NO138752B

NO138752B - IS A PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF ALUMINUM BLOCKS

Info

Publication number: NO138752B
Application number: NO740216A
Authority: NO
Inventors: John Gordon Mccubbin
Original assignee: Alcan Res & Dev
Priority date: 1973-01-24
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1978-07-31
Also published as: DE2403194A1; JPS49104833A; NO740216L; BR7400520D0; IT1003453B; SE388142B; ES422552A1; BE810107A; CH574781A5; DE2403194B2; NL7400917A; FR2214542A1; FR2214542B1; ZA74513B; DK143486B; DK143486C; GB1456661A; CA1000024A; US3884290A; JPS558267B2

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for The present invention relates to a method for

fremstilling av støpeblokker av aluminium samt aluminium- production of aluminum ingots as well as aluminum

legeringer, ved hjelp av den direkte kokillestøpnings- alloys, using the direct die casting

prosessen. the process.

Ved den direkte kokillestbpnings-prosessen, slik denne vanligvis praktiseres, blir smeltet metall tilfort en stbpeform hvis bunn- In the direct mold casting process, as it is usually practised, molten metal is added to a casting mold whose bottom

del opprinnelig er lukket ved hjelp av et sete, som kan senkes med en bnsket hastighet under operatorens kontroll.for således å fjerne stdpeblokken fra formen. Når metallet helles i formen, danner det seg en fast hud ved periferien der det smeltede metallet kommer i kontakt med stbpeform-veggen. Etter at man har fått en forutbestemt dybde av metall ved å helle dette i part is initially closed by means of a seat, which can be lowered at a desired speed under the operator's control, so as to remove the base block from the mold. When the metal is poured into the mold, a solid skin forms at the periphery where the molten metal comes into contact with the mold wall. After you have obtained a predetermined depth of metal by pouring this in

formen, blir setet senket, og varme fjernes fra metallet ved å anvende et kjblemiddel direkte på den stbrknede overflatehuden av metallet,som er eksponert mellom stbpeformens bunnkant og setet. Hastigheten som anvendes ved fremstilling av stbpegodset er avhengig av den hastighet med hvilken setet senkes, og hvorved man opprettholder en i alt vesentlig konstant metallhbyde i stbpeformen. Ved en alternativ fremgangsmåte tilfores smeltet metall til den ene endedelen av en horisontalt anordnet stbpe- the die, the seat is lowered, and heat is removed from the metal by applying a caulking agent directly to the broken surface skin of the metal, which is exposed between the bottom edge of the die and the seat. The speed used in the production of the stock is dependent on the speed with which the seat is lowered, and by which an essentially constant metal height is maintained in the stock form. In an alternative method, molten metal is supplied to one end part of a horizontally arranged stbpe-

form, og hvorved man fjerner .aetallet fra den motsatte endedelen av stbpeformen ved hjelp av en uttreknings-anordning. form, and whereby one removes the .aetal from the opposite end part of the stbpe form by means of an extraction device.

Når det gjelder mange aluminiumlegeringer, så er det velkjent As for many aluminum alloys, it is well known

at det er en tendens for dannelse av sprekker i stbpeblokkens sentrum, og dette som et resultat av de spenninger som bygges opp i stbpeblokken på grunn av metallets kontraksjon i stbpeblokkens sentrum ved overgangen fra flytende til fast tilstand. that there is a tendency for cracks to form in the center of the block, and this as a result of the stresses that build up in the block due to the contraction of the metal in the center of the block during the transition from liquid to solid state.

Generelt har man funnet at bkningen av stbpe-hastighefen forer In general, it has been found that the bending of the stbpe velocity leads

til dannelse av sentrums-sprekker, og selv om det er foreslått mange midler for å oke stbpe-hastigheten så har resultatene ikke vært tilfredsstillende. Det har nemlig i visse tilfeller vært mulig å stope gode og sprekkfrie stbpeblokker ved hbyere hastigheter enn det som normalt anvendes i industriell skala, to the formation of center cracks, and although many means have been proposed to increase the stbpe speed, the results have not been satisfactory. In some cases, it has been possible to stop good and crack-free block blocks at higher speeds than is normally used on an industrial scale,

mens man på den annen side med samme hastighet har fått stbpeblokker med utviklede sprekker. while, on the other hand, at the same speed, blocks of stone with developed cracks have been obtained.

