Verfahren zum Herstellen dickwandiger Stahlrohre Die Erfindung betrifft
ein Schleudergußverfahren zum Herstellen dickwandiger Stahlrohre mit sehr kleiner
Lichtweite, beispielsweise zur Herstellung von Geschützrohren. Durch das übliche
Schleudergußverfahren ist es nicht möglich, derartige Körper mit Sicherheit herzustellen,
weil nach dem Erstarren des gegossenen Stückes infolge der Schwindung und Schrumpfung
eine derartig große Volumenverminderung eintritt, daß selbst bei ursprünglich restloser
Füllung der Form bzw. Kokille der Durchmesser des infolge des Schleuderns entstandenen
mittleren Hohlraumes für bestimmte Zwecke, beispielsweise für rriittlere und kleine
Kaliber, bereits zu groß ist. Die Erfindung behebt diese Schwierigkeit dadurch-,
daß zur Erzielung einer möglichst geringen Lichtweite die durch die Schwindung des
Stahles während des Gießens und Schleuderns eintretende Volumenverminderung durch
ein entsprechend langsames Ein: gießen des, Stahles ausgeglichen wird. Die Kokille
oder Form wird, nachdem einmal eine gänzliche Füllung erreicht ist, trotz der danach
eintretenden Volumenverminderung des eingegossenen Stahles durch das über einen
langen Zeitraum erfolgende Eingießen ständig voll gehalten, indem der durch das
Schleudern. entstehende Hohlraum stets wieder nachgefüllt wird. Auf diese Weise
wird erreicht, daß nach Beendigung des. Eingießens
nur noch eine
verhältnismäßig geringe Volunienverminderung des Stahles innerhalb der gefüllten
Kokille oder Form eintritt, so daß sich beim Schleudern ein mittlerer Hohlraum von
entsprechend geringem Durchmesser bildet. Es ist selbstverständlich, daß das Tempo
des Eingießens auf die Form und Größe des herzustellenden Gußkörpers und darauf
Rücksicht nehmen muß, daß der ordnungsmäßigeVerlauf des Schleudervorganges selbst
in keiner Weise beeinträchtigt wird.Method of Making Thick Walled Steel Pipes The invention relates to
a centrifugal casting process for making thick-walled steel pipes with very small
Clearance, for example for the manufacture of gun barrels. By the usual
Centrifugal casting, it is not possible to manufacture such bodies with certainty,
because after solidification of the cast piece as a result of shrinkage and shrinkage
such a large reduction in volume occurs that even with the original residue
Filling of the mold or chill the diameter of the resulting from the spinning
middle cavity for certain purposes, for example for small and large
Caliber, is already too big. The invention overcomes this difficulty by
that to achieve the smallest possible light width caused by the shrinkage of the
Volume reduction that occurs during casting and centrifugation
a correspondingly slow pouring in of the steel is balanced. The mold
or form becomes, after once a complete filling is achieved, in spite of the afterwards
occurring volume reduction of the cast steel by the over a
Pouring that takes place over a long period of time is constantly kept full by the
Sling. resulting cavity is always refilled. In this way
it is achieved that after completion of the pouring
only one more
relatively small volume reduction of the steel within the filled
Chill or mold enters, so that a central cavity of
correspondingly small diameter forms. It goes without saying that the pace
the pouring on the shape and size of the cast body to be produced and on it
Must take into account that the proper course of the spinning process itself
is not affected in any way.
Es hat sich herausgestellt, daß die Wirkung des neuen Verfahrens durch
eine bestimmte Regelung der Umlaufzahl der Kokille oder Form begünstigt wird. Demgemäß
gehört es zur Erfindung, die während der Eingußzeit verhältnismäßig langsam umlaufende
Kokille oder Form in ihrem Umlauf allmählich zu beschleunigen und ihr erst nach
beendetem Einguß die volle Drehzahl zu erteilen.It has been found that the effect of the new procedure is through
a certain regulation of the number of rotations of the mold or mold is favored. Accordingly
it belongs to the invention, the relatively slowly rotating during the pouring time
Chill or mold gradually accelerate in its circulation and only after it
to give full speed to finished pouring.
