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WO2001010583A1 - Device for low pressure metal casting - Google Patents

Device for low pressure metal casting Download PDF

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Publication number
WO2001010583A1
WO2001010583A1 PCT/DE2000/002143 DE0002143W WO0110583A1 WO 2001010583 A1 WO2001010583 A1 WO 2001010583A1 DE 0002143 W DE0002143 W DE 0002143W WO 0110583 A1 WO0110583 A1 WO 0110583A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
casting
nozzle
mouthpiece
furnace
refractory material
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/002143
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Bebber
Juan FÄHNRICH
Günter PHILLIPPS
Original Assignee
Induga Industrieöfen Und Giessereianlagen Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Induga Industrieöfen Und Giessereianlagen Gmbh & Co. Kg filed Critical Induga Industrieöfen Und Giessereianlagen Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2001010583A1 publication Critical patent/WO2001010583A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

Definitions

  • the invention relates to a device for low-pressure casting of metals with at least one casting furnace with a refillable filling chamber and with at least one riser pipe, which can be successively connected to cavities with sand mold boxes via a casting nozzle.
  • the liquid metal in the casting furnace is pressed into the casting mold by applying an overpressure of about 2 to 8 ⁇ 10 4 Pa via the riser pipe connected pressure-tight to the mold box, after which the connection between the slide mold in the sand mold box the mold box cavity and the oven is shut off, so that the mold box can be uncoupled from the riser pipe or nozzle, which is arranged at the end of the riser pipe, and the next casting process (with the slide of the sand mold box open) can be initiated by docking a next mold box ,
  • the casting furnace is designed in such a way that it can transfer the molten metal into the mold box over the entire casting time under constant, defined conditions with exact pressure and temperature control.
  • the pouring nozzle made of a refractory material has an interchangeable mouthpiece, which preferably consists of electrographite.
  • the exchangeable mouthpiece has the advantage that the nozzle base body, which is made of refractory material, does not have to be completely replaced, so that the costs can be minimized accordingly.
  • the electrographite which is preferably used as the mouthpiece material, has the property that smoother surfaces can be created with a substantially lower roughness, which considerably improves the sealing of the mouthpiece to the sand mold box.
  • the pouring nozzle has a conical inner jacket which extends at least over part of its length and which preferably extends to the mouthpiece mentioned.
  • This conicity improves sert the heat conduction of the liquid metal to the area of the nozzle, so that undesired solidification of the metal is effectively prevented at this point.
  • the cone angle preferably used is between 10 and 15 °.
  • the mouthpiece is in the form of a sleeve with an annular collar at the end, which lies over the entire surface on the end face of the nozzle part made of the refractory material.
  • the inner jacket of the said sleeve-shaped mouthpiece is preferably cylindrical. This design allows the mouthpiece to be easily replaced when it is worn out.
  • the mouthpiece preferably has a porosity which is ⁇ 16%.
  • Such a mouthpiece made of electrographite is pressure-stable, resistant to temperature changes and in particular cannot be wetted by the metal flowing through it.
  • a ceramic is selected as the refractory material of the nozzle, which essentially consists of A1 2 0 3 .
  • This ceramic preferably has up to 5% by mass of CaO and / or in each case ⁇ 0.2% by mass, preferably ⁇ 0.1% by mass, Si0 2 and / or Fe 2 0 3 (remainder A1 2 0 3 ).
  • Such a ceramic casting compound meets the requirements to be sufficiently stable mechanically and thermally in the area of the liquid metal flow cross section.
  • the casting furnace itself can be designed as a channel induction furnace or a crucible induction furnace, both of which enable optimum temperature control.
  • the device according to the invention can be depicted either for vertical or for horizontal mold filling; in the former case, the mold is placed on the nozzle while In the second case, it is docked to the side.
  • a horizontal mold filling has the advantage of a lower overall height.
  • two casting furnaces can be provided which are used alternately for casting and for recharging in tandem operation.
  • 1 and 2 are schematic sectional views of a
  • Fig. 3 is a partially sectioned view of a pouring nozzle
  • Mouthpiece in a sectional view Mouthpiece in a sectional view.
  • the device according to the invention consists of a casting furnace 10 in the form of an induction channel casting furnace, the inductor of which is designated 11.
  • the casting furnace 10 has as an outlet siphon a riser pipe 12, at the end of which a pouring nozzle 13 is arranged, onto or onto which a sand mold box 14 can be lowered or docked for low-pressure casting.
