NL8204844A - Het continu gieten van metalen. - Google Patents

Description

► ............ 4 Λ VO 4015

Het continu gieten van metalen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het continu gieten van een metalen gietblok met een glad en mooi oppervlak.

In door continu gieten verkregen metalen gietblok heeft gewoonlijk geen volledig glad oppervlak, maar vertoont een onregelmatig 5 en dikwijls plaatselijk gescheurd oppervlak. Dit is het gevolg van het gebruik van een koude gietvorm bij een gebruikelijke werkwijze voor het continu gieten. Een massieve huid, die het oppervlak van een gietblok bepaalt, wordt gevormd in de gietvorm, en een wrijving ontwikkelt zich tussen de huid van het gietblok en het binnenoppervlak van de gietvorm wan-10 neer het gietblok door de gietvorm beweegt. Indien een gietblok met een dergelijke oppervlaktebeschadiging direct wordt onderworpen aan bewerking door plastische vervorming, zoals smeden of walsen, is het resultaat een produkt met een aantal beschadigingen. Derhalve is vooraf het scalperen of afbikken van het oppervlak van het gietblok nodig. Indien het gietblok 15 een te diepe scheur heeft, kan het niet aan een dergelijke bewerking worden onderworpen, maar moet het opnieuw worden gesmolten voor het vormen van een bevredigend gietblok.

Overeenkomstig de gebruikelijke werkwijze voor het continu gieten onder gebruikaming van een koude gietvorm, verlaat het giet-20 blok de gietvorm gewoonlijk door de bodem. Indien een massieve huid, gevormd door het te gieten metaal hecht aan het binnenoppervlak van de gietvorm, wordt het naar de uitlaat van de gietvorm bewegen van een massieve huid voorkomen met breuk als gevolg. Indien een dergelijk breken plaatsvindt nabij de gietvormuitlaat, blaast het gesmolten metaal, dat 25 wordt omgeven door de massieve huid, door de bodem van de gietvorm naar buiten uit. Dit verschijnsel wordt een uitbarsting genoemd en maakt niet alleen de voortzetting van het gieten onmogelijk, maar betekent ook een ernstige belemmering voor de veiligheid van de werkzaamheden. De uitbarsting vindt bijzonder gemakkelijk plaats bij een metaal of legering 30 met een wijd stollingstemperatuurbereik. Teneinde derhalve een continu gegoten gietblok te bereiden van een dergelijk metaal, bijvoorbeeld gietijzer of fosforbrons, is er geen andere mogelijkheid dan te vertrouwen op een tussenwerkwijze, waarbij het gesmolten metaal volledig stolt in 8204844 2

. V

de gietvorm. Deze werkwijze is zeer omslachtig en tijdrovend.

De uitvinding verschaft een werkwijze, die de tekortkomingen van de stand van de techniek, zoals hierboven uiteengezet, en het met een grote mate van bedrijfsstabiliteit zonder het gevaar te om-5 vatten van uitbarsten .continu gieten mogelijk maakt van een metalen giet-blok met een glad en mooi oppervlak. Meer in het bijzonder verschaft de uitvinding een werkwijze voor het continu gieten van metaal, welke werkwijze het in een gietvorm brengen omvat van een gesmolten metaal, welke gietvorm is voorzien van een inlaatopening voor het gesmolten me-10 taal en een uitlaatopening voor een gietstuk, en een binnenwandoppervlak-tetemperatuur heeft, die de stollingstemperatuur van het te gieten metaal overschrijdt, zodat het oppervlak van het gesmolten metaal bij de uitlaatopening van de gietvorm een druk kan hebben van nagenoeg nul, het in aanraking met het gesmolten metaaloppervlak bij de uitlaatopening van de 15 gietvorm brengen van een modelstaaf met een temperatuur, die lager ligt dan de stollingstemperatuur van het gesmolten metaal, en het uit de uitlaatopening van de gietvorm verwijderen van de modelstaaf waardoor een gestold metaallichaam continu wordt gevormd aan het einde van de model- 20 De uitvinding maakt het continu gieten mogelijk in een neerwaartse, opwaartse, horizontale of andere richting van een gietblok van een praktisch nuttig metaal of nuttige legering met een dwarsdoor-snedegedaante in de vorm van een plaat, staaf, buis en dergelijke, en met een glad en mooi oppervlak zonder het gevaar van uitbarsting.

