rohre O fliessenden Kühlmittels und dessen Durchsatz pro Zeiteinheit liegt. So kann der über die Suspendierstrecke 9 laufenden Schmelze die Schmelzwärme mit einem Anteil von 20% bis 60%, vorzugsweise 30% bis 50%, derart entzogen werden, dass am unteren Ende der Suspendierstrecke die gewünschte Legierungs-Suspension fertig vorliegt.

   Es versteht sich, dass der Neigungswinkel   a    von   90 ,    d. h. also von der Vertikalen, abweichen wird und kleiner als 90  sein wird.



     [0030]    Zum Zwecke des Einstellens des Neigungswinkels a mag eine Verstellvorrichtung in Form eines um eine ortsfeste Achse 53 oder Welle drehbaren Exzenters 54 in einem mit dem Ausgiessrohr 9 verbundenen Rahmen 55 vorgesehen sein, womit das Rohr 9 mehr oder weniger geneigt werden kann. Am anderen Ende ist das Rohr um eine, vorzugsweise nahe einer Wand des Ofens 9'bzw. nahe dem Rohrstutzen 26 gelegene, Achse 56 schwenkbar.

   Es versteht sich, dass die gezeigte Ausbildung nur ein Beispiel darstellt, und dass es sogar bevorzugt sein kann, ein fluidisches Verstellsystem, ein Zahnstangensystem oder ein Hebelgetriebe zu verwenden, um grössere Verstellhübe zu erzielen, beispielsweise die Suspendierstrecke 9 über die strich-punktiert gezeigte Horizonta lebene hinaus anzuheben und so ein Zurückfliessen der Legierung in den Ofen 9'zu erreichen, wenn Störungen an der Formungsmaschine auftreten sollten.



  [0031] Um eine Schiefstellung des   Überführungsbehälters    10d möglichst zu vermeiden, steht der Ofen 9'vorzugsweise auf einem, lediglich schematisch angedeuteten, Hubgestell, das in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann, beispielsweise als hydraulisch oder mechanisch heb-und senkbares Gestell. Vorzugsweise ist die Verstellung der Verstelleinrichtung 53-55 bzw. die Drehung der Welle 53 mit der Bewegung des Hubgestelles 57 synchronisiert. Theoretisch wäre es natürlich auch möglich, den Ofen 9'auf einem so hohen Niveau vorzusehen, dass der Behälter   10d    in jedem Falle über der (entsprechend gross bemessenen) Einfüllöffnung 8 liegt, auch wenn die Neigung des Rohres 9 unterschiedlich ist.



     [0032]    Es wurde oben die Kühleinrichtung O erwähnt. Eine Kühlung kann jedoch zusätzlich oder alternativ auch so erfolgen, dass in das Ausgiessrohr 9 über einen Zulauf 58 Schutzgas, z. B. Stickstoff, zugeführt und am Ende über einen Auslauf 59 abgeführt wird.



  In einem solchen Falle erübrigt sich ein Aufwärmen des Gases, und es kann dieses bei Raumtemperatur, also etwa   20 C    oder auch flüssig, zugeführt werden. Dies ist besonders bei der Verarbeitung von Magnesium von Vorteil, bei dem wohl auch das Innere des Ofens 9'von einer solchen Inertatmosphäre erfüllt sein wird. Natürlich ist eine solche Massnahme auch für Aluminium oder jedes andere Metall von Vorteil, weil dadurch eine Oxydation stark reduziert bzw. praktisch verhindert wird.



     [0033]    Nach Fig.   1B    kommt das zu vergiessende Metall vom Dosierofen 9' (Fig.   1A),    von dem in Fig. 1 B nur das Ausgiessrohr 9 gezeigt ist. Der Schritt des Befüllens einer Formungsmaschine 1 a wird bei der Ausführungsform nach Fig. 1 B mit einem vom Ausgiessrohr gesonderten   Überführungsbehälter    10 durchgeführt. Der Vorteil eines gesonderten Überführungsbehälters 10 liegt unter anderem darin, dass es gar nicht erforderlich ist, jeder Formungsmaschine einen eigenen Schmelzofen mit Ausgiessrohr 9 zuzuordnen, vielmehr ein einziger Schmelzofen an einem zentralen Ort aufgestellt und von dort aus die einzelnen Formungsmaschinen über solche Behälter 10 beliefert werden können.



     [00341    Als Formungsmaschine ist unterhalb des   Überführungsbehälters    10, nach einem   Sammelbehälter oder Tundish 10e,    bevorzugt eine Stranggiesseinrichtung 1a an sich bekannter Bauart nachgeschaltet. Es handelt sich dabei um eine ähnliche Stranggiesseinrichtung, wie sie etwa aus der DE-A-1 783 060 bekannt geworden ist, nur mit dem Unter schied, dass bei dieser Stranggiessmaschine eine elektromagnetische Rühreinrichtung vorgesehen werden musste, um Dendriten zu zerstören. Diese Einrichtung kann nun durch die Erfindung erspart werden, so dass die Stranggiessvorrichtung 1a einfacher und kostengünstiger aufgebaut sein kann. Es sei erwähnt, dass eine solche Stranggiessmaschine 1 a entweder zyklisch-zur Erzeugung mehr oder weniger langer Bolzen-oder kontinuierlich betrieben werden kann.

   Es soll erwähnt werden, dass die Kombination einer Stranggiessvorrichtung 1a mit einem eine Pumpe 17 aufweisenden Dosierofen 9', wie sie unten an Hand der Fig. 4 im einzelnen beschrieben werden, deshalb von besonderem Vorteil ist, weil eine Stranggiessanlage und die von ihr erzeugte Qualität nicht zuletzt auch von einem möglichst gleichmässigen statischen Flüssigkeitsdruck abhängig sind. Es ist beispielsweise aus der US-A-4,358,416 oder der   EP-A-0    095 596 bekannt, eine Regeleinrichtung für das Niveau im Tundish vorzusehen. Kombiniert man aber die Dosierpumpe 17 mit der Stranggiesseinrichtung, so erhält man automatisch einen konstanten statischen Flüssigkeitsdruck, kann unter Umständen sogar auf den Tundish   10e    verzichten und die Dosierpumpe 17 unmittelbar die Stranggiessvorrichtung 1a beliefern lassen.



  [0035] Um den oben beschriebenen Mischeffekt zu intensivieren, besitzt nun der Behälter 10 eine statische Mischeinrichtung, vorzugsweise in Form von ineinandergreifenden, das Metall jedenfalls von einer zur anderen Seite wendenden und damit mischenden Wandungsvorsprüngen 11. Diese Wandungsvorsprünge mischen also das Metall während seines Einfüllens und Ausfliessens. Im Gegensatz zum bekannten Chargenverfahren, bei dem einzelne Chargen in eine grosse Anzahl von, z. B. über ein Karussell, bewegten Tiegeln gefüllt werden, wird hier also ein   Durchflussverfahren    angewendet bzw. im Durchfluss das teilerstarrte Metall gewonnen, wobei der Verschluss10"stets geöffnet oder überhaupt weggelassen ist.

   Gleichzeitig kann der Behälter 10, ähnlich wie der an Hand der Fig.   1A    beschriebene Behälter 10d, entweder einfach entsprechend isoliert sein, um die eingefüllte Legierungs-Suspension isotherm zu halten. Zweckmässig wird es jedoch wie der Behälter   10d    mindestens eine Kühleinrichtung mit einem, beispielsweise unten angeordneten, Zulauf 12 und einem Auslauf 13 sowie Kühlrohren O im Inneren der Vorsprünge 11 aufweisen. Damit wird die Umwandlung vom (noch) flüssigen Zustand, wie er beim Ausflie ssen aus dem Rohr 9 herrscht, in einen abgekühlten Zustand gesichert, wobei das Mundstück 10'des Behälters 10 wiederum mit einem verschiebbaren Verschluss 10"versehen sein kann, im vorliegenden Fall aber, wie oben erwähnt, nicht sein wird.

   Es versteht sich, dass bei Verwendung eines solchen transportablen   Überführungsbehälters    10 die Kühlleitung des Ausgiessrohres allenfalls herabzusetzen ist, beispielsweise auf die Kühleinrichtung O verzichtet und nur mit Schutzgas gekühlt wird. Aus demselben Grund, wie oben an Hand des Behälters   10d    beschrieben, ist auch vorzugsweise eine wahlweise einschaltbare Heizeinrichtung X vorgesehen, die auch zum Aufschmelzen erstarrten Materials verwendet werden kann, so dass keine gesonderte Schockheizung 16a erforderlich ist.



  [0036] An Hand der Fig. 8 wird später erläutert, wie eine zonenweise Überwachung der Temperatur mit entsprechender Regelung realisiert werden kann. Es mag aber bei der in Fig. 1 B gezeigten Ausführungsform zweckmässig sein, wenn der Behälter 10 (oder auch der Behälter   10d),    etwa entlang seiner Längsachse 14, geteilt und auseinandemehmbar ist, um diesen nötigenfalls reinigen zu können. In einem solchen Falle wird es zweckmässig sein, wenn jeder Hälfte eine eigene Zu-und Abfuhr für das jeweilige Temperiermittel (Kühl-oder Heizmittel) zugeordnet wird, wie es im Falle der vier Anschlüsse 15 (je ein Paar für jede Gefässhälfte) für die elektrischen Anschlüsse der   Heizwicklungen    X gezeigt ist.



     [0037]    Fig. 2 zeigt schematisch die Druckgiessmaschine 1 mit mehreren Formteilen 2, einer ortsfesten Aufspannplatte 3 für einen stationären Formteil 4, sowie ein stationäres Schild 5. Zwischen der Platte 3 und dem Schild 5 ist die Füllbüchse 6 eingespannt, in der der   Giesskolben    7 der Länge nach verschiebbar ist. Die Füllbüches 6 kann mit einer Heizeinrichtung 16 versehen sein. Es versteht sich, dass statt der Druckgiessmaschine 1 auch jede andere Formungsmaschine, beispielsweise ein Extruder für sich oder als Thixo Formmaschine verwendet werden kann, beispielsweise entsprechend der WO 97/21509.



  Während der Extruder aber dort unter anderem die Funktion besitzt, allfällige Dendriten durch seine Scherkräfte zu zerstören (und damit auch einen entsprechenden Energiebedarf aufweist), ist dies bei der vorliegenden Erfindung nicht der Fall, weil sich hier ja gar keine Dendriten bilden.



     [0038]    Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Mischvorsprünge 11 a eines Schwerkraftmischers bzw. statischen Mischers in das Ausgiessrohr 9a des Schmelzofens 9'integriert, welch letzterer nur teilweise gezeigt ist. Hier sei angemerkt, dass es zwar bevorzugt ist, das Mischen unter Schwerkraft durchzuführen, dass es aber ebenso denkbar wäre, die Mischvorsprünge, z. B. 11   a,    in einem aufsteigenden   Kühlrohr    unterzubringen, durch welches das Metall beispielsweise mittels Gasdruck gefördert wird. Der Schmelzofen 9'kann gegebenenfalls verfahrbar sein, um zu jeder zu beliefernden Formungsmaschine zu gelangen, braucht dieser also nicht stationär zugeordnet zu sein.

   Die Bezugsziffern sind hier, wie in den folgenden Ausführungsbeispielen gleich wie in Fig. 1 B, aber gegebenenfalls mit einem Zusatz versehen. 



  [0039] Wenn also flüssiges Metall, vorzugsweise knapp über der Liquidustemperatur, aus dem Ofen 9'mit Hilfe einer Dosierpumpe 17 in das Ausgiessrohr 9a gefördert wird, rinnt es über die von den Vorsprüngen 11 a gebildete Treppe abwärts, wobei das Ausgiessrohr 9a entweder so lang bemessen ist, dass sich eine natürliche, nicht erzwungene, Abkühlung ergibt, oder es sind-wie dargestellt-wieder Kühlrohre O in den Vorsprüngen   11 a    vorgesehen, was bevorzugt ist. Durch das immer wieder erfolgende, kaskadenartige Ergiessen auf die jeweils darunter befindliche Treppe   11 a    ergibt sich der gewünschte Mischeffekt.



