NO752941L - - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og innretning for ifylling av smelte i størknerommet i en båndstøpemaskin.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en innretning for ifylling av smelte i størknerommet i en båndstøpe-maskin som består av to kontinuerlig omløpende, i området ved ifyllingen for smeiten sammenførte stålbånd som oventil og nedentil begrenser et rettvinklet størknerom.

Støpingen av bånd med forholdsmessig liten tykkelse og stor bredde er tiltalende både av økonomiske og tekniske grun-ner. Økonomisk betyr en direkte båndstøping innsparing av bety-delige investerings- og bearbeidelseskostnader, da en vesentlig del av valsearbeidet bortfaller.. Samtidig får man den fordel som ligger i en ubrutt materialstrøm fra smeiten og til det ferdige råbånd. De teknsike fordeler ved støpning av brede bånd ligger i den jevne høye kvalitet som man får i på denne måten fremstilte sluttprodukter.

Den kontinuerlige støping av brede bånd har hittil bare vært mulig med støpemetoder som arbeider med omløpende ko-kiler. Bare på denne måten kan man oppnå de nødvendige høye stø-pehastigheter. Her kommer særlig de med ett av omløpende stålbånd begrenset størknerom, som kan være skråttstilt 0 - 15° i støpebåndets bevegelsesretning, arbeidende metoder i betraktning. Ved en slik fremgangsmåte føres smeiten gjennom en dyse inn i

et rettvinklet størknerom som oventil og nedentil begrenses av to omløpende, i området ved ifyllingen sammenførte stålbånd som over hele lengden av størknerommet kjøles på innsiden ved hjelp

av et spesielt kjølesystem med en hurtigløpende vannfilm. De med smeiten i berøringkommende yttersider av de som kokille virkende bånd er oppruet og belagt slik at man har sikret en jevn og godt styrbar størkning av smeiten til et bånd med god overflate- og strukturkvalitet. Sideveis begrenses støpeinnretningen av to kje-

der som løper på det nedre stålbånd.

De prinsipielle tekniske muligheter som denne fremgangsmåte byr på er i dag kjent, men i praksis har man ikke kom-met langt og fremgangsmåten er fremfor alt begrenset til bear-beidelse av sinkmaterialer. Dette skyldes ikke minst at innsats hos slike anlegg i stor målestokk medfører tallrike teknologis-ke vanskeligheter som er ulike fra metall til metall henholdsvis fra legering til legering. Dessuten er det på forhånd ikke kjent hvilke metaller eller legeringer som man overhodet kan bearbeide på denne måten og hvilke egenskaper de ved hjelp av denne fremgangsmåte fremstilte sluttprodukter i virkeligheten får.

På grunn av de prinsipielle økonomiske og tekniske fordeler som fremgangsmåten har, har man til tross for de tek-nologiske vanskeligheter man vet man støter på, forsøkt å an-vende denne fremgangsmåte for andre metaller, for eksempel aluminium og aluminiumlegeringer. Man har oppnådd vesentlige fremskritt med hensyn til beleggingen av sfcålkokillebåndene og overflatebehandlingen av støpebåndet med hensyn på sluttproduk-tenes kvalitet.

Dog har det hittil ikke vært mulig å fremstille støpebånd av aluminium henholdsvis legeringer av dette metall med enbåndsstøpeinnretning av den innledningsvis beskrevne ty-pe, nærmere bestemt støpebånd av hvilke man kan fremstille de-korativt anodiserbare bånd.

Det skyldes at ved størkningen av smeiten mellom kokillebåndene danner det seg segringer i fra overflaten og inn i det indre av støpebåndet. Disse segringer fremkommer som for-styrrende striper ved beisingen og/eller elokseringen av det etter støpingen valsede bånd. Slike segringer skyldes direkte den anvendte ifyllingsteknikk. Smeiten berører kokillebåndene først ved topp-punktene til båndrullene eller sogar etter at kokillebåndene har løftet seg fra rullene, under dannelse av størknerommet. I dette området er kokillebåndene forholdsmessig instabile som følge av den av vannkjølingen frembrakte sterke vibrasjon og bøyning. Hertil kommer at kontakten mellom støpe-båndets størknede kantskall og kokillebåndene er stort sett u-definert som følge av den ringe konisitet i størknerommet. En ukontrollert oppståelse av luftpolstre, som på grunn av den store varmedemningsevne kan føre til lokalt sett sterkt for-skjellige størkneforhold og i ekstremtilfeller sågar til gjen-oppsmelting av allerede størknede overflateområder og således begunstiger grantrelignende segringer, kan man ved den vanlige ifyllingsteknikk ikke unngå.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor å utforme ifyllingen i en båndstøpemaskin av den innledningsvis beskrevne type på en slik måte at man i det minste i området ved den ene overflaten av støpebåndet unngår segringer.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at høyden til nivået av den til størknerommet tilførte smelte er større enn avstanden mellom de kokillebånd som danner størknerommet i området mellom kokillebåndrullenes topp-punkter. På denne måten får man en tvangskontakt mellom smeiten og kokillebåndene i området foran kokillebåndrullenes topp-punkter. Derved unngår man oppståelsen av luftpolstre og man sikrer dessuten den jevne krystalliseringen av et tilstrekkelig tykt kantskall. Som følge av den over hele støpebredden og støpetiden oppnådde jevne størk-ning oppnås et støpebånd med utpreget jevn struktur, hvilket støpebånd etter beising og ahodisering av det valsede støpebånd fører til et stripefritt produkt som kan benyttes for dekorative formål.

