NO136396B - - Google Patents

Description

For den kontinuerlige støping av bånd av kobber, sink,

aluminium og andre metaller er det utviklet maskiner omfattende en kokille med kontinuerlig vandrende vegger.

Blant disse maskiner er slike hvor støpingen foregår mellom

to omløpende stålbelter. Til disse maskiner hører spesielt de såkalte Hazelett-maskiner, jfr. f.eks. US.patentskrift nr. 2.640.235.

Videre er det kjent maskiner hvor støpeformen er dannet av

en dobbel trekke av kokillehalvdeler som er forenet til to endeløse omløpende kjeder. Ved innføringsenden legger de innbyrdes motstående kokillehalvdeler seg mot hverandre og de beveges i denne tilstand over en viss avstand hvor de danner den egentlige beltekokille. Deretter skilles igjen kokillehalvdelene for etter tilbakeføring igjen å forenes ved innføringsenden.

I "Handbuch des Stranggiessens" av E. Herrmann, Aluminium

Verleg GmbH Dusseldorf 1958, er det på sidene 47 til 49 og

51 til 63 beskrevet støping med Hazelett-maskiner, henhv.

i beltekokiller.

Spesielt ved maskiner med beltekokille for støping av forholdsvis tynne bånd, f.eks. med tykkelse på 20 mm og mindre, er tilførselsdysen for metallene den mest ømtåelige bestanddel. Dette beror i første linje på at der finnes få materialer som kan motstå de høye temperaturer på det gjennomstrømmende metall. Når metallet er aluminium eller aluminiumlegering må tilførselsdysen også motstå errosjon eller oppløsning i metallet. Blant de få metaller som tilfredsstiller disse fordringer kan nevnes grafitt. Grafitt byr imidlertid på den ulempe at den har høy varmeledningsevne hvorved varmen hurtig bortledes fra metallsmelten slik at metallet har en tendens til å stivne i dysen.

Blant de maskinkonstruksjoner med beltekokille som er blitt kjent i de siste år har bare de som er fremstilt av Hunter Douglas Corp. (Handbuch des Stranggiessens, sidene 536/537 og 540/541), vunnet anerkjennelse, nemlig for støping av bånd av aluminium og aluminiumlegeringer.

For disse maskiner er det utviklet en tilførselsdyse som er omhandlet i US.patentskrift nr. 2.752.649, samt i "Handbuch des Stranggiessen", sidene 60 og 61. De deler av dysen som kommer i berøring med det flytende metall består av et ildfast material, som f.eks. er sammensatt av en blanding av 30% diatomjord (i praksis ren kiselsyre i form av mikroskopiske celler), 30% lange asbestfibre, 20% natriumsilikat (tørrvekt) og 20% kalk (for dannelse av kalsiumsilikat). Dette material er kjent under varemerket "Marinite". ••'Den dyse som er omhandlet i US.patentskrift nr.2.752.649 er beregnet for støping av forholdsmessig tykke aluminium-strenger med rektangulært tverrsnitt. Munnstykket har en midlere front som strekker seg perpendikulært på aksen for støpeformhulrommet, samt to vinkelmessig tilbaketrukne sider, og den hovedgjennomføring som er anordnet i dysen for det smeltede metall avgrenes i munnstykket på en slik måte at under drift vil en metallstråle være rettet på skrå mot hver smalside av støpeformhulrommet og en metallstråle være rettet rett frem. Metallet stivner derved fra smalsidene i retning mot midten og den midtre stråle fyller enhver uthuling som dannes ved krympingen som følge av stivningen av metallet.

Denne kjente dyse er ikke anvendelig for støping av forholdsvis tynne plater og store båndbredder, f.eks. på

700 til 1500 mm og større bredde ved en tykkelse på ca. 20 mm, og utformningen av munnstykket er uhensiktsmessig. Vanskelighetene ved metalltilførslen øker med bredden av støpeformhulrommet og med reduksjonen av bredden på smalsidene. Ved forsøk er det funnet at når en klaring på f.eks.

ca. 0,1 til 0,2 mm ikke foreligger rundt hele dyseutløpet, d.v.s. når den fremre kant av munnstykket kommer i berøring med den ene eller begge kokillehalvdeler, vil den fremre del av dysen bli for kald og det vil være fare for at metallet i dysen stivner. En slik berøring kommer lett i stand når den forholdsvis tynne og meget brede dyse vrir seg. Dysen må derfor anbringes med den største nøyaktighet eller konstrueres slik at en direkte berøring med kokillehalvdelene, eller med de omløpende stålbånd ved maskiner av Hazelett-typen, ikke oppstår, hvilket i praksis neppe er mulig.