     [0040]    Sollte das Ausgiessrohr so dünn bemessen sein, dass das fliessende Metall seinen ganzen Innendurchmesser erfüllt, können solche Mischvorsprünge   11a    auch an der oberen bzw. an Seitenwandungen des Ausgiessrohres vorgesehen sein, wobei die Form der Vorsprünge gleich oder verschieden sein mag, wobei allenfalls unterschiedliche Formen, etwa der später noch gezeigten Art, gemischt vorliegen können. Beispielsweise wäre es denkbar, am oberen Beginn des Ausgiessrohres 9a zur Erzielung eines statischen Mischeffektes eine mit Öffnungen versehene Scheibe quer über den Durchmesser des Rohres vorzusehen, so dass der Strom flüssigen Metalles in mehrere sich hinter der Scheibe wieder vereinigende und somit mischende Teilströme geteilt wird.

   Eine solche Scheibe stellt allerdings einen gewissen Strömungswiderstand dar, weshalb ihre Anordnung auf den oberen Bereich des Ausgiessrohres 9a beschränkt bleiben sollte.



  [0041] Wie beim Gefäss 10 in Fig. 1 B mag es auch hier vorteilhaft sein,   Heizwicklungen    X einzubauen, um ein"Anbacken"von Metall an den Wandungen des Ausgiessrohres 9a zu verhindern, falls sich etwa durch Betriebsstörung eine längere Verweildauer des Metalls im Ausgiessrohr ergeben sollte. Die Verwendung nicht-benetzender Werkstoffe für den statischen Mischer bzw. das Ausgiessrohr 9,9a des Ofens ist deshalb von besonderem Vorteil. Als Beispiel seien etwa keramisch beschichtetes Metall oder ganze keramische Bauteile genannt. Wobei eine solche Metallplatte 19 hier strichliert bei 19 angedeutet ist.



  Die Mischvorsprünge   11a    können dann auf der aus dem Rohr 9a zu Reparatur-oder Reinigungszwecken herausziehbaren, in Fig. 2 Platte 19 angeordnet sein. Zusätzliche starke Heizwicklungen X'mögen für eine schockartige Erwärmung dann von Vorteil sein, wenn die Suspension beispielsweise auf Grund einer Störung voll erstarrt ist und erneut zum Fliessen gebracht werden soll.



  [0042] Ferner mag es vorteilhaft sein, eine Hochfrequenz-, bevorzugt eine Ultraschallfre  quenzeinrichtung    16a an der Suspendierstrecke 9a anzubringen, um ein Eindringen von  Schmelze in die Poren des die Vorsprünge   11a    bildenden Keramikmaterials zu verhindern. Es hat sich besonders bei aufgeprägten Ultraschallschwingungen erwiesen, dass diese das Metall aus den Poren austreiben und damit die Lebensdauer der Keramikteile verlängern.



  [0043] Das untere Ende des Ausgiessrohres 9a kann gegebenenfalls auch mit einem ähnlichen Verschluss versehen werden, wie er in Fig. 1A oder B für den   Überführungsbehälter    bei 10"angedeutet ist. Dazu kann ein Schiebergehäuse 18 vorgesehen werden. Damit kann das   Herabfliessen    von Legierungs-Suspension bei Störungen der Formungsmaschine (und damit einer Änderung der Zykluszeit) vermieden werden. Gegebenenfalls ist aber das Ausgiessrohr 9 um die Achse 56 (Fig. 1A) derart verschwenkbar, dass es in einem solchen Falle über die in Fig. 1A strich-punktiert gezeigte Horizontalebene aufwärts verschwenkt wird und so die Legierungs-Suspension wieder in den Ofen 9' (oder ein anderes Vorratsgefäss) zurückfliesst.

   Natürlich wäre es ebenfalls denkbar, das Ausgiessrohr 9a, wie im Falle des Gefässes 10 der Fig.   1B,    aus zwei   auseinandernehmbaren Hälften    zusammenzusetzen, etwa entlang seiner Längsachse L, um es so leichter warten zu können.



     [0044]    Wenn oben von der Anordnung einer Ultraschall-Einrichtung die Rede war, so sei hier erwähnt, dass die Anwendung von Ultraschall, beispielsweise in einem Gefäss 10, nach den   Feststellungen    der Erfinder auch einen günstigen Effekt auf das Metallgefüge hat : Es wird feiner, die Kristalle werden runder. Dabei kann ein solcher Ultraschalleffekt auch etwa auf die Formmaschine, wie eine Druckgiessmaschine angewendet werden, weil es dort eine Art"Rüttler-Effekt"-nach der Art der Verdichtungswirkung von Betonrüttlernausübt.

   Da sich eine solche Ultraschallschwingung im allgemeinen nach allen Seiten ausbreitet, mag es genug sein, eine einzige Ultraschalleinrichtung an einem Ort so anzubringen und mit einer derartigen Energie zu betreiben, dass sich ein günstiger Effekt sowohl auf die Keramikauskleidung der Suspendierstrecke als auch auf die Formmaschine ergibt.



  Beispielsweise könnte die Ultraschalleinrichtung an einer-zweckmässig ebenfalls mit Keramik ausgekleideten Giessbüchse einer Druckgiessmaschine angeordnet sein, wobei sich der Schall sowohl bis zur davor gelegenen Suspendierstrecke als auch zum Gefäss 10, in der einen Richtung, als auch bis in die Kavität der Giessform auswirkt. Dies bedeutet jedoch eine ziemlich hohe benötigte Energie, weshalb es bevorzugt sein wird, mehrere solcher Ultraschalleinrichtungen vorzusehen. Obwohl eine Ultraschalleinrichtung bevorzugt ist, ist es denkbar, auch andere hochfrequente Schwingungserreger zu verwenden, wie etwa ein elektromagnetisches Wechselfeld, das zwar auch mit niedrigeren Frequenzen wirksam sein mag, vorzugsweise aber hochfrequent betrieben wird.

   Es versteht sich, dass diese Anwendung von Schwingungsenergie auch für sich, und unabhängig von den ande ren Merkmalen eine selbständige Erfindung darstellt.



   [0045] Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, aber eines modifizierten Ausführungsbeispieles. Als Formungsmaschine kann in diesem Falle eine Extrusionspresse mit einem   Extrusionskolben    7b vorgesehen sein, es kann sich aber auch um eine Füllbüchse 6a, ähnlich der Füllbüchse 6 der Fig. 1A für eine Druckgiessmaschine handeln. Die Ausbildung dieser Füllbüchse 6a entspricht nun einer solchen nach der deutschen Offenegungsschrift 100 47 735, deren Inhalt hier durch Bezugnahme als geoffenbart gelten soll.



  Es ist nämlich sinnvoll, die   Füllbüchse    6a, z. B. mittels Heizwicklungen 16 zu heizen, um keine Veränderung der Legierungs-Suspension zu erhalten. Dazu kann es vorteilhaft sein, den Vorderteil der Füllbüchse 6a gewissermassen als"Überführungsbehälter"aus zubilden und diesen mit einem, z. B. ebenfalls beheizten,   Schiebeverschluss    10"zu versehen.



     [0046]    Wie in Fig. 2 ist auch im Falle der Fig. 3 das Ausgiessrohr 9b selbst mit einem statischen Schwerkraftmischer entlang einer schlangenartig gewundenen Mittellinie L'zwischen einander-ähnlich wie beim Mischer nach Fig.   1 B-überlappenden    Vorsprüngen 11 b versehen, die eine besonders gute Durchmischung und Homogenisierung erlauben.



  Obwohl der statische Mischer, im Prinzip auch von der bei Schüttgütern verwendeten Art mit mit Öffnungen versehenen Einbauten ausgebildet sein kann, so dass ein Teil des Stromes durch die Öffnungen nach aussen oder nach innen fliesst, während ein anderer Teilstrom daran vorbei geht, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung einander überappende Vorsprünge aus mehreren Gründen besonders bevorzugt. Einerseits neigen mit Öffnungen versehene Einbauten, etwa wie die oben erwähnte quer eingesetzte Scheibe dazu, sich eher zu verstopfen, sobald nämlich die Temperatur des Metalls entsprechend gesunken und das Metall viskoser geworden ist.

   Anderseits bedeutet eine Überlappung, dass ein Teil des Metalles die Wand entlang fliesst, ein anderer Teil aber auf den nächsten überlappenden Vorsprung   11 b    tropft und von dort nach unten abgegeben wird, wo er sich mit dem der Wand entlang, und somit über eine unterschiedliche Strecke geströmten Metall unter Mischen vereinigt.



  [0047] Es ist oben bereits erwähnt worden, dass es vorteilhaft sein kann, sowohl Kühl-als auch Heizeinrichtungen vorzusehen. Da das Metall aus dem Ofen 9'mit höherer Temperatur austritt, mag es sein, dass ein Nachheizen im Falle eines Stillstandes bzw. einer Unterbrechung des Betriebes im oberen Teil des   Schwerkraftmischers    weniger nötig ist. 



  Diesen Fall zeigt die Fig. 3, bei der im oberen Teil des Ausgiessrohres 9b nur   Kühischian-    gen O vorgesehen sind, jedoch zonenweise um so mehr elektrische Heizeinheiten X angebracht sind, je mehr sich der Mischerraum 21 entlang der Linie L'dem Mundstück   10'b    bzw. dem Schiebergehäuse 18 des Ausgiessrohres nähert. Die an Hand der Fig. 2 erläuterte Schockheizung   16a    für Notfälle kann ebenfalls vorgesehen werden.



  [0048] Die Kühleinrichtung bzw.   Wärmeleitrohre    könnten zwar an sich verschiedenartig ausgebildet sein, beispielsweise auch mit verdampfbarem Kühlmittel arbeiten, doch besteht bei so starker Kühlung die Gefahr einer örtlichen Unterkühlung, die dann zu der in der Literatur beschriebenen"Konstitutionellen Unterkühlung"und zu einer Dendritenbildung führen kann. Deshalb ist die Kühlung mittels eines fliessenden Kühlmediums bevorzugt, wobei zwar in der an Hand der Fig. 1 B gezeigten Art im Gegenstrom zum Fluss des Metalles gekühlt werden kann, eine Umkehrung der in Fig. 1 B gezeigten Anordnung mit dem   Kühlzulauf    12 oben und dem Auslauf 13 unten, d. h. im Gleichstrom, bevorzugt ist, weil so der obere Bereich, wo das flüssige Metall eintritt, stärker gekühlt wird, als der untere Bereich.

   Dies führt zwar dennoch insgesamt zu einem annähernd linearen Absenken der Metalltemperatur über die Länge des Weges, z. B. entlang der Linie L', doch in der Praxis eher doch zu einer mehr oder weniger leichten Degression der Kühlleistung.



  [0049] Es wurde oben erwähnt, dass das aus dem Mundstück 10' (bzw.   10'a    oder   10'b)    austretende Metall gegebenenfalls auch   halbflüssig    sein, d. h. einen Festanteil unter 50% aufweisen kann. Dies erleichtert natürlich das Abfliessen des gekühlten Metalles, obwohl in gewissen Fällen gerade für Formungsmaschinen, wie 1 oder   1a, Metall    mit einem Feststoffanteil von    > 50    Gew-% bevorzugt ist. In diesem Falle ist es aber unter Umständen schwieriger, es in die Formungsmaschine zu bringen. Fig. 4 zeigt hier einen Ausweg.