  • the casting 15 to be produced (in FIG. 1 in the form of a crankshaft) results from the shape of the cavity.
  • the casting furnace 10 has a filling chamber 16 in the manner of an inlet siphon, which is closed at the end by a cover 17 or a valve.
  • the interior of the casting furnace can be hermetically sealed, so that a pressure can be built up in the chamber 18 which is sufficient that liquid metal is always present in the riser pipe and that the sand mold cavity can be completely filled during casting.
  • a storage furnace can be provided, through the outlet of which liquid metal is refilled via the filling chamber 16.
  • a mold box cavity positioned above the nozzle 13 or laterally of the nozzle 13 can be completely filled by increasing the pressure on the bath level 19 accordingly.
  • the casting furnace is always operated under a certain admission pressure, so that the metal level in the casting chamber never drops below the level of the casting nozzle 13.
  • the mold boxes 14 are successively put on or docked.
  • the nozzle 13 shown in FIG. 3 has an exchangeable mouthpiece 20, which can be seen in detail from FIG. 4.
  • the ceramic nozzle body 21 has a conical inner jacket 22 which merges into a cylindrical inner jacket at the upper end. Inserted into this cylindrical inner jacket is the sleeve-shaped mouthpiece 20, which has a sleeve-shaped part 22 with an upper diameter Di, which tapers slightly towards the lower end.
  • the inner diameter d is uniformly cylindrical.
  • the mouthpiece 20 has an annular collar 23, which rests over the entire surface on the end face of the part 21. Possibly. the mouthpiece can still have grooves 24 on its outer jacket, which are arranged one above the other as ring grooves.
  • closure organs e.g. Valves can be designed so that the storage furnace and the casting furnace are completely decoupled, so that only the casting furnace 10 has to be pressurized for the casting, but not the storage furnace, which can be recharged during the casting times.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

The invention concerns a device for low pressure metal casting, comprising at least a casting furnace (10) provided with at least a filling chamber (18) capable of being refilled and at least a rising pipe (12) which can, on its terminal side, be successively communicated, via a casting nozzle (13), with sand moulding frames (14) having cavities (15). The invention is characterised in that the casting nozzle (13), which is made of refractory material, comprises an interchangeable opening (20) which, preferably, is made of electrographite.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung zum Niederdruckgießen von MetallenDevice for low pressure casting of metals
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Niederdruckgießen von Metallen mit mindestens einem Gießofen mit einer nachfüllbaren Einfüllkammer und mit mindestens einem Steigrohr, das endseitig über eine Gießdüse sukzessive mit Hohlräume aufweisenden Sand-Gießformkästen verbindbar ist.The invention relates to a device for low-pressure casting of metals with at least one casting furnace with a refillable filling chamber and with at least one riser pipe, which can be successively connected to cavities with sand mold boxes via a casting nozzle.
Bei Niederdruck-Gießverfahren wird das in dem Gießofen befindliche Flüssigmetall durch Aufbringung eines Überdruckes von etwa 2 bis 8 x 104 Pa über das druckdicht mit dem Formkasten verbundene Steigrohr in die Gießform hineingedrückt, wonach über einen in dem Sand-Gießformkasten vorhandenen Schieber die Verbindung zwischen dem Formkastenhohlraum und dem Ofen abgesperrt wird, so daß der Formkasten von dem Steigrohr bzw. der Düse, die am Ende des Steigrohres angeordnet ist, abgekoppelt und durch Andocken eines nächsten Formkastens der nächste Gießvorgang (bei geöffnetem Schieber des Sand-Gießformkastens) eingeleitet werden kann. Der Gießofen ist hierbei derart ausgestaltet, daß er die Metallschmelze über die gesamte Gießzeit unter konstanten, definierten Bedingungen mit einer exakten Druck- und Temperaturführung in den Formkasten überführen kann.In the case of low-pressure casting processes, the liquid metal in the casting furnace is pressed into the casting mold by applying an overpressure of about 2 to 8 × 10 4 Pa via the riser pipe connected pressure-tight to the mold box, after which the connection between the slide mold in the sand mold box the mold box cavity and the oven is shut off, so that the mold box can be uncoupled from the riser pipe or nozzle, which is arranged at the end of the riser pipe, and the next casting process (with the slide of the sand mold box open) can be initiated by docking a next mold box , The casting furnace is designed in such a way that it can transfer the molten metal into the mold box over the entire casting time under constant, defined conditions with exact pressure and temperature control.
