DE1758110A1 - Behandlungspfanne zum Legieren von Metallschmelzen - Google Patents

Description

• Behandlungspfanne zum Legieren von Metallschmelzen. Die Erfindung betrifft eine Behandlungspfanne zum Legieren von Metallschmelzen, insbesondere zur Behandlung von Gußeisen mit Magnesiumträgern, bei der in einem bestimmten Abstand über dem Pfannenboden ein mit Löchern versehener feuerfester Zwischenboden eingebaut ist.
• Für die Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit werden in zahlreichen Fällen Behandlungspfannen angewendet, in deren Boden ein besonderer Raum für die Aufnahme der Magnesiumvorlegierung angeordnet ist. Zum Schutz gegen eine evtl. Aufwirbelung durch das Auftreffen des Gießstrahls auf die Vorlegierungsstücke, sowie um eine Reaktionsverzögerung und eine geo.sse Kühlwirkung auf das zuerst mit der Vorlegierung in Berührung kommende flüssige Gußeisen zu erzielen, wird der Aufnahmeraum für die legierungezusätze angedeckt. Im Idealfall schwimmen nach dem Aufschmelzen der Abdeckung die Vorlegierungestücke in der bereits gefüllten Behandlungspfanne langsam auf, wobei die Reaktion zwischen Vorlegierung und Metallschmelze so verlaufen soll, daß sie dann abgeschlossen ist, wenn der Rest der Vorlegierung die Metallbadoberfläche erreicht.
• Es ist bekannt, die in den Aufnahmeraum eingelegten Legierungszusätze mit Schrottstücken, Blechabfällen, einem GuB- oder Blechdeckel abzudecken.
• Eine derartige Abdeckung der Legierungszusätze hat jedoch den Nachteil, dass die Legierungsstücke nicht lange genug tief in der Metallschmelze gehalten werden können, so dass sie während der Reaktion aufschwimmen und ein Teil der Reaktion an der Oberfläche des Metallbades abläuft.
• Es ist ferner vorgeschlagen worden, in einem bestimmten Abstand vom Boden der Behandlungspfanne einen gelochten Zwischenboden anzuordnen, wobei die Legierungszusätze in den zwischen dem Pfannenboden und Zwischenboden bestehenden Raum eingelegt werden. Das Einbringen der Legierungszusätze erfolgt durch eine im Zwischenboden befindliche grössere Öffnung, die während des Legierungsvorganges mit einem Stempel aus feuerfestem Material verschlossen ist.
• Es ist auch eine Behandlungspfanne mit einem gelochten . Zwischenboden bekannt, die einen abnehmbaren, aus einer Blechschale bestehenden Boden besitzt, der mit Formsand ausgestampft wird. Nachdem die Legierungszusätze auf den ausgestampften Formsand aufgelegt sind, wird die Behandlungspfanne auf den Pfannenboden aufgesetzt, wobei sich der untere Pfannenrand in den.Formsand eindrückt. Der Pfannenboden wird mit der Behandlungspfanne verklammert.
• Der Nachteil derartiger Behandlungspfannen mit Zwischenboden besteht darin, dass der Zeitaufwand für das Einbringen der Legierungszusätze in den Pfannenraum zwischen Pfannenboden und Zwischenboden vergleichsweise gross ist. Entsprechend der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die Behandlungspfanne mit einem in bestimmter Entfernung über den Pfannenboden angeordneten Zwischenboden versehen ist, der nur mit einem Teil seines Umfangs in die Wandung der Behandlungspfanne eingezogen ist und etwa 60 bis 90 %, vorzugsweise 75 bis 85 % der inneren Querschnittsfläche der Behandlungspfanne von dem Zwischenboden in der Weise abgedeckt sind. Durch diese Maßnahme bleibt zwischen dem nicht in die Pfannenwand eingezogenen Teil des Zwischenbodens und der diesem Teil gegenüberliegenden Pfannenwand eine Öffnung bestehen, durch welche die Legierungszusätze bei geneigter Pfanne in den Reaktionsraum zwischen Pfannen- und Zwischenboden eingebracht werden. Damit die Legierungszusätze unbehindert in den hinteren Teil des Reaktionsraumes rutschen können, ist der Pfannenboden unter der zwischen Pfannenwand und Zwischenboden bestehenden Öffnung zweckmässigerweise gradlinig oder bogenförmig geneigt ausgebildet. Um zu verhindern, dass die Legierungszusätze während der Reaktion mit der Metallschmelze unter dem Zwischenboden weggespült werden, ist dieser zweckmässigerweise in Richtung auf die zwischen Pfannenwand und Zwischenboden bestehende Öffnung geneigt, wobei die Neigung an der Oberseite grösser ist, als an der Unterseite, so dass bei geneigter Pfanne, d.h. beim Einbringen der Legierungszusätze, die Ausbildung eines Trichters erzielt wird, der das sichere Einbringen der Legierungszusätze im Reaktionsraum ermöglicht. Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der nicht in die Wand der Behandlungspfanne eingezogene Rand des Zwischenbodens auf seiner Unterseite mit einem nasenförmigen Steg versehen ist, der das Ausspülen der Legierungsstücke aus dem Reaktionsraum mit Sicherheit verhindert.
• Bei Behandlungspfannen mit relativ grosser Innenquerschnittafläche hat es sich als sinnvoll erwiesen, den Zwischenboden aus mehreren Abschnitten, die durch knirsche Fugen miteinander verbunden sind, auszubilden.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass auf einem bestimmten Umfang der äusseren Bewehrung der Behandlungspfannen ein Schlitz besteht, durch den der Zwischenboden oder seine einzelnen Abschnitte von außen her in den Pfannenraum einsetzbar sind. Der Schlitz ist mit einem Blechmantelstück, das auf der Pfannenbewehrung befestigt wird, verschliessbar.
• Zur Anwendung der erfindungsgemäss ausgestalteten Behandlungspfanne, insbesondere zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit durch Behandlung von Gußeisenschmelzen mit magnesiumhaltigen Vorlegierungen, wird die Behandlungspfanne 1 in der Weise geneigt, dass Pfannenwand 3 und Zwischenboden 4 quasi einen Trichter miteinander bilden. Durch diese trichterförmige Öffnung zwischen Pfannenwand 3 und dem freien Rand des Zwischenbodens 4 können die Legierungszusätze leicht und sicher in den hinteren Teil des Reaktionsraumes unter den Zwischenboden 4 eingebracht werden. Durch anschliessendes Neigen der Behandlungspfanne 1 in entgegengesetzter Richtung wird die Längsachse der Pfanne wieder in die Vertikale gebracht und ist für den Einguß der Eisenschmelze bereit.
• Bei ezXtrem niedrigen Giessgeschwindigkeiten hat es sich als zweck- mässig erwiesen, wenn die zwischen dem freien Rand des Zwischen- bodens und der diesem Rand gegenüberliegenden Pfannenwandung bestehende Öffnung mit Stahlschrottatüeken abgedeckt ist, damit sich während der auf diese Weise hervorgerufeneil Reaktionsverzögerung soviel Metallschmelze in der Pfanne ansammeln kann, daß der Metallbadspiegel bis oberhalb vom Zwischenboden ansteigt, und somit der Legierungsträger in der Metallschmelze reagiert.
• Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestelt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigt die Figur 1 einen Vertikalschnitt durch und die Figur 2 eine Draufsicht auf die Behandlungspfanne 1, bei der in der Aussparung 2 der Ausmauerung 3 der geneigte feuerfeste und mit Öffnungen 5 versehene Zwischenboden 4 eingezogen ist. Unter dem von dem Zwischenboden 4 nicht abgedeckten Teil der inneren Querschnittsfläche der Behandlungspfanne 1 ist der Pfannenboden 6 bogenförmig geneigt ausgebildet.
• Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1, bei der der Zwischenboden 4 auf seiner Oberfläche stärker als auf seiner Unterseite geneigt ist.
• In der Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne wiedergegeben, bei der der nicht in die Pfannenwand eingezogene Rand des Zwischenbodens auf seiner Unterseite mit einem nasenförmigen Steg 7 ausgerüstet ist.
• In der Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1 dargestellt, bei der der Zwischenboden aus mehreren über knirsche Fugen 8 verbundenen Abschnitten 9,10, 11 besteht. Fig. 6 gibt einen Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1 wieder, bei der auf einen Teil des Umfanges der Bewehrung ein Schlitz angebracht ist, in den der Zwischenboden 4 oder seine Abschnitte 9, 10, 11 von außen einsetzbar sind.
• Der Schlitz ist durch ein auf der Bewehrung der Pfanne 1 befestigtes Blechmantelstück 12 verschlossen.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, dass alle bekannten Legierungstypen, d.h. sowohl Legierungen mit hohem als auch solche mit

