NO881704L

NO881704L - IMPROVED PROCEDURE FOR AA BRING LIQUID METAL TO STRENGTH ON A CAST WHEEL.

Info

Publication number: NO881704L
Application number: NO881704A
Authority: NO
Inventors: Jean-Luc Meyer; Jean-Pierre Riquet
Original assignee: Pechiney Aluminium
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1988-10-24
Also published as: EP0289433A1; AU1479688A; FR2614222B1; FR2614222A1; NO881704D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedring ved en fremgangsmåte for størkning av flytende metall i et støpehjul. The present invention relates to an improvement in a method for solidifying liquid metal in a casting wheel.

Det er kjent kontinuerlig å fremstille valsede emner, spesielt av aluminium eller legeringer derav, ved hjelp av maskiner der metallet støpes i et spor som utgjøres av periferien av et metallhjul som roterer rundt en horisontal akse og som holdes i sporet over en del av sin vei i den tid som er nødvendig for å gi i det minste en partiell størkning. Metallet holdes der ved hjelp av et avkjølt metallbånd eller strimmel som beveger seg med samme hastighet som sporet og som legges på det sistnevnte hjelp av egnet anbragte pressvalser. En slik apparatur er beskrevet i It is known to continuously produce rolled blanks, especially of aluminum or alloys thereof, by means of machines in which the metal is cast into a groove formed by the periphery of a metal wheel rotating about a horizontal axis and which is held in the groove over part of its path for the time necessary to produce at least a partial solidification. The metal is held there by means of a cooled metal band or strip which moves at the same speed as the track and which is placed on the latter by means of suitably placed pressure rollers. Such an apparatus is described in

FR-PS 1 551 447. FR-PS 1 551 447.

Et av målene for støpeeksperten er å oppnå produkter med best mulig fysikalsk og kjemisk homogenitet for derved å forhindre opptreden av visse defekter under etterfølgende omdanning av produktene til tråder, folier osv. One of the goals of the casting expert is to achieve products with the best possible physical and chemical homogeneity, thereby preventing the appearance of certain defects during the subsequent transformation of the products into threads, foils, etc.

Under opptreden av flytende eller smeltet metall til fast tilstand gir i tillegg de fleste støpeprosesser grunn til dannelse av homogenitetsdefekter med forskjellig størrelses-orden, i det vesentlige på grunn av de heterogene avkjølings-betingelser mellom individuelle punkter av de støpte produkter. During the transition of liquid or molten metal to a solid state, most casting processes also give rise to the formation of homogeneity defects of different magnitudes, essentially due to the heterogeneous cooling conditions between individual points of the cast products.

Dette gjelder også en støpeprosess på et hjul der metallet som i flytende tilstand ved hjelp av en dyse bringes til et punkt av sporet og som progressivt størkner langs sporet og samtidig avgir sin varme til hjulet og til strimmelen som avkjøles ved hjelp av vann som forstøves fra sprøytedyser. This also applies to a casting process on a wheel where the metal, which is in a liquid state by means of a nozzle, is brought to a point of the groove and which progressively solidifies along the groove and at the same time gives off its heat to the wheel and to the strip which is cooled by means of water atomized from spray nozzles.

Under slike betingelser har råemnene som oppnås i kjernen en ekviaksial krystallinsk struktur mens strukturen ved periferien er kolumnar, en heterogenitet som forårsaker dannelse av sprekker som kan være avgjørende for kvaliteten av de produkter som deretter oppnås. Under such conditions, the raw materials obtained in the core have an equiaxial crystalline structure while the structure at the periphery is columnar, a heterogeneity that causes the formation of cracks that can be decisive for the quality of the products subsequently obtained.

Ved denne type støping vil metallet videre trekke seg sammen og løsrive seg fra den avkjølte strimmel under størkningen. In this type of casting, the metal will further contract and detach from the cooled strip during solidification.

Det vil således være en forringelse av varmevekslingen mellom råemne og strimmelen slik at det i råemnet kan oppstå defekter slik som reverssegregering og åpne eller ikke-åpne porøsiteter. There will thus be a deterioration of the heat exchange between the blank and the strip so that defects such as reverse segregation and open or non-open porosities can occur in the blank.