Man har nå blitt klar over at forklaringen på disse ujevne resultatene skyldes de anvendte betingelsene ved overgangen fra langsom stbpehastighet,som normalt anvendes ved begynnelsen av hver stbpeoperasjon, nemlig når de fbrste centimetrene trekkes ut av stbpeformen (vertikalt eller horisontaltog til den hbyere hastigheten som anvendes under den overveiende del av stbpe-cyklusen. It has now become clear that the explanation for these uneven results is due to the conditions used during the transition from slow stamping speed, which is normally used at the beginning of each stamping operation, namely when the first centimeters are pulled out of the stamping mold (vertical or horizontal train to the higher speed used during the major part of the stbpe cycle.

Ved stbping av aluminium-stbpeblokker er det velkjent, og da spesielt i forbindelse med stbping av aluminiumlegeringer som oppviser "rbdskjbr" ("hot short")-sprekningstendenser, at det er en tendens til sentrumssprekker i stbpeblokkens fbrste del, When stacking aluminum blocks, it is well known, and especially in connection with stacking aluminum alloys that show "rbdskjbr" ("hot short") cracking tendencies, that there is a tendency for central cracks in the first part of the block,

og denne sprekningen er et resultat av den meget hbye av-kjblings-graden og de derved erholdte hbye spenninger som fås and this cracking is a result of the very high degree of quenching and the resulting high stresses that are obtained

ved kontakten av den butte enden til stbpeblokken med setet og med kjblemidlet, og som kommer i tillegg til den normale avkjblingen av stbpeblokkens perifere overflate. by the contact of the blunt end of the step block with the seat and with the coupling agent, and which is in addition to the normal decoupling of the step block's peripheral surface.

"Rbdskjbr"-sprekningen ("hot short" cracking) kan defineres som en tendens til revning eller sprekking, hvorved sprekkens fremadskridende front befinner seg i en sone i stbpeblokken hvis temperatur ligger over solidus-temperaturen. "Rbdskjbr" cracking ("hot short" cracking) can be defined as a tendency to cracking or cracking, whereby the advancing front of the crack is located in a zone in the block whose temperature is above the solidus temperature.

Ved normal utfbrelse av direkte kokillestbping utbrer In the case of normal execution of direct die casting, the

denne sentrumssprekk seg bare noen få tommer inn i støpeblokken, this center crack penetrated only a few inches into the casting block,

hvor sprekken ender. Selv om det er slil: ,har man av og til funnet at slike sprekker utstrekker seg til et sted utover det hvor setet eller den horisontale utstrekningsanordningen har vært gjenstand for akselerasjon til full stbpehastighet. where the crack ends. Although it is slil:, such cracks have occasionally been found to extend to a location beyond where the seat or horizontal extension device has been subjected to acceleration to full stall speed.

M.a.o. har sprekkdannelsen opphbrt etter at man har oppnådd m.a.o. has the cracking stopped after one has achieved

full normal stbpehastighet. Ved vanlig stbpe-drift er derfor stbpehastighetene begrenset til slike hastigheter hvorved man får sprekkdannelser bare innenfor et kort stykke. full normal walking speed. In normal stbpe operation, the stbpe speeds are therefore limited to such speeds that crack formations occur only within a short distance.

Ifblge oppfinnelsen har man nå oppdaget at stbpe-hastigheten According to the invention, it has now been discovered that the stbpe speed

kan bkes etter at sprekken har grodd igjen til en hastighet som, hvis den tidligere skulle ha blitt anvendt for senkningen av setet, skulle ha fort til en dårlig stbpeblokk med en mer eller mindre kontinuerlig sentrumssprekk. can be bent after the crack has healed back to a speed which, if it had previously been used for the lowering of the seat, would have quickly resulted in a poor step block with a more or less continuous center crack.

Det har vist seg at det er en maksimal stbpehastighet under hvilken en sprekk i en stbpeblokk ikke vil heles når stope-prosessen fortsetter. Denne hastighet er her kalt "sprekk-utbredelseshastighet" (" crack propagating speed") {C.P.S.), d.v.s. den m.inimumhastighet som er nbdvendig for å opprettholde veksten av en på forhånd nærværende sprekk. Når stbpehastigheten reduseres under C.P.S, vil en allerede eksisterende sprekk stanse. It has been shown that there is a maximum stope rate below which a crack in a stope block will not heal as the stope process continues. This speed is here called "crack propagating speed" (C.P.S.), i.e. the minimum speed necessary to maintain the growth of a pre-existing crack. When the step rate is reduced below C.P.S, a pre-existing crack will stop.

