EP3990203A1 - Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen - Google Patents

Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen

Info

Publication number
EP3990203A1
EP3990203A1 EP20739274.7A EP20739274A EP3990203A1 EP 3990203 A1 EP3990203 A1 EP 3990203A1 EP 20739274 A EP20739274 A EP 20739274A EP 3990203 A1 EP3990203 A1 EP 3990203A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
melting container
arrangement according
mold
melting
furnace chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20739274.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3990203B1 (de
Inventor
Carsten WOHLTMANN
Arne OTTO-RADTKE
Marco Haesche
Franz-Josef Wöstmann
Michael Heuser
Jan Eilers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP3990203A1 publication Critical patent/EP3990203A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3990203B1 publication Critical patent/EP3990203B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061—Induction furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/022—Casting heavy metals, with exceedingly high melting points, i.e. more than 1600 degrees C, e.g. W 3380 degrees C, Ta 3000 degrees C, Mo 2620 degrees C, Zr 1860 degrees C, Cr 1765 degrees C, V 1715 degrees C
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061—Induction furnaces
    • F27B14/063—Skull melting type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/06—Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B2014/0843—Lining or casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B2014/0881—Two or more crucibles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F27B2014/104—Crucible linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F27B2014/108—Cold crucibles (transparent to electromagnetic radiations)