Schliefilich hat sich ergeben, daß das neue V--rfahren in besonders
einfacher Weise bei senkrechter Stellung der Kokille oder Form durchgeführt «-erden
kann. Besitzt die letztere eine konische Innenfläche, wie es z. B. K -f der
Erzeugung bestimmter Geschützrohrtvpeii der Fall sein kann. so wird sie gemäß der
Erfindung mit dem breiteren Ende nach unten aufgestellt. Dies bietet den Vorteil,
daß sich der Gußkörper beim Schrumpfen gut von der Innenwandung der Kokille ablöst,
so daß anschließend die Trennung von Kokille und Rohr ohne jede Schwierigkeit möglich
ist. Außerdem wird bei dieser Stellung der Kolzille im Zusammenhang mit dem langsamen
Eingießen des Stahles eine Verzögerung des Hochsteigens des letzteren wegen des
nach oben kleiner werdenden Innendurchmessers der Kokille erreicht und damit zur
Verhinderung der Mattschweißenbildung beigetragen.Finally, it has emerged that the new process can be carried out in a particularly simple manner with the mold or mold in a vertical position. If the latter has a conical inner surface, as it is e.g. B. K -f the production of certain gun barrel types may be the case. so it is set up according to the invention with the wider end down. This offers the advantage that the cast body is easily detached from the inner wall of the mold when it shrinks, so that the mold and pipe can subsequently be separated without any difficulty. In addition, with this position of the mold, in connection with the slow pouring of the steel, a delay in the rise of the latter is achieved because the inside diameter of the mold becomes smaller upwards and thus contributes to the prevention of matt welding.
Es ist an sich bekannt, beim Herstellen. von Hohl- und Vollblöcken
in um die senkrechte Achse umlaufenden Kokillen die Drehzahl unter langsamem Eingießen
des Stahles allmählich zu steigern. Diese Arbeitsweise bezweckt jedoch die Vermeidung
von Rißbildungen und Mattschweißen, nicht aber einen Ausgleich der durch die Schwindung
des Stahles bewirkten Volumenverringerung beim Herstellen von Geschützrohren.It is known per se when manufacturing. of hollow and solid blocks
in molds rotating around the vertical axis, the speed with slow pouring
of steel to gradually increase. However, this method of working is intended to avoid this
cracks and matt welding, but not a compensation for shrinkage
of steel caused volume reduction in the manufacture of gun barrels.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung noch näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.
Zur Durchführung des Verfahrens dient die konische, aufrecht gestellte
Kokille i aus Iiämatiteisen, deren weiteres Ende sich unten befindet. Sie wird durch
einen geeigneten Antrieb über den Drehtisch a in Umlauf gesetzt. Auf dem Drehtisch
2 ist die Grundplatte 3 befestigt, die an dein Umfang eine Reihe von Zentrierschrauben.I
besitzt. Die Kokille r ruht unmittelbar auf der Bodenplatte 5, die sich innerhalb
der Grundplatte 3 befindet. Zur genauen mittigen Lagenbestimmung der Kokille i dienen
die konischem Auf legflächen 6 an Platte 3 und der Kokille i. Die letztere ist auf
der Unterseite durch den Deckel ? abgeschlossen, der in axialer Richtung in die
Kokille vorspringt und über seinen Umfang mit Hilfe eines Sprengringes 8 oder in
anderer Weise mit der Kokille verbunden ist. Die über ihre Länge durch geeignet
angeordnete, nicht dargestellte Laufrollen geführte Kokille i ist oben durch den
Deckel 18 verschlossen, in den der Eingußtrichter 9 hineinreicht. Dieser ist -an
einem Schutzgehäuse io befestigt, das innerhalb eines ringförmigen Rahmens i i über
Schrauben 12 in bezug auf die Deckelöffnung 13 zentriert werden kann. Der Rahmen
i i ist an einem Ausleger 1.4 befestigt, der an einer geeigneten Tragkonstruktion
in Höhenrichtung verstellbar und seitlich schwenkbar angebracht ist.The conical, upright position is used to carry out the procedure
Mold i made of Iiematiteisen, the further end of which is at the bottom. She is going through
a suitable drive is set in circulation via the turntable a. On the turntable
2, the base plate 3 is attached, which has a number of centering screws on your circumference
owns. The mold r rests directly on the base plate 5, which is within
the base plate 3 is located. Serve to determine the exact central position of the mold i
the conical on placement surfaces 6 on plate 3 and the mold i. The latter is on
the bottom through the lid? completed in the axial direction in the
Mold protrudes and over its circumference with the help of a snap ring 8 or in
is connected to the mold in another way. Which are suitable for their length through
arranged, not shown rollers guided mold i is above through the
Cover 18 closed, into which the pouring funnel 9 extends. This is -on
a protective housing io attached, which is within an annular frame i i over
Screws 12 can be centered with respect to the lid opening 13. The frame
i i is attached to a boom 1.4, which is attached to a suitable support structure
Can be adjusted in height and can be swiveled to the side.