Når en gang sprekken er stanse<t>Qg uttrekningen av den stbpte blokken er foretatt slik at man har fått en viss lengde med god stbpeblokk, så vil en ny sprekk i sentrum av stbpeblokken bare kunne dannes hvis stbpehastigheten bkes til en verdi utover C.P.S. Denne hbyere hastighet kalles her "sprekk-initieringshastighet" ("crack initiating speed") (C.I.S.). Once the crack is stopped<t>Qg the extraction of the stepped block has been carried out so that a certain length of good step block has been obtained, a new crack in the center of the step block can only form if the step speed is increased to a value beyond the C.P.S. This higher speed is called here "crack initiating speed" (C.I.S.).

Nærværende oppfinnelse tilveiebringer fremgangsmåte for kontinuerlig støping av blokker av aluminiummetall hvor smeltet aluminium innføres ved den ene enden av en støpeform med åpne ender og hvor et flytende kjølemiddel bringes umiddel- The present invention provides a method for the continuous casting of blocks of aluminum metal where molten aluminum is introduced at one end of a mold with open ends and where a liquid coolant is brought immediately

bart på den størknede overflaten av blokken som trekkes ut av støpeformens andre ende, og der blokken ved støpinqen først trekkes ut med lav.hastighet og etter å ha nådd en tilstrekkelig avstand fra blokkfoten til støpekokillen, beard on the solidified surface of the block which is pulled out from the other end of the mould, and where the block at the casting is first pulled out at low speed and after reaching a sufficient distance from the block base to the casting die,

trekkes ut med forhøyet hastighet, karakterisert ved at støpingen utføres ved en hastighet under sprékkutbredelses-hastigheten inntil.en sprekkfri kjerne på minst en blokk- is pulled out at an increased speed, characterized by the casting being carried out at a speed below the crack propagation speed until a crack-free core of at least one block

diameters lengde har blitt utviklet, hvoretter støpehastig-heten økes langsomt til en hastighet over sprekkutbredelseshastigheten, men under sprekkinitieringshastigheten kontinuerlig eller i små trinn. diameter length has been developed, after which the casting rate is slowly increased to a rate above the crack propagation rate but below the crack initiation rate continuously or in small increments.

Det er foretrukket at støpingen utføres ved en hastighet It is preferred that the casting is carried out at a speed

under sprekkutbredelseshastigheten inntil lengden av blokken som kommer ut av formen utgjør minst 2,5 ganger blokkens tverrsnitt, hvoretter støpehastigheten økes til en verdi som ligger over sprekkutbredelseshastigheten, men under sprekkinitieringshastigheten. below the crack propagation rate until the length of the block emerging from the mold is at least 2.5 times the cross section of the block, after which the casting rate is increased to a value above the crack propagation rate but below the crack initiation rate.

Fortrinnsvis foretas overgangen fra stbpehastigheten under C.P.S, til hastigheten mellom C.P.S, og C.I.S, ved hjelp av kontinuerlige inkrementer på ca. 1,27 cm/min, hvorved hver hastighetsinkrement skjer langsomt f.eks. på 5 - 30 sekunder. Selv om hastigheten av driftsmessige hensyn bkes i separate inkrementer i intervaller på la oss si 1 minutt, så kan det Preferably, the transition from the stbpe speed during C.P.S, to the speed between C.P.S, and C.I.S, is made using continuous increments of approx. 1.27 cm/min, whereby each speed increment occurs slowly, e.g. in 5 - 30 seconds. Although for operational reasons the speed is broken in separate increments at intervals of say 1 minute, it can

i visse tilfelle være mulig å oke stbpehastigheten kontinuerlig fra den fbrste hastigheten under C.P.S, til hastigheten mellom C.P.S, og C.I.S, med en i alt vesentlig konstant akselerasjons-grad, som f.eks. 3,17 - 127 mm/min pr. minutt, slik at stbpehastigheten bkes fra en hastighet noe under C.P.S, til den endelige stbpehastigheten på ^ - 15 minutter. in certain cases it may be possible to increase the step speed continuously from the first speed below C.P.S, to the speed between C.P.S, and C.I.S, with an essentially constant degree of acceleration, such as e.g. 3.17 - 127 mm/min per minute, so that the rate of descent is reduced from a rate somewhat below C.P.S, to the final rate of descent of ^ - 15 minutes.