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for the low-pressure casting of refractory metals, which has a furnace chamber with one or more gas supply and discharge openings and a riser pipe through a cover of the furnace chamber, a melting container arranged in the furnace chamber for the refractory metals and a heating device for heating the
  • a melt container with the material to be cast is placed in a pressure-tight furnace chamber, which is closed off by a lid. A runs through the lid
  • Casting material the material is usually heated via an inductive heating device which is arranged in the furnace chamber.
  • a gas such as nitrogen or argon is introduced into the furnace chamber, which exerts pressure on the melt pool in the melt container. This application of pressure causes the melt to rise slowly through the riser pipe to the casting mold above. The pressurization is maintained until the entire component has solidified. After the gas pressure has been released, the residual melt can flow back from the riser pipe into the melting container. The component is then removed from the mold.
  • the fundamental advantage of a low-pressure casting process compared to a classic casting process is, on the one hand, that it is easy to control and slow
  • non-ferrous metals such as Aluminum and
  • the casting system usually consists of a hollow steel body which has a solid furnace lining (lining) to form a crucible.
  • the furnace has various openings that can be used for charging, for melt treatment or for
  • the casting molds in particular sand molds, are positioned towards the upper furnace opening, the casting nozzle.
  • the melt is inductively heated or kept warm.
  • the heating can take place via trough or crucible inductors.
  • the entire furnace is supported by a substructure.
  • the known low-pressure cast furnaces for steel have a solid furnace lining that is matched to the material to be processed. This means that it is not possible to change the casting material quickly. To change the material, the entire furnace lining would have to be removed and relined.
  • Low-pressure steel is known to have a fast
  • a ladle filled with the steel that has already melted is inserted into an airtight housing and closed with a lid.
  • a pouring ladle basically consists of a steel container that is lined with a ceramic lining.
  • a casting mold located above the ladle is placed over a
  • the object of the present invention is to provide an arrangement for the low-pressure casting of refractory metals, which one
  • the task is according to the arrangement
  • the proposed arrangement has a furnace space with one or more gas supply and gas discharge openings and a riser pipe through a cover of the furnace space onto which a casting mold can be placed, a melting container arranged in the furnace space for the
  • the arrangement is characterized in that the melting container as
  • removable insert is formed in the furnace space for a receptacle mold that also supports the melting container in particular laterally, and that a thermally insulating layer between the receptacle mold and Melting container is formed or integrated in the melting container.
  • the furnace chamber is in a known manner
  • the melting container as a removable and thus exchangeable insert, it can be exchanged quickly and easily for one
  • the design as an insert in a receptacle form that preferably supports the entire circumference of the melting container, ie the bottom surface and side surface (s), enables the necessary mechanical support when processing metals with high density, such as steel.
  • the thermally insulating layer significantly reduces temperature differences between the inside and the outside of the melting container or the receptacle, so that thermally induced mechanical stresses that can lead to breakage of the melting container are prevented or at least significantly reduced.
  • the receiving opening of the receiving form is geometric
  • the one or more induction coils of the heating device can be integrated into the holder.
  • the receiving form has an inner formwork for this purpose preferably ceramic material in which one or more induction coils of the heating device for
  • Heating of the metallic casting material are embedded.
  • the inner formwork is replaced by an outer
  • Support structure preferably made of steel, supported.
  • the outer walls of the furnace chamber preferably represent this support structure, so that the inner formwork forms a lining for the furnace chamber.
  • the receiving mold there is also the possibility of placing the receiving mold as a separate component in an oven chamber.
  • the melting container can be used as a top
  • a bed of a high-temperature-resistant material for example high alumina, is preferably introduced between the walls of the receiving opening and the melting container, which forms the thermally insulating layer.
  • the receiving opening and outer dimensions of the melting container are matched to one another accordingly in order to form a sufficiently large gap for the bed.
  • the receiving opening has a conical shape that preferably narrows towards the top.
  • the melting container is implemented with a correspondingly complementary conical shape so that the outside of the melting container, after being inserted into the receiving opening, rests over the entire surface on the inside of the receiving opening.
  • the melting container is here from below into the after Inserted the receiving opening open at the bottom and pressed into this opening by a suitable mechanism and held there.
  • This mechanism can be designed in different ways and for example by means of compression springs or also motorized or
  • the furnace chamber has a detachable base plate which has a
  • the thermally insulating layer forms the outside of the melting container and is on an internal circuit
  • the thermally insulating layer is preferably formed from a ceramic material.
  • Layer can for this purpose, for example, by a
  • the melting container has an inner shell, preferably made of a ceramic material, an intermediate bed made of a high temperature-resistant material, for example
  • Hochtonerde and an outer formwork, preferably also made of a ceramic material.
  • This outer formwork can also be formed by several loosely superposed rings and a base plate. This can be done with the aforementioned configurations
  • FIG. 1 shows a first example of an arrangement according to the present invention in cross section
  • FIG. 2 shows a second example of an arrangement according to the present invention in cross section
  • FIG. 3 shows a third example of an arrangement according to the present invention in cross section
  • Fig. 4 shows a fourth example of an arrangement of the present invention in
  • FIG. 5 shows a fifth example of an arrangement according to the present invention in cross section
  • FIG. 6 shows a sixth example of an arrangement according to the present invention in cross section.
  • FIG. 7 shows a seventh example of an arrangement according to the present invention in cross section. Ways of Carrying Out the Invention
  • Formed receiving form which is arranged in the furnace space or forms a lining of the furnace space.
  • the furnace space is formed here by a steel frame 1 which is closed off by a removable cover 5.
  • Gas discharge 7 for increasing or decreasing the pressure in the furnace Furthermore, a riser pipe 8 runs through the cover, onto which a casting mold 9 is placed.
  • the melt 10 located in the melting container rises via the riser pipe 8 into the casting mold 9 in order to solidify there to form the component to be cast.
  • the melting container is formed in this arrangement from an inner crucible 3, which is in a
  • the outer crucible 2 which is formed from a refractory material, turns of the induction coil (s) 11 of the heating device are integrated.
  • This outer crucible 2 forms in the present example a lining of the steel frame 1 and is with
  • Molten metal is in the outer crucible 2 as Recording form used, the cavity between the two crucibles being filled with a refractory fill 4, for example made of high alumina.
  • a refractory fill 4 for example made of high alumina.
  • the mechanical load when pouring refractory metals, for example steel, is absorbed by the outer steel frame 1.
  • Steel frame 1 lies outside the magnetic field of the coils. Furthermore, the thermally insulating effect of the bed 4 results in a more uniform heating of the inner crucible 3 over the wall thickness and thus less thermally induced mechanical
  • the furnace chamber is closed with the pressure-tight cover 5, which has a central opening for the
  • a melt detection system 18 can be placed between the outer crucible 3 and the bed 4,
  • melt detection system 18 can also be used in the further configurations described below.
  • Fig. 2 shows another exemplary one
  • the melting container is designed in a conical shape and inserted into a receiving mold 2 with a conical receiving opening.
  • the furnace space is in turn formed by a steel frame, not shown in this and the following figures, by which the receiving mold 2 is supported.
  • Recording form 2 here has a continuous
  • the induction coils 11 are in turn integrated, as is indicated in FIG. 2.
  • the furnace space is closed off by a cover 5 with gas supply 6, gas discharge 7 and continuous riser pipe 8.
  • the melting container is formed from a double-walled construction with an inner crucible 3 and a conical insert 12, between which there is a loose bed 4 made of a refractory material, for example high alumina.
  • This porous bulk material causes on the one hand a support of the inner crucible 3 against the
  • the bulk material 4 can also be a
  • the melting container is removed from the receiving form 2 downwards.
  • a removable base plate 13 is provided, on which a spring system 14 is arranged in the present example, which the melting container into the conical
  • the base plate 13 is pulled out from under the furnace body and stands free in order to fill the melting container with the melt.
  • the base plate 13 with the melting container is then placed under the furnace body again and the latter is lowered onto the base plate.
  • the conical insert 12 of the melting container ensures good centering and the spring system 14 enables the conical insert 12 of the melting container to rest against the inner walls of the container over the entire surface
  • Thread advance work With this configuration of the arrangement, the melting container or even just the inner crucible 3 of the melting container can be very much exchange easily and quickly to carry out an alloy change.
  • the conical insert 12 of the embodiment in FIG. 2 can also consist of a conical tube or individual conical rings 15 and an associated base plate 16, as is shown by way of example in FIG. 3.
  • the other components of this exemplary arrangement correspond to those in FIG. 2.
  • the conical rings 15 For easier positioning, the conical rings 15
  • the configuration compared to the configuration in FIG. 2 lies in the greater flexibility of the melting container with regard to thermal expansion.
  • the melting container is only formed from an inner crucible 3 in a conical shape with a high-temperature fleece 17 attached to it, which can be applied to the preferably ceramic inner crucible 3, for example, with a ceramic adhesive.
  • the fleece 17 ensures the insulation of the inner crucible 3 with the result of better temperature homogeneity over the
  • FIGS. 4 and 5 differ only in that, in the embodiment of FIG. 5, the interior of the crucible 3 has an undercut. This has the advantage that the distance to the lower
  • Windings of the induction coil (s) 11 are reduced and thus a better coupling of the electrical energy into the melt 10 can be achieved.
  • this embodiment has a uniform
  • Fig. 7 shows a further advantageous
  • the low-pressure cast furnace has a separate base frame 19 with resistance heating below the steel frame 1, which provides additional preheating of the entire, usually ceramic, structure
  • This preheating can reduce heat-related stress cracks in the ceramic crucible.
  • the additional resistance heating (s) can also be arranged on the side or side and in the base frame.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen mit einem Ofenraum mit einer oder mehreren Gaszufuhr- (6) und Gasablassöffnungen (7) und einem Steigrohr (8) durch einen Deckel (5) des Ofenraums, einem im Ofenraum angeordneten Schmelzbehältnis (3, 12) für die hochschmelzenden Metalle und einer Heizeinrichtung für das Aufheizen der hochschmelzenden Metalle im Schmelzbehältnis (3, 12). Bei der vorgeschlagenen Anordnung ist das Schmelzbehältnis (3, 12) als wechselbarer Einsatz für eine das Schmelzbehältnis (3, 12) stützende Aufnahmeform (2) ausgebildet, die im Ofenraum angeordnet ist, wobei eine thermisch isolierende Schicht (4, 17) zwischen der Aufnahmeform (2) und dem Schmelzbehältnis (3, 12) ausgebildet oder im Schmelzbehältnis (3, 12) integriert ist. Mit der vorgeschlagenen Anordnung kann ein schneller und einfacher Wechsel des Schmelzbehältnisses für unterschiedliche Legierungen auch beim Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen erfolgen.