     [0050]    Fig. 4 veranschaulicht wieder den Ofen 9'mit der durch die Zwischenwand 22 bis auf eine Verbindungsöffnung 23 abgeteilten Dosierkammer 24, die unmittelbar mit dem Ausgiessrohr 9c verbunden ist. Dazu taucht das Rohr 17"der Pumpe 17 unter ein, z. B. durch einen Sensor 25 bestimmtes, Flüssigkeitsniveau des Schmelzofens 9'ein und fördert die Schmelze über den in das Ausgiessrohr 9c ragenden Rohrstutzen 26 in dasselbe hinein. An Stelle eines die Pumpe 17 regelnden Sensors 25 kann auch eine   Überlaufkan-    te vorgesehen sein, welche das Flüssigkeitsniveau ohne Regelaufwand bestimmt. Beispielsweise kann die innere, untere Kante des Stutzens 26 als Überlaufkante dienen.. 



  [0051] Innerhalb des Ausgiessrohres 9c ist hier der statische Mischer als ortsfeste Schneckenwendel 11 c ausgebildet, die gegebenenfalls zur Verbesserung der Mischwirkung mit einzelnen Zapfen 27 über ihren Umfang bzw. ihre Länge versehen sein kann.



  Das untere Ende des Ausgiessrohres 9c mündet aber nun in einen die Legierungs-Suspension sammelnden   Überführungsbehälter      10c,    der in der angedeuteten Weise an das Einfülloch 8 andockbar oder auch fest angedockt ist. Der   Überführungsbehälter      1 Oc    ist vorteilhaft wieder mit einer Auspresseinrichtung bzw. dem Kolben 28 versehen. Wie ersichtlich und angedeutet, ist es wiederum von Vorteil, den Behälter   10c    mit Heizeinrichtungen X, gegebenenfalls auch mit einer Kühleinrichtung O zu versehen.



     [0052]    Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist der der Fig. 4 insofern ähnlich, als auch hier eine statische Schneckenwendel 11 c eingebaut ist. Die Ausführung veranschaulicht lediglich, dass es denkbar wäre, das Ausgiessrohr 9d drehbar in Lagern 29 auf einer Unterlage 29'zu halten und beispielsweise über einen aussen angebrachten Zahnkranz 30 und ein Motorritzel 30 eines Motors M1 anzutreiben. Die Drehrichtung kann, je nach den gewählten Dimensionen, insbesondere der Länge des Ausgiessrohres 9d, entweder in Förderrichtung des unter Schwerkraft   herabfliessenden    Metalles oder, vorteilhaft, in Gegenrichtung erfolgen. Im Falle der Gegenrichtung zu der durch die Wendel   11c    bestimmten Förderrichtung bleibt das Metall länger im Bereich der Temperiereinrichtungen X bzw.

   O des Ausgiessrohres 9d, d. h. dieses Rohr 9d kann dann gegebenenfalls kürzer bemessen werden. Zusätzlich ergibt sich durch die Schwerkraftförderung in Abwärtsrichtung des Ausgiessrohres 9d und die gleichzeitige Drehung dieses Rohres im Gegensinne eine bessere Durchmischung. Dennoch ist diese Ausführungform wegen des zusätzlich vorzusehenden Antriebes nicht in allen Fällen bevorzugt.



  [0053] Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform in einer Schnittansicht von oben, etwa im Sinne der Linie VI-VI der Fig. 4. Darin enthält ein an das isotherme Sam  melgefäss      10c    angeschlossenes Ausgiessrohr 9e als Suspendierstrecke eine Reihe von Kühlrippen 31, die allenfalls, aber nicht unbedingt, zum Erzielen einer Mischwirkung mit Umlenkungen, wie bei 32, und/oder mit Unterbrechungen 33 bzw. Umlenkverdickungen 34 versehen sein können.

   Auch könnte in der Rinne zwischen zwei solchen Rippen 31 im Bereich einer Unterbrechung ein Umlenkzapfen, etwa ähnlich den Zapfen 27 der Fig. 4 oder in der Art der später beschriebenen Fig. 9, vorgesehen sein, so dass jedenfalls die durch die Kühlrippen geteilten   Metallströme      ineinanderfliessen,    oder aufgestaut werden und sich mit nachkommendem Metall vermengen. 



  [0054] Fig. 7 zeigt einen Schnitt etwa im Sinne der Linie VII-VII der Fig. 6, bei dem gegeneinander versetzte Rippen 31 und   31 a    vorgesehen sind. Deutlich sind auch die Rippen   31 a    mit Kühlkanälen 0 versehen. Hier sei erwähnt, dass zueinander parallele Rippen (wie sie in dem Schnitt der Fig. 7 ersichtlich werden), die also für sich keinen statischen Mischeffekt ergeben (ausser durch die an Hand der Fig. 1A beschriebenen Turbulenz der Schichten) zu einer Verbesserung der Kühlleistung beizutragen vermögen, weshalb derartige Einbauten 31,31 a zur Vergrösserung der Kühlflächen vorteilhaft sind. Es ist daher denkbar, dass man unterschiedliche Kühlanforderungen bei unterschiedlichen Legierungen und/oder Feststoffanteilen durch den Ersatz durch unterschiedliche Grösse der Kühlfläche berücksichtigt.

   Dazu ist wiederum die oben an Hand der auswechselbaren Platte 19 beschriebene Ausbildung von Vorteil. Gewünschtenfalls könnte aber statt einer auswechselbaren Platte 19 ein auswechselbares Innenrohr vorgesehen werden.



  [0055] An Hand der Fig. 8,8A und 9 soll eine besondere Ausführungsform gezeigt werden, bei der zunächst ersichtlich ist, dass das Ausgiessrohr 9f von oben nach unten immer steiler, d. h. unter einem steileren Winkel zur Horizontalen verläuft. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass das Metall mit zunehmender Abkühlung immer viskoser wird und daher gegebenenfalls langsamer fliesst. Der dargestellte Verlauf der Mittellinie L'entspricht dabei vorzugsweise annähernd einer Brachystochrone (Zykloide), doch sind andere Verläufe, beispielsweise mit unter jeweils einem Winkel aneinander anschliessenden geraden Abschnitten, denkbar, die beispielsweise einem   Zykloidenverlauf    angeglichen sein mögen.



  [0056] Ferner ist hier etwas stärker ausgeprägt, was sich bereits bei der Ausführung nach Fig. 3 andeutete, nämlich eine bereichsweise unterschiedliche Temperierung. Dies ist im Falle der Fig. 8 so weit getrieben, dass das Ausgiessrohr 9f in einzelne, zusammengesteckte Ringe 9.1 bis 9.5 unterteilt ist, die jeweils gesonderte   Temperierungskreisläufe    (nur die Kühlkreisläufe sind dargestellt) aufweisen.



  [0057] So ist ein Zufuhrsammelrohr 35 und ein   Abflusssammelrohr    36 entlang des Ausgiessrohres 9f vorgesehen, die beide über einen zugehörigen Stutzen 37 bzw. 38 an entsprechende Zufuhrleitungen bzw. Abflussleitungen anschliessbar sind. Von diesen Sam  melrohren    35,36 reichen zu jedem der Ringe 9.1 bis 9.5 jeweils ein Zufuhrzweig 39 am oberen Ende jedes Ringes und ein Abflusszweig 40 mit einem Regelventil V am unteren Ende jedes Ringes 9.1 bis 9.5. Das Regelventil V könnte statt im Abflusszweig 40 auch im jeweiligen Zufuhrzweig 39 vorgesehen sein. Jedem Ring 9.1 bis 9.5 ist ein Temperatur sensor 41 zugeordnet, der hier an der Oberseite eingezeichnet ist, vorzugsweise aber eher im Bereiche des Abflusszweiges liegt.



  [0058] Die Sensoren 41 können beispielsweise-wie von   Sensorkabeln    bekannt-an einem Bus 42 gelegen sein und werden von einem Prozessor 43 laufend nach der von ihnen gemessenen Temperatur abgefragt. Beispielsweise besitzt jeder Sensor 41 einen Adressierteil mit einer ihm eigenen Adresse und gibt nach dem Aufrufen dieser Adresse durch den Prozessor 43 seine Temperaturdaten an diesen ab. Der Prozessor 43 kann dann, nach einem Vergleich mit einem SOLL-Wert, ein entsprechendes Regelsignal an das jeweils zugehörige Regelventil V abgeben, mit dem er über einen weiteren Bus 44 (oder über Einzelleitungen) verbunden ist. Im Falle eines Busses 44 muss natürlich jedes Regelventil V ebenfalls adressierbar sein. Die SOLL-Werte werden-entsprechend der oben bereits getroffenen Feststellung-im wesentlichen von 9.5 bis 9.1 entweder linear oder leicht degressiv abnehmen.

   Das heisst dass bei einem degressiven Temperaturgradientenverlauf von oben nach unten die Temperatur am Mundstück bzw. an der Unterseite des Ausgiessrohres 9f höher sein wird, als sie es wäre, wenn man die Temperatur von Ring zu Ring linear absenkte. Um eine optimale Kühlung zu sichern, kann es zweckmässig sein, wenn in jedem Ring 9.1 bis 9.5 in einem Mantelraum 45 (vgl. Fig. 8A) jeweils schneckenartige und vom   Zulaufzweig    39 zum   Abflusszweig    40 führende Wendeln 46 eingebaut sind.



     [0059]    Als statischer Mischer sind hier gegeneinander versetzte Zapfen 27a vorgesehen, die gegebenenfalls mit einer der bereits beschriebenen Ausbildungsformen gemischt vorhanden und entweder nur-wie dargestellt-am Grunde des Ausgiessrohres 9f oder auch über den Umfang verteilt angeordnet sein können.



     [00601    Fig. 8A zeigt, wie die einzelnen Ringe 9.1,9.2 ineinandergesteckt werden können.



  Um ein Eindringen von Metall in den Spalt zwischen zwei Ringen zu verhindern, weist der jeweils obere Ring 9.2 einen inneren, abwärts gerichteten und den Trennspalt 46 überdeckenden Schürzenteil 47 auf. In der so in Axialrichtung statt quer dazu weisenden Trennfuge 46 selbst kann dann eine Dichtung 48, z. B. aus imprägnierten Keramikfasern, in jeweiligen Nuten der beiden Ringe 9.1,9.2 vorgesehen werden, was bereits auch zu einem festen Halt der beiden Ringe beiträgt. Eine ähnliche Anordnung kann an der Au ssenseite mit einem nach oben gerichteten Schürzenteil 49 des jeweils unteren Ringes 9.1 und einer Dichtung 50) vorgesehen sein. Selbstverständlich ist diese Art der Dichtung nur ein Beispiel, das im Rahmen des Fachwissens auf dem Gebiet der Dichtungen und  Isolierungen beliebig abgewandelt werden kann.

   Vorteilhaft ist eine solche Isolierung, dass zwischen den einzelnen Ringen eine thermische   Entkoppelung    entsteht. Zur Sicherung des Zusammenhaltes kann jeder Ring 9.1,9.2 Befestigungsohren 51 (vorzugsweise-wie Fig. 9 zeigt an einander gegenüberliegenden Seiten der Ringe) zum Durchstecken einer Befestigungsschraube 52 haben. Da es vorteilhaft sein wird, das Ausgiessrohr bzw. die Ringe aus Keramik auszubilden, ist es günstig, wenn die Befestigungsohren 51 in der in Fig. 8A gezeigten Weise flach aneinanderliegen, um Biegemomente zu vermeiden, wobei die Steckverbindung mit den Dichtungen 48,50 die Schraubverbindung 51,52 sowieso von Zugkräften weitgehend entlastet ist.



     [0061]    Nachstehend sollen einige Beispiele das Wesen der Erfindung besser erläutern.



  Beispiel 1 : [0062] In einer ersten Versuchsreihe sollte untersucht werden, wie sich bei gegebener Einstellung eines bestimmten Dosiergewichtes die Neigung der Rinne auf die Temperatur einer Suspension aus der Mg-Legierung AZ 91 nach der Rinne auswirkt. Es wurde ein Dosiergewicht von 1260 g (konstante Pumpenleistung von ca. 50   cm3/s    und Pumpdauer von ca. 15 s) eingestellt und eine Suspendierstrecke der Bauart ähnlich Fig. 4 verwendet.