Fremgangsmåten ifblge nærværende oppfinnelse er spesielt verdifull ved fremstillingen av runde stbpeblokker som er dannet av de legeringer som er fblsomme for "rbdskjbr"-sprekking. Et antall vanlig anvendte legeringer av Al-Mn-, Al-Mg-, Al-Cu- og Al-Zn-Mg-seriene,og da spesielt legeringer i Al-Mg-Si-seriene som har funnet utLraflt anvendelse ved sprbytestbpning, er bmfintlige for "Rbdskjbr"-sprekking. Fremgangsmåten ifblge nærværende oppfinnelse har spesielt funnet å være verdifull ved stbping av Al-Mg-Si-legeringer med fblgende. prosentuelle inn-hold av .magnesium og silisium: Mg; 0,45 - 0,9» Si 0,20 - 0,6j Mg 0,4 -0,8; Si 0,7 - 1,3; Mg 0,8 - 1,2; Si 0,40 - 0,8; Mg 0,35 - 0,8; Si 0,30 - 0,7. The method according to the present invention is particularly valuable in the production of round block blocks which are formed from those alloys which are susceptible to "rbdskjbr" cracking. A number of commonly used alloys of the Al-Mn, Al-Mg, Al-Cu and Al-Zn-Mg series, and especially alloys in the Al-Mg-Si series that have found widespread use in sparging, are available for "Rbdskjbr" cracking. The method according to the present invention has been particularly found to be valuable when stabbing Al-Mg-Si alloys with the following. percentage contents of magnesium and silicon: Mg; 0.45 - 0.9» Si 0.20 - 0.6j Mg 0.4 -0.8; Say 0.7 - 1.3; Mg 0.8 - 1.2; Say 0.40 - 0.8; Mg 0.35 - 0.8; Say 0.30 - 0.7.

Disse er utbredt anvendte kommersielle aluminiumlegeringer. C.P.S. og-C.I.S. for fremstilling ay stbpeblokker av en bestemt legering avhenger avet antall faktorer, som delvis skyldes stbpe-betingelsene ogsdelvis metallets sammensetning og tilstand. These are widely used commercial aluminum alloys. C.P.S. and-C.I.S. the production of block ingots of a particular alloy depends on a number of factors, which are partly due to the block conditions and partly to the composition and condition of the metal.

Således vil temperaturen ved hvilken metallet tilfores stbpeformen, typen anvendt flottør og dypperbr for regulering av metallnivået i stbpeformen, stbpeformdiameter eller dimen-sjoner i tverr-retning samt metoden for kjbling av stbpeblokk-overflaten alle påvirke verdien for C.P.S, og C.I.S. Thus, the temperature at which the metal is supplied to the block mold, the type of float and dipper used to regulate the metal level in the block mold, block mold diameter or dimensions in the transverse direction as well as the method of calibrating the block block surface will all affect the value for C.P.S, and C.I.S.

I tillegg til hovedlegerihgs-elementene, vil metallets renhet og nærværende mengde jern i aluminiumet samt nærvær av elementer, som påvirker kornstbrrelsen,også utove en viktig.påvirkning In addition to the main alloying elements, the purity of the metal and the amount of iron present in the aluminum as well as the presence of elements that affect the grain size will also have an important influence.

av disse verdier. Generelt vil nærvær av såvel jern og korn-raffineringsmidler oke C.P.S.-og C.I.S.-verdiene of these values. In general, the presence of both iron and grain refining agents will increase the C.P.S. and C.I.S. values