Description

Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden
Metallen
Technisches Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen, die einen Ofenraum mit einer oder mehreren Gaszufuhr- und Gasablassöffnungen und einem Steigrohr durch einen Deckel des Ofenraums, ein im Ofenraum angeordnetes Schmelzbehältnis für die hochschmelzenden Metalle und eine Heizeinrichtung für das Aufheizen der
hochschmelzenden Metalle im Schmelzbehältnis aufweist.
Bei Niederdruck-Gießverfahren wird ein Schmelz- behältnis mit dem zu gießenden Material in einem druckdichten Ofenraum platziert, der durch einen Deckel abgeschlossen ist. Durch den Deckel verläuft ein
Steigrohr zwischen dem Schmelzbehältnis und dem
Außenraum, auf das eine Gussform aufgesetzt wird. Als Gussformen kommen je nach Gießmaterial und Anwendung metallische Dauerformen (Kokillen) , Sandgussformen oder Feingussformen zum Einsatz. Bei metallischem
Gießmaterial erfolgt die Aufheizung des Materials in der Regel über eine induktive Heizeinrichtung, die im Ofenraum angeordnet ist. Zum Abgießen des Bauteils wird ein Gas wie z.B. Stickstoff oder Argon in den Ofenraum eingeleitet, welches einen Druck auf das Schmelzbad im Schmelzbehältnis ausübt. Diese Druckbeaufschlagung bewirkt ein langsames Ansteigen der Schmelze durch das Steigrohr bis in die darüber angeordnete Gussform. Die Druckbeaufschlagung wird so lange aufrechterhalten, bis das gesamte Bauteil erstarrt ist. Nach Ablassen des Gasdrucks kann die Restschmelze aus dem Steigrohr zurück in das Schmelzbehältnis fließen. Anschließend wird das Bauteil aus der Gussform entnommen. Der grundsätzliche Vorteil eines Niederdruck-Gießverfahrens im Vergleich zu einem klassischen Gießverfahren liegt zum einen in der gut steuerbaren, langsamen
Formfüllung, welche zu hohen Bauteilqualitäten führt, und zum anderen in der Reduzierung des Kreislaufanteils durch den Rückfluss der im Steigrohr befindlichen
Schmelze.
Beim Niederdruck-Kokillengießverfahren werden überwiegend NE-Metalle wie z.B. Aluminium- und
Kupferlegierungen verarbeitet. Hierzu kommen in der Regel standardisierte Tiegel aus Aluminiumoxid oder Siliziumcarbid als Schmelzbehältnisse zum Einsatz, die freistehend im Ofenraum der Niederdruckguss-Anordnung platziert werden. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Legierungswechsel der Tiegel über den geöffneten Deckel sehr einfach ausgetauscht werden kann.
Eine derartige Anordnung lässt sich allerdings für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen wie beispielsweise Stahl nicht verwenden. So würde ein Tiegel aus Keramik den hohen mechanischen und
thermischen Belastungen in diesem Fall ohne zusätzliche Abstützung nicht standhalten. Eine Abstützung mit einer Stahlkonstruktion ist jedoch nicht möglich, da diese durch die induktive Heizung der Metallschmelze
ebenfalls erwärmt und ihre mechanische Stabilität verlieren würde. Weiterhin würden aufgrund der hohen Temperaturunterschiede zwischen der Innenseite des Tiegels, die im Bereich der Schmelz- oder Abguss- temperatur liegt, bei Stahl in der Regel > 1600°C, und der deutlich niedrigeren Temperaturen an der Außenseite hohe mechanische Spannungen auftreten, die zu Rissen im Tiegel führen können.
Stand der Technik
Zum Niederdruckgießen von höherschmelzenden
Werkstoffen, wie z.B. Stählen, haben die bekannten Gießanordnungen daher einen deutlich veränderten
Aufbau. Das Gießsystem besteht hierbei in der Regel aus einem Stahlhohlkörper, welcher eine feste Ofenaus- mauerung (Zustellung) zur Bildung eines Schmelztiegels besitzt. Der Ofen hat verschiedene Öffnungen, die zum Chargieren, zur Schmelzebehandlung oder zur
Probenentnahme dienen. Auf einer trichterförmig
zulaufenden oberen Ofenöffnung, der Gießdüse, werden die Gussformen, insbesondere Sandformen, positioniert. Die Schmelze wird induktiv erwärmt bzw. warmgehalten. Man unterscheidet hierbei Tiegel- oder Rinnenöfen bzw. -induktoren. Nach Aufbringen eines erhöhten Gasdrucks auf die Schmelzoberfläche wird die Form langsam über die Gießdüse mit Metallschmelze gefüllt. Auch hier wird der Gießdruck so lange aufrechterhalten, bis das
Bauteil erstarrt ist. Danach wird der Gasdruck wieder abgelassen und die Restschmelze läuft zurück in den Tiegel. Die Vorteile des Verfahrens liegen auch hier in der langsamen und gut steuerbaren Formfüllung und der Reduzierung des Kreislaufanteils (kleineres Anguss- system, fehlende Speiser) . So ist beispielsweise unter https : //www.otto- junker.com/de/produkte-technologien/anlagen-fuer- gusseisen-stahl/giessofen-fuer-niederdruckguss/ eine
Anordnung für den vertikalen Niederdruckguss
beschrieben, die einen derartigen Aufbau aufweist. Die Aufheizung kann bei dieser Anordnung über Rinnen- oder Tiegelinduktoren erfolgen. Der gesamte Ofen wird durch eine Unterkonstruktion abgestützt.
Die bekannten Niederdruckgussöfen für Stahl besitzen eine feste Ofenausmauerung, die auf den zu verarbeitenden Werkstoff abgestimmt ist. Dadurch ist ein schneller Wechsel des Gießmaterials nicht möglich. Zum Materialwechsel müsste die gesamte Ofenausmauerung entfernt und neu zugestellt werden.
Von der Firma Griffin Wheel Division ist eine Technik zur Herstellung von Eisenbahnrädern im
Stahlniederdruckguss bekannt, die einen schnellen
Austausch des Schmelzbehältnisses ermöglicht. Hierbei wird eine mit dem bereits geschmolzenen Stahl gefüllte Gießpfanne in ein luftdichtes Gehäuse eingesetzt und mit einem Deckel verschlossen. Eine Gießpfanne besteht dabei grundsätzlich aus einem Stahlbehälter, der mit einer keramischen Zustellung ausgekleidet ist. Genau wie bei den anderen Niederdruckgusssystemen wird eine über der Gießpfanne befindliche Gießform über ein