Det har ikke manglet forslag for å bøte på disse mangler. Med henblikk på den krystallinske heterogenitet vil tilsetning før støping av modifiseringsmidler slik som legeringen aluminium-titan-bor ha den virkning at man reduserer størrelsen av kornene i metallet og eventuelt også forhindrer visse andre defekter eller feil. There has been no shortage of proposals to remedy these shortcomings. In view of the crystalline heterogeneity, the addition before casting of modifiers such as the aluminium-titanium-boron alloy will have the effect of reducing the size of the grains in the metal and possibly also preventing certain other defects or errors.

Imidlertid kan disse midler være meget ugunstige for kvaliteten av visse råemner. Når det således dreier seg om støping av A-5L (99,5$ Al) eller et annet metall som skal omdannes til elektriske ledere, kan nærværet av visse urenheter i modifiseringsmidlet være skadelig for kondukti-viteten for metallet. På samme måte kan dårlig dispergering av midlet i metallet som benyttes ved fremstilling av tråd gi grunn til, på grunn av dannelse av inklusjoner, brudd ved trekking til ledere eller til i det minste en lokal reduksjon av den mekaniske styrken. I tillegg er disse midler relativt kostbare og som en konsekvens derav er deres bruk avgjørende for omkostningene for det fremstilte produkt. However, these agents can be very unfavorable for the quality of certain raw materials. Thus, when it comes to casting A-5L (99.5$ Al) or another metal to be converted into electrical conductors, the presence of certain impurities in the modifier can be detrimental to the conductivity of the metal. In the same way, poor dispersion of the agent in the metal used in the production of wire can give rise, due to the formation of inclusions, to breakage when pulling to conductors or to at least a local reduction of the mechanical strength. In addition, these agents are relatively expensive and, as a consequence, their use is decisive for the costs of the manufactured product.

Det er med henblikk på å unngå bruk av modifiseringsmidler og med henblikk på å oppnå råemner med en fin kornstruktur som hvis mulig er frie for segregeringer og porøsiteter, at det nå er utviklet en prosess som karakteriseres ved at metallet under størkning i sporet i hjulet i en støpemaskin eksponeres til elektromagnetiske krefter med variabel intensitet og hvis hovedvirkningsretning er parallell med forskyvningsretnlngen for råemnet. It is with a view to avoiding the use of modifiers and with a view to obtaining raw materials with a fine grain structure that are, if possible, free of segregations and porosities, that a process has now been developed which is characterized by the fact that the metal during solidification in the groove in the wheel in a casting machine is exposed to electromagnetic forces of variable intensity and whose main direction of action is parallel to the displacement direction of the raw material.

Således omfatter oppfinnelsen under størkning i sporet, å underkaste metallet elektromagnetiske krefter. Det er kjent at det flytende eller smeltede metall som innføres på et punkt i sporet ved hjelp av en dyse, ikke umiddelbart størkner over hele tverrsnittet av sporet, men at størkningen først involverer den del av metallet som befinner seg i sporperiferien og i kontakt med trykkstrimmelen. Denne størkning når progressivt kjernen av tverrsnittet slik at, som en funksjon av hjulrotasjonsretningen, flytende metall fremdeles kan være tilstede i 140 cm diameter hjul mer enn 1 m fra det punktet der metallet ble tilført. Det er langs denne sone der det flytende metall og det faste metall er i kontakt langs en overflate kalt "størkningsfronten" hvorved overflaten på forskjellig måte kan være uklar når det gjelder legeringer på grunn av dannelse av en blanding av flytende og fast metall, at de elektromagnetiske krefter legges på. Som navnet antyder har disse krefter en elektrisk opprinnelse og tjener til å gi det flytende metall som inneholdes i sporet, en bevegelse med en spesiell hastighet og hvis hovedvirkningsretning er parallell med råemnebevegelsesretningen, dvs. parallell med sporveggene. Da disse krefter er av variabel intensitet, kan de reguleres dithen at de gir metallet en bevegelse hvis hastighet er tilpasset arten av det støpte metall, til geometrien i sporet og til de ønskede resultater. F.eks. er det mulig å øke intensiteten for kreftene som en direkte funksjon av spordybden. Thus, the invention includes, during solidification in the groove, subjecting the metal to electromagnetic forces. It is known that the liquid or molten metal introduced at a point in the groove by means of a nozzle does not immediately solidify over the entire cross-section of the groove, but that the solidification first involves the part of the metal which is located in the periphery of the groove and in contact with the pressure strip . This solidification progressively reaches the core of the cross-section so that, as a function of the direction of wheel rotation, liquid metal may still be present in the 140 cm diameter wheel more than 1 m from the point where the metal was added. It is along this zone where the liquid metal and the solid metal are in contact along a surface called the "solidification front" whereby the surface can be variously cloudy in the case of alloys due to the formation of a mixture of liquid and solid metal, that they electromagnetic forces are applied. As the name suggests, these forces have an electrical origin and serve to give the liquid metal contained in the groove a movement at a particular speed and whose main direction of action is parallel to the direction of blank movement, i.e. parallel to the groove walls. As these forces are of variable intensity, they can be regulated so as to give the metal a movement whose speed is adapted to the nature of the cast metal, to the geometry of the groove and to the desired results. E.g. is it possible to increase the intensity of the forces as a direct function of the groove depth.