Fra US.patentskrift nr. 1139885 er kjent er innretning for støping av aluminium og aluminiumlegeringer i en kokille med kontinuerlig, vandrende ■ parallelle vegger som avgrenser et formhulrom, under anvendelse av en dyse av ildfast materiale som tjener til tilførsel av smeltet metall, idet munnstykket er anordnet i formhulrommet og i nærheten av sin frie ende er utstyrt med innlegg som strekker seg på utsiden i omkretsretningen og rager så meget frem fra overflaten av munnstykket at på den ene side enhver, direkte berøring mellom dyseoverflaten og kokilleveggene og på den annen side enhver inntrengning av støpemetall i dødrommet mellom munnstykket og kokilleveggene unngås.

Fra US.patentskrift nr. 2978761 er kjent er innretning

for kontinuerlig støping, med en fordeler som er tettet med et materiale bestående av alumina- silica-fibre ("Fiberfrax"), dekket med et messingbånd. De omløpende bånd løper herved ikke over det tettende fiberinnlegg, men over messingbåndet;

Fra US.patentskrift nr. 3426836 er kjent en støpeinnretning med båndkokille, der det er anordnet en tetning ved utløpet av en fylletrakt. Tetningen avtetter innløpet til et hulrom mellom omløpende stålbånd og en dyse av metall.

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for båndstøping, med de prinsippielle trekk som ovenfor er gjengitt som kjente fra US.patentskrift nr. 1139885. Dysen kommer eksempelvis på tale for horisontal eller nedadskrånende støping i maskiner med beltekokiller, i overensstemmelse med det sveitsiske patentskrift nr. 475.811, det franske patentskrift nr. 1.582.915, det italienske patentskrift . nr. 840.551, det britiske patentskrift nr. 1.203.351 og US.patentskrift nr. 3.570.586, 1.139.885, 2.978.761 og 3.426.836.

Den del av dysen som kommer i berøring med det flytende støpemetall består av et varmebestandig material med dårlig varmeledningsevne og stor kjemisk motstandskraft mot det gjennomstrømmende metall, f.eks. av "Marinite" når det gjelder støping av aluminium og aluminiumlegeringer. Det er fordelaktig og i og for seg kjent i tilslutningen til metalltilførselstrauet over en viss avstand å ha en mantel av metall, fortrinnsvis av stålstøpegods med lav varmeutvidelses-koeffisient, hvilken mantel gir trauet en viss stabilitet.

Dysen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at dysemunnstykket langs en gjennomgående eller avbrutt omkretssone er forsynt med avstandsholdere av et selvsmørende materiale så som grafitt i området for formhulrommet, idet avstandsholderne står ut fra utsiden av munnstykket i en høyde av 0,2 til 0,3 mm.

Ved støping av aluminium og aluminiumlegeringer kommer det fremfor alt på tale å benytte avstandsholdere av grafitt eller av bornitrit. Disse kan være gjennomgående eller være anordnet med innbyrdes avstand.

Hensiktsmessig er utløpet på munnstykket på dysen, i motsetning til den konstruksjon som er v.ist i US. patentskr if t nr . 2.752.649, slissformet utformet slik at det ved støping trenger ut en flat og uavbrudt metall strøm fra dysen og inn i støpeformen.

Ytterligere detaljer fremgår av vedføyde tegninger som viser

en dyse i henhold til oppfinnelsen i en spesielt egnet form for støping i beltekokille. Fig. 1 viser skjematisk metalltilførsels-innretningen med tilførselstrau, dyseholder og dyser (delvis bortskåret).

Fig. 2 viser et oppriss av dysen.

Fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom munnstykket.

