NO169051B - Fremgangsmaate for og anordning ved kontinuerlig stoeping av metall - Google Patents

Fremgangsmaate for og anordning ved kontinuerlig stoeping av metall Download PDF

Info

Publication number
NO169051B
NO169051B NO873210A NO873210A NO169051B NO 169051 B NO169051 B NO 169051B NO 873210 A NO873210 A NO 873210A NO 873210 A NO873210 A NO 873210A NO 169051 B NO169051 B NO 169051B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
coolant
channel
mold
metal
Prior art date
Application number
NO873210A
Other languages
English (en)
Other versions
NO873210L (no
NO873210D0 (no
NO169051C (no
Inventor
Frank E Wagstaff
Original Assignee
Wagstaff Engineering Inc
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 Wagstaff Engineering Inc filed Critical Wagstaff Engineering Inc
Publication of NO873210D0 publication Critical patent/NO873210D0/no
Publication of NO873210L publication Critical patent/NO873210L/no
Publication of NO169051B publication Critical patent/NO169051B/no
Publication of NO169051C publication Critical patent/NO169051C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår kontinuerlig (innbefattende semi-kontinuerlig) støping av metaller såsom aluminium ved direkte-kjøling, og særlig en anordning og teknikk for styring av den hastighet hvormed metallet direkte-kjøles i støpeoperasjonen.
Metaller blir vanligvis støpt som en blokk ved å helle smeltemetall inn i en endeåpning av en form eller kokille med åpen ende, mens den derved dannete kropp av delvis størknet metall eller "blokk" ("ingot") fremføres fra formens motsatte ende på en bukk eller understøttelse som beveges frem og tilbake i forhold til formen. For å få vellykket støping må imidlertid operatøren nøye styre metallets temperatur, og dette avstedkommes ved kjøling av selve formen, og lede væskeformig kjølemiddel mot metallblokkens overflate idet blokken kommer ut fra formen. Den hastighet hvormed varme trekkes ut fra metallet ved sistnevnte operasjon er en funksjon av temperaturen i selve kjølemiddelet, og hastigheten til kjølemiddelstrømmen. For hvilket som helst stykke formutstyr er dessuten hastigheten stort sett en funksjon av kjølemiddeléts volumstrøm idet det strømmer ut på blokken.
Innledningsvis er både metallet og utstyret relativt kaldt, og understøttelsen blir derfor beveget frem og tilbake fra formen med relativt lav tilbaketrekkings- eller "støpefart". Likeledes lar man kjølemiddelet strømme ut med relativt lav volumstrøm, og man forsøker på enhver måte å opprettholde en lav varmeavgangshastighet fra blokken mens den tykke ende av denne dannes på understøttelsen. Etter at den tykke ende er kommet ut fra formen økes imidlertid støpefarten, og for resten av støpeoperasjonen bringes kjølemiddelet til å strømme ut på blokken med sterkt øket volumstrøm. Dette sistnevnte trinn benevnes vanligvis "stabiltilstand" ("steady state")-støpetrin-net. Det innledende lavfart-støpetrinnet benevnes vanligvis "tykk-ende" ("butt end")-formingstrinnet.
Dessverre har anleggsoperatører ikke i ønskelig grad vært istand til å styre parametrene ved kjølemiddeltemperatur og -hastighet. Kjølemiddelet er vanligvis det vann som leveres til operatørens anlegg fra lokale kilder, og ikke bare varierer vanntilførselen med hensyn til tilgjengelig volum, men den varierer dramatisk i temperatur fra én årstid til en annen, f.eks. fra sommer til vinter og vice versa. Videre er der en minste-volumstrøm som operatøren må opprettholde dersom man skal unngå et punkt der såkalt "filmkoking" skjer. Dette er det punkt hvor blokkens overflate ikke lenger fuktes kontinuerlig av kjølemiddelet, men isteden omhylles i en dampfilm som begrenser varmetap fra metallet til utelukkende lednings- og strålingsfaktorene. Ofte, når det lokale vann er for varmt og/eller tilførselen utilstrekkelig, må operatøren importere ytterligere vann for å senke kjølemiddelets temperatur og opprettholde en kjølehastighet høyere enn den som forårsaker filmkoking.
Patentinnehaveren i US patent 4 166 495 forsøkte å styre varmeavgangshastigheten under operasjonens innledende lavfart tykk-ende-formingstrinn ved å oppløse en gass i kjølemiddelet. Tilsetningen av gassen ble sagt å retardere den hastighet hvormed varme ble trukket ut fra metallet under dette innledende trinn. Senere, når stabiltilstand-støpetrinnet var begynt, ble gassen ikke lenger oppløst i kjølemiddelet, og operasjonen foregikk deretter bare med kjølemiddelet. Tilsvarende teknikk er omtalt i "Journal of Metals", nov. 1980, hvor karbondioksyd-gass under høyt trykk oppløst i blokk-kjølevannet oppstrøms for formen under "tykk-ende"-formingstrinnet, for å danne et isolerende gasslag på blokkoverflaten.
Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå en bedre styring av parametrene ved kjølemiddeltemperatur og -hastighet enn hva som er mulig med kjente metoder, slik at man unngår de ovenfor omtalte ulemper. Dette formål oppnås ved en fremgangsmåte og anordning som angitt i de etterfølgende patentkrav.
Som i US patent 4 166 495 blir således en gass også
tilsatt kjølemiddelet ifølge foreliggende oppfinnelse for å styre den hastighet hvormed varme uttrekkes fra metallet i den utgående blokk. Gassen blir imidlertid ikke oppløst i kjøle-middelet, men blir isteden injisert eller medført i kjølemiddelet som ørsmå, adskilte, uoppløste bobler av samme, som medfølger kjølemiddelstrømmen mår denne rettes mot den utgående blokkens overflate. Dessuten, istedenfor at det endrete kjølemiddel virker til å avkjøle metallet ved en minsket varmeavgangshastig-
het, virker det bobleinneholdende kjølemiddel til å avkjøle metallet ved en øket varmeavgangshastighet, og dersom operatøren ønsker det kan han bruke den økete varmeavgangshastighet, sammen med det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm, til å styre kjølehastigheten under ethvert trinn i støpeoperasjonen, innbefattende under stabiltilstandstrinnet. Videre kan operatøren, om han ønsker det, bruke den økete varmeavgangshastighet til å kompensere den manglende styring han har over temperatur og volumstrøm, ettersom han kan tillate kjøling i filmkokeområdet, dersom kjølemiddeltilførselens temperatur og/eller tilgjengelighet gjør det nødvendig, og bruke foreliggende oppfinnelse til å regulere den, slik som under det innledende tykk-ende-formingstrinn, når det er ønskelig med en lavkjølehastighet, som tidligere forklart. Om ønskelig kan han således gjøre selektiv bruk av den økete varmeavgangshastighet til å styre kjølehastigheten gjennom hele støpeoperasjonen, i begge kjøletrinnene. Dvs han kan valgfritt igangsette eller avbryte effekten, f.eks. for å tillate filmkoking når dette er ønskelig, og avbryte den eller forskyve den når det er ønskelig.