Hovedkomponenten for disse krefter legges på både i råemne-forskyvningsretnlngen, dvs. hjulrotasjonsretningen, og i motsatt retning. Hvis i visse tilfeller krefter legges på i samme retning under støpingen, er det andre tilfeller der disse krefter periodisk reverseres med tiden under den samme støpeoperasjon. The main component of these forces is applied both in the blank displacement direction, i.e. the direction of wheel rotation, and in the opposite direction. If in certain cases forces are applied in the same direction during casting, there are other cases where these forces are periodically reversed with time during the same casting operation.

Fortrinnsvis henger perioden sammen med rotasjonshastigheten V og radien R for hjulet og bør ligge mellom 0,04 og 0,4 R/V. Imidlertid er det videre også mulig samtidig å legge på metallet som skal bringes til størkning og på forskjellige punkter av sporet, krefter i forskjellige retninger. I dette tilfellet har de krefter som legges på i en retning en virkningsradius som dekker minst ca. 20 cm sporlengde. Preferably, the period is related to the rotational speed V and the radius R of the wheel and should lie between 0.04 and 0.4 R/V. However, it is also possible to simultaneously apply forces in different directions to the metal to be brought to solidification and at different points of the track. In this case, the forces applied in one direction have an effective radius that covers at least approx. 20 cm track length.

Elektromagnetiske krefter med en maksimal verdi pr. volumenhet på mellom 5 000 og 120 000 N/m<5>er for de fleste tilfeller egnet. Imidlertid er verdiene fortrinnsvis begrenset til mellom 18 000 og 80 000 N/m5 . Electromagnetic forces with a maximum value per volume unit of between 5,000 and 120,000 N/m<5>is suitable in most cases. However, the values are preferably limited to between 18,000 and 80,000 N/m 5 .

Under disse betingelser er det funnet at ved støping av et metall som ikke til å begynne med er raffinert ved hjelp av et modifiseringsmiddel, oppnås det et råemne som har mindre markert segregering, færre kjerneporøsiteter og som har en spesielt fin og homogen kornfordeling. Under these conditions, it has been found that when casting a metal which is not initially refined by means of a modifier, a blank is obtained which has less marked segregation, fewer core porosities and which has a particularly fine and homogeneous grain distribution.

Oppfinnelsen angår også midler for å oppnå de elektromagnetiske krefter som er nødvendige for å gjennomføre fremgangsmåten. Disse midler består av å forbinde minst en glidefeltinduktor med hjulsporet i den sone der metallet bringes til størkning, mer spesielt benyttes en lineær motor. The invention also relates to means for obtaining the electromagnetic forces necessary to carry out the method. These means consist of connecting at least one sliding field inductor to the wheel track in the zone where the metal is brought to solidification, more specifically a linear motor is used.

En elektroekspert vet at glidemagnetfeltinduktorer og spesielt lineærmotorer har vært kjent i mer enn 100 år, men kun har vært av en viss interesse i den senere tid, spesielt når det gjelder jernbaneanvendelser. Disse lineærmotorer er generelt sagt bygget opp av to flate, stasjonære magnetiske armaturer kalt induktorer i hvis luftrom man kan bevege en ledende strimmel eller "armatur". An electrical expert knows that sliding magnetic field inductors and especially linear motors have been known for more than 100 years, but have only been of some interest in recent times, especially in railway applications. Generally speaking, these linear motors are built up of two flat, stationary magnetic armatures called inductors in the air space of which a conductive strip or "armature" can be moved.