  Statt der Formungsmaschine war ein der   Füllbüchse    einer Druckgiessmaschine nachempfundenes dickwandiges   Stahlgefäss    (Auffangbehälter) als   Überführungsbehälter    10 eingesetzt, aus dessen Mitte die noch zu beschreibende Probenentnahme erfolgte. Statt des   Auspresskolbens    26 war ein Deckel auf dem   Überführungsbehälter    10 aufgebracht, durch den zwei Thermoelemente zur Aufzeichnung der Suspensionstemperaturen hindurchgeführt worden waren. Die gesamte Mg-Oberfläche war mit Schutzgas abgedeckt. Aus Vorversuchen war bekannt, dass der   Überführungsbehälter    10 auf etwa   585  C    einzustellen ist, um praktisch die anzustrebenden isothermen Verhältnisse zu bieten.

   Die Entnahme der Suspension aus dem   Überführungsbehälter    10 erfolgte 35 s nach dem Einschalten der Dosierpumpe 17, was einer der Dosiermenge durchaus adäquaten Zykluszeit einer Druckgiessmaschine entspricht. Die dabei festgestellten Werte sind in Tabelle 1 festgehalten. 



  Tabelle 1
EMI22.1     


<tb> Versuch <SEP> Schmeize-Neigung <SEP>   <SEP> Entnahmetemperaturl C <SEP> Max. <SEP> Temp-Diff. <SEP> [K]
<tb> Nr. <SEP> Temp. <SEP> [ C] <SEP> im] <SEP> zwischen
<tb> Ofen <SEP> (9) <SEP> nach <SEP> 40 <SEP> s <SEP> Mitte <SEP> und <SEP> Rand
<tb> 1 <SEP> 630 <SEP> 15 <SEP> 585 <SEP> 4
<tb> 2 <SEP> 632 <SEP> 15 <SEP> 586 <SEP> 4
<tb> 3 <SEP> 630 <SEP> 10 <SEP> 584 <SEP> 3
<tb> 4 <SEP> 631 <SEP> 10 <SEP> 584 <SEP> 3
<tb> 5 <SEP> 630 <SEP> 10 <SEP> 583 <SEP> 3
<tb>  [0063] Der Einfluss der durch die in gewissen Grenzen variierten Neigung der Suspendierstrecke 9 auf die Temperaturverteilung in der Suspension ist also gering. Dementsprechend gering sind die Schwankungen des Temperaturgradienten im Zwischenbehälter 10 (rechte Spalte.



  [0064] Zur Untersuchung des nach einer Verformung zu erwartenden Gefüges wurde nach jedem Versuch unmittelbar nach dem Befüllen des Auffangbehälters eine zylindrische Probe ausgestochen, entnommen und abgeschreckt. Die anschliessend angefertigten Schliffbilder zeigten keinerlei Dendriten. Die mittlere Korngrösse des überwiegend globulitischen Gefüges lag bei   100um.   



  Beispiel 2 :   [0065)    In einer zweiten Versuchsreihe sollte untersucht werden, wie sich die Temperaturverhältnisse im Zwischenbehälter 10 ändern, wenn die Wärmeabfuhr in der Suspendierstrecke über unterschiedliche Ausbildung der Fliessweg erfolgt. Damit sollte nachgewiesen werden, dass die Wärmeabfuhr erhöht werden kann, um die Zykluszeit einer nachge  schalteten    Druckgussmaschine trotz steigendem Dosiergewicht nicht über Gebühr zu verlängern.



     [0066]    Dazu wurde bei jedem Versuch die gleiche Dosiermenge von etwa 2200 g der Mg Legierung AZ91 verwendet. Zum einen erfolgte bei zwei Versuchen die Abkühlung auf der Suspendierstrecke 9 wie bei Beispiel 1 (15  Neigung, gleiche Kühlmitteltemperatur) auf die   Zieltemperatur    durch Erhöhung der Pumpzeit (von 15s auf 30 s : Wärmeentzug 1) ; Zum anderen erfolgte bei zwei weiteren Versuchen die Abkühlung auf der Suspendier strecke durch Erhöhung der Wärmeabfuhr bei der ursprünglichen Pumpzeit von   15 s    (Wärmeentzug 2). Die erhöhte Wärmeabfuhr wurde im Wesentlichen durch Verbreitern der Suspendierstrecke und Erhöhung des Kühlmitteldurchsatzes erreicht.

   Die Ergebnisse der insgesamt zwei mal zwei Versuche sind in Tabelle 2 festgehalten :
Tabelle 2
EMI23.1     

 Versuch <SEP> Schmelze-Art <SEP> des <SEP> Wärme-Pumpzeit <SEP> Entnahme-Max. <SEP> Temp-Diff.
<tb>



  Nr. <SEP> Temp. <SEP> [ C] <SEP> entzuges <SEP> (siehe <SEP> [s] <SEP> temperatur <SEP> [K] <SEP> zw.
<tb> im <SEP> Ofen <SEP> (9) <SEP> Text) <SEP> [ C] <SEP> nach <SEP> Mitte <SEP> und <SEP> Rand
<tb> 40s
<tb> 6 <SEP> 635 <SEP> 30 <SEP> 589 <SEP> 4
<tb> 7 <SEP> 635 <SEP> 30 <SEP> 590 <SEP> 4
<tb> 8 <SEP> 634 <SEP> 2 <SEP> 15 <SEP> 588 <SEP> 4
<tb> 9 <SEP> 634 <SEP> 2 <SEP> 15 <SEP> 589 <SEP> 4
<tb>    [0067)    Die in der letzen Spalte angeführten Temperatur-Abweichungen im Zwischenbehälter sind einheitlich. Die Ursache für die geringfügige Erhöhung gegenüber Beispiel 1 dürfte daran liegen, dass der Zwischenbehälter nach wie vor auf   585 C    gehalten worden war. Diese Versuche wurden auch mit Aluminium-Legierungen wiederholt, es zeigte sich ein analoges Bild.



     [0068]    Das Beispiel veranschaulicht, dass durch die Wahl einer entsprechenden Suspendierstrecke 9 eine weitgehende Anpassung an die Zykluszeit einer Druckgiessmaschine (oder einer anderen Formungsvorrichtung) und an die erforderlichen Dosiergewichte möglich ist.



     [0069]    Wie bei Beispiel 1 wurden Proben gefertigt. Die anschliessend angefertigten   Schliffbilder    zeigten wieder keinerlei Dendriten. Die mittlere Korngrösse des überwiegend globulitischen Gefüges lag ebenfalls bei   100um.   



  Beispiel 3 :   [0070]    Hier sollte der Einfluss der Verweilzeit im Zwischenbehälter und der Einfluss der Temperatur des Zwischenbehälters auf das Gefüge untersucht werden. Die Versuche wurden mit einer Mg-Legieung durchgeführt, die nur 6 % Aluminium aufwies und dement sprechend gegenüber der Legierung von Beispiel 2 und 3 ein geringeres Erstarrungsin  tervall    hatte. Der Zwischenbehälter 10 wurde auf   570 C    vortemperiert und die Legierung wie bei Versuch 8 und 9 über die Suspendierstrecke gekühlt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 festgehalten.



   Tabelle 3
EMI24.1     


<tb> Ver-Schmelze-Zeitraum <SEP> [s] <SEP> zw. <SEP> Entnahme-Max. <SEP> Temp-Temp-Diff. <SEP> [K]
<tb> such <SEP> Temp. <SEP> [ C] <SEP> im <SEP> Dosierbeginn <SEP> temperatur <SEP> Diff. <SEP> [K] <SEP> zw. <SEP> zwischen
<tb> Nr. <SEP> Ofen <SEP> (9) <SEP> und <SEP> Entnahme <SEP> [ C] <SEP> Mitte <SEP> und <SEP> Mitte <SEP> und <SEP> Rand
<tb> aus <SEP> dem <SEP> Zwi-Rand <SEP> zum <SEP> Zeitpunkt
<tb> schenbehälter <SEP> der <SEP> Entnahme
<tb> 10 <SEP> 635 <SEP> 60 <SEP> 580 <SEP> 8 <SEP> 3
<tb> 11 <SEP> 635 <SEP> 100 <SEP> 576 <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 12 <SEP> 634 <SEP> 140 <SEP> 575 <SEP> 7 <SEP> 1
<tb> 13 <SEP> 634 <SEP> 180 <SEP> 573 <SEP> 7 <SEP> 1
<tb>  [0071] Nach der Entnahme der Suspension wurde diese an zwei Stellen (Rand und Mitte) untersucht.

   Obwohl keine Dendriten festgestellt wurden, zeigte sich deutlich, dass vor allem in den Randzonen eutektische Einschlüsse feststellbar waren. Mit zunehmender Verweilzeit im Zwischenbehälter zeigte sich auch eine Tendenz zu grösseren Kristallen.



  Aus diesem Beispiel lässt sich aber trotzdem schliessen, dass die Einhaltung isothermer Bedingungen im Zwischenbehälter 10 wohl anzustreben aber nicht besonders kritisch ist : Geringfügige Temperaturverluste im Behälter bewirken noch keine nennenswerten Gefügeänderungen. Allerdings sollte es vermieden werden, längere Einwirkungen eines grö sseren Temperaturgradienten zuzulassen, da dadurch eine merkliche Konstitutionelle Unterkühlung auftreten kann.



     [0072]    Bei allen Versuchen (Mg und Al) zeigte sich das typische thixotrope Verhalten, nämlich dass eine gewisse Kontiguität (Skelettierung zwischen den Globuliten) die Formfestigkeit der aus dem Auffangbehälter ausgeworfenen Legierung, z. B. in Form eines Metallbolzens, sicherstellte, das Material konnte aber unter Schereinwirkung leicht verformt werden.

