SE432729B - Forfarande vid gjutning av metallsmelta samt anordning for utforande av forfarandet - Google Patents

Description

8206843-8 Föreliggande uppfinning avser ett förfarande och en anordning vid gjutning av en metallsmälta till enskilda göt intermittent i kokiller, där bl.a. de ovan relaterade problemen och nackdelarna med känd teknik kan minskas vä- sentligt.

Uppfinningen hänför sig således till ett förfarande för gjutning av en me- tallsmälta till enskilda göt, där smältan införs i en företrädesvis verti- kalt anordnad form, i vilken smältan stelnar och formas till ett göt med en tvärsnittsgeometri väsentligen överensstämmande med formens tvärsnitts- geometri och där smältan införs, formas och bringas att stelna i ett vä- sentligen rörformigt och tunnväggigt metallhölje utgörande eller innefat- tat av nämnda form och där nämnda hölje bringas att medfölja götet i efter gjutningen följande.processteg, varvid gjutningen sker intermittent såsom fallande gjutning, där smälta på känt sätt införs vid ett övre parti hos formen, höljet, eller intermíttent såsom stiggjutning, där smälta på känt sätt införs vid ett undre parti hos formen, höljet.

Förfarandet utmärks_speciellt av, att nämnda hölje i efter gjutningen föl- jande processteg, på i och för sig känt sätt, bringas att förbrukas samt i lämpligt processkede slutligt avlägsnas för att ej ingå i av götet fram- ställda produkter, varvid höljet bringas att förbrukas i stället för det a innanförliggande götmaterialet | syfte att öka utbytet av götmaterialet l och av, att en sjunkbox anordnas utvändigt mot ett övre parti hos nämnda I hölje.

Uppfinningen hänför sig även till en anordning vid gjutníng av en metall- smälta till enskilda göt, där en form förefinns, avsedd att anordnas före- 'trädesvis vertikalt, i vilken smältan är avsedd att införas samt stelna och formas till göt med en tvärsnittsgeometri väsentligen överensstämmande med formens tvärsnittsgeometri och där nämnda form innefattar eller utgörs av ett väsentligen rörformigt och tunnväggigt metallhölje, i vilket smäl- tan är avsedd att införas, vilket hölje är avsett att medfölja götet i ef- ter gjutningen följande processteg, samt där gjutningen är avsedd att ske intermittent såsom fallande eller stigande gjutning.

Anordningen utmärks särskilt av, att nämnda hölje är, på i och för sig vä- sentligen känt sätt, anordnat att i efter gjutningen följande processteg för- brukas samt 1 lämpligt processkede slutligt avlägsnas för attej ingåi avgö- 8206843- 8 tet framställda produkter, varvid höljet förbrukas i stället för det in- nanförliggande götmaterialet i syfte att öka utbytet av götmaterialet och av, att en sjunkbox förefinns anordnad utvändigt mot ett övre parti hos nämnda hölje.

Nedan beskrivs uppfinningen närmare i anslutning till utföríngsexempel samt bifogade ritningar, där - fig. 1 schematiskt, i ett vertikalt, centralt snitt, visar en anord- ning enl. uppfinningen tillämpad vid fallande gjutning. - fig. 2 visar ett snitt A-A enl. fig. 1, - fig. 3 schematiskt, i ett vertikalt, centralt snitt, visar en anord- ning enl. uppfinningen tillämpad vid stiggjutning, samt - fig. 4 visar ett snitt B-B enl. fig. 3.

I fig. 1 betecknas med 1 ett väsentligen rörformigt och företrädesvis tunnväggigt metallhölje enl. uppfinningen, anordnat väsentligen verti- kalt. Höljet 1 är anordnat att utgöra eller innefattas av den form, i vilken metallsmälta 2 är avsedd att införas och stelna samt härvid for- 'mas till ett göt. Vid utföringsformen enl. fig. 1 är smältan 2 avsedd att på väsentligen känt sätt tillföras intermittent, såsom fallande gjutning med tappstråle 3 från skänk Ä eller motsvarande, varvid smälta tillförs vid höljets 1 övre parti 5. Naturligtvis skall höljesmateria- let anpassas till götmaterialet åtminstone så att höljets smältpunkt överstiger gjuttemperaturen.

Höljets 1 tvärsnittsgeometri, fig. 2,överensstämmer i huvudsak med det blivande götets tvärsníttsgeometri. I fig. 2 visas ett kvadratiskt tvär- snitt, men tvärsnittet kan naturligtvis väljas efter önskemål, exempel- vis rektangulärt eller cirkulärt.

Med 6 betecknas ett ytterrör med erforderlig, påtaglig väggtjocklek, en kokill eller motsvarande anordnat/-d kring höljet 1 i stödjande syfte för de fall risk för buckling av höljet föreligger vid införande av smältan. Med 7 betecknas ett skikt av stålsand, olivinsand eller motsva- rande anordnat mellan höljet 1 och stödet 6 i anpassande och tryckförde- lande syfte för exempelvis de fall höljet 1 ej är anordnat att perfekt anligga mot stödet 6. För tydlighets skull är skíktets 7 tjocklek något överdriven i figurerna. 8206843-8 Speciellt då kravet på materialrenhet är högt kan det vara lämpligt att, exempelvis medelst svetsning förena en botten 3 av företrädesvis metall med höljet 1. Med 9 betecknas ett underlag, såsom ett gjutplan. Vidare kan gjutskydd 10, markerat i fig. 1, insättas mellan partiet 5 och skän- kens 4 tärning li och ett plastlock 12, papplock 12 eller motsvarande kan anordnas vid partiet 5.

