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Verfahren zum Gießen von Hohlblöcken Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von hohlen Gußrohlingen für Metallrohre.
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Man hat bereits vorgeschlagen, Hohlgußkörper derart herzustellen,
daß in eine teilweise mit Metall gefüllte Gießform in Richtung der Längsachse der
Kokille ein Stempel eingeführt und daß sodann auf die Oberfläche des in, geschmolzenem
Zustande befindlichen Metalls während der Erstarrung ein Druck ausgeübt wird. Nach
einem bekannten Verfahren wird der Druck auf das Metall durch eine auf dem Stempel
verschiebbare und mit Gewichten oder durch Federn belastete Büchse ausgeübt.
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Bei diesen bekannten Verfahren wird der Druck bis zur vollständigen
Erstarrung des Metalls aufrechterhalten; die Ingots verfestigen sich in den Formen
völlig und sind demzufolge bereits zu kalt, um entsprechenden Weiterbehandlungen
ohne Wiedererhitzung zugeführt werden zu können. Dagegen bietet das Verfahren der
Erfindung den Vorteil, daß die Zuführung von noch heißen Ingots zu Zug- oder Streckvorrichtungen
zum Ausziehen in Röhren usw. möglich ist.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird durch einen Bundring nach Einführung
eines Stempels während der Erstarrung des Metalls in einer Kokille ein Druck auf
dasselbe ausgeübt, und beim Herausziehen des Stempels dient der Bundring unter gleichzeitiger
Aufhebung des Verdichtungsdruckes als Abstreifwiderlager.
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Durch 'die vor dem Herausziehen des Stempels erfolgende Aufhebung
des Preßdruckes auf das Metall wird verhindert, daß durch einen solchen Druck, wenn
der Block außen bereits erstarrt ist, im Innern aber noch flüssig ist, die erstarrte
Hülle des Blockes zum Bersten gebracht wird, so daß sich das noch flüssige Metall
im Innern des Blockes in den Raum unterhalb des Stempels ergießt, wodurch der Block
unbrauchbar wird. Derartige Fehlgüsse ereignen sich dann besonders leicht, wenn
bereits mehrere Güsse in ein und derselben Kokille erfolgt sind, so daß Gießform
und Stempel stark erwärmt sind und sich der Block infolgedessen nicht mehr hinreichend
bis in das Innere abkühlen kann. Ist jedoch der Bundririg beim Herausziehen des
Stempels lediglich fest angeordnet, so wirkt er nur als Abstreifer, und es gelingt
stets, den Stempel aus dem Block ohne Beschädigung des Blockes zu entfernen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen, in welchen die Abb. i bis 3 in schematischer Weise
verschiedene Verfahrensstufen ,erkennen lassen.
In der Zeichnung
-ist die Form mit 2 bezeichnet; -sie befindet sich unterhalb eines aixal verschiebbaren
Plungerkolbens 3, der; in die Form eingeführt und aus dieser wieel< zurückgeführt
werden kann. In Abb. z istez? Kolben gerade zurückgezogen. Dieser IQI=' ben besitzt
einen Bundring 4, durch welche der Plungerkolben hindurchgeht, und der selbst angehoben
und stark niedergepreßt werden kann. Der Bundring- paßt sowohl gegen den Kolben
als auch gegen die Innenwand der Form, und zwar so dicht, daß bei seinem Niedergehen
kein Metall durchgedrückt wird. Der Kolben ist hohl und mit einem Rohr 5 versehen,
durch welches in gewissen Mengen ein Kühlmittel durchgeleitet werden kann.
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Bei der ersten Stufe des Verfahrens wird die Form teilweise mit flüssigem
Metall 6 gefüllt (Abb. r) und unter den angehobenen Kolben 3 mit Bundring 4 gesetzt.
Hierauf wird der Bundring in die öffnung der Form niedergesenkt, wie es Abb. 2 erkennen
läßt, und in dieser Lage gehalten, so daß er einen Deckel für die Form und eine
Führung für den Kolben 3 bildet. Der Kolben wird nunmehr in das geschmolzene Metall
niedergedrückt und bis auf den Boden der Form geführt, wenn das Gußstück an beiden
Enden offen sein soll.
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In Abb.2 ist angenommen, daß das Gußstück flaschenförmig werden soll,
wie es zur Herstellung eines Rohres auf einer Stoßbank erforderlich ist. Bei diesem
Vorgang wird der geschmolzene Werkstoff derart verdrängt, daß er, im wesentlichen,
wie bei 6o angedeutet, die Form ausfüllt.
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Beim nächsten Arbeitsgang wird der Bundring niedergepreßt, wie es
die gestrichelten Linien in Abb.2 andeuten, wodurch der geschmolzene Werkstoff einem
hohen Druck ausgesetzt und die Form vollkommen ausgefüllt wird. Der Druck wird während
des Erstamens des Metalls aufrechterhalten, bis das Metall seine Form selbst zu
halten vermag. Der Bundring wird hierbei so weit niedergesenkt, als das Metall während
des Erkaltens schwindet. Der Kolben 3 ist, wie auch die Zeichnung erkennen läßt,
ein wenig kegelförmig gestaltet, und zwar befindet sich der kleinere Durchmesser
unten und der größere oben, so daß der Kolben zum Schluß leicht aus dem Gußstück
herausgezogen werden kann. Wenn das Metall erstarrt und der Bundring 4 weiter in
die Form eindringt, so erfolgt die Bewegung des Metalls dauernd in einer Richtung,
nach der hin. der Plungerkolben seinen Durchmesser verringert. Auf diese Weise wird
während der anfänglichen Zusammenziehung des Metalls ein Reißen ver-#nieden.
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o b a Id das Gußmetall hinreichend erstarrt j um seine Form selbst
zu halten, wird der kolben in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise wieder zurückgezogen.
Ein schleuniges Zurückziehen des Kolbens, sobald der gegossene Werkstoff hinreichend
erstarrt ist und solange der erstarrte Werkstoff noch nicht die geringste Zusammenziehung
erleidet, ist nicht nur wichtig, um den Kolben wieder anheben zu können, sondern
um auch eine Sprengwirkung des Metalls zu verhindern. Durch das Zurückziehen des
Plungers wird nämlich ermöglicht, daß das Metall sich weiter zusammenzieht, ohne
daß eine derartige Sprengwirkung auftritt. Gleichzeitig mit der Zurückziehung des
Kolbens 3 wird der Preßdruck des Bundringes 4 aufgehoben,. doch bleibt der Bundring
4 noch in seiner Lage und dient als Abstreifring, um den Gußkörper 61 in der Form
zu halten und diesen wiederum von dem Plungerkolben. abzustreifen.
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Etwa in dem Augenblick, wo der Plunger 3 aus der Form entfernt wird,
läßt man schnell Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchströmen, um ihn abzukühlen und
ihn dadurch zum Zusammenziehen zu bringen, wodurch dessen Entfernung aus dem Gußstück
noch weiter erleichtert wird.
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Darauf wird der Bundring 4 angehoben und die Form 2 aus der Stellung
unterhalb des Kolbens 3 entfernt, worauf der Gußkörper 6 1 aus der Form 2
ausgestoßen wird. Der Gußkörper 6 1 wird dann, zweckmäßig ohne Wiedererhitzung,
aber gegebenenfalls nach einer Wärmeausgleichsbehandlung, einem beliebigen Verfahren
zur Weiterverarbeitung zum fertigen Rohr unterworfen.