Mer spesielt er disse armaturer parallellepipediske og har på deres mot hverandre vendte flater spalter der det er lokalisert elektriske viklinger. Hvis disse hensiktsmessig fordelte viklinger tilmåtes en flerfasestrøm, dannes hovedmagnetfeltet og det magnetomotive felt langs lengdeaksen av induktoren i form av en induksjonsbølge som beveger seg med en lineær hastighet Vc= cok"1, der k er antallet bølger og o) strømmens puls. Den tilsvarende magnetiske fluks som traverserer luftrommet gir den konduktive strimmel elektromagnetiske krefter og de derav følgende strømmer. Den magnetiske strøm som oppstår fra disse strømmer, glir med henblikk på induktoren og den ledende strimmel, men forblir stasjonær med henblikk på hovedstrømmen. More specifically, these fixtures are parallelepipedic and have on their facing surfaces slits where electrical windings are located. If these suitably distributed windings are subjected to a polyphase current, the main magnetic field and the magnetomotive field are formed along the longitudinal axis of the inductor in the form of an induction wave moving with a linear speed Vc= cok"1, where k is the number of waves and o) the pulse of the current. The corresponding magnetic flux traversing the air space imparts to the conductive strip electromagnetic forces and the resulting currents.The magnetic current arising from these currents slips with respect to the inductor and the conducting strip, but remains stationary with respect to the main current.

Den gjensidige påvirkning av disse to strømmer gir en lineær drivkraft i henhold til lengdeaksen av induktoren som er motiv når den mekaniske hastighet for den ledende strimmel er under Vc-verdien til feltet. The mutual influence of these two currents gives a linear driving force according to the longitudinal axis of the inductor which is motive when the mechanical speed of the conducting strip is below the Vc value of the field.

Slike lineærmotorer karakteriseres som en funksjon av antall av viklingene, frekvensen til de elektriske strømmer som tilmåtes og deres "pole pitch" som er lik halvparten av induksjonsbølgelengden. Such linear motors are characterized as a function of the number of windings, the frequency of the electric currents induced and their "pole pitch" which is equal to half the induction wavelength.

Lineærmotorer kan ha forskjellige konstruksjoner ut fra det som beskrives ovenfor. Linear motors can have different designs based on what is described above.

De som benyttes ifølge foreliggende oppfinnelse har kun en enkelt induktor, dvs. at det ikke er noen returmagnetisk krets og induksjonslinjene sluttes i luft og i metallet. Those used according to the present invention only have a single inductor, i.e. there is no return magnetic circuit and the induction lines are terminated in air and in the metal.

En slik induktor hvori den ledende strimmel består av metallet som bringes til størkning i sporet i et støpehjul har en virkning at det produseres en skyvkraft på den flytende del av metallet og derfor forskyver dette med henblikk på lokaliseringen det opptar i fravær av motoren. Such an inductor in which the conductive strip consists of the metal which is brought to solidification in the groove of a casting wheel has the effect of producing a thrust on the liquid portion of the metal and therefore displacing it with respect to the location it occupies in the absence of the motor.

Fortrinnsvis er glidefeltinduktoren eller induktorene eller motoren eller motorene konstruert på en slik måte at de i vesentlig grad forlenges i forskyvningsretningen for råemnet og over båndet som lukker sporet ved tilpasning til hjulets krumming. Imidlertid er det nødvendig at disse induktorer er anbragt så nær strimmelen som mulig slik at de krefter som dannes effektivt virker på metallet. Det er funnet at en induktor-strimmelavstand på mellom 5 og 15 mm er egnet. Preferably, the sliding field inductor or inductors or the motor or motors are constructed in such a way that they are substantially extended in the direction of displacement of the blank and above the band which closes the slot when adapting to the curvature of the wheel. However, it is necessary that these inductors are placed as close to the strip as possible so that the forces that are formed effectively act on the metal. An inductor-strip spacing of between 5 and 15 mm has been found to be suitable.

Induktoren eller induktorene tilmåtes med en veksel flerfase-strøm og lineærmotoren eller -motorene med trefaseveksel-strøm. Fortrinnsvis ligger frekvensen for disse strømmer mellom 3 og 1 000 Hz, og mer spesielt mellom 16 og 500 Hz. Motorene har en "pole pitch" på mellom 3 og 12 cm hvorved verdien kan være variabel I rommet. The inductor or inductors are driven with alternating polyphase current and the linear motor or motors with three-phase alternating current. Preferably, the frequency of these currents is between 3 and 1,000 Hz, and more particularly between 16 and 500 Hz. The motors have a "pole pitch" of between 3 and 12 cm, whereby the value can be variable in the room.