25 Het is derhalve een doel van de uitvinding een werk wijze te verschaffen, die het met een grote mate van eenvoud en stabiliteit zonder het gevaar van uitbarsting continu gieten mogelijk maakt van een metalen gietblok met een glad en mooi oppervlak.

Het is een ander doel een metalen materiaal te verschaf-30 fen met een dwarsdoorsnedegedaante in de vorm van een staaf, plaat, buis en dergelijke, en die nagenoeg geen oppervlaktescalpering behoeft.

Het is een verder doel economisch een metalen materiaal te bereiken met een kolomstructuur in één richting.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 35 tekening, waarin: de fig. 1(a) en 1(b) schematische voorstellingen zijn, die de grondgedachte van de uitvinding verduidelijken, 8204844 ' -¾ 3 * · fig. 2 een verticale doorsnede is van de inrichting, die kan worden toegepast voor het uitvoeren van de werkwijze bij het continu gieten in een opwaartse richting, fig. 3 een verticale doorsnede is van een andere uitvoe-5 ringsvorm van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze bij het continu gieten in een opwaartse richting, fig. 4 een verticale doorsnede is van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze bij het continu gieten in een horizontale richting, en 10 fig. 5 een verticale doorsnede is van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze bij het continu gieten in een neerwaartse richting.

Fig. 1(a) verduidelijkt de toestand, die aanwezig is vlak voordat het continu gieten wordt begonnen, en fig. 1(b) toont de 15 toestand, die aanwezig is wanneer het gieten is begonnen. De fig. 1(a) en 1(b) tonen een gietvorm 1 voor het neerwaarts gieten, voorzien van een verwarmer, een gesmolten metaal 2, een modelgietblok of -staaf 3, die door een passende aandrijfeenheid, niet weergegeven, verticaal beweegbaar is, een gietblok 4 dat wordt verkregen door continu gieten en een 20 inrichting 5 voor het koelen van het model of het continu gegoten gietblok.

De binnenwand van de gietvorm 1 wordt verwarmd door de verwarmer tot een temperatuur, die hoger ligt dan de stollingsteope-ratuur van het gesmolten metaal, en het gesmolten metaal 2 wordt in de gietvorm 1 gebracht. Het gesmolten metaal 2 heeft een druk van nul of 25 nagenoeg nul bij het onderste einde α van de gietvorm 1, welk einde een uitlaatopening bepaalt. Het gesmolten metaal kan in de gietvorm worden gebracht door bijvoorbeeld een stelsel, zoals getoond in fig. 5. Het stelsel omvat een sifonpijp, waarvan één einde in het gesmolten metaal in een opneemoven voor gesmolten metaal is gedompeld, en het andere einde is 30 verbonden met de gietvorm. De uitlaatopening van de gietvorm blijft op gelijke hoogte met het oppervlak van het gesmolten metaal in de opneemoven .

De modelstaaf 3 wordt geplaatst op het onderste einde o van de gietvorm 1, zoals weergegeven in fig. 1(a) voordat het ge-35 smolten metaal in de gietvorm 1 wordt gebracht. Aangezien het bovenste einde van de modelstaaf 3 in aanraking met het gesmolten metaal 2 een 8204844 4 » «r temperatuur heeft, die lager ligt dan de stollingstemperatuur van het gesmolten metaal, begint het gesmolten metaal in de gietvorm 1 in het midden van de gietvorm 1 te stollen en niet in een gebied, grenzende aan de hete binnenwand van de gietvorm 1. Indien de modelstaaf 3 naar bene-5 den wordt bewogen weg van het onderste einde van de gietvorm 1 en daarbij wordt gekoeld door de koelinrichting 5, groeit het gestolde metalen lichaam of het gietblok 4 geleidelijk aan, en wordt het continu afgevoerd uit de gietvorm 1, zoals weergegeven in fig. 1(b). Aangezien de binnenwand van de gietvorm een temperatuur heeft, die hoger ligt dan de 10 stollingstemperatuur van het metaal, wordt een massieve huid, die het omtreksoppervlak van het gietblok bepaalt, niet gevormd in de gietvorm maar vlak onder de uitlaatopening van de gietvorm voor het zodoende van een zeer glad oppervlak voorzien van het gietblok.

