Giessform zum Stranggiessen von Metallen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Giessform zum Stranggiessen von Metallen. Dieselbe zeichnet sieh nach der Erfindung da durch aus, dass mindestens der innere Teil der Formwände, die beim Griessen mit dem Metall in Berührung kommen, aus porösem Material gebildet ist, das ein Netz kapillarer Kanäle aufweist, wobei diese Wände in wärmeleitendem Kontakt mit mindestens einem Rohr aus wärmeleitendem Material ste hen, und dass Hilfsmittel vorgesehen sind, um ein flüssiges Schmiermittel den Kanälen an einer Stelle der Wände zuzuführen, die von ihrer innersten Fläche entfernt ist.
In der Zeichnung sind beispielsweise Aus führungsformen der Griessform nach der Erfin dung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Zentralschnitt durch eine Giessform, wobei der Schnitt entlang der Linie 1-1 in Fig.2 verläuft, Fig. 2 einen Querschnitt derselben entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Zentralschnitt, ähnlich der Fig.l, durch eine Variante.
Bei der Ausführung gemäss Fig.1 und 2 ist eine innere zylindrische Buchse 10 aus porösem Material von einem äussern Rohr 11. aus wärmeleitendem Material, wie Kupfer oder Aluminium, umschlossen, das wärmelei tend mit der Buchse 10 in Kontakt ist. In einer bevorzugten Form meiner Erfindung sehe ich entweder Presssitz der Buchse 10 in dem Rohr 11 vor, oder ich erhitze das Rohr 11 und schrumpfe es auf die Buchse 10 auf. Vorzugsweise wird ein Kühlmittel für das Rohr 11 vorgesehen; in der vorliegenden Aus führung habe ich einen Wassermantel gezeigt, der durch die Kammern 12 gebildet wind. Derselbe ist von einer Deckplatte 13 umgeben und bei 14 abgedichtet.
Nicht gezeigte Mit tel sind zur Durchführung des Umlaufes einer geeigneten Kühlflüssigkeit durch die Kammern 12 vorgesehen. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, sehe ich eine Mehr zahl von Gussabteilungen vor, die Ende auf Ende stellen, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Teile in der untern Abteilung, die dieselben Auf gaben haben wie die in der obern Abteilung, haben die gleichen Bezugszahlen mit einem Suffix erhalten.
Hilfsmittel sind vorgesehen, um die einzel nen Abteilungen der Giessform zusammen und die obere und die untere Abteilung ausgerich tet zu halten. Sie umfassen eine Reihe von Bol zen 15, die durch einen obern Kragen oder Ring 16 der obern Giessformabteilung hin durchgehen, einen untern Kragen 17 der obern Abteilung und einen obern Kragen 16' der untern Abteilung. Jeder Bolzen hat einen Kopf 18 an einem Ende und eine Mutter 19 am andern Ende, und diese werden reichlich stramm angezogen und drücken sehr starke Federn 20 zusammen, die zwischen dem Bol- zenkopf bzw. der Mutter und den Ringen 16 bzw. 16' gehalten werden. Ein weiterer Satz Bolzen 21 ist durch ausgerichtete Öffnungen im Kragen 17 und 16' und dann durch den untern Kragen 17' der untern Formabteilung gesteckt.
Diese Bolzen haben Köpfe 22 und Muttern 23, die gegen steife Federn 21 fest angezogen werden, tum die Abteilungen reich lich fest, jedoch mit einer geringen Naehgie- bigkeit, zusammenzuhalten. Die Kragen 16 und 17 halten die obere Formabteilung zu sammen. Die Kragen 16' und 17' halten die untere Form zusammen, während die Bolzen 15 und 21 die obere und untere Formabtei lung ausgerichtet halten, indem sie durch aus gerichtete Öffnungen in den Kragen 17 und 16' hindurchgehen. Die Federn 20 und 24 gestatten den Formabteilungen, sieh bei stei genden Temperaturen auszudehnen.