Induktoren eller induktorene kan ha skyvkraften rettet i hjulets rotasjonsretning på en slik måte at det flytende metall sirkuleres i samme retning nær strimmelen og i omvendt retning nær bunnen av sporet. Det er klart at disse strøm-ningsretninger reverseres i det tilfellet der induktorene har sin skyvkraft rettet i motsatt retning. The inductor or inductors may have the thrust directed in the direction of rotation of the wheel in such a way that the liquid metal is circulated in the same direction near the strip and in the opposite direction near the bottom of the track. It is clear that these flow directions are reversed in the case where the inductors have their thrust directed in the opposite direction.

Imidlertid er det også av interesse å benytte en eller flere induktorer på en slik måte at skyvkraften alternativt utøves i en og så i en annen retning. På samme måte fører oppfinnelsen også til gode resultater i det tilfellet der man samtidig benytter flere induktorer som utøver sin kraft i en retning motsatt til den sin nabo. However, it is also of interest to use one or more inductors in such a way that the pushing force is alternatively exerted in one and then in another direction. In the same way, the invention also leads to good results in the case where several inductors are simultaneously used which exert their force in a direction opposite to that of their neighbour.

I en konvensjonell lineærmotor eller en glidefeltinduktor-konfigurasjon har spalter og viklinger en retning loddrett på skyvretningen, det vil ifølge foreliggende oppfinnelse bety i støperetningen. Imidlertid er det også mulig å gi spalter og viklinger (som alltid forblir parallelle med hverandre) en skrådd retning med henblikk på støpeaksen. Det er klart at også i dette tilfellet må spalt-strimmelavstanden forbli konstant slik at induktoren allikevel har en krummet form. I dette tilfellet er det en ytterligere komponent av elektromagnetiske krefter som er rettet loddrett på sideveggene av sporet. Denne komponent, forbundet med hovedkomponenten i forskyvningsretningen for råemnet, gir en skrueformet bevegelse i sporet. Imidlertid er det funnet at den riktige vinkel mellom spalteretningen og hjulforskyvningsretningen må være mellom 45 og 90°. In a conventional linear motor or a sliding field inductor configuration, slots and windings have a direction perpendicular to the thrust direction, which according to the present invention will mean in the casting direction. However, it is also possible to give slits and windings (which always remain parallel to each other) an inclined direction with respect to the casting axis. It is clear that also in this case the gap-strip distance must remain constant so that the inductor still has a curved shape. In this case, there is an additional component of electromagnetic forces directed vertically on the side walls of the track. This component, connected to the main component in the displacement direction of the blank, produces a helical movement in the groove. However, it has been found that the proper angle between the slot direction and the wheel displacement direction must be between 45 and 90°.

Slik det er angitt ovenfor vil de elektromagnetiske krefter være desto mer effektive jo nærmere induktorene er anbragt strimmelen. Imidlertid betyr nærværet av vannkasser benyttet for avkjøling av strimmelen, at dette arrangement er umulig. Det er derfor nødvendig å eliminere visse av disse vannkasser og som et resultat, bortsett fra sin elektriske funksjon, har induktorene også en strimmel-avkjølingsfunksjon. Denne kan oppnås ved å benytte kjølevannet til de aktuelle induktorer eller ved å benytte spalter med induktorer med forstøvere. As indicated above, the electromagnetic forces will be all the more effective the closer the inductors are placed to the strip. However, the presence of water boxes used for cooling the strip means that this arrangement is impossible. It is therefore necessary to eliminate certain of these water boxes and as a result, apart from their electrical function, the inductors also have a strip-cooling function. This can be achieved by using the cooling water for the relevant inductors or by using slits with inductors with atomizers.

På samme måte, etter hvert som effektiviteten i de elektromagnetiske krefter øker, etter hvert som deres tilførsels-punkt nærmer seg dysen, er det i visse støpemaskiner nødvendig å fjerne strimmelføringsvalsen ved tilførselen og å erstatte denne med et annet valsesystem slik at man kan posisjonere induktoren så nær det punktet der det flytende metall kommer i kontakt med sporet, som mulig. Similarly, as the efficiency of the electromagnetic forces increases, as their point of application approaches the nozzle, in certain casting machines it is necessary to remove the strip guide roller at the supply and to replace this with another roller system so that the inductor can be positioned as close to the point where the liquid metal contacts the groove as possible.