Overeenkomstig een belangrijk aspect van de uitvinding, 15 wordt de druk van het gesmolten metaal bij de bodemuitlaatopening van de gietvorm nabij nul gehouden, aangezien het gesmolten metaal uitbarst indien de massieve huid niet binnen 1 mm onder de uitlaatopening van de gietvorm wordt gevormd.

Volgens de uitvinding is het ook van belang de tempera-20 tuur van het gesmolten metaal, en de koelsnelheid en afvoersnelheid voor het gietblok op juiste wijze te regelen. Het is bijzonder belangrijk een juist evenwicht te verzekeren tussen de koelsnelheid en de afvoersnelheid voor het gietblok. Indien het gietblok te snel wordt gekoeld in vergelijking met de afvoersnelheid, stolt het gesmolten metaal in 25 de gietvorm en hecht de massieve huid aan de gietvorm. Het gietblok heeft een inferieur oppervlak, hetgeen niet alleen de binnenwand van de gietvorm beschadigt maar ook het zonder moeite uit de gietvorm verwijderen van het gietblok onmogelijk maakt. Derhalve is de verwarmer aangebracht in de gietvorm voor het op een juiste temperatuur houden van de binnen-30 wand van de gietvorm.

Teneinde het voornoemde vraagstuk te voorkomen is het ook doelmatig de binnenwand van de gietvorm enigszins divergerend naar de uitlaatopening te vormen. Dit maakt het verwijderen mogelijk van het gietblok zonder de binnenwand van de gietvorm te beschadigen, zelfs niet 35 indien de modelstaaf te snel wordt gekoeld met als resultaat het stollen van het gesmolten metaal buiten het gietvormoppervlak.

Ö204 844 -¾ 5 * «

Proefondervindelijk is vastgesteld, dat indien het gesmolten metaal bij de uitlaatopening van de gietvorm een druk heeft van niet meer dan 196 Pa, het continu gieten kan worden uitgevoerd zonder een uitbarsting te veroorzaken tijdens het opwaarts of neerwaarts gie-5 ten van vrijwel alle soorten metalen en legeringen. Ook is gebleken, dat een gesmolten metaaldruk tot 490 Pa toelaatbaar is voor het horizontaal gieten indien de gestolde kern van het metaal zich in grotere mate in de gietvorm kan vormen.

De gietvorm kan zijn gemaakt van grafiet, een vuurvast 10 materiaal dat in hoofdzaak bestaat uit een oxyde, zoals siliciumoxyde, aluminiumoxyde, berylliumoxyde, magnesiumoxyde of thoriunoxyde, een vuurvast materiaal dat in hoofdzaak bestaat uit een nitride, zoals borium of siliciumnitride, siliciumcarbide, een vuurvast metaal zoals platina, wolfram of tantalium of een legering van een dergelijk metaal. Het is 15 mogelijk een glazen gietvorm te gebruiken voor het gieten van een metaal met een laag smeltpunt, zoals tin.

Een metaal met een smeltpunt van minder dan ongeveer · 500°C, zoals zink, cadmium of tin of een legering daarvan, en een metaal met een smeltpunt van minder dan ongeveer 1000°C, zoals koper, aluminium 20 of magnesium of een legering daarvan, kan in de open atmosfeer worden gegoten met een gietvorm, gemaakt van grafiet, siliciumcarbide, borium-nitride, aluminiumoxyde, siliciumoxyde, magnesiumoxyde of vrijwel elk ander oxyde of nitride.

De verwarmer voor de gietvorm kan een gewoon weerstands-25 verwarmingselement zijn, bijvoorbeeld gevormd van een ferrochroom-, nikkelchroom-, wolframrhenium- of platina-rhodium legering, molybdeen, platina, tantalium of siliciumcarbide. Voor het gieten van gietijzer of staal of een ander metaal of andere legering met een hoog smeltpunt is het echter nodig de gietvorm en de verwarmer daarin te beschermen tegen 30 aantasting door oxydatie of uitbarsting in een hete atmosfeer. Voor dit doel is het nodig de gietvorm te beschermen door een atmosfeer van een inert gas, zoals stikstof, argon of helium.

