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Schleudergußvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schleudergußvorrichtung
zum Herstellen von Formstücken aus hochwertigen Metallen und deren Legierungen,
bei welcher das mit offener Flamme eingeschmolzene Metallgut in eine um eine senkrechte
Achse umlaufende Form geschleudert wird.
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Während man in der Gußtechnik allgemein in Tiegeln geschmolzene Metalle
und Legierungen in gesondert gehaltene Formen eingießt und dabei Produkte erhält,
die in bezug auf Schärfe des Abgusses durchaus befriedigen, ist bei der Herstellung
von Präzisionsguß die Anwendung besonderer Mittel erforderlich, um ein einwandfreies
Vergießen in die Form und die Erzielung einer scharfen Konturenwiedergabe sicherzustellen.
Man hat seit längerer Zeit bei der Herstellung von Präzisionsguß deshalb Fliehkraft,
Druck- oder Saugkraft nutzbar gemacht, um das Schmelzgut in gewünschter `''eise
in die Form zu bringen und in derselben zu verteilen.
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Die Schmelzung selbst hat man dabei mit der offenen Flamme, z. B.
einer Gebläseflamme, vorgenommen, und zwar in der Regel auf der Formmasse selbst.
Zu diesem Zwecke bedient man sich in der Formmasse bzw. Einbettmasse eingeschnittener
Mulden, die durch ein oder mehrere Kanäle zum Formhohlraum führten, so daß nach
Einschmelzung des Gießmetalls durch die offene Flamme dasselbe durch Eigenschwere
in die Form laufen konnte. Man hat auch schon Vorrichtungen verwendet, bei denen
vor der Gußform kleine Schmelzpfannen oder -tiegel z. B. aus Tonmasse angebracht
sind, in denen das Gußgut mit der offenen Flamme geschmolzen wird und dann durch
Druck, durch Schleudern o. dgl. in die Form geschleudert wird.
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Bei allen diesen Vorrichtungen muß man aber stets mit zum Teil erheblichen
Fehlanfällen rechnen, die, wie sich gezeigt hat, besonders auf die Einwirkung der
offenen Flamme auf das Schmelzgut zurückzuführen sind. Das Schmelzgut ist nämlich
leicht Überhitzungen unterworfen und nimmt, ungeschützt der Flamme ausgesetzt, leicht
Sauerstoff aus der umgebenden Luft sowie aus der Flamme auf. Besonders werden Goldlegierungen
oder Speziallegierungen durch derartige Einflüsse in ihren Eigenschaften erheblich
beeinträchtigt. Das Schmelzen auf der Einbettmasse führt aber auch zu Beeinträchtigungen
durch diese .Masse selbst, was sich besonders bei nickelhaltigen Legierungen bemerkbar
macht. Schließlich lassen aber die bisher bekannten und benutzten Anordnungen die
Anwendung von nur dünnen Gaskanälen zu, da sonst die Gefahr besteht, daß das Schmelzgut
oder Teile desselben bei Flüssigwerden schon vorzeitig in die Form fließen. Dünne
Kanäle wirken aber druckmindernd, so daß das Gießmetall eines erheblichen Teiles
seiner Kraft beim Einschießen beraubt wird.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung schließt die genannten Nachteile
aus. Sie ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzraum durch einen
die Berührung mit der Flamme
ausschließenden, etwa rohrförmigen
Tiegel gebildet wird, der zweckmäßigerweise aus Kohle besteht. Die Vorrichtung ist
dabei so ausgebildet, daß die Form, nachdem das Metallgut mit der offenen Flamme
eingeschmolzen ist, um eine z. B. senkrechte Achse umlaufend geschleudert werden
kann. Vorteilhaft wird dabei in dem Schmelzraum die Durchtrittsöffnung zentral angeordnet
und luftdicht auf die Eintrittsöffnung in die Gußform aufgesetzt. Man erreicht auf
diese Weise ein einwandfreies Übertreten des Schmelzgutes in die Gußform und damit
fehlerfreie Produkte. Da bei einer gewissen Zentrifugalbeschleunigung das Gußgut
in die Form eintritt, so ist eine schnelle und restlose Überführung gewährleistet,
so daß auch die feinsten Konturen der Form ausgefüllt werden.