Während man, falls gewünscht, zusätzliche Formabteilungen vorsehen kann, ziehe ich es vor, nur gerade genügenden Weg durch die vorher beschriebenen Formabteilungen vorzu sehen, damit eine feste Haut auf dem Metall gebildet wird, wonach das weitere Abkühlen des Metalles durch ein Rohr 25 aus Wärme gut leitendem Material, wie etwa Kupfer, vor gesehen werden kann, wobei dieses Rohr unter der untern Formabteilung hängt. Dieses Rohr ist mit einem ringförmigen Schulteransatz 26 versehen, der innerhalb des untern Endes des Rohres 11.' gelegen ist und dazu dient, das Rohr 25 mit der Buchse 10' ausgerichtet zu halten. Eine Anzahl Kopfschrauben 27 sind in das Rohr 11' geschraubt und drücken gegen Nasen 28, die ihrerseits unter dem ringförmi gen Schulteransatz 26 angreifen, um so das Rohr 25 in ihrer Stellung zu halten.
Vorzugs weise werden Federn 29 zwischen den Schrau benköpfen der Teile 27 und den Nasen 28 vorgesehen, um die Teile sehr fest, aber etwas nachgiebig zusammenzuhalten. Wasserzerstäu ber 30 sind mit einer geeigneten Quelle für Wasser oder anderes geeignetes Kühlmittel vorgesehen. Sie umspülen die äussere Ober- fläelle des Rohres 25, um diese kühl zu hal ten und somit das das Rohr 25 passierende Metall weiter abzukühlen. Die Buchsen 10 und 10' können aus ver sehiedenen Materialien gebildet werden. Ein vorzugsweise benutztes Material ist ein Gra phit bekannten Charakters mit von 5 bis 25% Porosität, wie sie durch Füllen der Poren des Graphits mit flüssigem Schmiermittel, dessen Volumen gemessen worden ist, bestimmt wird.
Eine bevorzugte Form, die ich sehr erfolgreich angewendet habe, hat ungefähr 17 bis 20% Porosität. Ein solches Graphiterzeugnis wird in bekannter Weise gebildet, indem feinzerteil ter Graphit mit einem kleinen Anteil teer artigen Materials gemischt wird, wonach die Mischung unter Druck geformt und dann der Wärme ausgesetzt wird, so dass das teerartige Material wegbrennt. Ich glaube, dass als Er gebnis dieses Arbeitsverfahrens sehr feine Öffnungen in der Graphitstruktur gebildet werden, die so klein sind, dass sie als kapillar bezeichnet werden können, und die miteinander ein Labyrinth bilden. Ich glaube, dass diese Poren oder Öffnungen nicht mehr als 0,025 mm im Durchmesser haben.
Es ist. wich tig, dass keine Durehlässe von irgendwie we- sentlieher Grösse vorhanden sind und keine direkten Wege für das gleiche noch zu be schreibende Sehmiermittel, das zu leicht durch die Buehsen 10 und 10' fliessen würde. In einer bevorzugten Form meiner Erfindung sind die Buellsen 10 und 10' ungefähr 6 mm stark, und ihre Porosität oder Durchlässig keit ist derart, dass ein gut flüssiges Öl un gefähr 1.0 Minuten benötigt, um sich unter einem Druck von etwa 75 kg/cm2 durch diese 6-mm-Dieke durchzuarbeiten.
Weitere für die Benutzung in den Buch sen 10 und 10' geeignete poröse Materialien sind als gesintertes Metall bekannt, die fein zerteilte Metalle enthalten, die unter sehr hohem Druck zusammengebracht werden, so dass sie eine zusammenhängende Körperstruk tur mit sehr feinen Poren bilden. Ein wei teres geeignetes Material (vgl.
USA-Patent Nr.1642317) kann aus Kupfer, Zinn, Blei und Graphit gebildet werden, die in verschie denem Verhältnis mit. einer kleinen Menge Salizvlsäure gemischt, zu einer Masse kom primiert und dann wärmebehandelt werden, so dass sich die metallischen Bestandteile mit einander legieren und die organische, flüch tige Substanz entfernt wird, um so die ge wünschte Porosität zu erlangen.
Weitere Materialien mit für die Buchsen 10 und 10' geeigneter Porosität sind Borkar bid, Karborundum und Berylliumoxyd.