Bestemmelsen av verdiene for C.P.S, og C.I.S, kan på grunn av dét store antall variable stbrrelser, som de er avhengig av,bare gjbres empirisk ved å stope en stbpeblokk fra en legeringssmelte. Med f.eks. en stbpeblokk av "AA6063-legering" og med en diameter på 17,7 cm bor stbpehastigheten bkes i trinn fra et opprinnelig trinn på la oss si 100 mm/min, kontinuerlig i inkrementer på The determination of the values for C.P.S, and C.I.S, because of the large number of variable steel ratios on which they depend, can only be made empirically by stopping a block of steel from an alloy melt. With e.g. a step block of "AA6063 alloy" and with a diameter of 17.7 cm the step speed is increased in steps from an initial step of let's say 100 mm/min, continuously in increments of

f.eks. 1.27 cm/min, og,som er diskutert ovenfor, ved lengdeinter-valler av stbpegodset på 61 cm inntil den bnskede C.I.S, i alt vesentlig er oppnådd, og deretter kontinuerlig senkning av stbpe-hastigheten på samme måte. For stbpeblokker med mindre diametere og/eller legeringer som er mindre bmfintlige overfor "rbdskjbr"-sprekking,kan stbrre utgangshastigheter anvendes med, de samme inkrementer, mens når det gjelder stbpeblokker med stbrre diametere og/eller legeringer som er mer bmfintlige for skjbrsprbhet, så vil mindre utgangshastigheter og mindré inkrementer anvendes. Ved å registrere stbpehastigheten -ved etter hverandre fblgende e.g. 1.27 cm/min, and, as discussed above, at length intervals of the stock of 61 cm until the desired C.I.S is substantially achieved, and then continuously lowering the stock speed in the same manner. For ingots with smaller diameters and/or alloys that are less susceptible to "hard-shear" cracking, higher output speeds can be used with the same increments, while in the case of ingots with larger diameters and/or alloys that are more susceptible to shear brittleness, then smaller output speeds and smaller increments will be used. By recording the step speed -by successively following steps

steder langs stbpeblokken, vil etterfblgende ultralyd-under-sbkning av stbpeblokken muliggjbre bestemningen av stbpehastigheten ved hvilken sentrumssprekken oppsto (annerledes ved den butte enden) i et betydelig antall stbpeblokker. Dette vil bestemme places along the plinth block, subsequent ultrasonic under-sinking of the plinth block will enable the determination of the plunging velocity at which the central crack occurred (otherwise at the blunt end) in a significant number of plinth blocks. This will decide

C.I.S. C.I.S.

Bestemningen av stbpehastigheten ved hvilken sentrumssprekken opphbrte under senkningen av stbpehastigheten vil indikere verdien for C.P.S., og spesielt en hastighet under C.PiS. ved hvilken uttrekningen kan foretas ved begynnelsen av stbpe-cyklusen for å få et helt og godt sentrumsparti. The determination of the rate of decline at which the center crack ceased during the lowering of the rate of decline will indicate the value of C.P.S., and in particular a rate below C.PiS. whereby the extraction can be done at the beginning of the stbpe cycle to get a whole and good center section.

Som et eksempel på oppnådde fordeler ved anvendelsen av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen,har man funnet at ved fremstillingen av ekstruderte stbpeblokker med 17,7 cm diameter av aluminium-magnesium- silisium-legering,og som inneholder 0,4 - 0,9% Mg, As an example of the advantages achieved by the application of the method according to the invention, it has been found that in the production of extruded block blocks with a diameter of 17.7 cm of aluminium-magnesium-silicon alloy, and which contain 0.4 - 0.9% Mg,

0,3 - 0,7% Si, 0,2 - 0,3% Fe og 0,005 - 0,15% Ti, så er den normale maksimale stbpehastigheten for fremstilling av feilfrie stbpeblokker ca. 12,7 cm/min etter å ha stbpt de fbrste få centimetrene ved en hastighet på 7,6 - 10 cm/min. Når denne utfbrelses-form anvendes finner man at det av og til finnes sentrumssprekker som utstrekker seg ca. 21 cm oppover fra den butte enden regnet. Ved å anvende utfbrelsesformen ifblge nærværende oppfinnelse stbpes en initiallengde av stbpeblokken, f.eks. 60 cm, med en hastighet på 12,7 cm/min (etter å ha stbpt de fbrste få centimetrene ved en hastighet på 7,6 - 10 cm/min som ovenfor) for derved å fremstille en stbpeblokklengde med et sprekkfritt sentrumsparti. Man fant at stbpningshastigheten deretter kunne bkes sakte til 16,5 cm/min på tidligere angitt måte uten at man fikk en sentrumssprekk. Hvis samme hastighet hadde blitt anvendt ved begynnelsen av stbpeprosessen, d.v.s. for den butte sprekken var utbedret, ville stbpeblokken være sprukket fra ende til ende. 0.3 - 0.7% Si, 0.2 - 0.3% Fe and 0.005 - 0.15% Ti, then the normal maximum stamping speed for the production of flawless stamping blocks is approx. 12.7 cm/min after stumbling the first few centimeters at a rate of 7.6 - 10 cm/min. When this design is used, it is found that there are occasionally central cracks that extend approx. 21 cm upwards from the butt end counted. By using the embodiment according to the present invention, an initial length of the step block is stepped, e.g. 60 cm, at a speed of 12.7 cm/min (after stapling the first few centimeters at a speed of 7.6 - 10 cm/min as above) to thereby produce a stapling block length with a crack-free center section. It was found that the stapling speed could then be slowly increased to 16.5 cm/min in the previously stated manner without a central crack. If the same speed had been used at the beginning of the stbpe process, i.e. for the blunt crack had been repaired, the block would have been cracked from end to end.