Mit jedem Gießvorgang wird die im Gießofen vorhandene flüssige Metallschmelze um den vergossenen Teil minimiert, bis der Gießofen entleert ist. Hiernach muß der Ofen wieder befüllt und die Füllcharge auf die zum Gießen optimale Temperatur gebracht werden. Während dieser Zeit können mit dem Ofen keine Gießvorgänge durchgeführt werden. Die Gießdüse, auf die der Gießformkasten aufgesetzt oder anderweitig angedockt wird, ist einem starken Verschleiß ausgesetzt, der schließlich die erforderliche Abdichtung nicht mehr gewährleistet, so daß die komplette Düse ausgetauscht werden muß. Wegen der ohnehin relativ großen Porosität des nach dem Stand der Technik üblicherweise verwendeten feuerfesten Materiales für die Düse ergeben sich relativ kurze Betriebszeiten bzw. durch einen Düsenwechsel bedingte häufige Stillstandszeiten, die insgesamt zu einer Erhöhung der Produktionskosten führen.With each pouring process, the liquid metal melt in the pouring furnace is minimized around the poured part until the pouring furnace is emptied. After this, the furnace must be refilled and the filling batch brought to the optimum temperature for casting. During this time, the oven cannot be watered. The pouring nozzle, on which the mold box is placed or otherwise docked, is subjected to severe wear, which ultimately no longer guarantees the required sealing, so that the complete nozzle must be replaced. Because of the already relatively large porosity of the refractory material usually used according to the prior art for the nozzle, relatively short operating times or frequent downtimes due to a nozzle change result, which overall lead to an increase in production costs.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß die genannten Nachteile vermieden werden.It is an object of the present invention to further develop the device mentioned at the outset in such a way that the disadvantages mentioned are avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die aus einem feuerfesten Material bestehende Gießdüse ein auswechselbares Mundstück aufweist, das vorzugsweise aus Elektrographit besteht. Das auswechselbare Mundstück besitzt den Vorteil, daß der aus feuerfestem Material bestehende Düsen-Grundkörper nicht vollständig ausgetauscht werden muß, womit sich die Kosten entsprechend minimieren lassen. Darüber hinaus besitzt das vorzugsweise als Mundstück- Material verwendete Elektrographit die Eigenschaft, daß glattere Oberflächen mit einer wesentlich geringeren Rauhigkeit geschaffen werden können, die die Abdichtung des Mundstückes zum Sand-Gießformkasten erheblich verbessert.This object is achieved by the device according to claim 1 in that the pouring nozzle made of a refractory material has an interchangeable mouthpiece, which preferably consists of electrographite. The exchangeable mouthpiece has the advantage that the nozzle base body, which is made of refractory material, does not have to be completely replaced, so that the costs can be minimized accordingly. In addition, the electrographite, which is preferably used as the mouthpiece material, has the property that smoother surfaces can be created with a substantially lower roughness, which considerably improves the sealing of the mouthpiece to the sand mold box.
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further developments of the invention are described in the subclaims.
So besitzt die Gießdüse einen zumindest über einen Teil ihrer Länge reichenden konischen Innenmantel, der sich vorzugsweise bis zum genannten Mundstück erstreckt. Diese Konizität verbes- sert die Wärmeleitung des Flüssigmetalles bis in den Bereich der Düse, so daß eine unerwünschte Erstarrung des Metalles an dieser Stelle wirksam verhindert wird. Der vorzugsweise verwendete Konuswinkel liegt zwischen 10 und 15°.For example, the pouring nozzle has a conical inner jacket which extends at least over part of its length and which preferably extends to the mouthpiece mentioned. This conicity improves sert the heat conduction of the liquid metal to the area of the nozzle, so that undesired solidification of the metal is effectively prevented at this point. The cone angle preferably used is between 10 and 15 °.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Mundstück die Form einer Hülse mit einem endseitigen ringförmigen Kragen, der vollflächig auf der Stirnseite des aus dem feuerfesten Material bestehenden Düsenteiles anliegt. Vorzugsweise ist der Innenmantel des genannten hülsenförmigen Mundstückes zylindrisch ausgebildet. Diese Formgestaltung ermöglicht ein leichtes Auswechseln des Mundstückes, wenn dieses verschlissen ist. Bevorzugt besitzt das Mundstück eine Porosität, die < 16 % ist. Ein solches, aus Elektrographit bestehendes Mundstück ist druckstabil, temperaturwechselbeständig und insbesondere von dem durchströmenden Metall nicht benetzbar.According to a further embodiment of the invention, the mouthpiece is in the form of a sleeve with an annular collar at the end, which lies over the entire surface on the end face of the nozzle part made of the refractory material. The inner jacket of the said sleeve-shaped mouthpiece is preferably cylindrical. This design allows the mouthpiece to be easily replaced when it is worn out. The mouthpiece preferably has a porosity which is <16%. Such a mouthpiece made of electrographite is pressure-stable, resistant to temperature changes and in particular cannot be wetted by the metal flowing through it.