    METHOD OF PREPARING A PARTIALLY RIGID ALLOY SUSPENSION AND APPARATUS The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1, as well as to the apparatus having the preamble features of claim 6. A method of the kind mentioned is known from EP -A-0 745 694 known. An open ladle is used to pour the melt through an open channel, with the first nuclei for the formation of globulitic crystals to form on the channel. In order for these germs to multiply and grow, a number of insulated crucibles are guided past the outlet of the chute and filled in individual batches, the time during which these crucibles travel along a path or on a carousel to form the globules before the last crucible is filled then heated to facilitate pouring and then discharged into a molding machine such as a die casting machine. This known method is relatively expensive and disadvantageous. On the one hand, because a large number of insulated crucibles must be provided and then moved along a path. This in itself is a major constructive effort. However, if work is interrupted on the forming machine, the temperature in the large number of crucibles is different from the desired one, and the solids content is therefore different, and the material that has solidified in the crucibles can no longer be emptied at all. This then leads to a corresponding loss of material. Another method has become known from US-A-3,902,544, in which a furnace container is heated by induction coils on its periphery and the liquid metal is fed to three discharge tubes adjoining the bottom wall, in which it is heated to a thixotropic state Formation of degenerate dendrites is stirred. This is relatively expensive and, as has been shown, ultimately has little effect. This includes the fact that stirring is both constructively and energetically expensive and can cause operational downtimes. The arrangement of the discharge tubes in the bottom area also leads to increased dendrite formation, because the bottom wall of the furnace vessel is already subject to a certain cooling and a kind of "swamp" formed from the dritic primary crystals, which was fed directly to the respective discharge tube, where the dendrite growth then occurs It is also known from a wide variety of documents to stir electromagnetically in continuous casting plants. to grind and round off. However, anyone who has ever stirred their coffee knows that when stirring, a dead zone forms in the center of the stirring circle in which no mixing takes place. This, however, leads to temperature and concentration gradients. [0006] The The invention is therefore based on the object of making a method of the type mentioned at the outset more efficient. This is achieved by the characterizing features of claim 1. In contrast to the last-mentioned prior art, the invention is based on the knowledge that these previous methods have mainly been based on the task of destroying dendrites that are forming, but such destruction is largely omitted could if dendrite formation were prevented to a large extent from the outset. Therefore, movable stirrers or parts or other stirring devices can be omitted. [0008] To this end, the “mechanics” of the solidification of metal must be considered. Based on the book by Prof. Dr.-Ing. K. Schwerdtfeger "Metallurgie des Stranggiessens", Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 1992, p. 59, when a melt cools down, 1. cells are first formed, 2. these change into dendritic cells 3. and then into distinct dendrites 4. before there is even a mushy solidification with additional formation of globules. [0009] If one wants a globulitic structure, according to this statement one cannot avoid the formation of dendrites. The later explanation will show how this can succeed. [0010] It has now been analyzed why so many dendrites form at all from the metal which is present in a liquid state. These grow from the colder zone towards the warmer one, resulting in significant shifts in concentration. In short, the inventors' considerations were as follows: The course of the concentration in front of such a solidification front can be determined by the diffusion equation or Fick's 2nd law. In front of the solidification front, however, a boundary layer builds up, the thickness AN of which depends on various factors, including mixing, and which also has a concentration difference to the melt. In the known methods, this led to strong mixing being initiated, for example by electromagnetic stirring, in order on the one hand to disturb this segregation area and on the other hand to shear off the dendrites that had already formed. On the other hand, an area of so-called “constitutional supercooling” in a melt only arises when the gradient of the actual temperature is greater than or equal to the gradient of the liquidus temperature (specified for a specific alloy) induced by concentration differences at the solidification front . However, what is desirable when a semi-solid material is desired is a solidification front of substantially zero thickness. So the question is how to achieve this? This question then led to the solution mentioned in the characterizing part of claim 1, which is implemented in one form or another, but preferably in combination. The three characterizations mentioned are actually only three different aspects of one and the same solution, as will be shown later on with the help of the description of the drawing. In the case of feature a), the point is that the dwell time is adjusted so that it corresponds to the cycle time of the downstream molding machine. The forming machine can be a forging machine, an extruder, a sheet rolling mill, a thixoforming machine (with an extruder), an extrusion press, but preferably a die casting machine or a (more or less long) cycle continuous caster. In any case, this setting of the residence time avoids the downstream connection of a large number of crucibles in which the process of crystal growth is to take place according to the prior art, with all the inconveniences that have been described above, by already having the desired suspension is obtained. A thixoforming machine can also be made simpler by the invention, because the extruder generally provided no longer needs to destroy dendrites, but is mainly used to introduce the alloy suspension into a mold. According to feature b), the degree of cooling is specified, with which the desired suspension is achieved. The cooling can be done by choosing the coolant or-when using a flowing coolant, z. B. oil, set by the flow rate per unit time. Such strong cooling has evidently not been attempted up to now and therefore it has been better to put up with a large number of crucibles arranged downstream of a cooling trough. However, the invention has shown that this prejudice of the professional world was unjustified. According to feature c), the previously performed process steps with nucleation and germ multiplication or growth are brought forward by one station, namely the first nucleation in the storage vessel, which was based on the knowledge that just such first germs, d. i. Atomic arrangements as in the later crystal, are already present in such a storage vessel (which is preferably an oven). By distributing and feeding but a flow is generated, which allows such existing nuclei to be guided in the desired direction and brought to the suspension section, on which such a large number of crystallization nuclei are then caused by a turbulent flow, which may be caused by static mixing is generated, so that there is no space at all for dendrite growth. i.e. In any case, the basic idea of the invention lies in not allowing any dendrites to appear from the outset, which would then have to be destroyed. Compared to the closest prior art, the characteristic features explained above result in the advantage of having a practically continuous process without crucible moving devices and without the risk of such high material losses instead of a batch process with a myriad of small batches (crucibles). However, the resulting alloy suspension does not need to have any dimensional stability at all, as was sought after in the prior art. It is also understood that it is preferred if at least two of the characterizing feature groups explained above are used in combination with one another. This is because the features of claims 26 and/or 27 are preferably provided, through which metering of the melt that is adapted to the cycle time is particularly easily possible. In any case, this means that the alloy suspension is produced on demand practically simultaneously with the feeding to the forming equipment (whatever type it may be, such as forging machine, die-casting machine, etc.). In itself, the turbulence of the flow that occurs in the suspension section due to viscosity effects is sufficient, but the features of claim 3 can also be provided. Static mixing easily suspends the nuclei formed on the cooling surface homogeneously in the melt. At the same time, this suspension step prevents the formation of a diffusion zone at the boundary layer between nucleus and melt and thus avoids the prerequisite for dendrite growth. So there is no constitutional hypothermia. It should be pointed out again here that the term “nucleus” is to be understood here as meaning a preformed atomic arrangement corresponding to the crystal lattice. A major disadvantage of the prior art was also the large areas of the alloy suspension exposed to oxidation. According to a development of the invention, feature E) of claim 3 and/or the features of claim 5 are therefore provided. A device according to the invention preferably has the features of claim 6 or one of the associated dependent claims. However, a possible problem with the preferably provided active cooling by means of a cooling system (which, however, can also occur without the production of a partially solidified alloy suspension) is that the metal then tends to “caking” on the cooled walls. To avoid this, the features of claim 10 are preferably provided. Further details of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments shown schematically in the drawing. 1A shows a device designed according to the invention for preparing a partially solidified alloy suspension for a detailed explanation of the method according to the invention; FIG. 1B shows a variant of the device illustrated in FIG. 1A together with a continuous casting device as the shaping machine; 2 shows a pouring tube of a melting furnace in front of a die-casting machine with a centrally cast die-casting mold, constructed according to a second exemplary embodiment in accordance with the invention; 3 shows a pouring tube of a melting furnace formed in accordance with the invention according to a third exemplary embodiment in front of a part of an extrusion plant; FIGS. 4 and 5 further alternative embodiments; 6 shows a variant of FIG. 4 in a section along line VI-VI of FIG. 4, for which FIG. 7 is a section along line VII-VII of FIG. 6; FIG. 8 shows a device composed of individual separately temperature-controlled sections, for which FIG. 8A is an enlarged section of a detail A from FIG. 8; and FIG. 9 shows a section along the line fX-IX of FIG. 8. FIG. 1A shows schematically a part of the filling sleeve 6 of a die-casting machine 1 with a casting piston 7. The filling sleeve 6 also has, in the usual manner, an infeed opening 8 through which metal to be cast can be filled in front of the piston 7 . An alloy is poured in via a transfer container 10d, which is connected here to the pouring tube 9 of a dosing furnace 9'. The advantage of such a container 10d is that its volume can easily be used to determine the volume of metal that is to be filled into the filling hole 8 for one shot. A die-casting cell (which can include one or more die-casting machines in the immediate vicinity, e.g. arranged in a star shape) can be assigned a single melting furnace 9′, which—as will be seen below—is advantageously designed as a dosing furnace 9′. Preferably, the transfer tank 10d has an ejection means, preferably in the form of a piston 28 (although in principle an extrusion screw could also be used, but a piston 28 is simpler), so that the metal collected therein is forced into the shot sleeve under pressure 6 can be pressed. Since the metal is in the partially solidified state, the pressure thus exerted will eventually cause its viscosity to drop, making it easier to fill the canister. In addition, the volume to be filled can be easily determined by the volume of the transfer tank 10d. If a change in volume is desired, the transfer container 1 can advantageously be separated from the pouring tube 9c by means of a detachable connecting device (not shown in detail here) and replaced by a transfer container with a larger or smaller volume. The transfer tank 10d can either simply be appropriately insulated in order to ensure an isothermal state of the metal contained in it after obtaining a desired partially solidified state on the suspension section 9. However, it will expediently have at least one cooling device with an inlet 12 and an outlet 13, for example arranged below, and cooling tubes O. The mouthpiece of the transfer container 10d can be provided with a closure 10" that can be moved in a direction perpendicular to the plane of the drawing from the open position shown to a closed position or can be pivoted about a hinge H, as is known for a tundish. A particular purpose of the transfer container 10d is also the adaptation of the dwell time to the cycle time of the downstream forming machine 1. However, it can now happen that malfunctions occur which prevent the transfer tank 10d from being emptied immediately contains more fully solidified metal. In order to prevent this, it is preferred if the transfer tank 10d is also provided with heating coils X. These heating coils X can be a thermal sensor (or, for example, an inductive sensor for the physical state of the metal in it, as is shown in has already been described in the literature) in order to switch on the heating coils, optionally also only in sections, if the metal, which has been cooled to the desired partially solidified state, is to be preserved in this state. Yes, such heating coils X can also be used to facilitate the removal of the partially solidified material from the transfer tank 10d by liquifying its edges. The dosing furnace 9′ has a pump 17 which delivers by force. With this pump, several functions are fulfilled simultaneously in the method according to the invention: On the one hand, melt is continuously filled at least periodically into the pouring tube 9 forming a suspension path for the melt flowing down. It should be mentioned here that it would also be possible to provide an open channel instead of the pouring tube 9, but a closed tube offers better protection against oxidation and also makes it possible to build up a protective gas atmosphere in it. Since the metal in the melting furnace is kept in the liquid state, that is, above the liquidus temperature, an intermediate cooling step is required if you want to charge the charging sleeve 6 with partially solidified metal. It is therefore understood that it is preferred if the metal in the melting furnace with the pouring tube 9 is first heated to a temperature not higher than 30°C, preferably not higher than 20°C, e.g. B. is brought to a temperature of about 10 C above the liquidus temperature in order to save energy on the one hand and to accelerate the process of cooling to the partially solidified state on the other. The furnace 9′ is preferably provided with a dosing chamber 24 divided by an intermediate wall 22 except for a connecting opening 23, connected via the connecting opening 23 to a preceding chamber, for example with a higher temperature, and connected directly to the pouring tube 9 on the outlet side. Another function of the pump 17 is that it generates a flow in the melt of the furnace 9′, which brings unmelted crystallization nuclei, be they foreign nuclei or small dendrites formed on the furnace walls, into the pump tube 17″ a propeller 17' (or a screw) acts as a distributor (mixer) and splitter, so that further nuclei are formed from it.Refer to Friedrich Ostermann, "Application Technology Aluminum", Springer-Verlag, 1998, p the advantage of stirring processes with a grain refinement effect is described. Another function of the pump 17 is that it can be used for fine dosing (alloy suspension "on request") if at least one pump is pumped over the cycle time of the die casting machine (1 in 1B) by means of a switch S that can be actuated manually or by a program control, is assigned a drive that can be switched on and off, be it as a gearbox or as a motor M. A drive M of variable speed is preferably or alternatively assigned to the screw or propeller pump 17 , for which purpose a motor control stage C can be provided. In order to obtain additional primary germs, it may be useful to cool at least parts of the pump 17. For example, the tube 17" can be provided with a cooling jacket. However, it is preferred if moving parts of the pump 17 are provided with such a cooling device. For this purpose, the shaft 17a of the pump 17 is designed as a hollow shaft, as is the case with agitator mills for cooling purposes is known, so that the details of such a cooling arrangement need not be described. Accordingly, coolant runs in the direction of an arrow P through the central hollow part of the shaft 17a (a co-rotating and, e.g. not quite up to the lower end of the cavity of the shaft 17a, flows at its lower end into a radially outward into an annular channel and leaves the hollow shaft 17a through a stationary rotary outlet 17b with an outlet connection 17c, which is known per se in agitator mills the propeller 17' or the pump screw can also be