Steigrohr durch einen erhöhten Gasdruck gefüllt.
Nachteil dieses Systems ist jedoch die laufende
Abkühlung der Schmelze in der Gießpfanne, so dass die Abgusszeit entsprechend limitiert ist. Insbesondere bei der Herstellung von dünnwandigen Gussstrukturen kann es hier zu Einschränkungen aufgrund des mit der
Schmelztemperatur abnehmenden Fließvermögens kommen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen anzugeben, die einen
schnellen Wechsel der Metalle bzw. Metalllegierungen ermöglicht und sich auch für die Herstellung
dünnwandiger Gussstrukturen eignet.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird mit der Anordnung gemäß
Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.
Die vorgeschlagene Anordnung weist einen Ofenraum mit einer oder mehreren Gaszufuhr- und Gasablass- öffnungen und einem Steigrohr durch einen Deckel des Ofenraums, auf das eine Gussform aufsetzbar ist, ein im Ofenraum angeordnetes Schmelzbehältnis für die
hochschmelzenden Metalle bzw. Metalllegierungen und eine vorzugsweise induktive Heizeinrichtung auf, mit der im Schmelzbehältnis befindliche hochschmelzende Metalle aufheizbar sind. Die Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Schmelzbehältnis als
herausnehmbarer Einsatz für eine das Schmelzbehältnis insbesondere auch seitlich stützende Aufnahmeform im Ofenraum ausgebildet ist und dass eine thermisch isolierende Schicht zwischen Aufnahmeform und Schmelzbehältnis ausgebildet oder im Schmelzbehältnis integriert ist.
Der Ofenraum ist dabei in bekannter Weise
gegenüber dem Außenraum gasdicht abschließbar, um eine im Schmelzbehältnis vorhandene Schmelze durch Erhöhung des Gasdrucks im Ofenraum über das Steigrohr in eine auf das Steigrohr aufgesetzte Gussform zu drücken.
Durch die Ausgestaltung des Schmelzbehältnisses als herausnehm- und dadurch wechselbarer Einsatz lässt sich dieses schnell und einfach austauschen, um einen
Legierungswechsel durchzuführen. Die Ausgestaltung als Einsatz in eine vorzugsweise den gesamten Umfang des Schmelzbehältnisses, also Bodenfläche und Seiten- fläche (n) , stützende Aufnahmeform ermöglicht die erforderliche mechanische Abstützung bei Verarbeitung von Metallen mit hoher Dichte, wie beispielsweise Stahl. Durch die thermisch isolierende Schicht werden Temperaturunterschiede zwischen der Innenseite und der Außenseite des Schmelzbehältnisses bzw. der Aufnahme- form deutlich reduziert, so dass hierdurch thermisch induzierte mechanische Spannungen, die zum Bruch des Schmelzbehältnisses führen können, verhindert oder zumindest deutlich vermindert werden. Die Aufnahme- Öffnung der Aufnahmeform ist dabei geometrisch
weitestgehend an die Außenform des Schmelzbehältnisses angepasst, um dieses möglichst großflächig stützen zu können. Die ein oder mehreren Induktionsspulen der Heizeinrichtung können dabei in die Aufnahmeform integriert sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufnahmeform hierzu eine innere Schalung aus einem vorzugsweise keramischen Material auf, in das eine oder mehrere Induktionsspulen der Heizeinrichtung zur
Aufheizung des metallischen Gießmaterials eingebettet sind. Die innere Schalung wird durch eine äußere
Stützkonstruktion, vorzugsweise aus Stahl, getragen.
Vorzugsweise stellen die Außenwände des Ofenraums diese Stützkonstruktion dar, so dass die innere Schalung eine Auskleidung des Ofenraums bildet. Prinzipiell besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Aufnahmeform als separate Komponente in einem Ofenraum zu platzieren.
Das Schmelzbehältnis kann als nach oben
herausnehmbarer Einsatz in einer Aufnahmeform
ausgebildet sein, die entsprechend die Aufnahmeöffnung nach oben aufweist. Hierbei wird vorzugsweise eine Schüttung aus einem hochtemperaturfestem Material, beispielsweise Hochtonerde, zwischen die Wandungen der Aufnahmeöffnung und das Schmelzbehältnis eingebracht, die die thermisch isolierende Schicht bildet. Aufnahme- Öffnung und äußere Dimensionen des Schmelzbehältnisses sind hierzu entsprechend aufeinander abgestimmt, um einen ausreichend großen Spalt für die Schüttung zu bilden . In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufnahmeöffnung eine konische Form auf, die sich vorzugweise nach oben hin verengt. In dieser
Ausgestaltung wird das Schmelzbehältnis mit einer entsprechend komplementären konischen Form realisiert, so dass die Außenseite des Schmelzbehältnisses nach dem Einsetzen in die Aufnahmeöffnung vollflächig an der Innenseite der Aufnahmeöffnung anliegt. Das
Schmelzbehältnis wird hierbei von unten in die nach unten offene Aufnahmeöffnung eingeführt und durch einen geeigneten Mechanismus in diese Öffnung gedrückt und dort gehalten. Dieser Mechanismus kann in unterschied- licher Weise ausgebildet sein und beispielsweise mittels Druckfedern oder auch motorischen oder
hydraulischen Antrieb arbeiten. Der Ofenraum weist hierzu eine lösbare Bodenplatte auf, die einen
einfachen Wechsel des Schmelzbehältnisses ermöglicht. Die thermisch isolierende Schicht bildet in einer möglichen Ausgestaltung die Außenseite des Schmelz- behältnisses und ist auf eine innere Schaltung
aufgebracht, die vorzugsweise aus einem keramischen Material gebildet ist. Die thermisch isolierende
Schicht kann hierzu beispielsweise durch ein