Oppfinnelsen skal i det fblgende ytterligere beskrives ved hjelp av eksempel under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 ér et skjematisk delsnitt av «t kontinuerlig stbpe-apparat, og fig. 2 er et delsnitt langs linje 2-2 i fig. 1. Fig. 1 viser en aksielt vertikal ringformet stbpeform 10til hvilken smeltet aluminium 11 tilfores for stopning av en stbpeblokk 12. Stbpeformen 10 er tilvirket av et metall (såsom aluminium) som egner seg for stbping av aluminium,og har en indre vegg 14 som avgrenser en aksiell vertikal stbpesone. In the following, the invention will be further described with the help of an example with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a schematic section of the "t continuous stbpe apparatus, and fig. 2 is a section along line 2-2 in fig. 1. Fig. 1 shows an axially vertical ring-shaped stocking mold 10 to which molten aluminum 11 is supplied for stuffing a stocking block 12. The stocking mold 10 is made of a metal (such as aluminum) which is suitable for stocking aluminum, and has an inner wall 14 which delimits an axial vertical stbpezone.

Rundt omkring den ytre overflaten av stbpeformveggen 14 har All around the outer surface of the block mold wall 14 has

man en kjblemantel 15, som avgrenser et sirkelformet kammer, man a cable jacket 15, which delimits a circular chamber,

som i sideretning fullstendig omgir stbpesonen. Kammeret tilfores kjblevann for kjbling av stbpeformen 14, og er utstyrt med en utlbpssliss 22 hvorigjennom vann tilfores overflaten av den voksende stbpeblokken 12 på konvensjonell måte. which laterally completely surrounds the stbpeson. The chamber is supplied with cooling water for cooling the block mold 14, and is equipped with an outlet slot 22 through which water is supplied to the surface of the growing block 12 in a conventional manner.

Ved begynnelsen av stbpeprosessen er den nedre delen av stbpesonen lukket med et sete 18,som bæres oppe på en plattform 19, som i sin tur bæres oppe av et hydraulisk stempel 20. Når det smeltede aluminiumet i stbpesonen stbrkner senkes setet 18 og plattform 19 ved å regulere det hydrauliske stempel 2o med en hastighet som kontrolleres av operatoren. At the beginning of the stamping process, the lower part of the stamping zone is closed with a seat 18, which is carried up on a platform 19, which in turn is carried up by a hydraulic piston 20. When the molten aluminum in the stamping zone breaks, the seat 18 and platform 19 are lowered by to regulate the hydraulic piston 2o at a speed controlled by the operator.

Smeltet aluminium tilfores til smelteformen fra en tapperenne 26, som er anordnet over stbpeformen 10, og som har et aksielt vertikalt dypperbr 28, som utstrekker seg koaksielt i stbpeformen. Den lavere delen av dypperbret 28 utmunner under nivået for det smeltede aluminiumet 11 i stbpesonen, og dette hindrer overflate-turbulens i stbpesone-bassenget. Molten aluminum is fed to the melting mold from a chute 26, which is arranged above the mold 10, and which has an axial vertical dipper bridge 28, which extends coaxially in the mold. The lower part of dipper tray 28 opens out below the level of the molten aluminum 11 in the stbpeson, and this prevents surface turbulence in the stbpeson pool.