Um das Schmiermittel der obern Abtei lung der Form in Fig. 1 zuzuführen, setze ich das Schmiermittel in einem Behälter 31 ent weder unter atmosphärischen Druck oder unter Druck eines neutralen Gases von ,weni gen Zehnteln kg/emê. Das Schmiermittel wird durch die Hauptspeiseleitung 32 einem Rohr- verteilungsstüek 33 zugeführt. Zweigleitungen 34 führen dann von dem Rohrverteilungs stück durch ein Auge in das Rohr 71 zu der Zwischenfläche zwischen der Buchse 10 und dem Rohr 11.
Zufriedenstellende Ergebnisse habe ich mit keiner andern Konstruktion als nur dieser erzielt, weil ich finde, dass das Öl sich über die gesamte Zwischenfläche zwischen der Buchse 10 und dem Rohr 11 verteilt und sich seinen Weg dann durch die Buchse 10 hindurcharbeitet bis zu deren mit dem geform ten Metall in Berührung stehender Ober fläche. Um jedoch eine gute Verteilung des Öls zu gewährleisten, sehe ich eine flache Rinne, ungefähr 0,13 mm tief, ganz um die Buchse 10 herum, vor, wie bei 35 angedeutet. Ich kann dann senkrechte Rinnen von unge fähr derselben Tiefe vorsehen, die mit der Rinne 35 in Verbindung stehen und sieh nach oben und unten in axialer Richtung auf der äussern Oberfläche der Buchse 10 erstrecken.
Wenn das normale Niveau des geschmolzenen Metalles in der Giesskammer bei der strich punktiert angedeuteten Linie A in Fig.1 ist, so ziehe ich es vor, die senkrechten Rinnen 36 vor diesem Niveau enden zu lassen. Ich bin der Ansicht, dass es wünschenswert ist, nur sehr geringe Ölmengen der innern Oberfläche der Buchse 10 in der Zone, wo das geschmol zene Metall zuerst die innere Oberfläche der Buchse berührt, zuzuführen. Ein zu grosser Ölzufluss erzeugt an dieser Stelle ein Schäu men des geschmolzenen Metalles, wenn Alu minium gegossen wird. Wenn jedoch die Rin- neu 36 etwas unter dem Niveau der Linie A in Fig.1 enden, so wird sich das Öl durch die Kapillaren der Buchse 10 zu deren innerer Oberfläche etwa 25 bis 50 mm über dem obern Ende der Rinnen 36 durcharbeiten.
Ich ziehe einen mikroskopischen Ölüberzug in der Nähe der Metallinie beim Giessen von Aluminium vor, pflege jedoch mehr Schmiermittel an niedrigeren Stellen zu benutzen.
Zur Verwendung als Schmiermittel geeig nete Öle zur Zufuhr über den Behälter 31 und die Leitungen 32, 33 und 34 sind Maschinenöl von ungefähr SAE 20 Zähflüssigkeit oder Paraffinöl oder Palmöl. Von diesen ziehe ich Palmöl vor. Jedes beliebige dieser Öle kann mit kolloidalem Graphit, 5-l0 Volumenpro- pente, gemischt werden, und geht doch durch die poröse Buchse 10 hindurch. Jedenfalls sollte das Öl so beschaffen sein, dass es unter den in der Buchse 10 obwaltenden Tempera turverhältnissen langsam durch diese Buchse 10 hindurchfliesst, so dass nicht mehr als nur eine dünne Ölschicht auf der innern Ober fläche der Buchse 10 abgesetzt wird.
Ich habe bemerkt, dass wenn die Buchse 10 aus Graphit von ungefähr 17 bis 20% Porosität angefertigt wird und sieh kein Me tall in der Giessform befindet, das Schmier mittel Palmöl unter 7,5 kg/cm2 Druck sich durch die 6 mm starke Buchse 10 in Form eines feinen, fast mikroskopischen, mit dem Auge fast unsichtbaren Films mit kleinen Schweissperlen, die nicht weiter als 0,13 mm voneinander entfernt sind, auf die innere Oberfläche der Buchse 10 hindurcharbeitet.