hochtemperaturfestes Vlies gebildet werden. In einer anderen Ausgestaltung weist das Schmelzbehältnis eine innere Schalung, vorzugsweise aus einem keramischen Material, eine zwischenliegende Schüttung aus einem hochtemperaturfesten Material, beispielsweise
Hochtonerde, und eine äußere Schalung auf, vorzugsweise ebenfalls aus einem keramischen Material. Diese äußere Schalung kann auch durch mehrere lose übereinander liegende Ringe und eine Grundplatte gebildet sein. Bei den vorgenannten Ausgestaltungen lässt sich das
Schmelzbehältnis sehr einfach nach unten aus der
Aufnahmeform nehmen und wechseln, indem lediglich die Bodenplatte des Ofenraums gelöst oder abgenommen wird.
Die vorgeschlagene Anordnung eignet sich vor allem für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen, bei dem ein Wechsel der Metalle auf einfache und schnelle Weise durchgeführt werden soll. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorgeschlagene Anordnung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein erstes Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ;
Fig. 2 ein zweites Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ;
Fig. 3 ein drittes Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ;
Fig. 4 ein viertes Beispiel für eine Anordnung der vorliegenden Erfindung im
Querschnitt ;
Fig. 5 ein fünftes Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ;
Fig. 6 ein sechstes Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; und
Fig. 7 ein siebtes Beispiel für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt . Wege zur Ausführung der Erfindung
Bei der vorgeschlagenen Anordnung ist das
Schmelzbehältnis als wechselbarer Einsatz einer
Aufnahmeform ausgebildet, die im Ofenraum angeordnet ist oder eine Auskleidung des Ofenraums bildet.
Fig. 1 zeigt hierzu ein erstes Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Anordnung in einer Querschnitts- darstellung. Der Ofenraum wird hierbei durch einen Stahlrahmen 1 gebildet, der durch einen abnehmbaren Deckel 5 abgeschlossen ist. Im Deckel befinden sich in diesem Beispiel eine Gaszuführung 6 sowie eine
Gasabführung 7 für die Erhöhung bzw. Erniedrigung des Druckes im Ofen. Weiterhin verläuft ein Steigrohr 8 durch den Deckel hindurch, auf das eine Gussform 9 aufgesetzt wird. Durch Erhöhung des Gasdruckes im
Ofenraum steigt die im Schmelzbehältnis befindliche Schmelze 10 über das Steigrohr 8 in die Gussform 9, um dort zu dem zu vergießenden Bauteil zu erstarren.
Das Schmelzbehältnis ist bei dieser Anordnung aus einem inneren Tiegel 3 gebildet, der in einen
dickwandigen äußeren Tiegel 2 als Aufnahmeform
eingesetzt wird und aus diesem auch wieder entnommen werden kann. In den äußeren Tiegel 2, der aus einem feuerfesten Material gebildet ist, sind Windungen der Induktionsspule (n) 11 der Heizeinrichtung integriert.
Dieser äußere Tiegel 2 bildet im vorliegenden Beispiel eine Auskleidung des Stahlrahmens 1 und ist mit
Versorgungsleitungen für die Induktionsspule (n) 11 verbunden. Der innere Tiegel 3 zur Aufnahme der
Metallschmelze wird in den äußeren Tiegel 2 als Aufnahmeform eingesetzt, wobei der Hohlraum zwischen den beiden Tiegeln mit einer feuerfesten Schüttung 4, beispielsweise aus Hochtonerde, aufgefüllt wird. Die mechanische Belastung beim Vergießen hochschmelzender Metalle, beispielsweise von Stahl, wird durch den äußeren Stahlrahmen 1 aufgenommen. Eine induktive
Einkopplung in diese Stahlkonstruktion muss nicht befürchtet werden, da sich die Induktionsspulen 11 im Inneren des äußeren Tiegels 2 befinden und der
Stahlrahmen 1 außerhalb des Magnetfeldes der Spulen liegt. Des Weiteren ergibt sich die durch die thermisch isolierende Wirkung der Schüttung 4 eine gleichmäßigere Erwärmung des inneren Tiegels 3 über die Wandstärke und somit geringere thermisch induzierte mechanische
Spannungen.
Der Ofenraum wird mit dem druckdichten Deckel 5 verschlossen, der eine zentrale Öffnung für das
Steigrohr 8 aufweist. Aufgrund des kompakten Aufbaus dieser Anordnung für den Niederdruckguss ist ein geringes Gasvolumen zur Aufbringung der Druckbeauf- schlagung nötig, wodurch Kosten (weniger Gasverbrauch) und die Zeit zur Aufbringung des Gasdrucks reduziert werden können. Durch den wechselbaren inneren Tiegel 3 wird ein schneller und einfacher Wechsel der
Legierungen ermöglicht. Damit es bei einem Bruch des inneren Tiegels 3 nicht zu einem Kontakt zwischen der oder den Induktionsspulen 11 und der Schmelze 10 kommt, kann ein Schmelze-Erkennungssystem 18 zwischen äußerem Tiegel 3 und der Schüttung 4 platziert werden,
beispielsweise ein mit einer Messeinrichtung
verbundenes Drahtgeflecht. Bei einem Kontakt mit der flüssigen Metallschmelze würde dann die Heizeinrichtung automatisch abgeschaltet. Ein derartiges Schmelze- Erkennungssystem 18 kann auch bei den im Folgenden beschriebenen weiteren Ausgestaltungen zum Einsatz kommen .
Fig. 2 zeigt eine weitere beispielhafte
Ausgestaltung der vorgeschlagenen Anordnung, die einen schnellen Wechsel des Schmelzbehältnisses ermöglicht. Hierbei wird das Schmelzbehältnis in konischer Form ausgebildet und in eine Aufnahmeform 2 mit konischer Aufnahmeöffnung eingesetzt. Der Ofenraum wird hierbei wiederum durch einen in dieser und den nachfolgenden Figuren nicht dargestellten Stahlrahmen gebildet, durch den die Aufnahmeform 2 abgestützt wird. Die
Aufnahmeform 2 weist hierbei eine durchgehende
Aufnahmeöffnung mit konischer Form auf. In der
Aufnahmeform 2 sind wiederum die Induktionsspulen 11 integriert, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. In gleicher Weise wie bei Fig. 1 ist der Ofenraum durch einen Deckel 5 mit Gaszuführung 6, Gasabführung 7 und durchgehendem Steigrohr 8 abgeschlossen. Auf das