De modelstaaf en het continu gegoten gietblok, dat de gietvorm verlaat, kan voldoende worden gekoeld door de open lucht indien 35 het gietblok bestaat uit een metaal met een laag smeltpunt of een legering daarvan. Eet is echter wenselijk geforceerd koelen door water of een gas- 8204844 6 • » vormig koelmiddel toe te passen indien het gietblok bestaat uit een metaal met een gematigd smeltpunt, zoals aluminium, magnesium of koper of een legering daarvan, of een metaal met een hoog smeltpunt, zoals ijzer of staal of een legering daarvan.

5 Voor het met water koelen van een gietblok, dat in op waartse richting wordt gegoten, is het mogelijk een koelinrichting te gebruiken met een naar boven schuin staand mondstuk, dat is gericht naar het omtreksoppervlak van het gietblok voor het blazen van een naar boven gerichte straal onder druk geplaatst water tegen het gietblok-10 oppervlak voor het zodoende voorkomen van het op het gesmolten metaaloppervlak vallen van water.

Fig. 2 toont bij wijze van voorbeeld een met water gekoelde inrichting voor het continu opwaarts gieten, welke inrichting een hete gietvorm bevat, beschermd door een atmosfeer van inert gas.

15 Een gietvorm 2 is aan de bovenkant uitgevoerd met een buitenomtreksrand, die een overloop van het gesmolten metaal voorkomt. Een elektrische weer-standsverwarmer 23 is gebed in de binnenwand van de gietvorm 2. De gietvorm 2 is nagenoeg ondergedompeld in het gesmolten metaal 25 in een opneemoven 24 voor gesmolten metaal. Het gesmolten metaal 25 heeft een 20 oppervlak, dat op een gelijke hoogte wordt gehouden door een bestuurde toevoer van gesmolten metaal door een gesmolten metaaltoevoerpijp 26.

Een waterkoelinrichting 28 is gevoerd met een vuurvaste isolatie 27, en aangebracht boven op de opneemoven 24. De inrichting 28 is verdeeld in twee verticaal op afstand liggende gedeelten, zoals weergegeven in 25 fig. 2, en koelwater wordt geleverd door het onderste gedeelte en afgevoerd door het bovenste gedeelte. Het onderste gedeelte heeft een wa-terinlaat 29, waardoorheen onder druk geplaatst water wordt ingebracht, en een uitlaat 35, waardoorheen een naar boven schuin staande waterstraal tegen het omtreksoppervlak wordt gericht van een modelstaaf 32 of een 30 continu gegoten gietblok 34. Het water beweegt langs het oppervlak van de modelstaaf 32 of het gietblok 34 naar boven en valt in een opvangbak 36 in het bovenste gedeelte van de koelinrichting 28 om uiteindelijk door een uitlaat 37 te worden afgevoerd.

De opneemoven 24 heeft een inlaat 30 voor een inert gas, 35 zoals stikstof, argon of helium. Het inerte gas wordt in de oven 24 gebracht door de inlaat 30 voor het in de oven handhaven van een hogere gasdruk dan de atmosferische druk voor het verschaffen van een atmosfeer 820 ή g i 4 ' ' . ' ' ...

€ · 7 van inert gas om de gietvorm 22. Een paar klemrollen 33 regelt de verticale beweging van de modelstaaf 32 en het opwaarts verwijderen van het gietblok 34. De oven 24 is voorzien van een draagdeel 38, dat de gietvorm 22 op zijn plaats houdt.

5 Bij de in fig. 2 getoonde inrichting, is de gietvorm gedompeld in het gesmolten metaal voor het hoger dan de stollingstempe-ratuur van het metaal houden van de binnenwandtemperatuur. Het onderdompelen van de gietvorm is echter niet altijd nodig voor het in een opwaartse richting continu gieten. Het is bijvoorbeeld mogelijk een oven 10 toe te passen met een opneemgebied voor gesmolten metaal en een giet-gebied, en een uitwendig verwarmde gietvorm te verbinden met het giet-gebied, zodat het gesmolten metaal onder druk kan worden geleverd uit het opneemgebied aan de gietvorm. Een dergelijke inrichting is bij wijze van voorbeeld weergegeven in fig. 3.