cooled in a manner known per se The rotation of the shaft 17a means that any primary dendrites that form on it are thrown off radially into the melt and degenerate in the melt in such a way as it is described in the prior art cited above. The advantage of the method according to the invention over EP-A-0 745 694 lies in the fact that the nucleation process is brought forward in terms of time and location, which makes it unnecessary to connect a large number of moving crucibles for after-cooling and nucleus growth and their movement equipment. In a second step, the pre-formed nucleus volume is then increased in such a way that the geometric boundary conditions also no longer permit dendrite growth, regardless of the effects of static mixing. The pump 17 therefore conveys the melt into a pipe socket 26 branching off from the pump pipe 17'', to which the pouring pipe 9 is connected. The pouring pipe 9 is smooth on the inside but, like the transfer container 10d, has cooling coils O and heating coils X at the same time Purpose, as described above for the container 10d.The melt provided with pre-nuclei is thus conveyed by the pump 17, preferably in a thin layer, over the bottom of the pouring tube 9. The cooling device O causes the bottom The first layer of the melt becomes more viscous and begins to flow more slowly, while a hotter layer runs over it faster. The hotter layer, however, melts the underlying thin layer again, so that the end effect is a turbulence of the flow, which results in a mixing effect. This mixing effect in turn, it causes a homogenization of the alloy suspension that is formed in this way, i.e. temperature and concentration differences across the volume of the alloy perpendicular to the direction of flow are avoided and thus the tendency to dendrite formation. Rather, further nuclei are formed, leave no room for dendrite growth and therefore enlarge in a globulitic form, which is of course desirable. At the exit of the suspension section formed by the pouring tube 9, the desired alloy suspension is essentially ready and therefore no longer requires any further crucibles. If one and the same alloy is always to be processed and always with essentially the same solids content, the embodiment of the arrangement according to FIG. 1A described so far is sufficient. However, if changes to the alloy or the solids content are to be made possible, it must be considered that if the inclination a of the suspension section 9 to a horizontal plane, shown in dash-dotted lines, remains the same, the viscosity of the respective alloy will be different, which then affects the cooling time in the spout would affect. In order to obtain an independently selectable dwell time of the melt in the suspension section 9 and thus to control the proportion of the heat of fusion extracted from the melt, its angle of inclination α is preferably adjustable. The residence time can thus be controlled in such a way that, on the one hand, it is adapted to the cycle time of the downstream molding machine, such as the die-casting machine indicated using parts 6-8 in FIG. 1A, and, on the other hand, the extraction of the heat of fusion can be adjusted in this way if necessary. whereas another method of adjusting this extraction lies in the choice of the coolant flowing through the tubes O and its flow rate per unit time. The heat of fusion can be withdrawn from the melt running over the suspension section 9 in a proportion of 20% to 60%, preferably 30% to 50%, such that the desired alloy suspension is ready at the lower end of the suspension section. It is understood that the angle of inclination a is 90°, i. H. i.e. from the vertical, will deviate and will be less than 90. For the purpose of setting the angle of inclination a, an adjustment device in the form of an eccentric 54 rotatable about a stationary axis 53 or shaft may be provided in a frame 55 connected to the pouring tube 9, with which the tube 9 can be inclined more or less. At the other end, the tube is wrapped around a wall, preferably close to a wall, of the furnace 9' or located near the pipe socket 26, axis 56 pivotable. It goes without saying that the configuration shown is only an example, and that it may even be preferable to use a fluidic adjustment system, a rack and pinion system or a lever mechanism in order to achieve larger adjustment strokes, for example the suspension path 9 over the horizon shown in dash-dotted lines to raise it out to allow the alloy to flow back into the furnace 9' should the forming machine malfunction. In order to avoid skewing of the transfer container 10d as far as possible, the furnace 9′ preferably stands on a lifting frame, only indicated schematically, which can be designed in a conventional manner, for example as a hydraulically or mechanically raisable and lowerable frame. The adjustment of the adjusting device 53-55 or the rotation of the shaft 53 is preferably synchronized with the movement of the lifting frame 57. Theoretically, it would of course also be possible to provide the oven 9' at such a high level that the container 10d always lies above the (correspondingly large) filling opening 8, even if the inclination of the tube 9 is different. The cooling device O was mentioned above. Cooling can, however, additionally or alternatively also take place in such a way that inert gas, e.g. B. nitrogen, and is discharged at the end via an outlet 59. In such a case, there is no need to heat the gas, and it can be supplied at room temperature, ie around 20° C., or in liquid form. This is particularly advantageous when processing magnesium, in which case the interior of the furnace 9' will probably also be filled with such an inert atmosphere. Of course, such a measure is also advantageous for aluminum or any other metal, because it greatly reduces or practically prevents oxidation. According to FIG. 1B, the metal to be cast comes from the dosing furnace 9' (FIG. 1A), of which only the pouring tube 9 is shown in FIG. 1B. The step of filling a molding machine 1a is carried out in the embodiment according to FIG. 1B with a transfer container 10 separate from the pouring tube. The advantage of a separate transfer container 10 is, among other things, that it is not necessary to allocate a separate melting furnace with pouring spout 9 to each molding machine, rather a single melting furnace is set up at a central location and from there the individual molding machines are supplied via such containers 10 can. As a shaping machine, downstream of the transfer tank 10, after a collection tank or tundish 10e, is preferably a continuous casting device 1a of a type known per se. This is a similar continuous casting device as is known from DE-A-1 783 060, the only difference being that an electromagnetic stirring device had to be provided in this continuous casting machine in order to destroy dendrites. This device can now be dispensed with by the invention, so that the continuous casting device 1a can be constructed more simply and cost-effectively. It should be mentioned that such a continuous casting machine 1a can be operated either cyclically—to produce more or less long billets—or continuously. It should be mentioned that the combination of a continuous casting device 1a with a dosing furnace 9' having a pump 17, as described in detail below with reference to FIG not least dependent on a static fluid pressure that is as uniform as possible. It is known for example from US-A-4,358,416 or EP-A-0 095 596 to provide a tundish level control device. However, if the dosing pump 17 is combined with the continuous casting device, a constant static fluid pressure is automatically obtained, and under certain circumstances the tundish 10e can even be dispensed with and the dosing pump 17 can supply the continuous casting device 1a directly. In order to intensify the mixing effect described above, the container 10 has a static mixing device, preferably in the form of interlocking wall projections 11 that turn the metal from one side to the other and thus mix it. These wall projections therefore mix the metal while it is being filled and leakage. In contrast to the known batch process in which individual batches are divided into a large number of, e.g. B. via a carousel, moving crucibles are filled, so a flow-through method is used here or the partially solidified metal is obtained in flow-through, with the closure 10" always being open or omitted altogether. At the same time, the container 10, similar to the one shown in Fig 1A described container 10d, either simply be appropriately insulated in order to keep the alloy suspension isothermally filled in. However, like the container 10d, it is expedient to have at least one cooling device with an inlet 12 and an outlet 13, for example arranged at the bottom, and cooling tubes O in inside the projections 11. This ensures the transformation from the (still) liquid state, as it prevails when flowing out of the tube 9, into a cooled state, with the mouthpiece 10' of the container 10 again being provided with a displaceable closure 10'' may be, but in the present case, as mentioned above, will not be. It goes without saying that when such a transportable transfer container 10 is used, the cooling line of the pouring spout may have to be reduced, for example the cooling device O is dispensed with and only cooling is carried out with inert gas. For the same reason as described above with reference to the container 10d, a heating device X that can be switched on optionally is also preferably provided, which can also be used to melt solidified material, so that no separate shock heater 16a is required. It will be explained later with reference to FIG. 8 how zone-by-zone monitoring of the temperature can be implemented with appropriate regulation. In the embodiment shown in FIG. 1B, however, it may be expedient if the container 10 (or also the container 10d) is divided and can be taken apart, for example along its longitudinal axis 14, in order to be able to clean it if necessary. In such a case, it will be expedient if each half is assigned its own inlet and outlet for the respective temperature control medium (cooling or heating medium), as is the case with the four connections 15 (one pair for each vessel half) for the electrical Connections of the heating coils X is shown. Fig. 2 shows schematically the die casting machine 1 with several mold parts 2, a stationary platen 3 for a stationary mold part 4, and a stationary shield 5. Between the plate 3 and the shield 5, the filling sleeve 6 is clamped, in which the plunger 7 is longitudinally displaceable. The stuffing box 6 can be provided with a heating device 16 . It goes without saying that instead of the die-casting machine 1, any other molding machine, for example an extruder, can be used on its own or as a thixo-molding machine, for example in accordance with WO 97/21509. While the extruder has the function there, among other things, of destroying any dendrites through its shearing forces (and thus also having a corresponding energy requirement), this is not the case with the present invention because no dendrites form here at all. In the present exemplary embodiment, mixing projections 11a of a gravity mixer or static mixer are integrated into the pouring tube 9a of the melting furnace 9', the latter only being partially shown. It should be noted here that although it is preferred to perform the mixing under gravity, it would also be conceivable to use the mixing protrusions, e.g. B. 11a, to be accommodated in an ascending cooling tube through which the metal is conveyed, for example by means of gas pressure. The melting furnace 9′ can optionally be moved in order to get to each forming machine to be supplied, so it does not have to be assigned to it in a stationary manner. Here, as in the following exemplary embodiments, the reference numbers are the same as in FIG. 1B, but are optionally provided with an addition. So if liquid metal, preferably just above the liquidus temperature, is conveyed from the furnace 9' with the aid of a metering pump 17 into the pouring tube 9a, it runs down the stairs formed by the projections 11a, with the pouring tube 9a either long, so that there is a natural, unforced, cooling, or cooling tubes O are again provided in the projections 11a, as shown, which is preferred. The desired mixing effect results from the repeated, cascade-like pouring onto the stairs 11a located below. If the pouring spout is so thin that the flowing metal fills its entire inner diameter, such mixing projections 11a can also be provided on the top or side walls of the pouring spout, with the shape of the projections being the same or different, with at most different forms, such as the type shown later, can be mixed. For example, it would be conceivable to provide a disc with openings across the diameter of the pipe at the upper beginning of the pouring tube 9a to achieve a static mixing effect, so that the stream of liquid metal is divided into several sub-streams that combine again behind the disc and thus mix. However, such a disk represents a certain flow resistance, which is why its arrangement should be limited to the upper region of the pouring tube 9a. As with the vessel 10 in Fig. 1B, it may also be advantageous here to install heating coils X in order to prevent metal from "caking" on the walls of the pouring spout 9a if, for example, a longer period of time for the metal to remain in the Pouring tube should result. The use of non-wetting materials for the static mixer or the pouring tube 9.9a of the furnace is therefore of particular advantage. Examples include metal with a ceramic coating or entire ceramic components. Such a metal plate 19 is indicated here by dashed lines at 19 . The mixing projections 11a can then be arranged on the plate 19, shown in FIG. 2, which can be pulled out of the tube 9a for repair or cleaning purposes. Additional strong heating coils X′ may be advantageous for a shock-like heating if the suspension has completely solidified, for example due to a disturbance, and is to be made to flow again. It may also be advantageous to attach a high-frequency, preferably an ultrasonic frequency device 16a to the suspension section 9a in order to prevent melt from penetrating into the pores of the ceramic material forming the projections 11a. It has been shown that supersonic vibrations, in particular, drive the metal out of the pores and thus extend the service life of the ceramic parts. The lower end of the pouring tube 9a can optionally also be provided with a closure similar to that indicated for the transfer container at 10" in FIG. 1A or B. A slide housing 18 can be provided for this purpose -Suspension in the event of malfunctions in the molding machine (and thus a change in the cycle time) can be avoided. If necessary, however, the pouring tube 9 can be pivoted about the axis 56 (Fig. 1A) in such a way that in such a case it is above the dot-dash line in Fig. 1A horizontal plane shown is swiveled upwards and the alloy suspension thus flows back into the furnace 9' (or another storage vessel. Of course, it would also be conceivable for the pouring tube 9a, as in the case of the vessel 10 in FIG to assemble it, for example along its longitudinal axis L, in order to be able to service it more easily. If the arrangement of an ultrasound device was mentioned above, it should be mentioned here that the application of ultrasound, for example in a vessel 10, after the inventors also has a favorable effect on the metal structure: it becomes finer, the crystals become rounder. Such an ultrasonic effect can also be applied to the molding machine, such as a die-casting machine, because it exerts a kind of “vibrator effect” there—similar to the type of compacting effect of concrete vibrators. Since such ultrasonic vibration generally propagates in all directions, it may be enough to install a single ultrasonic device in one place and operate it with such energy that there is a beneficial effect on both the ceramic lining of the suspending line and the molding machine . For example, the ultrasonic device could be arranged on a casting sleeve of a die-casting machine, suitably also lined with ceramic, with the sound affecting both the upstream suspension section and the vessel 10, in one direction, and also the cavity of the casting mold. However, this means a fairly high energy requirement, which is why it will be preferable to provide several such ultrasonic devices. Although an ultrasonic device is preferred, it is also conceivable to use other high-frequency vibration exciters, such as an alternating electromagnetic field, which may also be effective at lower frequencies, but is preferably operated at high frequencies. It goes without saying that this use of vibrational energy also represents an independent invention in and of itself and independently of the other features. FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 2, but of a modified embodiment. In this case, an extrusion press with an extrusion piston 7b can be provided as the shaping machine, but it can also be a filling sleeve 6a, similar to the filling sleeve 6 of FIG. 1A for a die-casting machine. The design of this filling box 6a now corresponds to one according to German Offenegungsschrift 100 47 735, the content of which is to be considered disclosed here by reference. It makes sense that the filling box 6a, z. B. by means of heating coils 16 in order to obtain no change in the alloy suspension. For this purpose, it can be advantageous to form the front part of the filling box 6a as a kind of “transfer container” and to equip it with a, e.g. B. also heated sliding closure 10". As in FIG. 2, the pouring spout 9b itself is also in the case of FIG Fig. 1 B-overlapping projections 11 b, which allow a particularly