I fig. 3 och Å visas en andra utföringsform, där gjutningen sker inter- mittent, såsom stiggjutning, varvid smältan 2 införs vid höljets 1 nedre parti 13 via kanaltegel lä. Underlaget 9 utgörs i detta fall av ett stig- gjutplan 9, på vilket fler göt kan gjutas samtidigt på känt sätt. I fal- let stiggjutning anordnas lämpligen en med ett hål 3' försedd botten 8 vid höljets nedre parti 13 samt ett lock 12 av plast, papp eller motsva- rande vid höljets partiet 13 motstående parti 15, såsom visas i fig. 3.

Det kan också vara lämpligt att invid nämnda hålförsedda botten 8 anord- na ett lock 12, såsom visas streckat i fig. 3. Stödet 6 och skiktet 7 är anordnade på motsvarande sätt och har motsvarande funktion som vid fal- lande gjutning och höljets 1 tvärsnittsgeometri kan väljas på motsvaran- de sätt. Lock och botten används främst vid höga materialrenhetskrav.

Förfarandet enl. uppfinningen, liksom funktionen hos anordningen enl. uppfinningen torde till väsentlig del framgått ovan.

Vid utföringsformerna enl. fig. l - Ä anordnas således höljet 1 på ett gjutplan 9 med eller utan stöd 6,7, varefter smältan 2 tillförs fallande och stigande. Medelst botten och lock 8,12 resp. skyddas smältan från föroreningar. Medelst gjutskyddet 10 skyddas också smältan. Tänkas kan också avsugning av luft från höljet 1 samt inertgasfyllning, exempelvis argonfyllning, av höljet 1 före gjutning medelst härför avsedda anord- ningar. Stöd tillämpas då risk för buckling av höljet föreligger. Sådan risk föreligger exempelvis då ett hölje 1 av ett par millimeter tjock plåt av lågkolhaltigt stål fylls med stålsmälta varmare än c:a 15000 C.

Eventuellt stöd kan avläsnas då ett självbärande, stelnat, skal utbil- dats invid höljet 1.

Höljet 1 tillåts förena sig med den stelnade smältan och följa med det sålunda utbildade götet i den fortsatta tillverkningen. Höljet 1 förtun- nas härvid i de fortsatta processtegen genom skalnlng etc. Resterande hölje avverkas genom maskinbearbetning i det processkede då det är lämp- ligt. Medelst höljet 1 förhindras således förluster av götmaterial p.g.a. 8206843-8 skalning, avkolning etc.

Såsom torde framgått ovan medför uppfinningen att stora besparingar kan göras till följd av minskade materialförluster. Uppfinningen specifice- rar ett synnerligen enkelt arrangemang för att uppnå dessa besparingar.

Ovan har uppfiningen beskrivits i anslutning till några utföringsexem- pel. Naturligtvis kan fler utföringsformer och mindre förändringar tän- kas, utan att uppfinningstanken därför frångås. Sålunda kan, som nämnts, tvärsnittsgeometrin hos hölje-göt väljas godtyckligt.

Förfarandet och anordningen enl. uppfinningen kan även tillämpas vid andra gjutningsförfaranden än de ovan angivna, exempelvis vid gjutning enl. svenska patentet 7706696-7, där en gas-pulverblandning injiceras i en gjutstråle, stråle av smälta. Härvid används lämpligen, såsom gjut- skydd, en krage mellan utloppsöppningen för smälta och höljet 1, vilken krage lämpligen mynnar innanför höljet. Nämnda förfarande kan tillämpas såväl vid intermíttent gjutning som vid kontinuerlig gjutning.

Vidare är det lämpligt att utrymme lämnas för sjunkbox 21 av väsentligen känt slag i anslutning till höljets i övre del, såsom visas i fig. l och 3. Härvid utgör stödet 6 lämpligen stöd även för sjunkboxen, varvid stö- det 6 och skiktet 7 slutar något under höljets 1 översta parti.

Uppfinningen skall således ej anses begränsad till ovan angivna utfö- ringsformer, utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna Faill .