Ifølge oppfinnelsen innføres smeltemetall i hulrommet i en ringformet støpeform, gjennom en endeåpning av denne, og mens metallet gjennomgår delvis størkning i formen for å danne en kropp av samme på en understøttelse nær hulrommets andre endeåpning, beveges formen og understøttelsen frem og tilbake i forhold til hverandre i formrommets lengderetning for å forlenge metallkroppen gjennom hulrommets sistnevnte åpning. Dessuten innføres væskeformig kjølemiddel i en ringformet strømningskanal som strekker seg i en sirkel rundt hulrommet i formkroppen og munner ut i formens omgivende atmosfære nær førnevnte motsatte ende av denne for å avgi kjølemiddelet som et teppe av samme, som støter mot den utkommende metallkropp for direkte-kjøling av samme. I mellomtidenn blir en gass, som er i det vesentlige uoppløselig i kjølevæsken, under trykk innført i et ringformet fordelingskammer som er anordnet rundt kanalen i formkroppen og munner ut i kanalen gjennom en ringformet slisse som er anordnet oppstrøms fra utstrøm-ningsåpningen i kanalen ved periferien av kjølemiddelstrøm-
men i denne. Gassen i kammeret slippes inn i kanalen
gjennom slissen, og deles i flere gasstrømmer når gassen strømmer ut gjennom slissen. Strålene slippes inn i kjølemiddelstrømmen ved en temperatur og et trykk hvor gassen medføres i strømmen som en masse av bobler med tendens til å forbli adskilt og uoppløst i kjølemiddelet når kjølemiddelteppet strømmer ut gjennom kanalåpningen og treffer den utkommende metallkropp. Med boblemassen opptatt i seg har teppet en øket hastighet, og denneøking kan brukes til å regulere kjølevæskens kjølehastighet, ettersom den mer enn kompenserer eventuell reduksjon i kjølemiddelets varmeledningsevne. Det hurtigstrømmende, bobleinneholdende kjølemid-delteppe synes faktisk å ha en vaske- eller skureeffekt på metallet, som bryter opp eventuell film og minsker tendensen til filmkoking ved metalloverflaten, slik at prosessen om ønskelig kan tillates å foregå ved det merønskelige nukleære kokenivå. Tilsetningen av boblene frembringer også mer kjølemiddeldamp i kjølemiddelteppet, og merdampen søker å stige opp i den spalte som normalt dannes mellom metallkroppen og formveggen umiddelbart over teppet, for å kjøle metallet ved dette nivå. Som følge av dette får metallet en tendens til å størkne lenger oppe på veggen enn det som ellers forventes, ikke bare som følge av den høyere kjølehastighet som oppnås på den ovenfor beskrevne måte, men også som følge av oppbyggingen av kjølemiddeldamp i spalten. Det høyere nivå forsikrer i sin tur operatøren om at metallet vil størkne på formveggen ved et nivå der smøreolje foreligger, og sammen vil alle disse effekter frembringe en finere, mer satinak-tig, trekkfri overflate på metallkroppen over hele blokkens lengde.
Der oppfinnelsen anvendes i forbindelse med den i US patent 4.598.763 beskrevne anordning og teknikk, har den den ytterligere fordel at eventuell gass og/eller damp som slippes inn i spalten fra teppet blander seg med fluidringen som strømmer ut fra form-hulrommet ved den patenterte anordning og teknikk, og gir en mer stabil strømning av sistnevnte utstrømning, istedenfor at utstrømningen skjer som intermittente fluidpulser.
Som angitt bør gassen ha en lav oppløsningsevne i væsken, og der væsken er vann, kan gassen være luft som er billig og lett tilgjengelig.
Under støpeoperasjonen kan gassen i fordelingskammeret slippes inn i kjølemiddelstrømningskanalen gjennom slissen under både tykkende- og stabiltilstands-støpetrinnet. Eller gassen kan slippes inn i kanalen gjennom slissen bare under stabiltilstandstrinnet. F.eks. under tykkende-formingstrinnet kan det utstrøm-mende kjølemiddels volumstrøm justeres til å underkjøle blokken ved å skape en filmkokeeffekt, og gassen kan slippes inn i kanalen gjennom slissen når metalltemperaturen når et nivå der kjølehastigheten kreverøking for å opprettholde en ønsket overflatetemperatur på metallet. Når så overflatetemperaturen faller under det foregående nivå, kan gassen ikke lenger slippes gjennom slissen inn i kanalen, for derved igjen å underkjøle metallet. Til slutt, når stabiltilstandstrinnet påbegynnes, kan gassen igjen slippes inn i kanalen, gjennom slissen, og på et ubestemt grunnlag inntil støpeoperasjonen er fullført. Alternativt kan det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm justeres under tykkende-formingstrinnet for å opprettholde metalltemperaturen innen et foreskrevet område, og gassen kan ikke slippes inn i kanalen gjennom slissen før det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm er øket og stabiltilstandstrinnet er påbegynt.
Det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm under tykkendeform-ings- og stabiltilstands-støpetrinnet kan være stort sett den samme, eller varieres fra det ene til det andre trinn. Likeledes kan det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm varieres under hvert trinn.
Når gassen slippes gjennom slissen blir den fortrinnsvis tvunget til å strømme gjennom et antall dyser som deler den i et antall gasstråler. Dysene kan utgjøres av en perforert strimmel i slissen, og strimmelen kan være plast, slik som der en perforert membran er innført i slissen mellom gassfordelingskammeret og kjølemiddel-strømningskanalen. Alternativt kan strimmelen være av metall, slik som der et perforert eller krenelert metallbånd er innført i slissen mellom kammeret og kanalen.
Videre kan det væskeformige kjølemiddel gjennomgå stort sett rettlinjet strømning til kanalens åpning, etter at gasstrålene er sluppet inn i samme, eller kjølevæsken kan deretter gjennomgå krumlinjet strømning, innbefattende gjeninnstrømning til kanalåpningen etter at gasstrålene er sluppet inn i samme.
Gasstrålene kan slippes direkte inn i kjølemiddelkanalen, eller indirekte gjennom en gren ved kanalens omkrets. Grenen er fortrinnsvis på linje med det parti av kanalen som ligger nedstrøms fra det punkt der det går over i kanalen.
Ved visse, for tiden foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen, innføres kjølevæsken i kanalen gjennom et ringformet oppholdskammer som er anordnet i en sirkel rundt aksen til formkroppens hulrom, for avkjøling av formen. Ved visse for tiden foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen er oppholdskammeret anordnet i nivå med hulrommet, og i andre utføringsformer er oppholdskammeret anordnet ved et nivå som svarer til det nivå der kjølemiddelteppet treffer den utkommende blokk.
Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter organ som danner en ringformet strømningskanal som er anordnet i sirkel rundt hulrommet i formkroppen for å bære kjølevæske, og som munner ut i formens omgivelsesatmosfære nær førnevnte motsatte endeåpning av denne, for derved å lede kjølevæsken på overflaten til blokken idet den kommer ut fra formen for å trekke varme ut av den samme. I tillegg omfatter apparatet organ for innføring av kjølevæske i den ringformete strømningskanal, samt organ som danner et ringformet gassfordelingskammer som er anordnet rundt strømnings-kanalen i formkroppen. Disse organ ledsages dessuten av organ for åpning av kammeret til kanalen, innbefattende en ringformet slisse som er anordnet oppstrøms fra kanalens utstrømningsåpning ved periferien av kjølemiddelstrømmen i denne. De ledsages også av organ for innføring av en trykkgassmengde i det ringformete fordelingskammer, samt organ for å slippe gassmengden inn i kanalen gjennom slissen når kammeret er åpent til kanalen. Der er også organ i slissen for oppdeling av gassmengden i et antall gasstråler idet gassen strømmer ut gjennom slissen, slik at om man antar at gassen er stort sett uløselig i kjølevæsken, vil den bli medført i kjølemiddelstrømmen som en masse av bobler som søker å forbli adskilte og uoppløste i strømmen når den strømmer ut gjennom åpningen i kanalen og treffer den utkommende metallkropp.