good mixing and homogenization.Although the static mixer, in principle, can also be designed of the type used with bulk materials with internals provided with openings, so that part of the stream can flow through If the openings are flowing outwards or inwards while another partial flow is passing by, overlapping projections are particularly preferred in the context of the present invention for several reasons more likely to clog once the temperature of the metal has dropped appropriately and the metal has become more viscous. On the other hand, an overlap means that part of the metal flows along the wall, but another part drips onto the next overlapping projection 11b and is discharged from there downwards, where it joins that of the wall and thus over a different distance flowed metal combined with mixing. It has already been mentioned above that it can be advantageous to provide both cooling and heating devices. Since the metal exits the furnace 9' at a higher temperature, it may be that reheating is less necessary in the event of a standstill or an interruption in operation in the upper part of the gravity mixer. This case is shown in FIG. 3, in which only cooling coils O are provided in the upper part of the pouring tube 9b, but the more electric heating units X are attached in zones, the more the mixer space 21 is along the line L' to the mouthpiece 10'. b or the slide housing 18 of the pouring spout. The shock heater 16a for emergencies explained with reference to FIG. 2 can also be provided. The cooling device or heat-conducting tubes could be designed in different ways, for example also work with vaporizable coolant, but with such strong cooling there is a risk of local hypothermia, which then leads to the "constitutional hypothermia" described in the literature and to a Dendrite formation can result. Cooling by means of a flowing cooling medium is therefore preferred, although cooling can take place countercurrently to the flow of the metal in the manner shown in FIG. 1B, a reversal of the arrangement shown in FIG Outlet 13 below, d. H. co-current, is preferred because the upper region, where the liquid metal enters, is cooled more than the lower region. Although this leads overall to an approximately linear lowering of the metal temperature over the length of the path, z. B. along the line L', but in practice rather a more or less slight degression of the cooling capacity. It was mentioned above that the metal emerging from the mouthpiece 10' (or 10'a or 10'b) may also be semi-liquid, ie. H. can have a solids content of less than 50%. This of course facilitates the flow of the cooled metal, although in certain cases, especially for forming machines such as 1 or 1a, metal with a solids content of >50% by weight is preferred. In this case, however, it may be more difficult to get into the molding machine. Fig. 4 shows a way out here. FIG. 4 again illustrates the oven 9′ with the dosing chamber 24 which is divided off by the intermediate wall 22 except for a connecting opening 23 and which is directly connected to the pouring tube 9c. For this purpose, the tube 17" of the pump 17 is immersed below the liquid level of the melting furnace 9', determined e.g 17 regulating sensor 25, an overflow edge can also be provided, which determines the liquid level without control effort. For example, the inner, lower edge of the nozzle 26 can serve as an overflow edge 11c, which can optionally be provided with individual pins 27 over its circumference or its length to improve the mixing effect.The lower end of the pouring tube 9c, however, now opens into a transfer container 10c collecting the alloy suspension, which in the manner indicated the filling hole 8 can be docked or also firmly docked. As can be seen and indicated, it is again advantageous to provide the container 10c with heating devices X, optionally also with a cooling device O. The embodiment according to FIG. 5 is similar to that of FIG. 4 in that a static screw helix 11c is installed here as well. The embodiment only illustrates that it would be conceivable to hold the pouring spout 9d rotatably in bearings 29 on a base 29' and to drive it, for example, via an externally mounted ring gear 30 and a motor pinion 30 of a motor M1. Depending on the selected dimensions, in particular the length of the pouring tube 9d, the direction of rotation can be either in the conveying direction of the metal flowing down under gravity or, advantageously, in the opposite direction. In the case of the opposite direction to the conveying direction determined by the helix 11c, the metal remains longer in the region of the tempering devices X or O of the pouring tube 9d, i. H. this tube 9d can then optionally be made shorter. In addition, due to the gravity conveyance in the downward direction of the pouring tube 9d and the simultaneous rotation of this tube in the opposite direction, better mixing results. Nevertheless, this embodiment is not preferred in all cases because of the additional drive to be provided. Fig. 6 illustrates another embodiment in a sectional view from above, approximately in the sense of the line VI-VI of FIG at most, but not necessarily, to achieve a mixing effect with deflections, as at 32, and/or with interruptions 33 or deflection thickenings 34 can be provided. A deflection pin could also be provided in the channel between two such ribs 31 in the area of an interruption, somewhat similar to the pin 27 in FIG. 4 or in the manner of FIG. 9 described later, so that the metal streams divided by the cooling ribs flow into one another , or accumulated and mixed with the following metal. Fig. 7 shows a section approximately in the sense of the line VII-VII of FIG. 6, in which mutually offset ribs 31 and 31a are provided. The ribs 31a are also clearly provided with cooling channels 0. It should be mentioned here that mutually parallel ribs (as can be seen in the section in FIG. 7), which in themselves do not result in a static mixing effect (apart from the turbulence of the layers described with reference to FIG. 1A), improve the cooling performance able to contribute, which is why such installations 31.31 a are advantageous for enlarging the cooling surfaces. It is therefore conceivable that one takes into account different cooling requirements for different alloys and/or solid fractions by replacing them with different sizes of the cooling surface. For this purpose, the embodiment described above with reference to the exchangeable plate 19 is advantageous. If desired, however, an exchangeable inner tube could be provided instead of an exchangeable plate 19 . A special embodiment is to be shown with reference to FIGS. H. at a steeper angle to the horizontal. This takes into account the fact that the metal becomes more and more viscous as it cools and may therefore flow more slowly. The course of the center line L′ shown preferably corresponds approximately to a brachystochrone (cycloid), but other courses are conceivable, for example with straight sections adjoining each other at an angle, which may be adapted to a cycloid course, for example. Furthermore, what was already indicated in the embodiment according to FIG. 3 is somewhat more pronounced here, namely a different temperature control in certain areas. In the case of FIG. 8, this is taken so far that the pouring spout 9f is divided into individual rings 9.1 to 9.5 that are plugged together and each have separate temperature control circuits (only the cooling circuits are shown). Thus, a supply manifold 35 and an outlet manifold 36 are provided along the pouring tube 9f, both of which can be connected via an associated connection piece 37 or 38 to corresponding supply lines or outlet lines. Of these Sam melrohren 35.36 rich to each of the rings 9.1 to 9.5 in each case a supply branch 39 at the top of each ring and an outlet branch 40 with a control valve V at the bottom of each ring 9.1 to 9.5. The control valve V could also be provided in the respective supply branch 39 instead of in the outflow branch 40 . A temperature sensor 41 is assigned to each ring 9.1 to 9.5, which is shown here on the upper side, but is preferably more in the area of the outflow branch. The sensors 41 can be located on a bus 42, for example—as is known from sensor cables—and are continuously queried by a processor 43 for the temperature they measure. For example, each sensor 41 has an addressing part with its own address and, after this address has been called up by the processor 43, transmits its temperature data to the latter. After a comparison with a setpoint value, the processor 43 can then emit a corresponding control signal to the respectively associated control valve V, to which it is connected via a further bus 44 (or via individual lines). In the case of a bus 44, of course, each control valve V must also be addressable. The TARGET values will—corresponding to the statement already made above—essentially decrease either linearly or slightly degressively from 9.5 to 9.1. This means that with a degressive temperature gradient from top to bottom, the temperature at the mouthpiece or on the underside of the pouring spout 9f will be higher than it would be if the temperature were reduced linearly from ring to ring. In order to ensure optimal cooling, it can be expedient if snail-like helices 46 leading from the inlet branch 39 to the outlet branch 40 are installed in each ring 9.1 to 9.5 in a jacket space 45 (cf. FIG. 8A). As a static mixer, staggered pins 27a are provided here, which may be mixed with one of the embodiments already described and may be arranged either only—as shown—at the bottom of the pouring tube 9f or distributed over the circumference. 8A shows how the individual rings 9.1, 9.2 can be plugged into one another. In order to prevent metal from penetrating into the gap between two rings, the respective upper ring 9.2 has an inner skirt part 47 which points downwards and covers the separating gap 46. A seal 48, e.g. B. from impregnated ceramic fibers, are provided in respective grooves of the two rings 9.1,9.2, which already contributes to a firm hold of the two rings. A similar arrangement can be provided on the outside with an upwardly directed apron part 49 of the respective lower ring 9.1 and a seal 50). Of course, this type of seal is only an example that can be modified at will within the scope of specialist knowledge in the field of seals and insulation. Such insulation is advantageous in that thermal decoupling occurs between the individual rings. To ensure the cohesion, each ring 9.1, 9.2 can have fastening ears 51 (preferably—as FIG. 9 shows on opposite sides of the rings) for a fastening screw 52 to be pushed through. Since it will be advantageous to form the pouring tube or the rings of ceramic, it is favorable if the fastening ears 51 lie flat against one another in the manner shown in FIG. 8A in order to avoid bending moments, the plug-in connection with the seals 48,50 the Screw connection 51,52 is largely relieved of tensile forces anyway. A few examples are given below to better explain the nature of the invention. EXAMPLE 1 In a first series of tests, it was to be investigated how the inclination of the chute affects the temperature of a suspension of the Mg alloy AZ 91 downstream of the chute when a specific dosing weight is set. A dosing weight of 1260 g (constant pump performance of about 50 cm3/s and pump duration of about 15 s) was set and a suspension section of the type similar to FIG. 4 was used. Instead of the molding machine, a thick-walled steel container (collecting container) modeled on the filling box of a die-casting machine was used as the transfer container 10, from the center of which the samples were taken, which is still to be described. Instead of the squeezing piston 26, a cover was placed on the transfer container 10, through which two thermocouples were passed to record the suspension temperatures. The entire Mg surface was covered with protective gas. It was known from preliminary tests that the transfer tank 10 had to be set to about 585° C. in order to practically offer the isothermal conditions to be aimed at. The suspension was removed from the transfer tank 10 35 s after the dosing pump 17 was switched on, which corresponds to a cycle time of a die-casting machine which is quite adequate for the dosing quantity. The values determined are recorded in Table 1. Table 1 EMI22.1 <tb> Trial <SEP> Melting Tendency <SEP> <SEP> Extraction Temperaturel C <SEP> Max. <SEP> Temp Diff. <SEP> [K] <tb> No. <SEP> Temp. <SEP> [ C] <SEP> in] <SEP> between <tb> oven <SEP> (9) <SEP> after <SEP> 40 < SEP> s <SEP> center <SEP> and <SEP> edge <tb> 1 <SEP> 630 <SEP> 15 <SEP> 585 <SEP> 4 <tb> 2 <SEP> 632 <SEP> 15 <SEP> 586 <SEP> 4 <tb> 3 <SEP> 630 <SEP> 10 <SEP> 584 <SEP> 3 <tb> 4 <SEP> 631 <SEP> 10 <SEP> 584 <SEP> 3 <tb> 5 < SEP> 630 <SEP> 10 <SEP> 583 <SEP> 3 <tb> The influence of the inclination of the suspension section 9, which varies within certain limits, on the temperature distribution in the suspension is therefore small. The fluctuations in the temperature gradient in the intermediate container 10 (right-hand column) are correspondingly small. In order to examine the structure to be expected after deformation, a cylindrical sample was cut out, removed and quenched after each test immediately after the collecting container was filled no dendrites whatsoever. This should prove that the heat dissipation can be increased in order not to excessively increase the cycle time of a downstream die casting machine despite increasing dosing weight. For this purpose, the same dosage of about 2200 g of the Mg alloy AZ91 was used in each experiment. On the one hand, in two tests, the cooling down to the target temperature took place on the suspension section 9 as in Example 1 (15° incline, same coolant temperature) by increasing the pumping time (from 15 s to 30 s: heat extraction 1); On the other hand, in two further tests, the suspension section was cooled by increasing the heat dissipation with the original pumping time of 15 s (heat extraction 2). The increased heat dissipation was essentially achieved by widening the suspension section and increasing the coolant throughput. The results of the total of two times two tests are recorded in Table 2: Table 2 EMI23.1 Test <SEP> Melt type <SEP> of <SEP> Heat pumping time <SEP> Withdrawal max. <SEP> Temp diff. <tb> No. <SEP> Temp. <SEP> [ C] <SEP> withdrawal <SEP> (see <SEP> [s] <SEP> temperature <SEP> [K] <SEP> betw. <tb> im <SEP> oven <SEP> (9) <SEP> text) <SEP> [ C] <SEP> after <SEP> center <SEP> and <SEP> edge <tb> 40s <tb> 6 <SEP> 635 < SEP> 30 <SEP> 589 <SEP> 4 <tb> 7 <SEP> 635 <SEP> 30 <SEP> 590 <SEP> 4 <tb> 8 <SEP> 634 <SEP> 2 <SEP> 15 <SEP> 588 <SEP> 4 <tb> 9 <SEP> 634 <SEP> 2 <SEP> 15 <SEP> 589 <SEP> 4 <tb> [0067) The temperature deviations in the intermediate tank listed in the last column are uniform. The reason for the slight increase compared to Example 1 is probably that the intermediate tank was kept at 585°C. These tests were also repeated with aluminum alloys, and the picture was analogous. The example illustrates that by choosing an appropriate suspension section 9, it is possible to largely adapt to the cycle time of a die-casting machine (or another shaping device) and to the required dosing weights. As in Example 1, samples were made. The micrographs that were subsequently produced again showed no dendrites whatsoever. The average grain size of the predominantly globulitic structure was also 100um. Example 3 [0070] Here the influence of the residence time in the intermediate container and the influence of the temperature of the intermediate container on the structure should be examined. The tests were carried out with an Mg alloy which had only 6% aluminum and accordingly compared to the alloy of Examples 2 and 3 had a lower solidification interval. The intermediate container 10 was preheated to 570° C. and the alloy was cooled over the suspension section as in experiments 8 and 9. The results are recorded in Table 3 below. Table 3 EMI24.1 <tb> Ver-Melt-Period <SEP> [s] <SEP> betw. <SEP> Withdrawal-Max. <SEP> Temp-Temp-Diff. <SEP> [K] <tb> search <SEP> temp. <SEP> [ C] <SEP> in <SEP> dosing start <SEP> temperature <SEP> diff. <SEP> [K] <SEP> between <SEP> between <tb> no. <SEP> furnace <SEP> (9) <SEP> and <SEP> removal <SEP> [ C] <SEP> center <SEP > and <SEP> center <SEP> and <SEP> edge <tb> from <SEP> the <SEP> intermediate edge <SEP> at <SEP> time <tb> tb <SEP> the <SEP> removal <tb > 10 <SEP> 635 <SEP> 60 <SEP> 580 <SEP> 8 <SEP> 3 <tb> 11 <SEP> 635 <SEP> 100 <SEP> 576 <SEP> 8 <SEP> 2 <tb> 12 <SEP> 634 <SEP> 140 <SEP> 575 <SEP> 7 <SEP> 1 <tb> 13 <SEP> 634 <SEP> 180 <SEP> 573 <SEP> 7 <SEP> 1 <tb> [0071] After removing the suspension, it was examined at two points (edge and center). Although no dendrites were found, it was clearly evident that eutectic inclusions were particularly noticeable in the edge zones. With increasing residence time in the intermediate container, there was also a tendency towards larger crystals. From this example, however, it can nevertheless be concluded that maintaining isothermal conditions in the intermediate container 10 is desirable but not particularly critical: minor temperature losses in the container do not cause any significant structural changes. However, it should be avoided to allow longer exposure to a larger temperature gradient, as this can result in noticeable constitutional hypothermia.[0072] All tests (Mg and Al) showed the typical thixotropic behavior, namely that a certain contiguity (skeletonization between the globulites) reduces the dimensional stability of the alloy ejected from the collection container, e.g. B. in the form of a metal bolt, ensured, but the material could be easily deformed under shearing.