Wenn die Giessform benutzt wird, wachsen diese Perlen zusammen, oder sie breiten sich aus und bilden eine dünne Schicht von im wesentlichen gleichförmiger Dicke, die eigent lich die ganze Fläche der innern Oberfläche der Buchse bedeckt, auf der eine Schmier wirkung gewünscht wird. Diese Schicht wird durch dauerndes Hinzukommen von Öl aus dem Behälter aufrechterhalten, wodurch das Öl, das verdunstet oder von dem eben gegos senen Metall fortgetragen wird, ergänzt wird.
Bei Verwendung der in Fig.l und 2 ge zeigten Giessform wird die poröse Buchse 10, und möglichlist auch 10', zunächst. mit. 8ehmieröl unter Druck gefüllt, bis sie mit Öl vollkom men getränkt sind. Die Apparatur wird dann, wie in Fig. 1 -ezeigt, montiert, und Schmieröl wird vom Behälter 31 und den angeschlos senen Leitungen zugeführt. Das geschmolzene Metall wird durch den hohlen, zentralen Durebflussgang 37 der Form gegossen, wobei bei Beginn des Arbeitsganges eine Start: stange benutzt wird, wie das bei kontinuier lichen Giessvorgängen üblich ist. Dann fliesst Schmieröl ununterbrochen von der äussern Fläche der Bucehse 10 zu ihrer innern Fläche.
Während das Metall durch den Durehfluss- gang 37 nach unten fliesst, bildet es erst eine dünne Flaut an seinem äussersten Teil, der mit der Buchse 10 in Berührung ist. Diese Hlaut reisst sehr leicht ein, aber die Olschieht bewirkt, dass das Metall praktisch reibungs frei ist, während es die Giessform durchwan dert. Es besteht ein wirklich kontinuierlicher Ölfluss vom Behälter 31 durch die Leitungen 32, 33, 34. 35 und 36 und durch die Buelse 10 zur Auffüllung der ölsehieht auf der innern Oberfläche der Buchse 10, und zwar so schnell, wie sie in dem Giessprozess verbraucht wird.
Etwas von den auf der innern Fläche der Buelse 10 befindlichen Öl wird durch die Hlitze des Metalles sofort verdampft und zieht nach oben zwischen dem Metall und der in- nern Fläche der Buchse 10 hindurch und brennt ganz oben Dadurch, dass der Luft spalt zwischen dem Metall und der Giessform wand durch Öldämpfe angefüllt wird, wird Zufluss von Luft zu der Oberfläche des Me talles, während es die Form passiert, vermie den, und ich erhalte daher eine sehr glän zende, niehtoly dierte Oberfläche.
Ich finde, dass, gleichgültig wie sorgfältig die Teile eingepasst sind, eine gewisse Ölmenge an den Flächen 38 und 39 entlang nach unten wandert und an der innern Fläche des Dureh- flussganges zwischen den Buchsen 10 und 10' auftaucht. Dieses zusätzliche Öl befindet sieh genügend tief unter dem normalen Metall niveau bei Al, so dass es keinen Schaden an richtet und die wehere Bewegung des sich erhärtenden Metalles durch die Buchse 10' erleichtert.
Es wird bemerkt werden, dass die poröse Buchse 10 innerhalb des Rohres 11. das Ende dieses Rohres überlappt und in das Rohr 11' eindringt. Dieses hilft, die obere und die untere Abteilung der Form richtig ausgerich tet zu halten.
Es wird bemerkt werden, dass ein schwa- eher Absatz bei 40 angedeutet worden ist, wo siele die Buelisen 10 und 10' treffen; und ein weiterer schwacher Absatz bei 41, wo sich die Buelisen 10' und 25 treffen. Dieses steht im Einlklang mit meinem USA-Patent Nr.2527545, dlas am 31. Oktober 1950 erteilt worden ist, und ist sehr nützliech. Man kann jedoch auch ohne die Absätze 40 und 41 auskomnien.