15 Verwijzende naar fig. 3, heeft een opneemoven 41 voor ge smolten metaal een opneemgebied 42 voor gesmolten metaal, en een giet-gebied 43, dat gesloten is. Een gietvorm 50 met een uitwendige verwarmer 45 bevindt zich boven het midden van het gietgebied 43. De gietvorm 50 is aan beide verticaal op afstand liggende einden open, en is aan de 20 onderste eindopening 51 verbonden met een gesmolten metaaluitlaat 52, voorzien in de bovenkant van het gietgebied 43. Een modelstaaf 53 is verticaal beweegbaar door het draaien van een paar klemrollen 49, verbonden met een passende aandrijfeenheid, niet weergegeven. De modelstaaf 53 wordt in aanraking gebracht met het gesmolten metaal in de gietvorm voor 25 het geleidelijk uittillen van een continu gegoten gietblok 46.

De in fig. 3 weergegeven inrichting is gekenmerkt door het opneemgebied 42 voor gesmolten metaal, in welk gebied een geschikte bestuurde hoogte kan worden gehandhaafd voor het oppervlak van het gesmolten metaal teneinde het gesmolten metaal met een bepaalde mate van 30 druk in de gietvorm te kunnen leveren. Dit vereenvoudigt de produktie vein een gegoten produkt met een betrekkelijk klein doorsnedeoppervlak in de vorm van bijvoorbeeld een plaat of een draad of stang met een zeer kleine diameter. De inrichting heeft ook het voordeel, dat de gietvorm 50 gemakkelijk voor herstelwerkzaamheden is te verwijderen, aangezien 35 hij zich buiten de oven bevindt.

De gietvorm 50 kan enigermate schuin staan om te maken, 8204844

• V

8 dat een gietblok door de modelstaat volgens een naar boven schuin lopende baan wordt opgeheven. Deze uitvoering maakt het met water koelen van de modelstaat en het gietblok mogelijk zonder vrees voor het naar beneden stromen van het koelwater in het gesmolten metaal in de gietvorm.

5 Thans verwijzende naar fig. 4, is bij wijze van voor beeld een inrichting weergegeven voor het continu gieten in een horizontale richting. De inrichting bevat een gietvorm 61, voorzien van een elektrische weerstandsverwarmer 62. De holte van de gietvorm 61 heeft een bovenste einde, dat in één vlak ligt met het oppervlak van het ge-10 smolten metaal 64 in een opneemoven 63 voor gesmolten metaal. De oven 63 heeft een toevoerpijp 65 voor gesmolten metaal, en een overloopuit-laat 66 voor extra metaal, waardoor het oppervlak van het gesmolten metaal in de oven altijd op een gelijke hoogte wordt gehouden, hetgeen verzekert dat het gesmolten metaal een druk heeft van 490 Pa of lager bij het 15 onderste einde van de uitlaat van de gietvorm. Een koelinrichting 67 spuit waterstralen voor het koelen van een modelstaaf 68 of een continu gegoten gietblok 69. Een tussenwand 70 is voorzien tussen de gietvorm 61 en de koelinrichting 67 voor het voorkomen van het wegspatten van water, dat de gietvorm 61 zou koelen. Een paar klemrollen 71 stuurt de horizonta-20 le beweging van de modelstaaf 68 en het uit de gietvorm 61 verwijderen van het gietblok 65. Hoewel de weergegeven gietvorm 61 in een horizontale stand is gemonteerd, kan deze zich ook in een naar beneden schuin staande stand bevinden voor het voorkomen van het naar de gietvorm gericht zijn van koelwater.

25 Thans wordt de aandacht gevestigd op de toepassing van de uitvinding bij het in een neerwaartse richting continu gieten. Het is doelmatig een sifonpijp te gebruiken voor het in een gietvorm voeren van het gesmolten metaal teneinde de druk van het gesmolten metaal bij de uitlaatopening van de gietvorm nagenoeg nul te houden. Deze soort in-30 richting is bij wijze van voorbeeld afgebeeld in fig. 5.

Fig. 5 toont een gietvorm 81, voorzien van een verwarmer, en een sifonpijp 82, voorzien van één einde dat is verbonden met de gietvorm 81, waarbij het andere einde van de sifonpijp 82 is gedompeld in het gesmolten metaal 84 in een opneemoven 83 voor gesmolten metaal.