Claims (15)

3206843-8 6 Patentkrav
1. l. Förfarande för gjutning av en metallsmälta till enskildagöt, där smältan införs i en företrädesvis vertikalt anordnad form, i vilken smäl- tan stelnar och formas till ett göt med en tvärsnittsgeometri väsentligen överensstämmande med formens tvärsnittsgeometri och där smältan införs, formas och bringas att stelna i ett väsentligen rörformigt och tunnväg- gigt metallhölje utgörande eller innefattat av nämnda form och där nämnda hölje bringas att medfölja götet i efter gjutningen följande processteg, varvid gjutningen sker intermittent såsom fallande gjutning, där smälta på känt sätt införs vid ett övre parti hos formen, höljet, eller inter- mittent såsom stiggjutning, där smälta på känt sätt införs vid ett undre parti hos formen, höljet, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda hölje (l) i efter gjutningen följande processteg, på i och för sig känt sätt, bringas att förbrukas samt i lämpligt processkede slutligt avlägsnas för att ej ingå i av götet framställda produkter, varvid höljet (1) bringas att förbrukas i stället för det innanförliggande götmaterialet i syfte att öka utbytet av götmaterialet och av, att en sjunkbox (21) anordnas utvändigt mot ett övre parti (5,i5) hos nämnda hölje (1).
2. 2. Förfarande enl. krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att höljet (1) stöds av ett kring detsamma anordnat ytterrör (6) med erforderlig väggtjocklek, en kokill (6) eller liknande.
3. 3. Förfarande enl. krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att sjunkboxen (21) stöder mot nämnda ytterrör (6), varvid höljet (1) uppsticker ovanför ytterröret.
4. 4. Förfarande enl. krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v, att ett skikt (7) av sand eller motsvarande anordnas mellan höljet (l) och nämnda ytterrör (6), nämnda kokill (6) eller motsvarande i anpassande syf- te.
5. 5. Förfarande enl. krav 2, 3 eller #, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda ytterrör (6), kokill (6) eller motsvarande avlägsnas sedan ett självbärande, stelnat, skal utbildats invid höljet (1).
6. 6. Förfarande enl. krav 1, 2, 3, Ä eller 5, k ä n n e t e c k n a t a v, att en botten (8) av företrädesvis metall anordnas vid höljets (1) nedre del (l3), varigenom risken att föroreningar inblandas í smältan vä- sentligt minskas. CU f' Å I (11 Ö*- t_,"'.~ .sa X»- I (l
7. 7. Förfarande enl. krav 6, där gjutningen sker såsom stiggjutning, k ä n ~ n e t e c k n a t a v, att en centrering av smältans inlopp i höljet (1) erhålles genom samverkan mellan nämnda botten (8), vilken för ändamålet in- nefattar ett inloppshål och det vid gjutningen använda stigplanet.
8. 8. Förfarande enl. något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att gjutskydd (10) används och av, att höljet (1) fylls med inertgas, 'såsom argongas, före gjutningen, företrädesvis efter avsugning av luft.
9. 9. Anordning vid gjutning av en metallsmälta till enskilda göt, där en form förefinns, avsedd att anordnas företrädesvis vertikalt, i vilken smäl- tan är avsedd att införas samt stelna och formas till göt med en tvärsnitts- geometri väsentligen överensstämmande med formens tvärsnittsgeometri och där nämnda form innefattar eller utgörs av ett väsentligen rörformigt och tunnväggigt metallhölje, i vilket smältan är avsedd att införas, vilket höl- je är avsett att medfölja götet 1 efter gjutningen följande processteg, samt där gjutningen är avsedd att ske intermittent såsom fallande eller sti- gande gjutning, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda hölje (1) är, på i och för sig väsentligen känt sätt, anordnat att i efter gjutningen följande processteg förbrukas samt i lämpligt processkede slutligt avlägsnas för att ej ingå i av götet framställda produkter, varvid höljet (1) förbrukas i stället för det innanförliggande götmaterialet i syfte att öka utbytet av götmaterialet och av, att en sjunkbox (21) förefinns anordnad utvändigt mot ett övre parti (5,15) hos nämnda hölje (1).
10. 10. Anordning enl. krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v, att ett ytterrör (6) med erforderlig väggtjocklek, en kokill (6) eller liknande förefinns an- ordnat/-d kring höljet (1) såsom stöd.
11. 11. Anordning enl. krav 10, k ä n n e t e c k n a d a v, att sjunkboxen (21) stöder mot nämnda ytterrör (6) eller motsvarande, varvid höljet (1) uppsticker ovanför ytterröret (6).
12. 12. Anordning enl. krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a d a v, att ett skikt (7) av sand eller motsvarande förefinns anordnat mellan höljet (1) och nämnda ytterrör (6), nämnda kokill (6) eller motsvarande i anpassan- de syfte.
13. 13. Anordning enl. krav 9, 10, 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d a v, att en botten (8) av företrädesvis metall förefinns anordnad vid höljets (1) nedre del (13), varigenom risken att föroreningar inblandas i smältan väsentligt minskas. 8206843- 8
14. 111. Anordning enl. krav 13, där gjutníngen sker såsom stíggjutnlng, k ä n - n e t e c k n a d a v, att nämnda botten (8) är anordnad att samverka med det vid egjutningen använda stïgplanet så att centrering av smältans inlopp erhålls via ett av nämnda botten (8) innefattat lnloppshål.
15. 15. Anordning enl. krav 9, 10, 11, 12, 13 eller 11%, k ä n e t e c k - n a d a v, att gjutskydd (10) förefinns och av, att anordningar förefínns för lnertgasfyllning, såsom argonfyllning, av höljet (I) samt företrädes- vis även anordningar-för avsugning av luft från höljet (1).