Steigrohr 8 bzw. den Deckel 5 wird wiederum die
Gussform 9 aufgesetzt. Das Schmelzbehältnis wird im vorliegenden Beispiel aus einer doppelwandigen Konstruktion mit einem inneren Tiegel 3 und einem konischen Einsatz 12 gebildet, zwischen denen sich eine lose Schüttung 4 aus einem feuerfesten Material, beispielsweise aus Hochtonerde, befindet. Dieses poröse Schüttgut bewirkt einerseits eine Abstützung des inneren Tiegels 3 gegen den
konischen Einsatz 12 bzw. die Aufnahmeform 2 und führt zu einer erwünschten thermischen Isolierwirkung. Andererseits kann das Schüttgut 4 auch bei einem
Tiegelriss Schmelze aufnehmen, wobei die Schmelze dann innerhalb der feinen Gänge der Schüttung 4 erstarrt und ein weiteres Ausfließen der Schmelze verhindert wird.
Das Schmelzbehältnis wird bei in diesem Beispiel nach unten aus der Aufnahmeform 2 genommen. Hierzu ist eine abnehmbare Bodenplatte 13 vorgesehen, auf der im vorliegenden Beispiel ein Federsystem 14 angeordnet ist, das das Schmelzbehältnis in die konische
Aufnahmeöffnung 2 drückt. Dadurch wird das
Schmelzbehältnis vollumfänglich durch die Aufnahmeform 2 abgestützt. Zur Befüllung des Schmelzbehältnisses mit flüssiger Schmelze wird der Ofenkörper von der
Bodenplatte 13 abgehoben. Anschließend wird die
Bodenplatte 13 unter den Ofenkörper hervorgezogen und steht frei, um das Schmelzbehältnis mit der Schmelze zu befüllen. Anschließend wird die Bodenplatte 13 mit dem Schmelzbehältnis wieder unter den Ofenkörper platziert und dieser auf die Bodenplatte abgesenkt. Der konische Einsatz 12 des Schmelzbehältnisses gewährleistet dabei eine gute Zentrierung und über das Federsystem 14 kann ein vollflächiges Anliegen des konischen Einsatzes 12 des Schmelzbehältnisses an den Innenwänden der
Aufnahmeform 2 gewährleistet werden. Die Ausführung mittels eines Federsystems 14 ist dabei nur eine
Gestaltungsvariante. Weitere Möglichkeiten zur
Anpassung der Höhe des Schmelzbehältnisses sind
Mechaniken, die mittels Hydraulik, Pneumatik oder
Gewindevortrieb arbeiten. Mit dieser Ausgestaltung der Anordnung lässt sich das Schmelzbehältnis oder auch nur der innere Tiegel 3 des Schmelzbehältnisses sehr einfach und schnell austauschen, um einen Legierungs- wechsel durchzuführen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der konischen Einsatz 12 der Ausgestaltung der Fig. 2 auch aus einem konischen Rohr oder einzelnen konischen Ringen 15 und einer dazugehörigen Grundplatte 16 bestehen, wie dies in Fig. 3 beispielhaft dargestellt ist. Die weiteren Komponenten dieser beispielhaften Anordnung entsprechen denen der Fig. 2. Zur einfacheren Positionierung können die konischen Ringe 15
untereinander auch über ein Nut- und Federsystem zusammengesetzt werden. Der Vorteil dieser
Ausgestaltung gegenüber der Ausgestaltung der Fig. 2 liegt in der größeren Flexibilität des Schmelzbehält- nisses hinsichtlich thermischer Dehnungen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine weitere
beispielhafte Ausgestaltungsmöglichkeit der
vorgeschlagenen Anordnung, die der der Fig. 2 ähnelt.
In diesen Beispielen ist im Unterschied zur
Ausgestaltung der Fig. 2 das Schmelzbehältnis lediglich aus einem inneren Tiegel 3 in konischer Ausformung mit einem darauf angebrachten Hochtemperaturvlies 17 gebildet, das beispielsweise mit einem Keramikkleber auf den vorzugsweise keramischen inneren Tiegel 3 aufgebracht sein kann. Dabei gewährleistet das Vlies 17 die Isolierung des inneren Tiegels 3 mit der Folge einer besseren Temperaturhomogenität über die
Tiegelwand. Des Weiteren wird durch das Vlies 17 die Abstützung des Tiegels 3 gegen die Aufnahmeform 2 und eine Kompensation gleichzeitiger thermischer Dehnungen erreicht. Die Ausgestaltungen der Figuren 4 und 5 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass bei der Ausgestaltung der Fig. 5 der Tiegelinnenraum des inneren Tiegels 3 eine Hinterschneidung besitzt. Dies hat den Vorteil, dass der Abstand zu den unteren
Wicklungen der Induktionsspule (n) 11 verringert und somit eine bessere Einkopplung der elektrischen Energie in die Schmelze 10 erreicht werden kann.
In Fig. 6 ist eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform der Ausgestaltung der Fig. 2
dargestellt. Im Unterschied zur Ausgestaltung der Fig.
2 weist diese Ausführungsform eine gleichmäßig
vertikale Anordnung der Induktionsspule (n) 11 auf.
Durch diese vertikale Anordnung wird aufgrund des nun gleichmäßigen Abstands zur Schmelze 10 eine insgesamt gleichmäßigere Erwärmung der Schmelze erreicht.
Fig. 7 zeigt eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform der Ausgestaltung der Figur 1. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Niederdruck-Gussofen ein separates Bodengestell 19 mit Widerstandsheizung unterhalb des Stahlrahmens 1, welche eine zusätzliche Vorheizung des gesamten in der Regel keramischen
Tiegelbereichs erlaubt. Durch diese Vorheizung können erwärmungsbedingte Spannungsrisse im keramischen Tiegel reduziert werden. Alternativ kann oder können
die zusätzliche (n) Widerstandsbeheizung (en) auch seitlich oder seitlich und im Bodengestell angeordnet werden . Bezugszeichenliste
1 Stahlrahmen
2 äußerer Tiegel/Aufnahmeform
3 innerer Tiegel
4 lose Schüttung
5 Deckel
6 Gaszuführung
7 Gasabführung
8 Steigrohr
9 Gussform
10 Schmelze
11 Induktionsspule (n)
12 konischer Einsatz
13 Bodenplatte
14 Federsystem
15 konische Ringe
1 6 Grundplatte
17 Hochtemperaturvlies
1 8 Schmelze-ErkennungsSystem
1 9 Bodengestell mit Widerstandsheizung