Um einen übermässigen Druck zwischen der Buechse 10 und dem Rohr 11 zu verhin dern. sehe ieb eine Anzahl Öffnungen 42' vor, wie in Fig. 2 gezeigt, die sieh von der Rinne 35 nach aussen durch das Rohr 11 zur Aussen luft hin erstrecken. Dieses gewährt die Mög- liehkeit, dlass überschüssiges Öl und Öldämpfe entweichen können, so dass auf der Zwischen- fläelhe zwischen der Buelise 10 und dem Rohr 11 kein grosser Druck anwachsen kann.
In der Variante nach Fig. 3 ist die Kon struktion in den meisten Teilen der bereits beschriebenen gleich. In (deir obern Giessform abteilung entspricht die von dem Metallrohr 43 umgebene poröse Buelhse 42 der Buelise 10 und das Rohr selbst dem Rohr 11 in Fig.l. Wo es nötig oder wünschenswert ist, einen grösseren Druck zu bilden, um das Öl durch die Buchse 10 zu zwingen, sehe ich Ventile vor, die die Öffnungen 42' schliessen, nachdem die iibersehüssige Luft aus demn Ölsystem ver trieben ist. Wassermäntel 44 sind vorgesehen, um das Rohr 43 zu kühlen.
In der untern Giessforinabteilung entsprechen die Buchse 45 und das Rohr 46 der Buelise 10 bzw. dem Rohr 11' in Fig.1 mit Ausnaliine dessen, dass die Buelise 45 in gleicher Weise für Sebmierung eingerichtet ist wie die Buchsen 10 und 42. Andere Kühlmäntel 47 sind für die untere Giessformabteilung vorgesehen. Ringförmige Kragen 48, 49, 50 und 51 werden durch B91- zensätze 52 und 53 zusammengehalten, genau wie in Fig.1 vorgesehen.
Das Rohr 25' ist. in jeder Beziehung dem Rohr 25 in Fig. 1 gleich und wird in gleicher Weise durch die Bolzen 54 gehalten und durch Kühlmittelzerstäuber, die nicht gezeigt sind, gekühlt.
Es bestehen zwei Unterschiede zwischen Fig.3 und Fig.l. Der erste Unterschied be steht darin, dass das Schmiermittel von dem Behälter 31a durch die Leitungen 32a und 55 der obern Giessformabteilung zugeführt wird, während das Schmiermittel von dem Behälter 31b (höher stehend als 31a.) durch die Lei tungen 32b und 56 der untern Giessfoim- abteilung zugeführt wird. Jede dieser Leitun gen 55 und 56 ist mit einem Rohrverteilungs stück, entsprechend 33 in Fig. 2, verbunden und liefert das Schmiermittel an in Abstän den angeordnete Punkte um die im allgemei nen zylindrischen Buchsen 42 und 45. Andere Luftöffnungen sind bei 57 ähnlich den Öff nungen 42' in Fig.2 angeordnet.
Ventile 55a und 56a sind in den Leitungen 55 bzw. 56 angeordnet, um den Fluss des Schmiermittels zu der obern und untern Giessformabteilung zu regeln. In einer Ausführungsform meiner Erfindung schliesse ich das Ventil 53a, so dass nur eine geringe Menge Öl oder gar keines der obern Giessformabteilung zugeführt wird und statt dessen das Öl durch die Leitung 56 der untern Buchse 45 zugeführt wird; die Dämpfe bewegen sich aufwärts zwischen dem sieh formenden Metall und der Buchse 42, am somit. Schmiermittel in dem in der obern Giess formabteilung erforderlichen Grade zuzufüh ren.
Weiterhin kann das Ventil 55a, falls er wünscht, mit Unterbrechungen geöffnet wer den, um zusätzliches Schmiermittel die ringför mige Rinne 35' und die senkrecht abzweigenden Rinnen 36' mit einer geringen Ölmenge, wie es benötigt wird, füllen zu lassen. Das Ventil 55a kann auch offen und das Ventil 56a ge schlossen sein, damit das Sehmiermittel ähn lich Fig.1 zugeführt wird. Wenn beide Ven tile 55a und 56a offen sind, fliesst das Schmiermittel zu der untern Abteilung unter grösserem Druck als zu der obern Abteilung. Wenn die Buchsen 42 und 45 gleiche Porosi- tät haben, wird mehr Öl in die untere Abtei- luung geliefert, wo die Metallhaut dicker ist.
