Verfahren zum Giessen mittels Kokillen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen, z. B. von Blöcken, Stangen, Platten und dergl. aus Aluminium- oder 11Iagnesium- legierungen, bei welchem der Giesswerkstoff einer Kokille durch einen in Richtung derHöhe verlaufenden Schlitz zugeführt wird, so dass bei gegenseitiger Bewegung zwischen Ko kille und den Zuführungsmitteln die Fall höhe für den Giesswerkstoff während des ganzen Giessvorganges sehr gering und gleich bleibend gehalten werden kann.
Bisher hat man es für notwendig gehalten, die seitliche Öffnung der Kokille entsprechend dem Steigen des Spiegels durch ein Abdeckmittel, zum Beispiel in Gestalt eines Stabes, einer Glie derkette oder dergleichen, dem fortschreiten den Giessvorgang entsprechend zu verschliessen. Dabei musste man Vorkehrungen treffen, um eine Reibung des eingegossenen Giesswerk stoffes an dem Abdeckmittel zu verhindern.
Es hat sich gezeigt, dass bei schlitz- förmiger Ausbildung der Öffnung der Kokille auf ein besonderes Abdeckmittel verzichtet werden kann, wenn erfindungsgemäss der Giesswerkstoff in der Öffnung durch einen von aussen zugeführten Kühlmittelstrom, z. B. Gasstrom, zum Erstarren gebracht wird. Als Kühlmittel finden zweckmässig dem Giessstoff gegenüber indifferente Gase, wie Luft, Koh lenoxyd, Kohlendioxyde und ähnliche, Ver wendung.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens besitzt eine Giesstülle, welche mit einer Kühlvorrichtung verbunden ist. Je nach der Einstellung des Kühlmittelstromes kommt der Giesswerkstoff bereits an der Innenfläche der Kokillenwan- dung oder innerhalb der schlitzförmigen Öff nung zum Erstarren. Der im letzteren Fall am Giessblock entstehende seitliche Ansatz kann vor der Weiterverarbeitung entfernt werden. Die Giesskokille kann, wenn es ihre Ausmasse erfordern, auch mehrere schlitz- förmige Öffnungen erhalten.
Zur Verstärkung der $ühlwirkung kön nen die Wandungen der Öffnung zur Auf nahme eines Kühlmittels ausgebildet werden. Dabei wird zweckmässig die eingebaute Kühl vorrichtung an der dem Schlitz abgekehrten Seite gegen die Kokille wärmeisoliert.
Schliesslich kann die Kokille auch in Höhenrichtung schichtweise aufgebaut wer den, um die Wärmewanderung in Höhen richtung der Kokille zu beschränken.
In der Zeichnung ist eine gemäss der Erfindung ausgebildete Giesseinrichtung bei spielsweise veranschaulicht.
Es zeigen Fig. 1 die Giesseinrichtung im Längs schnitt, Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 3 einen Teil eines Horizontalschnittes zur Veranschaulichung der in die Wandungen der Öffnung eingebauten Kühlvorrichtung, Fig. 4 wiederum einen Teil eines Hori zontalschnittes zur Veranschaulichung einer abgeänderten Ausführung der in die Wan dungen der Öffnung eingebauten Kühlvorrich tung.
Die zur Herstellung von Platten dienende Giesskokille 1 ist mit einem in Richtung der Höhe verlaufenden Schlitz 2 versehen, der zweckmässig nur die für die Durchführung der Giesstülle notwendige Breite aufweist. Der Schlitz kann beispielsweise in einer Breite von 20-25 mm ausgeführt sein. Die Kokille 1 ist dem Giesstiegel 3 gegenüber beweglich angeordnet, und zwar kann die Kokille dem fest angeordneten Giesstiegel 3 gegenüber ablenkbar sein. Man kann aber auch die Kokille fest anordnen und den Giesstiegel 3 dem fortschreitenden Giessvor gang entsprechend heben.
Um ein Ausfliessen des eingegossenen Giesswerkstoffes aus der schlitzförmigen Öff nung 2 zu verhindern, sind innerhalb der Öffnung, und zwar im Bereich der Erstar rungszone für den Giesswerkstoff, d. h. dort, wo sich der Giessspiegel befindet, überein anderliegend mehrere Rohre 4 vorgesehen, die radial zur Kokille verlaufen und mit ihren äussern Enden in eine Sammelkammer il münden, der durch ein 'obr 6 unter Druck ein geeignetes Kühlmittel, z.
B. Kohlenoxyd, zugeleitet<B>wird.</B> Statt der übereinanderlie- genden Rohre kann auch eine entsprechende, den Bereich der Eratarrungszonen erfassende rechteckige oder ovale Düse Verwendung finden. Der Kühlmittelstrom wird unter Druck auf den in die Kokille eingegossenen Giess- werkstoff geleitet, und zwar derart, dass der Giessstoff, wie aus Fig. 1 ersichtlich, an der Innenfläche der Kokillenwandung erstarrt.
Die oberhalb der Kühlvorrichtung angeord nete Giesstülle 7 ist mit der Küblvorrichtung fest verbunden. Das an der Unterseite der Giesstülle 7 befindliche Prallblech 8 hat die Aufgabe, den Kühlmittelstrom von dem aus dem Ende der Giesstülle austretenden Giess strahl fernzuhalten.