Som tidligere angitt kan organene for oppdeling av gassmengden i gasstråler omfatte organ i slissen som danner et antall dyser gjennom hvilke gassen begrenses til å strømme idet den strømmer ut i kjølemiddel-strømningskanalen fra gassfordelingskammeret. Og som også tidligere angitt kan disse organ ha form av en perforert strimmel i slissen, slik som de som er tidligere beskrevet. Likeledes kan kjølemiddel-strømningskanalen ha den tidligere beskrevne karakter med hensyn til det parti av den som ligger nedstrøms fra slissen eller annet punkt hvor gassmengden slippes inn i kanalen, og apparatet kan videre omfatte et ringformet oppholdskammer for kjølevæsken som er forbundet med kanalen for tilførsel av samme med kjølemiddel som tidligere beskrevet. Videre kan der i formkroppen være utformet organ rundt form-hulrommet for å danne fluid-ringrommet tidligere nevnt i forbindelse med US patent 4.598.763.
I de for tiden mest foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen innføres gassen i fordelingskammeret gjennom ventilorgan e.l. som kan påvirkes til å hindre tilbakestrømning inn i gasstilførs-elsorganene fra kjølemiddel-strømningskanalen.
Ved visse for tiden foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen er støpeformen i form av sammensatte deler, og gassfordelingskammeret har form av et spor i endeflaten til en del som står overfor endeflaten på en annen del når delene er sammensatt. I enkelte av disse utføringsformer er kjølemiddel-strømningskana-len avgrenset av de førnevnte endeflater på de respektive deler, og i en gruppe av disse utføringsformer er en strimmel anordnet i sporet som er perforert for å dele gassmengden i et antall stråler når gassen strømmer ut gjennom sporets munning. I en annen gruppe er en strimmel av en del anordnet i slissen på dennes endeflate, som er perforert eller krenelert for oppdeling av gassmengden i et antall stråler når gassen strømmer ut gjennom strimmelen.
Disse trekk vil bedre forstås ved henvisning til de medfølg-ende tegninger som illustrerer oppfinnelsen og som er anvendt i forbindelse med apparatet og teknikken ifølge US patent 4.598.763. Figur 1 er et snitt gjennom et flersteds emnestøpeapparat langs aksen til et sted i dette, Figur 2 er et lignende snitt ved nedre høyre hjørne av figur 1, men i større målestokk, Figur 3 er et delvis perspektivisk riss av en elastomer membran som anvendes i apparatet på figur 1 og 2, Figur 4 er et riss lik det i figur 2, men viser en modifisert versjon av bobleinnføringsmekanismen som anvendes i apparatet på figur 1-3, Figur 5 er et aksialsnitt gjennom et plateblokk-støpeapparat utstyrt med et alternativt organ for innføring av gassbobler i det teppedannende kjølemiddel i samme, Figur 6 er et lignende snitt ved nedre høyre hjørne i figur 5, men også her i større målestokk, Figur 7 er et delvis perspektivisk riss av dyseformings-organene som anvendes i apparatet på figur 5 og 6, Figur 8 er et aksialsnitt av et flersteds emnestøpeapparat utstyrt med en alternativ mekanisme for innføring av bobler i dettes teppedannende kjølemiddel, Figur 9 er et lignende snitt ved nedre høyre hjørne i figur 8, men i større målestokk, og Figur 10 er et lignende snitt ved samme hjørne, og i større målestokk, men dreid i vinkel fra snittet på figur 8 og 9 for ytterligere å vise bobleinnføringsmekanismens beskaffenhet.
Idet det først henvises til figur 1-3 vil en se at som i US patent 4.598.763 omfatter emnestøpeapparatet 2 en flersteds støpeanordning 4 av kjølekassetypen, en varm overdel 6 for mating av anordningens respektive støpesteder 8, og en av teleskoperende bukker 10 sammensatt enhet for understøttelse av metallemnene (ikke vist) som etterhvert dannes ved støpestedene. Støpeanord-ningen 4 omfatter en stor, breddimensjonert kasse 12 som har et tilsvarende dimensjonert kammer 14. Kammeret 14 inneholder en kjølevæske 16, f.eks. vann, som sirkuleres rundt et sett ringformete støpeformer 18 som er montert ved de respektive støpe-steder 8. Formene 18 er montert i et antall like store åpninger 20 i bunnen 22 av kassen 12, og er innrettet vertikalt på linje med mindre, men like store åpninger 24 i kassens overdel 26. Formene 18 er også innpasset i ringformete falser 28 som er utformet rundt de indre perifere kanter av kassens øvre åpninger 24, og i ringformete falser 30 som er utformet rundt de ytre perifere kanter av kassens bunnåpninger 20.
Den varme overdel 6 omfatter en smeltemetall-fordelingspanne 32 som hviler på toppen av kassen 12 og er utformet med et antall hull 34 som er innrettet til å korrespondere med kassens øvre åpninger 24. De parvise åpninger 24 og hull 34 er i sin tur utstyrt med isolerende ildfaste avløp 36 som er flenset ved et mellomliggende nivå på avløpene og montert i de parvise åpninger og hull ved å innføre dem opp i samme gjennom kassens korrespon-derende bunnåpninger 20. Når avløpene 36 skyves inn i de parvise åpninger 24 og hull 34 blir deres flenser 38 opptatt i åpningenes falser 28. I mellomtiden forblir avløpenes bunnpartier 36' nedhengende i kammeret 14 ved de respektive støpesteder 8, og sammenpasses med formene 18 og vice versa når sistnevnte monteres ved støpestedene, slik det skal forklares.
Hver støpeform 18 omfatter en dyp metall-støpering 40 med sylindrisk overflate, en grunnere, men likeledes med sylindrisk overflate utformet grafitt-matering 42 med mindre innvendig og utvendig diameter, og en bredflenset metall-festering 44 som samvirkende stikker inn i støperingen 40 for å danne en mellomliggende kjølemiddel-strømningskanal 46, slik det skal forklares. Støperingen 40 har ved sitt topparti en fals 48 med en vid diameter på sin indre perifere kant, og falsen 48 har i sin tur en trangere, dypere innrykket fals 50 ved sin indre perifere kant. Støperingen 40 har ved sitt topparti også en ytre perifer fals 52 som er innrykket til samme dybde som falsens 48 dybde. Der er også et ringformet spor 54 i støperingens topparti, mellom de to falser 48 og 52. Støperingen 40 har ved sitt bunnparti en høy, indre perifer fals 56, hvis topparti 58 danner en bueformet innsparing langs en linje like innenfor ringens indre periferi-flate 60, slik at der gjenstår en ringformet tå 62 rundt ringens indre periferi ved dens topparti. Falsens 56 vertikale vegg 56' har en rekke symmetrisk, med innbyrdes vinkelavstand anordnete hull eller passasjer 64 som munner ut i ringens ytre periferiflate 66.
Selv om materingen 42 er mindre er den utformet på lignende måte, idet den også har en høy indre perifer fals 68, hvis topparti har en bueformet utsparing 70. Materingen har imidlertid et jevnt eller plant topparti, og et par med vertikal avstand anordnete rundtløpende spor 72 er anordnet i ringens ytre periferiflate.
Som angitt har festeringen 44 en dypt innrykket, ytre periferisk fals 74 rundt sitt topparti, for å teleskopere med støperingens indre perifere fals 56, men har en flens 76 av større diameter enn støperingens 40 ytre periferiflate 66. Flensen 76 har innvendig et ringformet trinn 80 som også har større diameter enn ringens 40 flate 66, og et ringformet spor 82 er anordnet rundt flensen 76 ved bunnen av trinnet 80. Ringens indre periferiflate 84 har en svakt konisk form som er avrundet eller hulkilformet ved toppen for å danne en overhengende ringformet leppe 86 på denne. Rundt ringens indre periferiflate er der også et antall symmetrisk med innbyrdes vinkelavstand anordnete, ved bunnen avfasete ribber 88, som har større diameter enn ringleppen 86.