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung für den Niederdruckguss von
hochschmelzenden Metallen, die
- einen Ofenraum mit einer oder mehreren
Gaszufuhr- (6) und Gasablassöffnungen (7) und einem Steigrohr (8) durch einen Deckel (5) des Ofenraums, auf das eine Gussform (9) aufsetzbar ist,
- ein im Ofenraum angeordnetes Schmelzbehältnis (3, 12) für die hochschmelzenden Metalle, und
- eine Heizeinrichtung zum Aufheizen der
hochschmelzenden Metalle im Schmelzbehältnis (3, 12) aufweist,
wobei das Schmelzbehältnis (3, 12) als
wechselbarer Einsatz für eine das Schmelzbehältnis (3, 12) stützende Aufnahmeform (2) ausgebildet ist, die im Ofenraum angeordnet ist, und eine thermisch isolierende Schicht (4, 17) zwischen Aufnahmeform (2) und Schmelzbehältnis (3, 12) ausgebildet oder im Schmelzbehältnis (3, 12) integriert ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeform (2) durch eine
Stahlkonstruktion (1) gestützt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ofenraum durch eine Stahlkonstruktion (1) gebildet und die Aufnahmeform (2) als Auskleidung des Ofenraums ausgebildet ist. . Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeform (2) aus einem keramischen oder anderen feuerfesten Material gebildet ist, in das eine oder mehrere Induktionsspulen (11) der Heizeinrichtung eingebettet sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die thermisch isolierende Schicht (4, 17) durch eine Schüttung (4) aus einem feuerfesten Material gebildet ist, die zwischen das
Schmelzbehältnis (3, 12) und die Aufnahmeform (2) eingebracht ist. . Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schmelzbehältnis (3, 12) aus einer inneren Schalung (3) aus einem keramischen oder anderen feuerfesten Material, einer äußeren
Schalung (12) aus einem keramischen oder anderen feuerfesten Material und einer zwischenliegenden Schüttung (4) aus einem feuerfesten Material als thermisch isolierende Schicht (4, 17) gebildet ist . . Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Aufnahmeöffnung der Aufnahmeform (2) und das Schmelzbehältnis (3, 12) eine konische Form aufweisen.
8. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußere Schalung (12) durch mehrere konische Ringe (15) auf einer Grundplatte (16) gebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schmelzbehältnis (3, 12) eine innere Schalung (3) aus einem keramischen oder anderen feuerfesten Material aufweist, auf der eine thermisch isolierende Schicht (4, 17) aus einem feuerfesten Vlies (17) gebildet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Aufnahmeöffnung der Aufnahmeform (2) und das Schmelzbehältnis (3, 12) eine konische Form aufweisen.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schmelzbehältnis (3, 12) und die
Aufnahmeform (2) so ausgebildet sind, dass das Schmelzbehältnis (3, 12) nach unten aus der
Aufnahmeform (2) herausnehmbar ist, und ein
Mechanismus (14) auf einer Bodenplatte (13) des Ofenraums angeordnet ist, der das Schmelzbehältnis (3, 12) von unten in die Aufnahmeform (2) drücken kann.
12. Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodenplatte (13) des Ofenraums abnehm- oder ablösbar ausgebildet ist.
EP20739274.7A 2019-06-27 2020-06-23 Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen Active EP3990203B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019209389.2A DE102019209389A1 (de) 2019-06-27 2019-06-27 Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen
PCT/EP2020/067442 WO2020260245A1 (de) 2019-06-27 2020-06-23 Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3990203A1 true EP3990203A1 (de) 2022-05-04
EP3990203B1 EP3990203B1 (de) 2023-05-10