Den nødvendige tvangskontakt oppnås på den måten at smeltenivået innstilles slik at smeiten har kontakt med kokillebåndet over en vinkel°^på 1 til 15°*fortrinnsvis 10 til 15°*foran topp-punktet til i det minste den øvre kokillebåndrulle. Dette svarer til en lengde på ca. 5 til 80 mm, dvs. en strekning hvor smeiten har berøring med det kjølte og stramt førte kokillebånd, samtidig som støpespalten kontinuerlig avtar helt frem til mellom topp-punktene til kokillebåndrullene. I spesielle tilfeller kan vinkel <x gå opp til 40°.

Den nye fremgangsmåte egner seg både for åpen stø-ping, hvor smeiten tilføres helt eller delvist åpent, såvel som for lukket støping, hvor smeiten tilføres gjennom en forlenget dyse direkte inn mellom de to kokillebånd uten på forhånd å få berøring med atmosfæren. I følge teknikkens stand vil den fremre ende av tilføringsrennen ved åpen støping, såvel som tilførings-dysen ved lukket støping, ligge i området mellom kokillebåndrul-

lenes topp-punkter.

For gjennomføring av den nye fremgangsmåte foreslås det i det minste å avkorte overleppen til tilføringsdysen, når det dreier seg om lukket støping, i samsvar med høydenivået til den smelte som tilføres størknerommet, mens -underleppen strekkes inn i området til den nedre kokillebåndrulles topp-punkt. Dersom man også skal unngå segringer på undersiden av støpebåndet så kan man også avkorte undersiden av tilføringsdysen tilsvarende, slik at også her smeiten får kontakt med det stramt førte kokillebånd før kokillebåndrullens topp-punkt.

Slike tiltak kan man naturligvis også gjennomføre når det gjelder åpen støping, idet man da avkorter bunnen i til-før ingsrennen.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene.

I fig. 1 føres aluminiumsmelten 1 etter prinsippet åpen støping inn i båndstøpemaskinens størknerom 2 med en has-tighet på 4,8 m/min. Størknerommet skrår med en vinkel på ca.

6° og begrenses oventil og nedentil av to omløpende stålbånd 3*4 som over hele lengden kjøles på innsiden ved hjelp av en hur-tighløpende vannfilm. Den innstrømmende smelte har en nivåhøyde på 47mm, mens avstanden mellom stålbåndene 3, 4 i området mellom rullenes 5, 6 topp-punkter utgjør 22 mm.

I fig. 2 vises prinsippet med lukket støping. En smelte 7, hvis nivåhøyde er større enn avstanden mellom stålbåndene 12, 13 i området ved rullenes 8, 9 topp-punkter, føres ved hjelp av en tilføringsdyse 10 inn mellom stålbåndene 12, 13 og inn i det av disse dannede størknerom 11. Tilføringsdysen 10 har en avkortet overleppe.

I fig. 3 blir en smelte 14, hvis nivåhøyde enn avstanden mellom stålbåndene 18, 19 1 området ved deres bryterul-lers 15>l6 topp-punkter, ført inn i det av stålbåndene 18, 19 dannede størknerom 20 gjennom en tilføringsdyse 17. Det dreier seg altså om en lukket støping. Tilføringsdysen 17 har i forhold til topp-punktene på rullene avkortede og over- og underlepper.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for ifylling av smelte 1 størknerommet i en båndstøpemaskin som består av to kontinuerlige omløpende, i området ved ifyllingen sammenførte stålbånd som oventil og nedentil begrenser et rettvinklet størknerom, karakterisert ved at nivåhøyden til den til størknerommet til-førte smejlte er større enn avstanden mellom kokillebåndene som danner størknerommet, målt i området ved kokillebåndrullenes topp-punkter i ifyllingsområdet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at smeltens nivåhøyde innstilles slik at smeiten får kontakt med kokillebåndet over en vinkel på 1 til 15°* fortrinnsvis 5 til 10°, foran topp-punktet til i det minste den øvre kokillebåndrulle.

3. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 og 2, karakterisert ved at smeiten etter prinsippet med åpen støping tilføres størknerommet ved hjelpaav en tilføringsrenne.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 og 2, karakterisert ved at smeiten etter prinsippet med lukket stør ping tilføres størknerommet gjennom en tilføringsdyse.

5. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten iføl-ge krav 3* karakter i^ s ert ved at tilføringsrennen slutter i området ved kokillebåndrullenes (5* 6) topp-punkter, eller at dens bunn er avkortet i forhold til topp-punktet til det nedre kokillebånds rulle (6).

6. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten iføl-ge krav 4, kua rakterisert ved at overleppen til tilføringsdysen (10) er avkortet i forhold til den inn i området ved topp-punktet til rullen (9) for det nedre kokillebånd (13) innragende unnerleppe.

7. Innretning ifølge kravene 4 og 6, karakterisert ved at tilføringsdysen (17) underleppe er truk-ket tilbake i forhold til kokillebåndrullens (16) topp-punkt omtrent i samme grad som overleppen.