Oppfinnelsen vil forstås bedre ved hjelp av den ledsagende tegning som i et snitt loddrett på rotasjonsaksen gjennom sentrum av sporet, viser et hjul der oppfinnelsens gjenstand benyttes. The invention will be better understood with the help of the accompanying drawing which, in a section perpendicular to the axis of rotation through the center of the track, shows a wheel in which the object of the invention is used.

Man ser et hjul 1 som perifert er utstyrt med et spor 2 og som dreier seg i retning av pilen 3 rundt aksen 4. Sporet er lukket over en del sin lengde ved hjelp av en strimmel 5 som ved tilførsel føres til maskinen ved hjelp av en valse 6 og strimmelen forlater hjulet via en valse 7. Flytende metall 8 tilføres til sporet ved hjelp av en matedyse 9 og størkner progressivt i kontakt med sporet og båndet langs en front 10 for derved å gi et fast råemne 11. Strimmelen avkjøles ved hjelp av en påsprøyting 12 av vann 13 fra bokser 14 og 15 og lineærmotorer 16 og 17. Disse motorer mates med trefasestrøm 18 som har den virkning at det i det størknede metall 19 produseres elektromagnetiske krefter som utøves i retning av pilen 20 på en slik måte at metallet beveger seg i en rotasjonsretning for hjulet i nærhet av strimmelen og i motsatt retning nær bunnen av sporet. One sees a wheel 1 which is peripherally equipped with a track 2 and which rotates in the direction of the arrow 3 around the axis 4. The track is closed over part of its length by means of a strip 5 which is fed to the machine by means of a roller 6 and the strip leaves the wheel via a roller 7. Liquid metal 8 is supplied to the groove by means of a feed nozzle 9 and progressively solidifies in contact with the groove and the band along a front 10 to thereby give a solid blank 11. The strip is cooled by means of an injection 12 of water 13 from boxes 14 and 15 and linear motors 16 and 17. These motors are fed with three-phase current 18 which has the effect of producing electromagnetic forces in the solidified metal 19 which are exerted in the direction of the arrow 20 in such a way that the metal moves in one direction of rotation of the wheel near the strip and in the opposite direction near the bottom of the track.

Det er helt klart at, som en funksjon av rotasjonshastigheten, typen støpt metall og avkjølingens intensitet, det arealet der metallet størknes, kan være av varierende lengde og kreve nærvær av en eller flere lineærmotorer i stedet for vannkasser. It is quite clear that, as a function of the speed of rotation, the type of metal cast and the intensity of cooling, the area where the metal solidifies can be of varying length and require the presence of one or more linear motors instead of water boxes.

Oppfinnelsen kan illustreres ved hjelp av det følgende anvendelseseksempel. Et støpehjul med en diameter på 140 cm med en trapesoid spor med dybde 5 cm og bredde 5 cm på siden av et rustfritt stålbånd, ble utstyrt med tre lineærmotorer, hver 44 cm lang, anbragt etter hverandre fra matedysen og over en lengde på 140 cm og ca. 8 mm fra stålstrimmelen. Disse motorer ble matet med trefasestrøm i en frekvens på 50 Hz og spenning mellom fasene på 7,5 V. De hadde en "pole pitch" på 7,2 cm og hver hadde 36 spalter. Den maksimale elektromagnetiske kraft pr. volumenhet som ble utøvet av hver av motorene var nær 36 000 N/m5 . The invention can be illustrated by means of the following application example. A 140 cm diameter casting wheel with a trapezoidal groove of depth 5 cm and width 5 cm on the side of a stainless steel belt was equipped with three linear motors, each 44 cm long, arranged one after the other from the feed nozzle and over a length of 140 cm and approx. 8 mm from the steel strip. These motors were fed with three-phase current at a frequency of 50 Hz and a voltage between the phases of 7.5 V. They had a "pole pitch" of 7.2 cm and each had 36 slots. The maximum electromagnetic force per unit volume exerted by each of the engines was close to 36,000 N/m5 .