Claims

PATENT CLAIMS 1. A method for providing a partially solidified alloy suspension with a desired solid and liquid phase fraction, in which the alloy is first in liquid form and then, for. B. on a suspension section (9), is cooled during a dwell time in order to be fed to a shaping device, in particular one that operates cyclically, characterized in that the solidification parameters of dwell time, heat extraction and nucleation meet at least one of the following conditions: a) the The dwell time on the suspension section (9), which is preferably inclined at an angle deviating from 90°, is selected in such a way that the desired phase proportion is at least approximately reached within the cycle time of the shaping machine on the suspension section (9);

b) at least 20% of the heat of fusion, given in enthalpy values in kJ/mol, is withdrawn from the liquid alloy on the suspension section (9), preferably at an angle deviating from 90°; c) the liquid alloy is—first with distribution of a first number of nuclei in a melt volume—continuously fed to a second step as an additional nucleation step in a turbulent flow with heat extraction and the partially solidified alloy suspension obtained in this way is fed in a third step to the shaping device (1, 16:20).

2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the following features is carried out: A) a maximum of 60% of the heat of fusion, given in enthalpy values in kJ/mol, preferably 30% to 50% of the heat of fusion, is removed from the liquid alloy in the suspension section (9); B) the suspension section (9) is cooled with oil as a coolant; C) the melt is first brought to a temperature not higher than 30°C, preferably not higher than 20°C, e.g. B. brought to a temperature about 10 C above the liquidus temperature; D) in the first step, the melt is first brought to a higher temperature, e.g.

B. by at least 50 C or more than the liquidus temperature and then to a lower, but still above the liquidus temperature; E) the third step of the shaping device (1, 16, 20) is carried out via a transfer container (10) filled directly by the suspension section; F) the partially solidified alloy suspension obtained is fed to a cyclically or continuously operating continuous casting device; G) the metal is a non-ferrous metal, in particular a light metal; H) Vibrational energy, in particular ultrasonic energy, is applied during the processing of the melt.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that feature a) and/or b) also has the following: In the suspension section, the liquid metal passes through a static mixer (11) in which essentially so many crystallization nuclei are formed by static mixing, preferably by cooling and homogenizing the temperature over the metal volume, that dendrite growth is prevented.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that feature c) is carried out under at least one of the following conditions: A) the first distribution step is subsequently carried out in an at least periodically continuously operating conveying device (17) for the liquid melt provided with a first number of nuclei; B) a turbulent flow is generated with the further nucleation step in a suspension section (9) for the alloy suspension and is thereby conveyed by means of gravity; C) a turbulent flow is generated with the further nucleation step in a suspension section (9) for the alloy suspension, with heat extraction and nucleation on built-in parts (11, 17a) during the conveying step in front of the suspension section (9) and/or on it he follows ;

D) the heat is removed from a component (17A) of a conveying device (17) for the melt for the second step, the heat being preferably removed from a conveying shaft (17A) of the conveying device (17).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that part of the process takes place with protection against oxidation, the protection against oxidation preferably being carried out with a protective gas which, in particular as a coolant, is at a correspondingly lower temperature than the alloy suspension, for example liquid, is supplied, and that the melt or the alloy suspension is preferably conducted in essentially closed rooms for protection against oxidation.

6. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a storage space (9 ') for liquid alloy and a downstream, ranging from an input to an output suspending section (9), characterized in that in the storage space (9') a Distribution and conveying device (17) is provided for at least periodic continuous conveying of a volume of melt over the suspension section (9).

7. Device according to claim 6, characterized in that the storage space (9') satisfies at least one of the following conditions: A) it is designed as a heatable oven chamber which preferably has at least two compartments in which different temperatures can be achieved; B) it can be brought to different levels by means of a lifting device (57).

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the distribution and conveying device is designed as a screw or propeller pump (17), which is preferably equipped with at least one of the following features: A) it is assigned a drive (M) that can be switched on and off over the cycle time for conveying; B) it is assigned a drive (M, C) of variable speed; C) the screw or propeller pump (17) has a hollow shaft (17a) cooled by a cooling medium; D) the screw or propeller pump (17) extends from above into the storage space (9') and conveys the melt to an overhead pouring arrangement (26, 9); E) the screw or propeller pump (17) protrudes into the reservoir (9') and has its inlet above the floor thereof; 9.

Device according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the suspension section has at least one of the following features: A) at least one cooling device (O) is assigned to the suspension section (9), the cooling device (O) preferably being divided into at least two successive sections that can be cooled independently of one another (FIGS. 3, 8); B) the suspension section (9;

10) at least one heating device (X) is assigned, which is preferably divided into at least two, in particular consecutive, sections that can be heated independently of one another (FIGS. 1, 3, 8) and/or to which at least one temperature control device is assigned; C) the suspension section (9) is inclined downwards from its inlet to its outlet, the inclination (a) of the suspension section (9) preferably being adjustable; D) the slope of the suspension section (9 becomes steeper towards the exit; E) it is housed in a closed tube; F) it has at least one detachably attached bottom wall (19); G) on its flow surface it has internals (11) that increase its length and are preferably designed at least in part as static mixers;

H) it is arranged between the inlet and the outlet of a pouring device of a storage container (9') for the liquid alloy, the pouring device (9) preferably being the pouring pipe of a melting furnace (9'); I) it is provided with a closing device (18) at its outlet; J) it is a molding machine (1; 16;

20), for example a die-casting machine (1) or a continuous casting device; K) it is followed by a transfer container (10) which is preferably provided with a heating device (X) and/or a cooling device (0); L) a vibration generator, preferably a high-frequency one, is connected to the suspension section or in a connected part (10), in particular an ultrasonic device.

10. Device with a storage space for liquid alloy and a downstream suspension section (9), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 21, characterized in that the suspension section (9) has at least one melt-carrying surface, but at least one of the has a floor (19) extending lengthwise and this surface or this floor (19) is at least partially made of a material that cannot be wetted by the alloy suspension, and that at least one of the following features is preferably provided: A) the non-wettable material comprises a ceramic material, preferably silicon nitride and/or titanium boride; B) the surface (19) with the non-wettable material is exchangeably connected to a supporting part of the suspension section (9).

11. Continuous casting device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is preceded by a dosing pump (17) which has an adjustment arrangement (25, 26) for dosing for a predetermined level, which dosing pump (17) preferably is arranged in a chamber of a dosing furnace (9') and expediently has a pump pipe (17") which extends down into the melt to a level which is located between the bottom region and the predetermined level.