Als feuerfestes Material der Düse wird eine Keramik gewählt, die im wesentlichen aus A1203 besteht. Vorzugsweise besitzt diese Keramik bis zu 5 Massen% CaO und/oder jeweils < 0,2 Massen%, vorzugsweise < 0,1 Massen%, Si02 und/oder Fe203 (Rest A1203) . Eine solche keramische Gießmasse erfüllt die Voraussetzungen, mechanisch und thermisch im Bereich des Flüssigmetall-Durchflußquerschnittes ausreichend stabil zu sein.A ceramic is selected as the refractory material of the nozzle, which essentially consists of A1 2 0 3 . This ceramic preferably has up to 5% by mass of CaO and / or in each case <0.2% by mass, preferably <0.1% by mass, Si0 2 and / or Fe 2 0 3 (remainder A1 2 0 3 ). Such a ceramic casting compound meets the requirements to be sufficiently stable mechanically and thermally in the area of the liquid metal flow cross section.
Der Gießofen selbst kann als ein Rinneninduktionsofen oder ein Tiegelinduktionsofen ausgebildet sein, die beide eine optimale Temperatursteuerung ermöglichen.The casting furnace itself can be designed as a channel induction furnace or a crucible induction furnace, both of which enable optimum temperature control.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann entweder zur vertikalen oder zur horizontalen Gießformfüllung abgebildet sein; im erstgenannten Fall wird die Gießform auf die Düse aufgesetzt, wäh- rend sie im zweiten Fall seitlich angedockt wird. Eine horizontale Gießformfüllung besitzt den Vorteil einer geringeren Bauhöhe. Um quasi-kontinuierlich gießen zu können, d.h., um Stillstandszeiten zu vermeiden, die bei einer Nachchargierung der Einzelkammer des Gießofens entstehen, können zwei Gießöfen vorgesehen sein, die im Tandembetrieb wechselweise zum Gießen und zum Nachchargieren eingesetzt werden.The device according to the invention can be depicted either for vertical or for horizontal mold filling; in the former case, the mold is placed on the nozzle while In the second case, it is docked to the side. A horizontal mold filling has the advantage of a lower overall height. In order to be able to cast quasi-continuously, ie in order to avoid downtimes which arise when the individual chamber of the casting furnace is recharged, two casting furnaces can be provided which are used alternately for casting and for recharging in tandem operation.