En flottbr 30 omgir den nedre delen av dypperbret 28 og vil ved oppdrift bæres oppe i det smeltéde metallet 11. ' Flottbren består av et relativt tykt, stivt skiveformet legeme 31;. som har en sentral boring 32, som har noe stbrre diameter enn dypperbret 28. Den nedre overflaten til legemet 31 har en sentral utsparing 34 i hvilken borehullet 32 munner. En stiv ledeplatedel 36 tilhbrende flottbren utstrekker seg tvers over utsparingen 34 umiddelbart under borehullet 32. Ledeplatedelen 36 har en ovre overflate som er videre enn den indre diameteren til dypperbret 28. Når dypperbret 28 utstrekker seg nedover igjennom borehullet 32, er dets åpne nedre del direkte ovenfor ledepiaten. Det smeltede aluminiumet innkommer gjennom dypperbret 28 og dirigeres i sideretning ved hjelp av ledeplate 36 mot støpe-formens periferi. A float 30 surrounds the lower part of the dipper board 28 and, by buoyancy, will be carried up into the molten metal 11. The float consists of a relatively thick, rigid disc-shaped body 31;. which has a central bore 32, which has a somewhat larger diameter than the dipper plate 28. The lower surface of the body 31 has a central recess 34 into which the bore hole 32 opens. A rigid baffle portion 36 associated with the float extends across the recess 34 immediately below the borehole 32. The baffle portion 36 has an upper surface that is wider than the inner diameter of the dipper blade 28. As the dipper blade 28 extends downward through the borehole 32, its open lower portion is directly above the ledepiat. The molten aluminum enters through the dip tray 28 and is directed laterally by means of guide plate 36 towards the periphery of the mould.

Da driftsnivået for smeltet metall 11 i stbpeformen 10 skal holdes over den nedre del av dypperbret 28, og da den ovre overflaten til ledepiaten 36 vanligvis befinner seg nedenfor enden av dypperbret for således å muliggjbre fjerning av det smeltede metallet, så er det slik å forstå at oppdriftsegen-skapene til flottbren skulle gi det briskede toriirom-f orhbld mellom dypperbr og lédeplate når det smeltede metall;befinner Since the operating level for molten metal 11 in the mold 10 must be kept above the lower part of the dipper board 28, and since the upper surface of the guide plate 36 is usually located below the end of the dipper board to thus enable the removal of the molten metal, then it is understood that the buoyancy properties of the floater should produce the brittle toriirom-förbld between the dipper and guide plate when the molten metal; finds

seg ved et passende nivå i stbpeformen. itself at a suitable level in the step form.

Et par wire—stbtter 38 bæres oppe av flottbren og er bbyd A pair of wire poles 38 are carried aloft by the raft and are provided

utover for å gå over kantene på toppveggen til stbpeformen og derved hindre at flottbren synker under et forutbestemt nivå. outwards to go over the edges of the top wall of the block form and thereby prevent the floating fire from sinking below a predetermined level.

Ved å anvende apparaturen i henhold til nærværende oppfinnelse vil stemplet 20 opprinnelig befinne seg i en stilling slik at setet 18 lukker den nedre delen av stbpesonen. Kjblevann tilfores, kontinuerlig ' til stbpeformens kjblemantel 15 for å kjole stbpeformyeggen 14, og smeltet aluminium; som tilfores fra stoperennén 26, strammer nedover, på grunn av sin egen vekt gjennom dyppérbret 28, for derved å fylle stbpesonen med smeltet aJ-uminium 11 til det bhskede nivå. Det hydrauliske stemplet 20 blir deretter manbvrert slik at man senker setet 18 med. lav begynnelseshastighet,. såsom 7,6 - 10 cm/min for stbpeblokker stbrrelsen 10 - 23 cm diameter og. da på vanlig måte mens setet beveger seg gjennom et avstandsintervall d^, som typisk er 5 - 12,7 eir for denne stbpeblokk-dimensjon. By using the apparatus according to the present invention, the piston 20 will initially be in a position such that the seat 18 closes the lower part of the stbpeson. Quenching water is supplied, continuously, to the casting mold's quenching jacket 15 to coat the casting mold egg 14, and molten aluminium; which is fed from the stop chute 26, tightens downwards, due to its own weight, through the dipper plate 28, thereby filling the stbpeson with molten aluminum 11 to the desired level. The hydraulic piston 20 is then operated so that the seat 18 is lowered with it. low initial speed,. such as 7.6 - 10 cm/min for block blocks with a block diameter of 10 - 23 cm and then in the usual way while the seat moves through a distance interval d^, which is typically 5 - 12.7 eir for this pillar block dimension.