På det således utstyrte hjul ble det støpt en aluminium-legering for elektrisk anvendelse og som i vekt-# inneholdt 0, 3% Fe, 0,6$ Si og 0, 7% Mg. En undersøkelse av råemnet viste at det ikke hadde hverken segregering og porøsitet, og videre at størrelsen av kornene gjennomsnittlig var 80 pm, mens man ved raffinering med AT5B (aluminumlegering inneholdende 5 vekt-5é titan og 1 vekt-# bor) kun oppnådde en størrelse som gjennomsnittlig var 110 pm. Det oppnådde råemnet ble transformert til tråd uten problemer, noe som viser mulig-hetene for oppfinnelsens prosess. On the wheel thus equipped, an aluminum alloy for electrical use was cast, containing by weight 0.3% Fe, 0.6% Si and 0.7% Mg. An examination of the raw material showed that it had neither segregation nor porosity, and further that the size of the grains was on average 80 pm, while refining with AT5B (aluminum alloy containing 5 wt-5é titanium and 1 wt-# boron) only achieved a size which averaged 110 pm. The raw material obtained was transformed into thread without problems, which shows the possibilities of the process of the invention.

Et annet interessant trekk ved oppfinnelsen er at det er mulig vilkårlig å regulere størrelsen av kornene ved å påvirke verdien av de utøvede elektromagnetiske krefter. Dette illustreres ved følgende tabell: Another interesting feature of the invention is that it is possible to arbitrarily regulate the size of the grains by influencing the value of the applied electromagnetic forces. This is illustrated by the following table:

Oppfinnelsen blir mer spesielt benyttet ved fremstilling av maskintråd for elektrisk anvendelse så vel som for tråder for bruk ved sveising av aluminiumlegeringer som ikke inneholder titanborid og som har en bedre trådtrekkingskarakteristika og bedre duktilitet enn de ifølge den kjente teknikk. The invention is more particularly used in the production of machine wire for electrical use as well as for wires for use in welding aluminum alloys which do not contain titanium boride and which have a better wire drawing characteristic and better ductility than those according to the known technique.

Claims

1. Method of solidification of liquid metal in a blank casting machine wheel, characterized in that the metal which is brought to solidification in the wheel groove is subjected to electromagnetic forces of varying intensity where the main direction of action is parallel to the direction of movement of the blank.

2. Method according to claim 1, characterized in that the intensity is increased as a direct function of the track depth.

3. Method according to claim 1, characterized in that the direction of the forces during one and the same casting operation is periodically reversed with time.

4. Method According to claim 1, characterized in that the duration of a period is between 0.04 and 0.4 R/V, where V is the displacement of the blank and R is the radius of the wheel.

5. Method according to claim 1, characterized in that the forces are simultaneously directed in one direction and in another at different points of the track.

6. Method according to claim 1, characterized in that the maximum forces per volume unit has a value between 5,000 and 120,000 N/m5.

7. Method according to claim 6, characterized in that the maximum forces per volume unit has a value between 18,000 and 80,000 N/m5.

8. Method according to claim 1, characterized in that at least one sliding field inductor is connected to the casting wheel groove in the area where the metal is brought to solidification.

9. Method according to claim 8, characterized in that a linear motor is used as the sliding field inductor.

10. Method according to claims 8 and 9, characterized in that the sliding field inductor is substantially extended in the direction of displacement of the raw material over the strip which closes the groove by adaptation to the curvature of the wheel.

11. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the inductor is placed at a distance of 5 to 15 mm from the tape.

12. Method according to claim 8, characterized in that the inductor is fed with polyase alternating current.

13. Method according to claim 9, characterized in that the linear motor is powered with three-phase alternating current.

14. Method according to claim 12 or 13, characterized in that the current has a frequency of between 3 and 1,000 Hz.

15. Method according to claim 14, characterized in that the current has a frequency of between 16 and 500 Hz.

16. Method according to claim 9, characterized in that the linear motor has a "pole pitch" of between 3 and 12 cm.

17. Method according to claim 16, characterized in that this "pole pitch" is variable.

18. Method according to claim 9, characterized in that the cooling water for the inductor is used for cooling the tape.

19. Method according to claim 9, characterized in that the slots in the engines are equipped with atomizers.

20. Method according to claims 8 and 9, characterized in that the axis in the slits is inclined with respect to the direction of blank displacement.

21. Method according to claim 20, characterized in that the slant angle between the slot axes and the displacement direction for the blank is between 45 and 90".