Materingen 42 er innrettet til å plasseres i støperingens 40 mindre, øvre indre perifere fals 50 og er, når den er plassert, i flukt med ringens større, øvre indre perifere fals 48, samt med støperingens indre periferiflate 60. Festeringen 44 er innrettet til å skyves inn i støperingens nedre, indre perifere fals 56, inntil dens trinn 80 kommer til anlegg mot ringens bunn. Ved et punkt noe over trinnet, er veggen til festeringens ytre perifere fals 74 av mindre diameter, slik at der som antydet dannes en ringformet kanal 46 for kjølemiddel mellom de to ringer 40 og 44. Festeringen 44 er dessuten ved sitt topparti avrundet til en semitoroideform som svarer til utsparingen ved toppartiet 58 til falsen 56 i støperingen 40. Men festeringens topparti har ikke samme høyde som utsparingen i støperingen, slik at der dannes en bueformet forlengelse 46' av kanalen mellom de to ringer. Til slutt danner tåen 62 og leppen 86 på de to ringer mellom seg en ringformet åpning 90 for utstrømning av kjølemiddel 16 fra kanalen 46 i spiss vinkel med ringenes akse.
Innvendig i kanalen er der et par rundtløpende spor 92 og 94 i den med mindre diameter utformete vegg i festeringens fals 74. Sporene 92 og 94 er anordnet med vertikal innbyrdes avstand, og er egnet til å bibringe de boblemedførende eller -innførende trekk ifølge oppfinnelsen, slik det skal forklares.
Flensen 76 på hver forms 18 festering 44 har større diameter enn kassens tilsvarende bunnåpning 20, mens trinnet 80 har stort sett samme diameter som åpningens diameter. Videre har støpe- ringens ytre periferiflate 66 en større diameter enn falsens 28 skulder 78 rundt kassens topp-åpning 24, mens veggen til støpe-ringens ytre perifere fals 52 har stort sett samme diameter som falsens 28 diameter. Materingen 42 har på den annen side en innvendig diameter som stort sett er den samme som den utvendige diameter til avløpets nedhengende parti 36'. Når de tre ringer 40, 42 og 44 er sammensatt, og den derved dannete form 18 er innført i kassen 12 gjennom dens bunnåpning 20, vil følgelig materingen 42 stå i inngrep med avløpet 36 rundt dettes nedhengende parti 36', og støperingen 40 er teleskopisk innført mellom avløpet og skulderen 78 på halsen 28 til kassens topp-åpning 24. Samtidig er de to ytterringer 40 og 44 slik innrettet at støpe-ringen 40 støter mot toppen av falsen 28, festeringens 44 flens 77 støter mot falsen 30 på bunnen av kassen, og en ringformet tetningsring (ikke vist) er innesluttet mellom støperingens skulder 96 og skulderen 98 på toppen av kassen, som i US patent 4.598.763. Samtidig støter toppen av materingen 42 og den større indre perifere fals 48 på støperingen mot flensen 38 på avløpet 36, etter at et par elastomere O-ringer 98 er innesluttet mellom de ytre ringer 40, 44 og kassen 12, i ringenes spor 54 og 82. Hodeskruer (ikke vist) anvendes normalt for å feste ytterringene til hverandre og formen til kassen.
Når apparatet bringes i bruk, blir bukkene 10 teleskopisk innført i formene 18, idet ribbene 88 i mellomtiden virker som føringer for bukkenes kapper. Smeltemetall innføres i formene fra pannen 32, og etter å ha spredt seg rundt avløpenes indre perifere kanter, formes metallet til emneliknende metallkropper (ikke vist) på toppene av bukkene 10. Bukkene blir så beveget frem og tilbake i forhold til formene, slik at når mer smeltemetall tilføres formene, blir metallkroppene gradvis forlenget gjennom formenes bunnåpninger 84. Se US patent 4.598.763 i denne forbindelse. I mellomtiden strømmer tepper av kjølevæske 16 over på metallkroppene som kommer ut fra kanalenes 46 åpninger 90, og som forklart i US patent 4.598.763 diffunderer olje og gass gjennom materingenes 42 kropper fra sporene 72 for å ta del i støpeoperasjonen. Systemet med innvendige kanaler for dette formål er imidlertid ikke vist i tegningene, for å forenkle illustrasjonen av foreliggende oppfinnelse.
Kjølemiddelet 16 for de respektive tepper leveres fra kammeret 14, og strømmer ut i de respektive kanaler 46 gjennom
hullene 64 i støperingenes vegger 66. Kjølemiddelet strømmer så oppad mellom støpe- og festeringene, deretter tilbake ned gjennom kanalenes åpninger 90, og til slutt i vinkel ned på de utkommende metallkropper. Som tidligere forklart er den hastighet hvormed hver metallkropp avkjøles av det tilsvarende kjølevæsketeppe delvis en funksjon av kjølemiddelets hastighet idet det strømmer ut gjennom åpningen 90 til den respektive kanal og treffer metalloverflaten. Denne hastighet kan styres, ifølge foreliggende oppfinnelse, ved i kjølemiddelstrømmen å innføre en masse av små, adskilte, uoppløste bobler av luft eller annen gass, som virker til å øke kjølemiddelets hastighet og således dets evne til å styre selve avkjølingen pr. tidsenhet gjennom styringen av kombinasjonen av hastighet og det utstrømmende kjølemiddels volumstrøm.
Det fremgår av figur 1-3 at festeringens 44 øvre rundtløp-ende spor 92 er noe avfaset ved sitt topp- og bunnparti, og er anordnet rett overfor rekken av inngangshull 64 i støperingen 40. Det nedre spor 94 er dypere utspart i festeringen, og sporets indre perifere parti 94' (figur 2) er rettet ut slik at det har konkavt tverrsnitt, med større bredde enn munningen 126 av sporet, og beregnet for sporets topp og bunn, slik at der står igjen ringformete skuldre 100 på toppen og bunnen av sporet, midtveis langs dettes radielle dybde. I tillegg har festeringen 44 et system 102 av fluid-strømningskanaler som er innbyrdes forbundet og som tilføres trykkgass gjennom bunnen 22 av kassen, og som i sin tur virker til å tilføre sporet 94 gass for boble-ef fekten, slik det skal forklares. Kanalsystemet 102 omfatter et radialt innadrettet hull 104 i den ytre perifere kant på festeringens 44 flens 76, som ved sin innvendige ende er forbundet med et mellomliggende punkt av et vertikalt hull 106 i bunnen av flensen 76. Hullet 106 står i sin tur i forbindelse med en rettvinklet albu 108 som munner ut i sporets innvendige perifere parti 94'. Hullet 104 tilføres gass gjennom et hull 110 som munner ut i toppen av flensen, som er forsenket ved sin åpning for å oppta en elastomer-tetningsring 112. Gassen mates til hullet 110 gjennom et motstående hull 114 i bunnen av kassen, som også er forsenket ved sitt topparti og gjenget for å oppta en nippel 116 på enden av en tilførselsslange 118 som er innført i støpeanordningen gjennom kammeret 114 i kassen. Slangen 118 er fleksibel og mates med gass fra en kilde (ikke vist) utenfor kassen. Plugger 120 er innført i endene av hullene 104 og 106 for å avstenge systemet 102 mot utsiden, slik at gassen fra slangen 118 bare mates til sporet 94, som vist i figur 2.