Etter at setet har sunket en avstand d^, oker operatoren sakte synkehastigheten til setet, bg dette synker en ytterligere strekning dj, scan er typisk 5 - 12,5. cm, som er litt under C.P.Sv Etter at setet har sunket denne ytterligere strekning d2, så vil en lengde av stbpeblokken?som tilsvarer ca. 2 \ stbpeblokkdiameter, stopes ved samme hastighet, hvoretter operatoren gradvis oker After the seat has lowered a distance d^, the operator slowly increases the lowering speed of the seat, bg this lowers a further distance dj, scan is typically 5 - 12.5. cm, which is slightly below C.P.Sv After the seat has sunk this further distance d2, then a length of the stbpe block?which corresponds to approx. 2 \ stbpe block diameter, is stopped at the same speed, after which the operator gradually increases

synkehastigheten til en hastighet som overstiger C.P.S, men som . the rate of descent to a rate exceeding C.P.S, but which .

er under C.I.S.. is under C.I.S..

I et. eksempel ble C.P.S, og C.I.S, for spesielt en Al-Mg-Si legering bestemt ved hjelp av ovennevnte prosedyre.. C.P.S... In a. example, C.P.S, and C.I.S, for a particular Al-Mg-Si alloy were determined using the above procedure.. C.P.S...

ble funnet å være ca..15,3 - .16,5 cm/min, og C.I.S, ble funnet å være ca. 20,5 cm/min. was found to be approx..15.3 - .16.5 cm/min, and C.I.S, was found to be approx. 20.5 cm/min.

FblgenJ.e stbpeprosedyre ble etablert for å stope 17,7 cm diameters stbpeblokker fra denne legering: Støpe- lo cm/min for de første 12,7 cm, økning til 15,3 cm/min hastighet: under de fblgende 5,3 cm, bibeholdelse av 15,3 cm/min for 50,8 cm, bkning til 19 cm/min og bibeholdelse av denne hastighet for de gjenværende 200 cm. A general casting procedure was established for casting 17.7 cm diameter ingots from this alloy: casting cm/min for the first 12.7 cm, increasing to 15.3 cm/min speed: during the following 5.3 cm , maintaining 15.3 cm/min for 50.8 cm, bending to 19 cm/min and maintaining this speed for the remaining 200 cm.

To stbpeblokker, som var stbpt ved hjelp av denne fremgangsmåte, Two stitch blocks, which were stitched using this method,

ble funnet å være feilfrie. were found to be error free.

I motsetning til denne fremgangsmåte ble fblgende stbpe-fremgangsmåte fulgt: Støpe- 10 cm/min forde første 10 cm og 19 cm/min forde hastighet: gjenværende. In contrast to this procedure, the following casting procedure was followed: Casting- 10 cm/min for the first 10 cm and 19 cm/min for the second speed: remaining.

To stbpeblokker som var stbpt ved hjelp av denne fremgangsmåte Two stitch blocks that were stitched using this method

ble funnet å ha sprekker fra ende til ende på grunn av at stbpe-hastigheten ble oket fra under C.P.S, til over C.P.S, for sentrumssprekken var opphbrt.. was found to have cracks from end to end due to the stbpe speed being increased from below C.P.S, to above C.P.S, for the center crack was stopped..

Claims

1. Process for continuous casting of blocks of aluminum metal where molten aluminum is introduced at one end of an open-ended mold and where a liquid coolant is brought immediately onto the solidified surface of the block which is withdrawn from the other end of the mold, and where the block at the time of casting first pulled out at a low speed and, after reaching a sufficient distance from the block base to the casting die, pulled out at an increased speed, characterized by the casting being carried out at a speed below the crack propagation speed until a crack-free core of at least one block diameter in length has

has been developed, after which the casting rate is slowly increased to a rate above the crack propagation rate but below the crack initiation rate continuously or in small increments.

2. The method according to claim 1, characterized in that the casting is carried out at a speed below the crack propagation speed until the length of the block that comes out of the mold is at least 2.5 times the block's cross-section, after which the casting speed is increased to a value that is above the crack propagation speed, but below the crack initiation speed.