-Nachdem die Kokille i auf ihrer Unterlage mit Hilfe von Keilen 15,
die durch Bolzen 16 getrieben werden, in genau zentrischer Lage festgemacht worden
ist und nachdem auch der Eingußtrichter 9 seine genaue zentrische Lage innerhalb
der Öffnung 13 erhalten hat, wird der flüssige Werkstoff, z. B. legierter oder unlegierter
Stahl, bei der Herstellung von Geschützrohren möglichst allmählich in die langsam
umlaufende Kokille eingefüllt. Der Werkstoff steigt infolgedessen und wegen der
sich nach oben verjüngenden Form nur verhältnismäßig allmählich nach oben, so daß
eine Mattschweißenbildung möglichst vermieden wird. Das Eingießen erfolgt so langsam,
daß die aus der Schwindung folgende Voluinenverminderung des flüssigen Werkstoffes
zum größten Teil noch während des Eingießvorganges erfolgt. Dadurch, daß der sich
beim Schleudern in der Mitte bildende Hohlraum ständig mit Stahl ausgefüllt wird,
so daß die Kokille stets praktisch gefüllt bleibt, wird diese Volumenverminderung
nahezu gänzlich ausgeglichen. lach beendetem Eingießen tritt daher nur noch eine
verhältnismäßig geringe Volumenverminderung ein, so daß sich infolge des nun bei
voller Drehzahl vor sich gehenden Schleuderns ein mittiger Hohlraum von denkbar
geringem Durchmesser bildet.-After placing the mold i on its base with the help of wedges 15,
which are driven by bolts 16, have been fixed in an exactly central position
is and after the pouring funnel 9 its exact central position within
the opening 13 has received, the liquid material, for. B. alloyed or unalloyed
Steel, in the manufacture of gun barrels as gradually as possible in the slow
Filled revolving mold. The material increases as a result and because of the
upwards tapering shape only relatively gradually upwards, so that
matt welding is avoided as far as possible. The pouring is so slow
that the reduction in volume of the liquid material resulting from the shrinkage
mostly takes place during the pouring process. By the fact that the
the cavity that forms in the middle during spinning is constantly filled with steel,
so that the mold always remains practically full, this volume reduction is
almost completely balanced. When the pouring is finished, only one occurs
relatively small volume reduction, so that as a result of the now at
at full speed in the process of spinning, a central cavity of conceivable
small diameter forms.
Schon nach beendetem Einguß wird der Ausleger 14 mit dem Trichter
9 hochgefahren und seitlich ausgeschwenkt, so daß der Schleudervorgang durch die
Öffnung 13 des Deckels 18 in seinem Fortschritt verfolgt werden kann. Sobald der
Gußkörper genügend erstarrt ist. erfolgt das Ziehen der Kokille. Zu diesem Zweck
ist die Verbindungskraft zwischen der Kokille i und dem Boden 8 so
bemessen,
daß beim Hochziehen der Kokille i der Boden 8 unter der Wirkung des Gewichtes des
gegossenen Körpers 17 sich von der Kokille i löst und auf der Bodenplatte 5 verbleibt.
Nach dem Abziehen der Kokille i wird der gegossene Körper 17 sofort in einen zweckmäßig
unmittelbar neben der Schleudervorrichtung aufgestellten Ausgleichofen befördert,
der vorteilhaft dieselbe Temperatur wie der gegossene Körper besitzt.After the pouring has ended, the boom 14 with the funnel
9 raised and pivoted to the side, so that the spinning process through the
Opening 13 of the lid 18 can be followed in its progress. Once the
Cast body has solidified sufficiently. the mold is drawn. To this end
is the connecting force between the mold i and the bottom 8 so
measured,
that when pulling up the mold i the bottom 8 under the action of the weight of the
The cast body 17 is released from the mold i and remains on the base plate 5.
After the mold i has been drawn off, the cast body 17 is immediately converted into an expedient
conveyed equalizing furnace installed directly next to the centrifugal device,
which advantageously has the same temperature as the cast body.
Für das Wesen der Erfindung sind Größe und Gestalt der Kokille oder
Form und damit auch der zu erzeugenden Werkstücke aber auch die Art ihres Werkstoffes
nicht unbedingt ausschlaggebend, es kann also beispiels-,veise jede beliebige Formauskleidung
aus geeignetem Werkstoff und in geeigneter Gestaltung und Anordnung verwendet werden.
Die Kokille kann auch in mehr oder weniger schräger Lage für den Einfüld- und Schleudervorgang
benutzt werden. Auch der für das Schleudern verwendete Werkstoff kann ein beliebiger
sein; soferngleiche oder ähnlicheVerhältnisse wie die oben; geschilderten vorliegen.For the essence of the invention are size and shape of the mold or
Shape and thus also the workpieces to be produced, but also the type of their material
not necessarily decisive, so it can, for example, any form of lining
made of suitable material and in a suitable design and arrangement.
The mold can also be in a more or less inclined position for the filling and centrifuging process
to be used. The material used for spinning can also be any
be; if the same or similar conditions as above; are present.