Gemäss Fig. 3 und <B>4</B> sind zur Verstärkung der Kühlwirkung in die den Schlitz begren zenden Seitenwandungen der Kokille<B>Kühl-</B> vorrichtungen eingebaut, die vom obern bis zum untern Kokillenrand reichen. Diese Kühl vorrichtungen können entsprechend Fig. 3 aus hohlen Flachstäben 9 bestehen, wobei<B>zwi-</B> schen Flachstab und Kokillenwandung wär meisolierende Schichten 10 ans geeigneten Werkstoffen angeordnet sein können, um die Kühlwirkung im wesentlichen auf die Schlitze zu begrenzen.
An Stelle hohler Flachstäbe 9 können in die den Schlitz begrenzenden Seitenwandungen der Kokille auch Kühlrobre 11 in möglichster Nähe des Schlitzes einge baut werden (Fig. 4). Am obern und untern Ende der hohlen Flachstäbe 9 bezw. Kühl rohre 11 sind in der Zeichnung nicht darge stellte Zu- und Ablaufstutzen für das Kühl mittel vorgesehen.
Selbstverständlich kommt das Giessver fahren ausser für Aluminium- oder Magne- siumlegierungen auch für andere Metalle und Legierungen in Frage.
Process for casting by means of permanent molds. The invention relates to a method for casting, e.g. B. of blocks, rods, plates and the like. Made of aluminum or 11Iagnesium- alloys, in which the casting material is fed to a mold through a slot running in the direction of the height, so that with mutual movement between the Ko kille and the feed means, the fall height the casting material can be kept very low and constant during the entire casting process.
So far it has been considered necessary to close the side opening of the mold according to the rise of the level by a cover means, for example in the form of a rod, a link chain or the like, the progress of the casting process accordingly. Precautions had to be taken to prevent the cast material from rubbing against the covering means.
It has been shown that with a slot-shaped design of the opening of the mold, a special covering means can be dispensed with if, according to the invention, the casting material is in the opening by an externally supplied coolant flow, e.g. B. gas stream, is caused to solidify. As a coolant, the casting material can be used as a coolant that is inert to gases such as air, Koh lenoxyd, carbon dioxide and the like.
The device according to the invention for carrying out the method has a pouring spout which is connected to a cooling device. Depending on the setting of the coolant flow, the casting material already solidifies on the inner surface of the mold wall or within the slot-shaped opening. In the latter case, the lateral approach on the casting block can be removed before further processing. The casting mold can, if its dimensions so require, also have several slot-shaped openings.
To increase the cooling effect, the walls of the opening can be designed to accommodate a coolant. The built-in cooling device is expediently thermally insulated from the mold on the side facing away from the slot.
Finally, the mold can also be built up in layers in the vertical direction in order to limit the heat migration in the vertical direction of the mold.
In the drawing, a casting device designed according to the invention is illustrated for example.
1 shows the casting device in longitudinal section, FIG. 2 in plan view, FIG. 3 a part of a horizontal section to illustrate the cooling device built into the walls of the opening, FIG. 4 in turn part of a hori zontal section to illustrate a modified embodiment of the Cooling device built into the walls of the opening.
The casting mold 1, which is used for the production of plates, is provided with a slot 2 which runs in the direction of height and which expediently only has the width necessary for the implementation of the pouring spout. The slot can, for example, have a width of 20-25 mm. The mold 1 is arranged to be movable with respect to the pouring crucible 3, namely the chill can be deflectable with respect to the fixedly arranged pouring crucible 3. But you can also firmly arrange the mold and lift the pouring crucible 3 as the progressive Giessvor gang.
In order to prevent the poured-in casting material from flowing out of the slot-shaped opening 2, within the opening, namely in the region of the solidification zone for the casting material, d. H. where the casting level is located, several tubes 4 are provided one above the other, which run radially to the mold and open with their outer ends into a collecting chamber il, which is pressurized by a suitable coolant, e.g.
B. carbon oxide, is supplied. </B> Instead of the tubes lying one above the other, a corresponding rectangular or oval nozzle covering the area of the erosion zones can also be used. The coolant flow is directed under pressure onto the casting material poured into the mold in such a way that the casting material solidifies on the inner surface of the mold wall, as can be seen from FIG. 1.
The pouring spout 7 arranged above the cooling device is firmly connected to the cooling device. The baffle plate 8 located on the underside of the pouring spout 7 has the task of keeping the coolant flow away from the pouring jet emerging from the end of the pouring spout.
According to FIGS. 3 and 4, cooling devices are built into the side walls of the mold that limit the slot and extend from the upper to the lower edge of the mold. These cooling devices can consist of hollow flat bars 9 as shown in FIG. 3, wherein heat insulating layers 10 can be arranged on suitable materials between the flat bar and the mold wall in order to limit the cooling effect essentially to the slots.
Instead of hollow flat bars 9, cooling tubes 11 can also be built in as close as possible to the slot in the side walls of the mold delimiting the slot (FIG. 4). At the top and bottom of the hollow flat bars 9 respectively. Cooling tubes 11 are not shown in the drawing provided inlet and outlet nozzle for the coolant.
Of course, the casting process can also be used for other metals and alloys in addition to aluminum or magnesium alloys.