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Für die Herstellung des die Berührung mit der Flamme ausschließenden,
etwa rohrförmigen Schmelzraumes, dessen Inhalt durch die Einwirkung der Schmelzflamme
auf seine Wandungen verflüssigt wird, kommen in erster Linie :Materialien in Frage,
welche, wie z. B. Kohle, eine Schädigung des Gußgutes ausschließen. Kohletiegel
haben den besonderen Vorteil, daß verbrennende Kohleteilchen den Sauerstoff der
umgebenden Luft aufnehmen, wodurch auch auf den Zusatz von Desoxydationsmitteln
verzichtet werden kann.
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In der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Gießvorrichtung
nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. z zeigt einen Schleudergußapparat, bei dem ein geschlossener
Schmelzraum und die Gußform vertikal zueinander angeordnet sind.
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Abb. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch die
eigentliche Gießanordnung.
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Im einzelnen ist nach Abb. z um die Achse a das Gestänge
b, b' drehbar angeordnet. An dem freien Ende des Gestängeteiles b ist schwenkbar
angebracht der Träger c mit der Bodenplatte d, auf welcher die Gußform e angeordnet
ist. Der über der Gußform befindliche Tiegel, z. B. ein Kohletiegel, ist so gestaltet,
daß er die Berührung des Gießgutes mit der offenen Flamme ausschließt. Am Boden
ruht der Tiegel mit der Durchtrittsöffnung f über der Zuführungsöffnung der Gußform.
Er ist in einer Vorrichtung g angebracht, mit Hilfe deren er in seiner Entfernung
von der Gußform beliebig eingestellt und gegebenenfalls um die Achse lt ausgeschwenkt
werden kann. Auf dem Gestängeteil b' ist ein Gegengewicht i feststellbar
angeordnet, um die Vorrichtung beliebig ausbalancieren zu können. Das Gleitgewicht
i' ist zwischen Federn verschiebbar und über die Kette k mit dem Stift
l verbunden, der die Austrittsöffnung des Tiegels verschlossen hält. in ist
ein Schutzmantel, z. B. aus Asbest, welcher am Träger c angeordnet ist.
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Die Anwendung der Vorrichtung ist die folgende Mit einem Gebläse wird
der Tiegel, dessen untere Tiegelöffnung mit einem Stift verschlossen ist, von außen
erhitzt, bis das Gußgut geschmolzen ist. Mittels des Handgriffes zt wird alsdann
der Tiegel auf die Form e aufgesetzt und die Schleudervorrichtung in Umlaufbewegung
versetzt. Beim Erreichen einer gewissen Drehgeschwindigkeit läuft das Gleitgewicht
i nach außen, zieht mittels Kette k den Bodenstift l aus dem Tiegel heraus und läßt
die Gußmasse in die Form einschießen. Die Schleuder wird so lange in Umlauf gehalten,
bis das gesamte Gußgut erstarrt ist.
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Nach Abb. 3 ist die Gußform e" auf dem äußeren Ende des mit der Drehachse
zs verbundenen Trägers t angeordnet, und zwar gegen die auf dem Träger verschiebbar
anzuordnende Fußplatte v gelegt. Gleichfalls in verschiedener Entfernung vor der
Gußform einstellbar ist ein rohrförmiger Tiegel z. B. aus Kohle angeordnet, der
das Gußgut vor der Berührung durch Schmelzflamme schützt. Sein Innenraum ist so
ausgebildet, daß das Schmelzgut in einer gewissen Entfernung unterhalb der Durchtrittsöffnung
f' liegt, so daß erst bei Erreichung einer bestimmten Drehgeschwindigkeit des Trägers
t die Fliehkraft einen solchen Wert erreicht, daß das Schmelzgut über die Steilwandung
zv hinweg durch die Öffnung f' in das Innere der Gußform geschleudert werden kann.
Der Tiegel ist mit einem feuerfesten Mantel x umgeben, der gewissermaßen als Ofenraum
bei der Beheizung des Tiegels dient.