  niedrigem Magnesiumgehalt in der Behandlungepfanne verarbeitet-

  werden können.

Claims (6)

1. Patentansprüche 1) Behandlungspfanne zum legieren von Metallschmelzen, insbesondere zur Behandlung von Gußeisen mit Magnesiumträgern, bei der in einer bestimmten Entfernung über dem Pfannenboden ein mit Öffnungen versehener feuerfester Zwischenboden angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenboden 4 nur mit einem Teil seines Umfanges in die Wandung 3 der Pfanne 1 eingezogen ist und etwa 60 bis 90 %, vorzugsweise 75 bis 85 %, der inneren Querschnittsfläche der Pfanne 1 abgedeckt werden.
2. 2) Behandlungspfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenboden 6 unter der zwischen Pfannenwand und dem freien Rand des Zwischenbodens bestehenden Öffnung geradlinig und bogenförmig geneigt ausgebildet ist.
3. 3) Behandlungspfanne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden 4 in Richtung auf den durch den Zwischenboden nicht abgedeckten Teil der Querschnittsfläche der Behandlungspfanne 1 geneigt ist.
4. 4) Behandlungspfanne nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden 4 auf seiner Oberseite stärker als auf seiner Unterseite geneigt ist.
5. 5) Behandlungspfanne nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht in die Pfannenwandung 3 eingezogene Rand des Zwischenbodens 4 auf seiner Unterseite mit einem nasenförmigen Steg 7 versehen ist.
6. 6) Behandlungspfanne nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden 4 in einen auf dem Teilumfang der Pfannenbewehrung vorhandenen Schlitz eingesetzt ist, der mit einem Bleehmantelstück 12 verschlossen ist. 7) Behandlungspfanne nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden aus mehreren über knirsche Pugen 8 verbundenen Abschnitten 9, 10 und 11 besteht. 8) Behandlungspfanne nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Pfannenwand und dem freien Rand des Zwischenbodens 4 best,ehende Öffnung mit Stahlschrott abgedeckt ist. 9) Anwendung der Behandlungspfanne nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen der Legierungszusätze die Behandlungspfanne 1 in der Weise geneigt wird, daß Pfannenwand 3 und Zwischenboden 4 einen Trichter miteinander bilden, mit dessen Hilfe die Legierungszusätze durch die zwischen.Pfannenwand 3 und dem freien Rand des Zwischenbodens 4 bestehenden Öffnung in den Unteren Teil des Reaktionsraumesunter dem Zwischenboden 4 durch anschliessendes Neigen der Behandlungspfanne 1 in entgegengesetzter Richtung eingebracht werden können.