Fig. 3 sieht also Schmiermittelzuführ zu den porösen Buchsen 42 und 45 sowohl in der obern als auch der untern Giessformabteilung vor, oder gesondert zu einer von ihnen: Die gleiche Einrichtung für die Schmiermittel zufuhr könnte in Fig.l in Verbindung mit der Buchse 10', falls gewünscht, angeordnet werden.
Ein weiterer Unterschied zwischen Fig.3 -und Fig.1 besteht in der Anordnung, durch die die Buchsen 42 und 45 daran gehindert werden, sieh unter gewissen Temperaturver hältnissen an der Stelle 58 zu trennen. Um dieses zu vermeiden, wird die Zwischenfläche zwischen Buchse 42 und Rohr 43 in der Form leicht kegelstumpfartig ausgebildet, mit dem grösseren Durchmesser in der Zone 59 und dem kleineren Durchmesser in der Zone 60. In ähnlicher Weise ist die Buchse 45 kegel- stumpfförmig mit dem grössten Durchmesser bei 61 und dem kleineren Durchmesser bei 62 ausgebildet.
Wenn die Giessform, wie in Fig. 3 gezeigt, zusammengesetzt wird, besteht ein ge ringer Spalt in der Grössenordnung von 0,5 oder 0,75 mm bei 63 zwischen den Kragen 49 und 50. Die Rohre 43 und 46 werden daher zucinandergezogen und üben eine Zugkraft auf die porösen Buchsen 45 und 42 in Rich tung auf die Zone 58 aus. Wenn die Tem peratur der Buchsen 42 und 45 steigt, werden diese in der Zone 58 fest zusammengehalten, und es entsteht. hier kein zu beanstandender Luftspalt.
Der Konus auf den Seitenwänden der äussern Flächen der Buchsen 42 und 45 ist vorzugsweise in der Grössenordnung von ungefähr 2,25 bis 3 mm pro Meter Länge aus gebildet. Es ist selbstverständlich, dass die Innenflächen der Buchsen 42 und 45 wirklich zylindrisch sind. Die Buchsen 42 und 45 wer den aus den für die Buchsen 10 geeignet be fundenen und vorher beschriebenen Materia lien angefertigt.
Ich kann auch eine schwache Rinne 64 in der Buchse 45 anordnen, die von der Rinne 36' ans nach unten gerichtet ist und sich bis zu oder in die Nähe der Zone erstreckt, wo die Buchse 45 und das Rohr 25' sich treffen. Dieses kann gemacht werden, um den Schmier mittelfluss an der Innenseite des Rohres 25' abwärts zu gewährleisten.
In den Ausführungen sowohl laut Fig.1 als auch Fig. 3 werden die Giessformabteilun gen in senkrechter Richtung vorzugsweise 250 bis 400 mm lang, für die bevorzugte Ausfüh rung meiner Giessformen zum Giessen von Aluminiumstangen von 25 bis 50 mm Durch messer und die Rohre 25 oder 25' sind 600 bis 900 mm lang.
Zu beiden dargestellten Ausführungsfor men meiner Erfindung wird bemerkt, dass ein kontinuierlicher Olfluss von den äussern Zulei tungen her zu der Innenfläche der porösen Buchse besteht. Alle Zwischenräume werden dauernd mit Öl gefüllt gehalten, da das Öil an der Innenfläche der porösen Buchse durch die Wirkung der Hitze oder durch das Weg wischen der Ölschicht durch das Metall her ausgezogen zu werden scheint. Die mit Schmiermittel gefüllte Graphitbuchse und die Schmiermittelschicht zwischen der Buelise 10 und dem Rohr 11 in Fig.1 oder in den Buch sen 42 und 45 mit den sie umgebenden Roh ren in Fig. 3 geben einen die Hitze von dem Metall im Innern zum Wassermantel an der Aussenseite gut leitenden Weg.