Weitere Vorteile sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung sind aus den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigenFurther advantages and exemplary embodiments of the invention can be seen from the drawings. Show it
Fig. 1 und 2 jeweils schematische Schnittansichten eines1 and 2 are schematic sectional views of a
Gießofens mit vertikaler und horizontaler Formfüllung,Pouring furnace with vertical and horizontal mold filling,
Fig. 3 eine teilgeschnittene Ansicht einer Gießdüse undFig. 3 is a partially sectioned view of a pouring nozzle and
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Gießdüsen-4 is an enlarged view of the pouring nozzle
Mundstückes in einer Schnittansicht.Mouthpiece in a sectional view.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Gießofen 10 in Form eines Induktions-Rinnengießofens, dessen Induktor mit 11 bezeichnet ist. Der Gießofen 10 besitzt als Auslaufsiphon ein Steigrohr 12, an dessen Ende eine Gießdüse 13 angeordnet ist, auf oder an die ein Sandformkasten 14 zum Niederdruckgießen abgesenkt bzw. angedockt werden kann. Das herzustellende Gießstück 15 (in Fig. 1 in Form einer Kurbelwelle) ergibt sich aus der Form des Hohlraumes. Der Gießofen 10 besitzt eine Einfüllkammer 16 in der Art eines Einlaufsiphons, das endseitig über einen Deckel 17 oder ein Ventil verschlossen ist. Der Gießofen ist mit seinem Innenraum hermetisch abriegelbar, so daß in der Kammer 18 ein Druck aufgebaut werden kann, der aus- reicht, daß im Steigrohr stets Flüssigmetall ansteht und beim Gießen der Sand-Gießformkastenhohlraum vollständig gefüllt werden kann. Zum Nachchargieren kann beispielsweise ein Speicherofen vorgesehen sein, durch dessen Auslauf Flüssigmetall über die Einfüllkammer 16 nachgefüllt wird. Oberhalb der Gießdüse 13 (in Fig. 1) bzw. seitlich davon (in Fig. 2) befindet sich ein Schieber, der in geöffneter Stellung über die Gießdüse 13 ein Befüllen des Hohlraumes 15 bzw. ein Wiederverschließen dieses Hohlraumes 15 nach Befüllen ermöglicht. Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Öfen arbeiten dergestalt, daß bei Aufbringen eines Druckes auf die Metallbadoberfläche 19 der Badspiegel nach unten gedrückt wird und in gleichem Maß im Steigrohr 12 der Metallbadspiegel steigt. Ein oberhalb der Düse 13 bzw. seitlich der Düse 13 positionierter Gießformkasten-Hohlraum kann durch entsprechende Druckerhöhung auf den Badspiegel 19 vollständig gefüllt werden. In der Praxis wird der Gießofen immer unter einem gewissen Vordruck gefahren, so daß das Metallniveau in der Gießkammer nie unter das Niveau der Gießdüse 13 abfällt. Die Gießformkästen 14 werden sukzessive aufgesetzt bzw. angedockt.The device according to the invention consists of a casting furnace 10 in the form of an induction channel casting furnace, the inductor of which is designated 11. The casting furnace 10 has as an outlet siphon a riser pipe 12, at the end of which a pouring nozzle 13 is arranged, onto or onto which a sand mold box 14 can be lowered or docked for low-pressure casting. The casting 15 to be produced (in FIG. 1 in the form of a crankshaft) results from the shape of the cavity. The casting furnace 10 has a filling chamber 16 in the manner of an inlet siphon, which is closed at the end by a cover 17 or a valve. The interior of the casting furnace can be hermetically sealed, so that a pressure can be built up in the chamber 18 which is sufficient that liquid metal is always present in the riser pipe and that the sand mold cavity can be completely filled during casting. For recharging, for example, a storage furnace can be provided, through the outlet of which liquid metal is refilled via the filling chamber 16. Above the pouring nozzle 13 (in FIG. 1) or laterally therefrom (in FIG. 2) there is a slide which, in the open position, enables the cavity 15 to be filled or the cavity 15 to be closed again after filling. The furnaces shown in FIGS. 1 and 2 work in such a way that when pressure is applied to the metal bath surface 19, the bath level is pressed down and the metal bath level rises to the same extent in the riser pipe 12. A mold box cavity positioned above the nozzle 13 or laterally of the nozzle 13 can be completely filled by increasing the pressure on the bath level 19 accordingly. In practice, the casting furnace is always operated under a certain admission pressure, so that the metal level in the casting chamber never drops below the level of the casting nozzle 13. The mold boxes 14 are successively put on or docked.
Um in Hochleistungs-Formanlagen beispielsweise 200 Gießkästen pro Stunde kontinuierlich versorgen zu können, ist eine Flüssigmetallauffüllung des Gießofens in regelmäßigen Abständen erforderlich. Hierzu wird beispielsweise mit zwei Öfen gearbeitet. Der nachzuchargierende Ofen wird aus der Gießlinie herausgefahren, wonach ein zweiter Ofen die Dosierung der Gießformkästen übernimmt, ohne daß die Förderlinie angehalten werden muß. Ein solcher Tandembetrieb amortisiert sich in kurzer Zeit, da ein Produktionsverlust während des Nachfüllens des ersten Ofens vermieden werden kann.In order to be able to continuously supply, for example, 200 casting boxes per hour in high-performance molding plants, it is necessary to fill the casting furnace with liquid metal at regular intervals. For this purpose, for example, two ovens are used. The furnace to be recharged is moved out of the casting line, after which a second furnace takes over the dosing of the mold boxes without the conveyor line having to be stopped. Such a tandem operation pays for itself in a short time, since a loss of production during the refilling of the first furnace can be avoided.