Når formen 18 er sammenstilt, blir en ringformet membran 122 av et fleksibelt, lite vannabsorberende plastmateriale, såsom polykarbonat-materiale, tilsatt sporet 94. Membranen 122 er slik innrettet at når den bøyes og innføres i sporet vil den smette i inngrep bak skuldrene 100 i toppen og bunnen av samme. I denne tilstand er membranen 122 effektivt låst og forseglet på plass ved virkningen av gassen som tvinger membranens boltete kanter dypere inn i fordypningene til sporets 94 skuldre 100. Samtidig slippes gassen inn i kanalen 46 gjennom en rekke med symmetrisk innbyrdes vinkelavstand anordnete hull eller dyser 124 i membranens bunnparti. Dysene 124 virker til å dele gassmengden i et antall gasstråler (ikke vist). Strålene slippes inn i kjølemid-delstrømmen gjennom spormunningen 126, og ifølge oppfinnelsen er gassen i det vesentlige uoppløselig i kjølemiddelet og strålene avgis fra dysene 124 ved en temperatur og et trykk hvor hver stråle danner en streng av ørsmå, adskilte, uoppløste gassbobler (pilen 128) som søker å holde seg adskilte og uoppløste i strømmen når kjølemiddelet strømmer ut gjennom kanalens 46 utstrømningsåpning 90 og treffer (støter mot) den utkommende metallkropp. Virkningen på kjølemiddelstrømmen er i sin tur å øke hastigheten av samme ved metallets overflate, slik at avkjølingen pr. tidsenhet, slik som angitt, kan styres i samsvar med den valgte volumstrøm for det utstrømmende kjølemiddel.
I den på figur 4 viste utføringsform har festeringens 44' trinn 80' en rekke med innbyrdes vinkelavstand rundt sitt topparti anordnete hyller eller avsatser 130, som er falset ved 132 for inngrep med støperingens 40' bunnparti når festeringen 44' skyves inn i denne. Hullene 64 i utføringsformen på figur 1-3 er utelatt, og kjølemiddelet strømmer ut fra kammeret 14 gjennom de ringformete spalter 134 mellom avsatsene. Samtidig har veggen til den ytre perifere fals 74 i festeringen et rundtløpende spor 136 rundt sin bunn, nær toppen av trinnet 80, som gir en utvidelse for kanalens 46'' bunn. Det øvre spor 138 er utstyrt på den i figur 1-3 viste måte, for å frembringe boble.r av en uoppløselig gass i kjølemiddelstrømmen, og sporet 138 blir i sin tur forsynt ved hjelp av et kanalsystem 140 som er utformet i festeringen, som i utføringsformen på figur 1-3. Selvsagt vil kjølemiddelet, i motsetning til sistnevnte utføringsform, komme inn i kjølemiddel-strømningskanalen 46'' oppstrøms fra gasstil-førselssporet 138, og boblene avgis til kjølemiddelstrømmen nedstrøms i forhold til det punkt der kjølemiddelet kommer inn i kanalen. I motsetning til utføringsformen på figur 1-3 har festeringen 44' dessuten en mer sylindrisk form ved sin indre perifere flate 84', slik at ringenes 40' og 44' leppe 86' og tå 62' er vidt adskilt ved munningen 141 av kanalåpningen 90' slik at munningen får en utvidelse.
Kammerets bunn har fortrinnsvis rundt sin indre perifere kant et ringformet spor 142 som medvirker ved utstrømningen av kjølemiddelet fra kammeret 14 inn i kanalen 46''.
Støpeapparatet 144 i figur 5-7 er innrettet til å støpe plateblokk e.l. med et rektangulært tverrsnitt, istedenfor et rundt tverrsnitt. Følgelig anvendes en modifisert metode for innføring av boblekassen i kjølemiddelstrømmen. Støpeapparatet 144 omfatter en enkeltsted-støpeanordning 146 av kjølekappetypen, en varm overdel 148 for mating av støpeanordningen, og en teleskoperende bukk 150 for understøttelse av metallblokken som gradvis dannes i anordningen. Støpeanordningen 146 omfatter et par ringformete metallseksjoner 152 og 154 som er stablet på hverandre og innrettet til mellom seg å danne en boblemate-kjølemiddel-strømningskanal 156 slik det skal forklares. Den øvre seksjon 152 danner støpeflaten 158, og den nedre seksjon 154 danner en kjølekappe 160 for samme. Den varme overdel 148 omfatter også et par stablete ringformete seksjoner 162 og 164, som imidlertid er sammensatt av ildfast eller tungtsmeltelig materiale. Den nedre ildfaste seksjon 162 danner en panne og avløp for smeltemetallet, den øvre seksjon 164 danner beholder-vegger for smeltemetallet i pannen.
Nærmere bestemt omfatter støpeanordningens 146 øvre seksjon 152 en ringformet metall-støpering 166, en grafitt-matering 168, og en skiveformet metall-holderring 170 for materingen. Også her har støperingen 166 sylindrisk overflate, og har en innvendig perifer fals 172 som er utformet med en trangere, dypere fals 174 ved sin indre perifere kant. I dette tilfelle har imidlertid støperingkroppen en med stor diameter utformet flens 176 rundt sin ytre periferi og ved sin bunn. Videre har ringen ved sin bunn, innenfor flensen 176, en ringformet utsparing 178 som har i det vesentlige samme radielle utstrekning som ringens kropp. Utsparingen 178 ender like innenfor ringens innvendige kant, men er imidlertid avrundet eller hulkilformet slik at der gjenstår en ringformet tå 180 rundt ringens indre periferi. Videre har utsparingen 178 nær flensen 176 redusert dybde, og er slik innrettet at der er en ringformet ribbe 182 og et ringformet trinn 184 utformet i utsparingen ved dennes ytre periferi. Ribben og trinnet er adskilt ved et ringformet mellomliggende spor 186, som funksjonsmessig kan sammenlignes med sporene 94 og 138 i utføringsformene på figur 1-4, slik det skal forklares. Følgelig er der et radielt hull 188 i støperingens 166 flens 176, som kommuniserer med sporet 186 og har en gjenget forsenkning 190 ved sin åpning, på flensens kant. Forsenkningen 190 er innrettet til å oppta nippelen til en gass-mateslange (ikke vist), og til å tilføre trykkgass til sporet 186 på samme måte som kanalsystemene 102 og 140 gjorde i utføringsformene ifølge figur 1-4. Videre har den ringformete ribbe 182 en rekke omvendt V-formete, med innbyrdes vinkelavstand anordnete, radielle fordypninger 192 (figur 6 og 7) som virker til å slippe gassen ut fra sporet 186 på samme måte som åpningene 124, slik det skal forklares.
Materingen 168 er lik den som er vist i figur 1-4, og er også innrettet til å plasseres i den trangere indre perifere fals 174 i støperingen 166, men med en noe mindre innvendig vegg-diameter enn ringens. Som tidligere er dessuten materingens topp i flukt med bunnen den med større diameter utformete fals 172 i støperingen.
Holderringen 170 er innrettet til å hvile på toppen av støperingen 166 i dennes fals 172, og til å ligge over et ytre perifert parti av materingen 168. En rekke enkeltvis forsenkete, med innbyrdes vinkelavstand anordnete hull 194 i holderringen korresponderer med en tilsvarende rekke gjengehull 196 i bunnen av falsen 172, slik at hodeskruer 198 kan brukes til å fastspenne materingen på plass på støperingen.