35 De verwarmer 85 omvat een elektrische weerstandsverwarmer, die de bodem van de binnenwand van de gietvorm 81 op een hogere temperatuur houdt dan 8204844 9 de stollingstemperatuur van het gesmolten metaal. Een modelstaaf 86 is aangebracht tegen het onderste einde van de gietvorm 81 en wordt neergelaten door een paar draaiende klemrollen 88, waarbij zij wordt gekoeld door een waterstraal uit een koelinrichting 87, waardoor een gietblok 89 5 met een glad en mooi oppervlak continu wordt gevormd boven op de modelstaaf 86.

De sifonpijp 82 is voorzien van een luchtaflaatklep 90, waarbij de oven 83 een overloopopening 91 heeft. De klep 90 wordt geopend en de overloopopening 91 gesloten voor het beginnen met de toevoer van 10 gesmolten metaal aan de gietvorm 81 door de sifonpijp 82. Een verhoogde hoogte van het gesmolten metaal in de oven 83 doet het gesmolten metaal de sifonpijp 82 vullen en de gietvorm 81 bereiken. Dan wordt de klep 90 gesloten en de overloopopening 91 geopend, zodat de hoogte van het gesmolten metaal 84 kan worden verlaagd en op gelijke hoogte kan blijven 15 met het onderste einde van de gietvorm 81. Wanneer de modelstaaf 86 geleidelijk wordt neergelaten, kan het gietblok 89 continu worden gegoten zonder enig gevaar van uitbarsten. De sifonpijp 82 is bekleed met een isolatie 93, die, indien nodig, daarin karn zijn voorzien van een verwarmer.

20 Volgens de onderhavige werkwijze, heeft het gesmolten metaal een druk van nagenoeg nul bij de uitlaat van de gietvorm behalve bij de produktie van kleine gietprodukten, zoals een draadstang met een kleine diameter of een plaat met een zeer kleine dikte, hetgeen bij voorkeur wordt uitgevoerd met een bepaalde druk van het gesmolten me-25 taal bij de gietvormuitlaat. Derhalve is er geen gevaar van uitbarsten van gesmolten metaal. Aangezien de binnenwand van de gietvorm op een hogere temperatuur wordt gehouden dan de stollingstemperatuur van het gesmolten metaal, vormt het metaal geen vaste huid in de gietvorm, maar wordt een gietblok verkregen met een glad en mooi oppervlak ongeacht het be-30 treffende metaal of de betreffende legering. Aangezien de vaste huid derhalve niet hecht aan de binnenwand van de gietvorm, kan de uitvinding met voordeel worden toegepast bij de produktie van niet alleen gietblok-ken met betrekkelijk eenvoudige gedaanten, zoals verkregen met elke gebruikelijke werkwijze voor het continu gieten, maar ook gietblokken met 35 een verscheidenheid van andere betrekkelijk ingewikkelde dwarsdoor- snedegedaanten, die directe gerede produkten voor verkoop kunnen blijken 8204844 10 te zijn.

Volgens de onderhavige werkwijze is het mogelijk een gietblok te verkrijgen met een kolomvezelstructuur in één richting. De werkwijze is derhalve van groot voordeel voor de produktie van een giet-5 blok voor een magneet, een plaat siliciumstaal, een produkt met een eutectische samenstelling en dergelijke, die een gestolde eenrichtings-structuur vereisen. Het is ook mogelijk een plaat, buis, gevormd produkt en dergelijke van roestvrij staal te produceren of een willekeurig ander metaal of andere legering, dat of die moeilijk door plastische vervorming 10 vanuit een gebruikelijk gietblok is te bewerken. Indien de modelstaaf rond de eigen hartlijn wordt gedraaid bij het wegbewegen vanaf de gietvorm, is het mogelijk een draad of staaf te gieten met een in lengterichting getordeerde gedaante, zoals een wapeningsijzer voor beton.