Fig. 4 viser et parti av støpeinnretningen, med dyse og kokillehalvdeler.

Den métalltilførselsinnretning 10 som er vist i fig. 1 omfatter tilførselstrauet 11 som er utformet med ildfast material og består av sammensveisede stålplater, dyseholderen 12 og dysen 13, som i nærheten av munnstykket 14 er vist delvis i utsnitt. Metalltilførselsinnretningen er.bestemt for en beltekokille-strengstøpemaskin i overensstemmelse med det sveitsiske patentskrift nr. 475.811, montert svakt skrånende i forhold til horisontaltplanet, men kan også benyttes for en maskin med kokille av omløpende stålbånd i overensstemmelse med Hazelett-metoden. Metalltilførselsinnretningen er festet på

en ikke vist maskinramme, om dreieaksen 15. Støpemetallet tilføres over en renne, som legges i en utsparing 16, og fyller trauet 11 til en viss høyde som kan reguleres ved hjelp av en ikke vist flottør, og metallet strømmer så inn i dysen 13. Åpningen 17 i bunnen av trauet 11 er avstengbar og tjener til tømming av trauet ved et avbrudd i støpingen eller ved slutten av en støpeoperasjon. Dysen 13 er fast forbundet med trauet 11 ved hjelp av dyseholderen 12. For metallinnløpet i dysen har trauet ved tilslutningsstedet en sliss 18 som tilsvarer hulromtverrsnittet på den tilsluttede del av dysen. I foreliggende eksempel er holderen 12 fremstilt av stålstøpegods med lav utvidelseskoeffisient og den er todelt idet den omfatter

en øvre del 19 og en nedre del 20 som er skrudd sammen. Hver del 19, 20 av holderen har en flens 21 og en mellomplate 22. Delene 19 og 20 på holderen 12 er skulderformet ved 23 og har, i retning mot dysemunnstykket 14, en kileformet avsmalnende forlengelse 24. Etter at holderen 12 er festet til trauet 11 danner den en stiv konstruksjon som rager frem mot kokillehulrommet og som omslutter dysen 13 over omtrent halve dennes lengde og holder dysen fast på plass. Holderen 12 holdes på sin plass utelukkende ved hjelp av flensen 21 og det foreligger ingen ytterligere avstøtninger.

Dysen 13 er dannet av to speilbildelike sammenskrudde mariniteplater 25 av hvilke det ved bearbeidelse er dannet kantpartier 26 med en høyde på 4,2 mm og en bredde, sett i hovedretning, på 16 mm, samt steg 27 og 28, gjennom hvilke skrubolter som er antydet med kryss kan føres gjennom før sammensetting av platene. Ved den fremre kant (ved utløps-enden) er det ved begge ender et kileformet fremspring 29 som har til hensikt å holde metallsmelten ved sidene varme noe lenger slik at stivningen der begynner noe senere. Med sin bakovervendende del og dysen 13 fastholdt av mellomplatene 22 i holderen 12. De langsgående kanter 26 på dysen 13 er forsenket 5 mm ved 30. Ved den bakre kant av dysen 13 er det i hver plate 25 en utadragende list 31 med bredde 40 mm og høyde 5 mm og tilarbeidet fra marinite-plåtene 25. Disse lister 31 tjener til befestigelse av dysen 13 i holderen 12.

Når det ses bort fra kantene 26, stegene 27 og 28, samt listene 31 er platene 25 5 mm tykke. Bredden på den viste dyse utgjør ved munnstykket 500 mm, og den totale lengde, bortsett fra fremspringene 29, er 520 mm. Dysen sikrer gjennomstrømning av en metallstrøm på 8,4 mm dybde og ca. 460 mm bredde. I henhold til oppfinnelsen er munnstykket 14 på dysen 13 på alle sider,d.v.s over hele sin omkrets, utstyrt med avstandholdene glideinnlegg 32(se også fig. 2, 3 og 4.) Disse består i foreliggende utførelseseksempel av grafitt med stor tetthet (f.eks. kvalitet EK 412, Ringsdorff-

Werke GmbH). Innleggene har en bredde på 15 mm, og en

tykkelse på 2 mm og rager 0,25 mm frem fra munnstykkeover-flaten på det tykkeste sted. Innleggene kan være uavbrutt i lengden eller være anordnet som innbyrdes adskilte elementer. På smalsidene av dysemunnstykket 14 stikker innleggene 32

frem over hele sin lengde. Avstanden mellom innleggene fra utløpsenden av dysen 13 utgjør i det foreliggende eksempel 10 mm.