Family

ID=71575344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20739274.7A Active EP3990203B1 (de) 2019-06-27 2020-06-23 Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11826820B2 (de)
EP (1) EP3990203B1 (de)
CN (1) CN114450549B (de)
DE (1) DE102019209389A1 (de)
MX (1) MX2022000049A (de)
PL (1) PL3990203T3 (de)
WO (1) WO2020260245A1 (de)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1068432B (de) * 1959-11-05
US2997756A (en) * 1956-07-17 1961-08-29 Griffin Wheel Co Method and apparatus for casting ingots
US3188703A (en) * 1962-08-08 1965-06-15 Kelsey Hayes Co Apparatus for low pressure permanent mold casting
CH476272A (de) * 1967-05-12 1969-07-31 Sulzer Ag Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung für Schmelzbehälter und -öfen
GB1434516A (en) * 1974-06-05 1976-05-05 Hitchiner Manufacturing Co Metal casting
FR2583321B1 (fr) * 1985-06-18 1987-09-18 Etude Dev Metallurg Procede de coulee sous basse pression isostatique et machine pour sa mise en oeuvre
US4791977A (en) * 1987-05-07 1988-12-20 Metal Casting Technology, Inc. Countergravity metal casting apparatus and process
DE4120205A1 (de) * 1991-06-19 1992-12-24 Saveway Gmbh Vorwarneinrichtung fuer induktionsschmelzoefen
DE19613668C1 (de) * 1996-04-04 1997-05-28 Gustav Ohnsmann Gießanlage und Verfahren zur Herstellung von Gußstücken
JPH09303969A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Kitashiba Denki Kk 着脱式るつぼ形誘導溶解炉
US5919392A (en) * 1997-12-17 1999-07-06 Griffin Wheel Company Pouring tube structure and assembly
DE19845528A1 (de) * 1998-04-27 1999-10-28 Junker Gmbh O Verfahren zum Verarbeiten einer Metallschmelze, insbesondere einer Leichtmetallschmelze, sowie gekapselter und mit Schutzgas beaufschlagbarer Dosierofen
US6684934B1 (en) 2000-05-24 2004-02-03 Hitchiner Manufacturing Co., Inc. Countergravity casting method and apparatus
GB2443123B (en) * 2004-02-20 2008-06-18 Hoei Shokai Co Ltd Container, storing bath and a method of producing the container
RU2312738C1 (ru) * 2006-02-09 2007-12-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ литья по выплавляемым моделям с кристаллизацией под давлением и устройство для его осуществления
CN101862822B (zh) * 2010-03-12 2012-05-02 合肥大道模具有限责任公司 铝合金花纹块低压浇注设备及低压浇注、重力补缩复合工艺
CN201983620U (zh) * 2010-12-22 2011-09-21 李碚 配备手套操作装置的小型冷坩埚感应熔炼炉
CN106925755A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 赵群英 一种带加压结构的低压铸造整体密封炉

Also Published As

Publication number Publication date
EP3990203B1 (de) 2023-05-10
US11826820B2 (en) 2023-11-28
DE102019209389A1 (de) 2020-12-31
CN114450549A (zh) 2022-05-06
WO2020260245A1 (de) 2020-12-30
US20220347742A1 (en) 2022-11-03
MX2022000049A (es) 2022-05-20
PL3990203T3 (pl) 2023-08-28
CN114450549B (zh) 2024-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000048770A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gussteilen aus aluminium- und magnesiumlegierungen
EP0461306B1 (de) Induktionsschmelzofen
DE69031479T2 (de) Induktionsschmelzen ohne Tiegel für Metalle
AT376920B (de) Verfahren zum herstellen eines gegenstandes aus einem sinterfaehigen material
DE2255644B2 (de) Verfahren und Kokille zum Gießen von Kolbenrohlingen
DE3531003A1 (de) Drucksinterverfahren fuer gruenlinge und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP3990203B1 (de) Anordnung für den niederdruckguss von hochschmelzenden metallen
DE2133299A1 (de) Ofen fuer die Behandlung von Material bei hoher Temperatur und hohem Druck
DE69803071T2 (de) Stranggiesskokille mit warmhaube zum vertikalstranggiessen von langgestreckten metallischen gegenständen
DE112006003535B4 (de) Vorrichtung zum Gießen mit verlorener Gießform bei einer Kristallisation unter Druck
DE3016325A1 (de) Verfahren und anordnung zum niederdruckgiessen metallischer werkstuecke in der sandform mit duenner wandung
DE602004007044T2 (de) Giessen von metallartefakten
DE3621334C1 (en) Method and device for the production of metallic mouldings
EP3586568B1 (de) Schwebeschmelzverfahren
DE3738450C2 (de)
DE60019877T2 (de) Feingiessen unter Verwendung eines Giesstümpelreservoirs mit invertiertem Schmelzzuführungsanschnitt
EP1450974B1 (de) Aus heizbarem giessgefäss und einem heizstand bestehende vorrichtung
EP0514383B1 (de) Verfahren und anlage zur wiederherstellung der feuerfesten auskleidung von giesspfannen
DE1252375B (de) Ver fahren zum Vergießen von Stahllegierun gen nach dem Niederdruckgießverfahren und Weiterverarbeiten der gegossenen Teile
DE2660696C2 (de) Induktionsofen zum Stranggießen
DE1483645C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Gußblocken und Verfahren zum Betneb derselben
DE3923550C2 (de) Verfahren und Dauerform zum Formgießen von elektrisch leitenden Werkstoffen
AT224824B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metallen
EP4192637B1 (de) Vakuuminduktionsgiesseinrichtung zum giessen von metall und metalllegierungen unter vakuum und/oder schutzgasatmosphäre sowie verfahren zum wechseln einer stopfenstange und/oder eines verschlusskörpers einer stopfengiessvorrichtung an einer vakuuminduktionsgiesseinrichtung
DE4038304C2 (de) Mit elektromagnetischem Hub arbeitende Stranggießeinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20230112

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1566192

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20230515

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502020003266

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20230510

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

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230911

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230810

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: IT

Payment date: 20230630

Year of fee payment: 4

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

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230910

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230811

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

Ref country code: PL

Payment date: 20230630

Year of fee payment: 4

Ref country code: FR

Payment date: 20230704

Year of fee payment: 4

Ref country code: DE

Payment date: 20230703

Year of fee payment: 4

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

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502020003266

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20230630

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

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230623

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

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

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230623

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

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230623

26N No opposition filed

Effective date: 20240213

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

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230623

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230630

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

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

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

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230510

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230630