Volgens de uitvinding is het ook mogelijk uit een gesmol-15 ten metaal continu een hoogsmeltend superlegering-gietstuk te gieten met een in één richting gestolde structuur, zoals een gasturbineblad, en zodoende een sterk verbeterde vervanging te verschaffen voor de gebruikelijke werkwijze, waarbij een afschrikblok wordt toegepast, evenals een hete bovenkant voor een vuurvaste gietvorm voor het afzonderlijk gieten 20 van elk produkt.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

Een cilindrische grafieten gietvorm met een binnendia-25 merer van 12 mm, een buitendiameter van 20 mm en een hoogte van 30 mm, die aan de bovenste en onderste einden open was, was gemonteerd in een inrichting van de in fig. 2 weergegeven soort voor het continu opwaarts gieten, zodat het bovenste einde in één vlak lag met het oppervlak van een gesmolten metaal in een opneemoven voor gesmolten metaal. Het gesmol-30 ten meraal was 5% fosforbrons, bestaande uit 94,75 gew.% koper, 5 cew.% tin en 0,25 gew.% fosfor, had een temperatuur van 1100°C en werd continu geleverd in de oven in aanpassing aan de hoeveelheid continu gegoten metaal, die de gietvorm verliet voor het zodoende bij de uitlaatopening van de gietvorm nagenoeg nul houden van de druk van het gesmolten metaal. 35 De gietvorm was bedekt met een stikstofatmosfeer, en werd verwarmd door een ingebedde platinadraad-verwarmer, zodat de binnenwand op een tempera- 8204844 • , 1 11 tuur kon worden gehouden van 1100eC. Een roestvrijstalen modelstaaf met en diameter, die in hoofdzaak gelijk was aan de binnendiameter van de gietvorm, werd in aanraking gebracht met het oppervlak van het gesmolten metaal in de gietvorm. De modelstaaf werd toen met een snelheid van 5 15 mm per minuut omhoog bewogen, waarbij water werd geleverd met een hoeveelheid van 100 cm3 per minuut op een hoogte van 100 mm boven het gesmolten metaaloppervlak, waardoor een staaf van fosforbrons met een zeer glad en mooi oppervlak continu werd gegoten op het onderste einde van de modelstaaf.

10 Voorbeeld II

Een cilindrische gietvorm van zirkoonoxyde met een binnendiameter van 5 mm, een buitendiameter van 12 mm en een hoogte van 30 mm, en die asm de bovenste en onderste einden open was, was gemonteerd in een inrichting van de in fig. 3 weergegeven soort voor het con-15 tinu opwaarts gieten, zodat het bovenste einde zich op een iets lagere hoogte bevond dan het oppervlak van een gesmolten metaal in een opneemoven voor gesmolten metaal voor het bij de uitlaatopening van de gietvorm op 490 Pa houden van de druk van het gesmolten metaal. Het gesmolten ijzer-metaal, dat 3,8 gew.% koolstof en 1,8 gew.% silicium bevatte, had een 20 temperatuur van 1200°C en werd continu geleverd in de oven voor aanpassing aan de hoeveelheid continu gegoten metaal, die de gietvorm verliet.

De gietvorm werd verwarmd door een ingebedde platina-draadverwarmer, zodat de binnenwand op 1200eC kon worden gehouden. Een stalen modelstaaf met een diameter, die nagenoeg gelijk was aan de binnen-25 diameter van de gietvorm, werd in aanraking gebracht met het oppervlak van het gesmolten metaal in de gietvorm. De modelstaaf werd vervolgens omhoog bewogen met een snelheid van 10 mm per minuut, waarbij water werd geleverd met een hoeveelheid van 50 cm3 per minuut op een hoogte van 120 mm boven het gesmolten metaaloppervlak, waardoor een gietijzer-30 draad van 5 mm in diameter met een zeer glad en mooi oppervlak continu werd gegoten op het onderste einde van de modelstaaf.

Voorbeeld III

Een gietvorm van boriumnitride met een rechthoekige holte met een hoogte van 3 mm en een breedte van 20 mm, en een wanddikte 35 van 3 mm, was gemonteerd in een inrichting van de in fig. 4 afgebeel- de soort voor het continu horizontaal gieten. De gietvormtemperatuur werd 8204 8 4 4 12 door een ingebedde verwarmer op 680°C gehouden. Gesmolten aluminium (99,9 % Al) met een temperatuur van 700°C werd continu geleverd uit een opneem-oven in de gietvorm voor aanpassing aan de hoeveelheid continu gegoten metaal, die de gietvorm verliet, voor het zodoende bij de uitlaatopening 5 van de gietvorm nagenoeg nul houden van de druk van het gesmolten aluminium. Een gietprodukt werd horizontaal afgevoerd uit de gietvorm met een snelheid van 60 mm per minuut, en gekoeld door water met een hoeveelheid van 600 cm3 per minuut op een afstand van 50 mm vanaf de uitlaat van de gietvorm voor het geven van een aluminiumstrook, die 3 mm in dikte 10 mat en 20 mm in breedte, en een glad en mooi oppervlak had.