Der für die Buelise 10 vorzugsweise be nutzte Graphit besitzt eine gute Formstabili tät, während sich dichter Graphit unter 5% Porosität in der Hitze wirft.
Ich habe hier bisher die Verwendung von Öl als Schmiermittel beschrieben. Ich bin der Ansieht, dass auch Schmiermittel eines öligen Charakters benutzt werden könnten, die dick genug sind, um Fett genannt zu werden. Jedes Fett würde für meine Zwecke zufriedenstel lend sein, das unter Einwirkung des Giesspro zesses flüssig genug wird, um die porösen Buchsen 10, 10', 42 oder 45 zu passieren. Bei Verwendung eines solchen Fettes wird es bis zum flüssigen Zustand erhitzt und dann unter Druck durch eine dieser von mir beschriebenen porösen Buchsen (von der Giessform abmon tiert) gepresst, bis die ganze Buclse mit demn Schmiermittel angefüllt ist. Nach Abkühlung ist die Buchse dann mit dem Schmiermittel vollkommen getränkt.
Bei ihrer Verwendung wird eine solche getränkte, in die Giessform eingebaute Buchse ihr Schmiermittel während des Giessprozesses langsam abgeben und kann eine lange Zeit hindurch benutzt werden, wo nach die Buchse entweder fortgeworfen oder wieder getränkt, und von neuem benutzt wer den kann.
Beim Giessen von Metall mit einem höheren Schmelzpunkt, wie etwa Stahl, können gewisse Ölschmiermittel in der Praxis nicht benutzt werden, weil sie zu schnell verbrennen oder verdampfen. In solchem Falle kann ich ein Kohlenwasserstoffgas benutzen, das zerlegt wird und feinverteilten Kohlenstoff absetzt, wenn es der Hitze unterworfen wird. Ein sol ches Glas ist Azetylen. In diesem Falle ist der Behälter 31 in Fig.1 ein geschlossener, mit Azetylengas unter Druck gefüllter Behälter. Dieses Gas wird vom Behälter 31 her durch die Leitungen 32, 33 und 34 zu der Fläche zwischen Buclse 10 und Rohr 11 geführt. Das Gas, etwa Azetylen, würde dann durch die Buclise 10 zu ihrer innern Oberfläche durchdringen.
Nachdem das Azetylengas aus den mikroskopischen Poren in der innern Fläche der Buelise 10 getreten ist, wird es bei Berührung mit demn heissen, eben gegossenen Metall zerlegt. Das Azetylen setzt dann fein zerteilten Kohlenstoff über die gesamte innere Oberfläche der Buchse 10 ab, um somit den Durchgang des Metalles durch die Giessform zu schmieren.
Wo von Hilfsmitteln zur Ein führung von Material, das die Schmierung für den Dureligang des Metalles durch die Buchse besorgt, die Rede ist, beabsichtige ich, Kohlen wasserstoffgase, wie etwa Azetylen, miteinzu schliessen, die sieh unter Hitze zerlegen und einen feinzerteilten Kohlenstoff zur Schmie rung des Durchganges des iletalles durch die Giessform zur Verfügung stellen.
Es ist. ersiehtlieh, dass es bei den besehrie- benen Giessformen dem Metall praktisch un möglich ist, eine nielit geschmierte Stelle auf der (Tiessformobei-fläche zu berühren, soweit diese mit. dein Metall in Kontakt ist.
Dieses trifft zu, weil die Sehmiermittel-Durehgangs- öffnungen in der innern Oberfläche der Giess formwand so nahe beieinander sind, dass das sie durclströmende Schmiermittel sich über haupt kaum auszubreiten braucht, um eine ununterbrochene Schmiermittelschieht über die ganze Oberfläche der Giessform zu bilden, und dass eine tatsächlich ununterbrochene Schmiermittelschicht auf dieser Fläche der Innenwand des porösen Giessformteils er neuert wird.