For opptagelse av de avstandsholdene glideinnlegg 32 er det utfrese.t riller med passende tverrsnitt i den ytre overflate av platen 25. Rillene er ved den kant som vender mot munnstykkeutløpsenden 1,.75 mm dyp og slik at det 2 mm tykke innlegg 32 rager 0,25 mm ut fra munnstykkeoverf1 aten. De to innleirete kanter på innlegget 32 er hensiktsmessig avrundet. Videre er den bakre kant på innlegget 32 ved 33, svakt ■ avskrånet med ca. 15° til horisontalplanet. Avskråningen fortsettes i overflaten av platen 25 slik at det ialt er en tykkelsesreduksjon på ca. 1 mm.

De 0,25 mm hvormed grafittinnleggene 32 rager frem fra overflaten av munnstykket 14 er tilstrekkelig til ved støping av aluminium og aluminiumlegeringer og ved nøyaktig dysebearbeidelse på den ene side å hindre enhver direkte berøring mellom dyseoverflaten og overflaten 34 på kokillehalvdelene og på den annen side hindre en inntrengning av støpemetall i klaringen mellom dysemunnstykket 14 og kokillehalvdelene 34 (fig. 3) og 35 (fig. 4). Det kan også være tilstrekkelig at grafittinnleggene rager 0,2 mm frem fra overflaten. Et fremspring på 0,3 mm er nøyaktig ved den øvre grense av det effektive fremspring når det gjelder å hindre inntrengning av metall smelte. Fremspringet skal derfor utgjøæ fortrinnsvis 0,2 til 0, .3 mm.

Grafittinnleggene-32 kleber fortrinnsvis inn i rillene, fordelaktig med det 2-komponent-klebemiddel som finnes i handelen under varemerket "Araldit".

For støping av bånd med en bredde på f.eks. 1500 mm benyttes det fortrinnsvis tre dyser som hver har en bredde på 500 mm, festet ved siden av hverandre i en holder, idet den midtre dyse ikke har noen fremspring 29 og de to sidedyser bare har et slikt fremspring 29 ved den ytre kant, og videre er det anordnet glideinnlegg bare på de sidekanter av munnstykket 14 som hører til de to ytterst anordnede dyser 13 og som ligger utvendig, d.v.s. de munnstykke.*rsidevegger som berører kokillen uten trykk. Istedet for tre 500 mm brede dyser kan det for støping av 1500 mm brede bånd også benyttes seks 250 mm brede dyser, og ved støping av 1000 mm brede bånd kan det benyttes f.eks. fem dyser med hver en bredde på

200 mm, fire dyser på hver 250 mm bredde eller to dyser på hver 500 mm bredde.

Claims (2)

1. Innretning for båndstøping av aluminium og aluminiumlegeringer i en kokille med kontinuerlig vandrende parallelle vegger som avgrenser et formhulrom, under anvendelse av en dyse av ildfast materiale som tjener til tilførsel av smeltet metall, idet munnstykket er anordnet i f ormhulrommet og i nærheten av sin fri ende er utstyrt med innlegg som strekker seg på utsiden i omkretsretningen og rager så meget frem fra overflaten av munnstykket at på den ene side enhver direkte berøring mellom dyseoverflaten og kokilleveggene og på den annen side enhver inntrengning av støpemetall i dødrommet mellom munnstykket og kokilleveggene unngås, karakterisert ved at dysemunnstykket (14) langs en gjennomgående eller avbrutt omkretssone er forsynt med avstandsholdere (32) av et selvsmørende materiale så som grafitt i området for formhulrommet, idet avstandsholderne står ut fra utsiden av munnstykket (14) i en høyde av 0,2 til 0,3 mm.

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at avstandsholderne (32) er innklebet i riller ved hjelp av et 2-komponent epoksyplastklebemiddel.