Støpeanordningens nedre seksjon 154 omfatter et par relativt stablete, kammerdannende ringer 200 og 202, hvorav den øvre, 200, har et omvendt U-formet tverrsnitt, mens den nedre, 202, er falset ved sine indre og ytre periferier for inngrep med den øvre ringens 200 kanal 204. Også her anvendes hodeskruer 206 for å spenne en ring til den andre, og et par ringformete spor 208 anvendes i dekselringens falser 210 for å fastholde et par elastomere O-ringer 212 som tjener til å avtette det resulterende kammer 204 mot lekkasje. Kammeret 204 tilføres væskeformig kjølemiddel på en ikke vist måte, og kjølemiddelet strømmer ut på den nedre seksjons 154 toppflate gjennom en rekke med vinkelavstand anordnete hull 214 i toppen av den øvre ring 200.
Toppen av den nedre seksjon 154 er innrettet for inngrep med utsparingen 178 i bunnen av den øvre seksjon 152 når seksjonene er stablet på hverandre. Før seksjonene stables på hverandre blir imidlertid et sett pinner 216 innført opprettstående i en rekke med innbyrdes vinkelavstand anordnete hull 128 som er arrangert rundt det indre perifere parti av den nedre seksjon, ved toppen av den øvre ring 200. Pinnene 216 virker som av-standselementer og er innrettet til å støte mot toppen av utsparingen 178 når det ytre perifere parti av den nedre seksjon støter mot ribben 182 og trinnet 184 ved utsparingens ytre periferi. Den indre perifere flate 220 på den øvre ring 200 av den nedre seksjon er dessuten falset for å danne en overhengende ringformet leppe 222 ved sitt topparti, svarende til leppen 86 i utføringsformen på figur 1-3, og sammen med leppen 222 og tåen 180 på den øvre seksjon 152 å danne munningen 224 av en ringformet kanal 156 som dannes mellom de to seksjoner i spalten som etterlates av pinnene 216. Ved bruk tjener kanalen 156 til å avgi det væskeformige kjølemiddel som strømmer ut fra kammeret 160 gjennom hullene 214. Samtidig blir gassen, som er innført i sporet; 186, ved ribben 182 delt i et flertall radialt innadret-tete gasstråler (pilen 226) som strømmer ut fra kreneleringene eller fordypningene 192 i ribben for å forsyne det innstrømmende kjølemiddel med strenger avørsmå, adskilte, uoppløste gassbobler på samme måte som ved hjelp av membranen 122 i utføringsformene på figur 1-4. Gasstrengene 226 slippes imidlertid inn i kjøle-middelet ved hjelp av en sidegren 227 på linje med kanalen 156, radialt utenfor hullene 214.
Langstrakte hodeskruer 228 anvendes for å sammenbolte de to seksjoner 152 og 154 når støpeanordningen sammenstilles, og en elastomer 0-ring 230 er plassert i et ringformet spor 232 rundt den ytre periferi av anordningens nedre 154 seksjon, ved dennes topp, for å avtette gasstilførselssystemet mot gasstap ved sporet 186.
Ytterligere hodeskruer 234 anvendes for å feste den varme overdel 148 til støpeanordningen 146, samt for å spenne sammen den varme overdelens respektive bestanddeler 162, 164.
Utføringsformen på figur 8-10 ligner den som er vist på figur 1-3, og bortsett fra noen få unntak benyttes derfor samme henvisningstall. Utføringsformen på figur 8-10 adskiller seg imidlertid ved den måte på hvilken boblene innføres i kjølemid-delstrømmen. I dette tilfelle tilføres gassen ved bunnen av festeringen 44, og innføres i kanalen 46''' mellom støpe- og festeringene, ved bunnen av kanalen. Som i utføringsformen på figur 1-3 er festeringens ytre perifere fals 74 slik innrettet at festeringen først teleskoperer i støperingen, og deretter gjennomgår en redusert diameter for å danne kanalen 46''' mellom ringene. Det lille ytterligere trinn 236 som derved dannes mellom det opprinnelige trinn 80 på festeringens flens 76 og falsens 74 vegg, benyttes nå som stedet for den mekanisme ved hjelp av hvilken boblene innføres i kjølemiddelstrømmen. Videre benyttes metallformete dyser istedenfor hullene i en plastmem-bran, som i utføringsformen på figur 1-3. Idet det særlig henvises til figur 9 og 10 vil en se at toppen av det ytterligere trinn 236 er avfaset til en svakt avrundet form, og der er en rekke med innbyrdes vinkelavstand anordnete, radielt innad- og nedadskrånende, dysedimensjonerte hull 238 som er maskinert eller på annen måte utformet i samme. Under rekken av hull, ved hjørnet 248 mellom trinnene 80 og 236, er der et ringformet spor 240 som danner en spiss vinkel med trinnene ved en flatere vinkel enn selve hullenes 238 vinkel. Sporet forsynes med gass via et hull 242 som er rettet oppad til samme fra bunnen av festeringen. Også her er gasstilførselshullets 242 innløpsåpning 244 forsenket°Q gjenget for å oppta gassmateslangens 247 nippel 246, som i de tidligere utføringsformer. Dessuten er sporet 240 forsenket ved hjørnet 248 mellom trinnene, for å oppta en elastomer O-ring 250 som virker til å plugge sporet over det punkt hvor hullet 242 munner ut i samme nedenfra. De dysedimensjonerte hull 238 skjærer samtidig sporet under 0-ringen 250, slik at gassen som mates til sporet fra tilførselshullet 242 strømmer ut i kanalen 46''' gjennom de dysedimensjonerte hull 238. Herunder blir gassen igjen delt i et flertall av gasstråler som avgis oppad i kanalen gjennom en kort gren 251 under kjølemiddel-tilførselshul-lene 64 fra kammeret 14.
I alle utføringsformene styres volumstrømmen til de respektive støpesteders 8 slanger 118 eller 247 i forhold til kjølemid-delstrømmen, ved hjelp av gassvolum-styreorganer 252. Disse organer sikrer at gassen oppdeles på den beskrevne måte når den strømmer ut gjennom utføringsformenes ulike dyser 124, 194 og 238. Volumstyreorganene omfatter også en tilbakeslagsventil 253 e.l. som hindrer tilbakestrømning av væske inn i samme når gassen ikke tilføres de ulike utføringsformers bobleinnføringsmekanis-mer.
Det er kjent at den hastighet hvormed en metallkropp gjennomgår avkjøling når den kommer ut fra en form, kan bestemmes ved å måle dybden av kroppens væske/faststoff-grenseflate, dvs. brønnen 254 vist i figur 5. Dersom den effektive kjølehastighet gjennomgår en øking, så vil dybden av brønnen avta. Omvendt vil en minsking av kjølehastigheten bevirke dypere brønn.
Eksperimenter ble utført for å bestemme dybden av brønnen for en smeltemetall-aluminiumkropp når et kjølemiddel ble sprøytet på den utkommende metallkropp, både med og uten bobler innblandete bobler. Formen var en 152 mm dyp støpeform utstyrt med varm overdel, av den type som er vist i figur 1-3, og utstyrt med de der viste bobleinjeksjonsorganer. Vann ble benyttet som kjølemiddel, og ble sprøytet ut gjennom en åpning 90, 1,52 mm bred. 6063 aluminiumlegering ble støpt i apparatet ved en arbeidshastighet på 152 mm pr. minutt, og ved en metalltemperatur på 690,6° ± 4,4°C. Vanntemperaturen var 10°C, og som det fremgår av figur 11 ble vannvolumet variert fra 1,19 til 2,38 liter pr. minutt pr. cm omkrets.