Voorbeeld IV

Een roestvrijstalen kern met een kolomstructuur en een diameter van 12 mm werd geplaatst in een holle cilindrische roestvrijstalen gietvorm met een wanddikte van 1,5 mm en een binnendiameter van 16 mm 15 in een inrichting van de in fig. 5 afgebeelde soort voor het continu neerwaarts gieten. De gietvormtenperatuur werd door een ingebedde nikkel-chroomverwarmer op 240°C gehouden. Gesmolten tin (99,9% Sn) met een temperatuur van 270°C werd continu geleverd in de gietvorm voor aanpassing aan de hoeveelheid continu gegoten metaal, dat de gietvorm verliet, voor 20 het zodoende bij de uitlaatopening van de gietvorm nagenoeg nul houden van de druk van het gesmolten tin, en een gietprodukt werd naar beneden daaruit afgevoerd met een snelheid van 40 mm per minuut, en gekoeld door lucht, geblazen met een snelheid van 50 1 per minuut tegen het gietprodukt op een afstand van 20 mm vanaf de uitlaat van de gietvorm voor 25 het geven van een tinnen buis met een mooi oppervlak.

8204844

Claims (14)

1. Werkwijze voor het continu gieten van metaal, gekenmerkt door het zodanig leveren van een gesmolten metaal in een gietvorm, voorzien van een inlaat- en een uitlaatopening, dat de druk van het gesmolten metaal op nagenoeg nul kan worden gehouden bij de uitlaatopening, 5 waarbij de gietvorm een binnenwand heeft, die op een hogere temperatuur wordt gehouden dan de stollingstemperatuur van het metaal, het in aanraking met het gesmolten metaal bij de uitlaatopening brengen van een modelstaaf met een temperatuur, die lager wordt gehouden dan de stollingstemperatuur, en het van de uitlaatopening weg bewegen van de modelstaaf, 10 waardoor een gestold lichaam van het metaal continu wordt gevormd op het einde van de modelstaaf.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de modelstaaf naar boven wordt bewogen, waarbij de druk in het bereik is van 0 - 196 Pa.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de modelstaaf naar beneden wordt bewogen, waarbij de druk in het bereik is van 0 - 196 Pa.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de modelstaaf horizontaal wordt bewogen, waarbij de druk in het bereik is 20 van 0 - 490 Pa.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat althans de binnenwand van de uitlaatopening wordt verwarmd door een daarin gebedde verwarmer, zodat de hogere temperatuur dan de stollingstemperatuur daarin kan worden gehandhaafd.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gesmolten metaal in de gietvorm wordt geleverd door een sifon, waarvan één einde is gedompeld in het gesmolten metaal in een opneemoven voor gesmolten metaal.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een 30 vloeibaar of gasvormig koelmiddel of een mengsel daarvan wordt geleverd aan de modelstaaf of het gestolde lichaam voor het lager dan de stollingstemperatuur houden van de temperatuur.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een 8204844 > vloeibaar koelmiddel of een gemengd gas-vloeistofkoeomiddel zodanig aan de modelstaaf of het gestolde lichaam wordt toegevoerd, dat het in aanraking kan blijven met het oppervlak van de modelstaaf of het gestolde lichaam en kan bewegen in de richting, waarin de modelstaaf of het ge-5 stolde lichaam van de gietvorm wordt wegbewogen.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitlaatopening van de gietvorm is bedekt door een atmosfeer van een inert gas.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 10 binnenwand van de gietvorm enigszins divergerend naar de uitlaatopening is uitgevoerd.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een aantal gietvormen en een overeenkomstig aantal modelstaven wordt gebruikt.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 15 gestolde lichaam een dwarsdoorsnedegedaante heeft, die afhankelijk is van de uitlaatopening, en een produkt is, gekozen uit de groep, bestaande uit een draad, een stang, een staaf, een plaat, een buis, een streng en een profiel.

13. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 modelstaaf rond de eigen hartlijn wordt gedraaid tijdens het wegbewegen daarvan.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gestolde lichaam een vaste huid vormt direct na het verlaten van de uitlaatopening. 82 Ü 4 8 4 4