Gewisse ältere Giessformen, die mir be kannt sind und die jetzt zum kontinuierlichen Giessen von Metallen benutzt werden, sind be- sehränkt, in bezug auf die Geschwindigkeit des durch die Vorrichtungen wandernden Metalles, weil keine dieser mir bekannten Giessformen die Reibung zwischen der Giess form und dem eben gegossenen Metall in einem derartig grossen Ausmasse verringert, wie ich es mit meinen vorstehend beschrie benen Giessformen zu tun imstande bin. Weil die Reibung in diesen früheren, mir bekann ten Giessformen wesentlich ist, muss die Be wegung des Mletalles durch die Giessform bei langsaurer Geschwindigkeit gehalten werden.
Bei den beschriebenen Giessformen ist die Rei bung so gering, dass diese Giessformen viel länger hergestellt werden können als die frü her bekannten Giessformen, die im allgemei nen auf eine Länge von 225 mmm beschränkt waren. Die Verwendung längerer Giessformen gestattet, das Metall schneller durch die Giess form zu bewegen und ihm doch genügend Zeit zu geben, uni eine starke Haut zu bilden, bis das Metall die Giessform verlässt. Die Reibung zwischen dein Metall und den beschriebenen Giessformen hat einen solch geringen Betrag, dass in der Praxis eine Aluminiumstange von etwa 25 rum Durchmesser, gegossen in einer Giessform fnit porösen Buchsen des hier be schriebenen Typs, 200 mm lang, infolge ihres eigenen Gewichtes durch die Giessform fällt, weil nicht genügend Reibung vorbanden ist, um die Stange in der Giessform zu halten.
Eine der Schwierigkeiten beim kontinuier lichen Giessen von Metallen steht in Zusam menhang mit den Eutektika von niedrigem Schmelzpunkt, welche als letzte Teile des Me- talles gerinnen und die die Tendenz haben, sich an den Giessformwänden festzusetzen. Meine beschriebenen Griessformen verhindern dieses. Eines der am schwersten kontinuierlich zu giessenden Metalle ist Aluminium. Es ent hält Eutektika, die bis zu 480 C flüssig blei ben. Mit meinen Giessformen kann man er- folgreiclh Aluminium und dessen Legierungen giessen. Ich habe früher den schlechten Ein fluss von zuviel Öl an der Metallinie erwähnt oder am obern Niveau des geschmolzenen Me talles in der Giessform.
Falls mehr als eine mikroskopische Ölschicht auf der Giessform wand vorhanden ist, wird in dieser Zone ein Schäumen des Aluminiums verursacht. Da einige der Eutektika von Aluminium mit. niedrigem Schmelzpunkt eine kurze Strecke während der Metallbewegung abwärts entlang der Giessformwand flüssig bleiben, können meine Griessformen in dieser Beziehung erfolg reich verwendet werden weil die Buchse 10 in Fig. 1 lang genug sein kann, um ein Mini mum an Sehmiermittel auf der Innenwand der Buchse 10 zu sichern, bis diese Eutektika mit niedrigem Schmelzpunkt genügend fest geworden sind, so dass sie sich mit.
dem Sehmiermittel nicht verbinden.
Wenn Aluminium in freier Luft gegossen wird, bildet es Schlacke, die schwimmt und ihren Weg irr den Luftspalt zwischen dein Metall und der Giessformwand findet. Bei meinen Giessformen setzt sich diese Schlacke nicht an der Giessformwand fest, sondern bleibt statt dessen an der Oberfläche der durch die Giessform wandernden Stange haf ten und kratzt in keiner Weise weder die Giessform noch die Stange.
Es ist unmöglich, Masse für die feinen Poren in der porösen Buehse 10 oder andern porösen, oben beschriebenen Buehsen anzu geben. Ich möchte aber hinzufügen, dass in dem porösen Graphit (oder porösen Metall oder gesinterten Metall und dergleichen), den ich oben beschrieben habe, die Poren für das unbewaffnete Auge unsichtbar sind. Es ist auch meine bei der Beobachtung dieser porö sen Buehse gewonnene Ansicht, dass sie wie ein Docht arbeitet, so dass, falls die Büehse an irgendeinem Punkt mit flüssigem Öl in Berührung ist, das Öl infolge des Doclteffek- tes an alle Teile der Buchse gelangt.