Ved én serie av eksperimenter strømmet vannet ut på alumini-umkroppen uten medfølgende bobler i vannstrømmen. I et annet sett ble bobler innført i vannstrømmen, idet det ble benyttet et luftvolum på 5,14 liter pr. minutt pr. cm omkrets. Figur 11 er en graf av brønndybden i forhold til vannvolumet, med og uten luftinjeksjon. Den høyere kjøleeffekt med luftinjeksjon fremgår tydelig. Effekten er mer utpreget ved lave vannstrømmer, og blir mindre effektiv etterhvert som volumstrømmen øker.
Brønndybden ble bestemt ved å innføre en liten metallstav i form-hulrommet fra toppen av dette og senke staven inntil den størknete overflate av den smeltete aluminiumkropp ble nådd. Staven ble holdt der bare et øyeblikk slik at den ikke ble innefrosset i den størknende metallkropp. Ved å bestemme hvor langt staven hadde vært innført når kroppens faste grenseflate ble nådd, kunne brønnens dybde i forhold til formtoppen bestemmes .

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall som blokk (ingot) ved innføring av smeltemetall i hulrommet til en ringformet form (18), gjennom en endeåpning (36) av denne, og mens metallet gjennomgår delvis størkning i formen for å danne en kropp av samme på en understøttelse (10) nær hulrommets andre endeåpning (60), frem og tilbakebevegelse av formen (18) og understøttelsen (10) i forhold til hverandre i hulrommets lengderetning for å forlenge metallkroppen gjennom hulrommets sistnevnte åpning (60), og innføring av væskeformig kjølemiddel (16) i en ringformet strømningskanal (46) som strekker seg i sirkel rundt hulrommet i formkroppen og ved en åpning (90) munner ut i formens omgivende atmosfære nær formens ovennevnte motsatte endeåpning (60) for utstrømning av kjølemiddel (16) som et teppe av samme som treffer den utgående metallkropp for direktekjøling av samme,karakterisert ved at en gass som er i det vesentlige uoppløselig i kjølevæsken under trykk innføres i et ringformet fordelingskammer (94) som er anordnet rundt kanalen (46) i formkroppen og munner ut i kanalen gjennom en ringformet slisse (126) anordnet oppstrøms fra kanalens utstrømningsåpning ved periferien av kjølemiddel-strømmen i kanalen, at gassmengden i kammeret (94) slippes inn i kanalen (46) gjennom slissen (126) , at gassmengden deles i et flertall av gasstråler idet gassen strømmer ut gjennom slissen, og at gasstrålene slippes inn i kjølemiddelstrømmen ved en temperatur og et trykk ved hvilke gassen medføres i strømmen som en masse av bobler med tendens til å forbli adskilte og uoppløste i kjølemiddelet idet teppet av samme strømmer ut gjennom kanalåpningen (90) og treffer den utkommende metallkropp.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at en ring av fluid dannes i hulrommet rundt metallkroppen, som søker å strømme relativt bort fra hulrommets ene endeåpning (36) mot det nivå hvor kjølemiddelteppet treffer den utkommende blokk.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det utstrømmende kjølemiddels (16) volumstrøm under støpeoperasjonens tykkende-formingstrinn reguleres for under-kjøling av blokken ved dannelse av en filmkokingseffekt, og at gassmengden i fordelingskammeret (94) slippes inn i kjølemiddel-strømningskanalen (46) gjennom slissen (12 6) når metalltemperaturen når et nivå hvor kjølehastigheten krever øking for å opprettholde en ønsket overflatetemperatur på metallet, hvoretter gassmengden, når overflatetemperaturen faller under det førnevnte nivå, ikke lenger slippes gjennom slissen (126) inn i kanalen (46), for derved igjen å underkjøle metallet, og at gassmengden til slutt, når stabiltilstand-støping påbegynnes, igjen slippes inn i kanalen (46) gjennom slissen (12 6).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det utstrømmende kjølemiddels (16) volumstrøm under støpeoperasjonens tykkende-formingstrinn justeres til å opprettholde metalltemperaturen innen et forutbestemt område, og gassmengden i fordelingskammeret (94) slippes ikke inn i kjølemiddel-strømningskanalen (46) gjennom slissen (126) før det utstrømmende kjølemiddels (16) volumstrøm er øket og operasjonens stabiltilstand-støpetrinn er påbegynt.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at når gassmengden slippes gjennom slissen (126) tvinges den til å strømme gjennom et flertall av hull eller dyser (122, 124) som deler den i et flertall av gasstråler.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det væskeformige kjølemiddel (16) innføres i kanalen (46) gjennom et ringformet oppholdskammer (14) som er anordnet i sirkel rundt aksen til hulrommet i formkroppen for å avkjøle formen (18).
7. Anordning ved kontinuerlig støping av metall som blokk (ingot), hvor smeltemetall innføres i hulrommet til en med åpne ender utformet form (18) ved en endeåpning (36) av denne, under kontinuerlig tilbaketrekking av delvis størknet metall som blokk fra formens motsatte ende (60), og innføring av kjølevæske (16) i en ringformet strømningskanal (46) som strekker seg i sirkel rundt hulrommet i formkroppen for føring av kjølevæske, og som munner ut i formens omgivende atmosfære nær ovennevnte motsatte endeåpning (60) av denne for å rette kjølevæsken mot blokkens overflate idet den kommer ut fra formen for uttrekking av varme fra samme, karakterisert ved organer som avgrenser et ringformet gassfordelingskammer (94) som er anordnet rundt strømningskanalen (46) i formrommet, organer for åpning av kammeret til kanalen (46) innbefattende en ringformet slisse (12 6) som er anordnet oppstrøms fra kanalens (46) utstrømningsåpning (90) ved periferien av kjølemiddelstrømmen i kanalen, organer (102) for innføring av en mengde trykkgass i det ringformete fordelingskammer (94), organer (122, 124) for å slippe gassmengden inn i kanalen gjennom slissen når kammeret er åpent til kanalen, samt organer (122, 124) i slissen (126) for oppdeling av gassmengden i et flertall av gasstråler når gassen strømmer gjennom slissen, slik at under forutsetning av at gassen er i det vesentlige uoppløselig i kjølevæsken, medføres gassen i kjølemiddelstrømmen som en masse av bobler med tendens til å forbli adskilt og uoppløste i strømmen når denne strømmer ut gjennom kanalåpningen og treffer den utkommende metallkropp.
8. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat organene for oppdeling av gassmengden i gasstråler omfatter organer (122, 124) i slissen (126) for dannelse av et flertall av dyser gjennom hvilke gassen tvinges til å strømme når den strømmer inn i kjølemiddel-strømningskanalen (46) fra gassfordelingskammeret (94) .
9. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat det omfatter et ringformet oppholdsrom (14) som strekker seg i sirkel rundt aksen til hulrommet i formkroppen, og at kjøle-middel-innføringsorganene kan påvirkes til å innføre.kjølemid- delet (16) i kanalen (46) gjennom det ringformete oppholdskammer (14) for avkjøling av formen (18).
10. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedorganer for dannelse av en fluidring i hulrommet rundt metallkroppen, som søker å strømme relativt bort fra den ene endeåpning (36) av samme mot det nivå hvor kjølevæsken (16) treffer den utkommende blokk.
NO873210A 1986-12-08 1987-07-31 Fremgangsmaate for og anordning ved kontinuerlig stoeping av metall NO169051C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/939,325 US4693298A (en) 1986-12-08 1986-12-08 Means and technique for casting metals at a controlled direct cooling rate

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO873210D0 NO873210D0 (no) 1987-07-31
NO873210L NO873210L (no) 1988-06-09
NO169051B true NO169051B (no) 1992-01-27
NO169051C NO169051C (no) 1992-05-06

Family

ID=25472969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO873210A NO169051C (no) 1986-12-08 1987-07-31 Fremgangsmaate for og anordning ved kontinuerlig stoeping av metall

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4693298A (no)
JP (1) JPS63144846A (no)
AU (1) AU598009B2 (no)
CA (1) CA1265310A (no)
DE (1) DE8710135U1 (no)
NO (1) NO169051C (no)
SE (1) SE463356B (no)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623113B1 (fr) * 1987-11-13 1990-02-09 Pechiney Aluminium Dispositif de coulee en charge a grand nombre de lingotieres de billettes metalliques de diametres multiples
NO165711C (no) * 1988-04-15 1991-03-27 Norsk Hydro As Stoepeanordning for kontinuerlig eller semi-kontinuerlig stoeping av metall.
AU619759B2 (en) * 1988-09-14 1992-02-06 Showa Denko Kabushiki Kaisha Method for continuous casting a hollow metallic ingot and apparatus therefor
US4947925A (en) * 1989-02-24 1990-08-14 Wagstaff Engineering, Inc. Means and technique for forming the cavity of an open-ended mold
US5148853A (en) * 1989-06-14 1992-09-22 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
US4987950A (en) * 1989-06-14 1991-01-29 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
US5040595A (en) * 1989-08-14 1991-08-20 Wagstaff Engineering Incorporated Means and technique for direct cooling an emerging ingot with gas-laden coolant
US5119883A (en) * 1989-08-14 1992-06-09 Wagstaff Engineering Incorporated Apparatus and process for direct cooling an emerging ingot with gas-laden coolant
US5318098A (en) * 1992-09-24 1994-06-07 Wagstaff, Inc. Metal casting unit
US5323841A (en) * 1992-11-04 1994-06-28 Wagstaff, Inc. Annular metal casting unit
DE4306943C2 (de) * 1993-03-05 1995-05-18 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Anfahrkopf für eine Vertikal-Stranggießanlage
NO177219C (no) * 1993-05-03 1995-08-09 Norsk Hydro As Stöpeutstyr for stöping av metall
US5582230A (en) * 1994-02-25 1996-12-10 Wagstaff, Inc. Direct cooled metal casting process and apparatus
US5571347A (en) * 1994-04-07 1996-11-05 Northwest Aluminum Company High strength MG-SI type aluminum alloy
US5571346A (en) * 1995-04-14 1996-11-05 Northwest Aluminum Company Casting, thermal transforming and semi-solid forming aluminum alloys
US5968292A (en) * 1995-04-14 1999-10-19 Northwest Aluminum Casting thermal transforming and semi-solid forming aluminum alloys
US5911843A (en) * 1995-04-14 1999-06-15 Northwest Aluminum Company Casting, thermal transforming and semi-solid forming aluminum alloys
AU8383398A (en) 1997-07-10 1999-02-08 Wagstaff, Inc. A system for providing consistent flow through multiple permeable perimeter walls in a casting mold
US6158498A (en) * 1997-10-21 2000-12-12 Wagstaff, Inc. Casting of molten metal in an open ended mold cavity
US6192970B1 (en) * 1999-04-28 2001-02-27 Rivindra V. Tilak Independently positioned graphite inserts in annular metal casting molds
US6491087B1 (en) 2000-05-15 2002-12-10 Ravindra V. Tilak Direct chill casting mold system
JP2003071546A (ja) * 2001-08-30 2003-03-11 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム鋳塊およびその連続鋳造方法ならびに前記アルミニウム鋳塊を用いた電解コンデンサの電極用アルミニウム箔の製造方法
US20070029016A1 (en) * 2002-09-21 2007-02-08 Universal Alloy Corporation Aluminum-zinc-magnesium-copper alloy wrought product
WO2004075839A2 (en) * 2003-02-21 2004-09-10 Irm Llc Methods and compositions for modulating apoptosis
US7007739B2 (en) 2004-02-28 2006-03-07 Wagstaff, Inc. Direct chilled metal casting system
US20050189880A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Mitsubishi Chemical America. Inc. Gas-slip prepared reduced surface defect optical photoconductor aluminum alloy tube
US7011140B1 (en) 2004-10-28 2006-03-14 Alcoa Inc. Gas enhanced controlled cooling ingot mold
EP2305397B1 (en) 2005-10-28 2014-07-16 Novelis, Inc. Homogenization and heat-treatment of cast metals
US7881153B2 (en) * 2007-08-21 2011-02-01 Pgs Geophysical As Steerable paravane system for towed seismic streamer arrays
WO2011097701A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-18 Novelis Inc. Casting composite ingot with metal temperature compensation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3713479A (en) * 1971-01-27 1973-01-30 Alcan Res & Dev Direct chill casting of ingots
CA1082875A (en) * 1976-07-29 1980-08-05 Ryota Mitamura Process and apparatus for direct chill casting of metals
US4166495A (en) * 1978-03-13 1979-09-04 Aluminum Company Of America Ingot casting method
US4597432A (en) * 1981-04-29 1986-07-01 Wagstaff Engineering, Inc. Molding device
GB2129344B (en) * 1982-10-20 1986-11-19 Wagstaff Engineering Inc Direct chill casting
US4598763A (en) * 1982-10-20 1986-07-08 Wagstaff Engineering, Inc. Direct chill metal casting apparatus and technique
DE3425092A1 (de) * 1984-07-07 1986-02-06 SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von kontinuierlich gefoerderten giessstraengen in einer stranggiessanlage

Also Published As

Publication number Publication date
NO873210L (no) 1988-06-09
CA1265310A (en) 1990-02-06
US4693298A (en) 1987-09-15
SE463356B (sv) 1990-11-12
AU7633687A (en) 1988-06-09
NO873210D0 (no) 1987-07-31
SE8702997L (sv) 1988-06-09
SE8702997D0 (sv) 1987-07-29
NO169051C (no) 1992-05-06
DE8710135U1 (no) 1987-12-17
AU598009B2 (en) 1990-06-14
JPS63144846A (ja) 1988-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO169051B (no) Fremgangsmaate for og anordning ved kontinuerlig stoeping av metall
US4598763A (en) Direct chill metal casting apparatus and technique
CA2739481C (en) Process and apparatus for direct chill casting
US3713479A (en) Direct chill casting of ingots
CA2456822A1 (en) Method and apparatus for low pressure aluminum foam casting
NO153417B (no) Anordning ved dynetrekk.
NO132858B (no)
US3630266A (en) Continuous casting process
US5915455A (en) Apparatus, a mould and a stop procedure for horizontal direct chill casting of light metals, especially magnesium and magnesium alloys
NO334519B1 (no) Fremgangsmåte for støping av metall i en direkte kjølt støpeform.
US2683294A (en) Metal transfer method and apparatus
GB643122A (en) Improvements in method and apparatus for the continuous casting of metal tubes
CA2144765C (en) Metal casting unit and method of making
CN104014752B (zh) 一种立式直接水冷半连续多根铸锭铸造系统
DE59304452D1 (de) Gas- und Trennmittelzuführungs- und Verteilungssystem für eine Vorrichtung zum Stranggiessen
JPS63104751A (ja) 金属の水平連続鋳造法及び装置
CA2147860C (en) Annular metal casting unit
US6837300B2 (en) Lubricant control system for metal casting system
CN211679880U (zh) 一种工件浇铸用浇冒口
US2082588A (en) Apparatus for producing slush castings
US2281718A (en) Method of casting metal ingots and apparatus therefor
JPH04224048A (ja) ダイスへの溶融金属供給装置、方法、及びその応用
JPS55153663A (en) Mold cooling device
FR2409106A1 (fr) Procede de coulage en continu de lingots metalliques creux
US3996992A (en) Method of vacuum casting molten metal