Die in Fig. 3 dargestellte Düse 13 besitzt ein austauschbares Mundstück 20, das im einzelnen aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der aus Keramik bestehende Düsenkörper 21 besitzt einen konischen Innenmantel 22, der in einen zylindrischen Innenmantel am oberen Ende übergeht. In diesem zylindrischen Innenmantel eingesetzt ist das hülsenförmige Mundstück 20, das ein hülsenförmi- ges Teil 22 mit einem oberen Durchmesser Di besitzt, der sich zum unteren Ende hin geringfügig verjüngt. Der Innendurchmesser d ist einheitlich zylindrisch. Am oberen Ende besitzt das Mundstück 20 einen ringförmigen Kragen 23, der vollflächig auf der Stirnseite des Teiles 21 aufliegt. Ggf. kann das Mundstück noch an seinem Außenmantel Nuten 24 besitzen, die als Ringnuten übereinander angeordnet sind.The nozzle 13 shown in FIG. 3 has an exchangeable mouthpiece 20, which can be seen in detail from FIG. 4. The ceramic nozzle body 21 has a conical inner jacket 22 which merges into a cylindrical inner jacket at the upper end. Inserted into this cylindrical inner jacket is the sleeve-shaped mouthpiece 20, which has a sleeve-shaped part 22 with an upper diameter Di, which tapers slightly towards the lower end. The inner diameter d is uniformly cylindrical. At the upper end, the mouthpiece 20 has an annular collar 23, which rests over the entire surface on the end face of the part 21. Possibly. the mouthpiece can still have grooves 24 on its outer jacket, which are arranged one above the other as ring grooves.
Anders als in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Gießöfen 10 mit einem hydraulisch betätigbaren Deckel ausgestattet sind, ist es ebenso möglich, den Einlaufsiphon mit einem Auslauf eines Speicherofens zu verbinden, wobei diese Verbindungsstelle entsprechende Verschlußorgane zum Chargieren bzw. Abdichten aufweist. Die Verschlußorgane, z.B. Ventile, können so ausgebildet sein, daß der Speicherofen und der Gießofen völlig entkoppelt sind, so daß zum Gießen lediglich der Gießofen 10 mit Druck beaufschlagt werden muß, nicht jedoch der Speicherofen, der während der Gießzeiten selbst nachchargiert werden kann. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, in which the casting furnaces 10 are equipped with a hydraulically actuatable cover, it is also possible to connect the inlet siphon to an outlet of a storage furnace, this connection point corresponding closure members for charging or Sealing has. The closure organs, e.g. Valves can be designed so that the storage furnace and the casting furnace are completely decoupled, so that only the casting furnace 10 has to be pressurized for the casting, but not the storage furnace, which can be recharged during the casting times.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Niederdruckgießen von Metallen mit mindestens einem Gießofen (10) mit einer nachfüllbaren Einfüllkammer (18) und mit mindestens einem Steigrohr (12), das endseitig über eine Gießdüse (13) sukzessive mit Hohlräume (15) aufweisenden Sand-Gießformkästen (14) verbindbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die aus einem feuerfesten Material bestehende Gießdüse (13) ein auswechselbares Mundstück (20) besitzt, das vorzugsweise aus Elektrographit besteht.1. Device for low-pressure casting of metals with at least one casting furnace (10) with a refillable filling chamber (18) and with at least one riser pipe (12), which gradually has cavities (15) with sand mold boxes (14) at the ends via a casting nozzle (13) ) is connectable, characterized in that the pouring nozzle (13) consisting of a refractory material has an interchangeable mouthpiece (20), which preferably consists of electrographite.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießdüse (13) einen zumindest über einen Teil ihrer Länge reichenden konischen Innenmantel (22) aufweist, der sich vorzugsweise bis zum Mundstück (20) erstreckt.2. Device according to claim 1, characterized in that the pouring nozzle (13) has a conical inner jacket (22) extending at least over part of its length, which preferably extends to the mouthpiece (20).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel (α) zwischen 10° und 15° liegt.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the cone angle (α) is between 10 ° and 15 °.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (20) die Form einer Hülse mit einem endseitigen ringförmigen Kragen (23) aufweist, der vollflächig auf der Stirnseite des aus dem feuerfesten Material bestehenden Düsenteil (21) anliegt.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the mouthpiece (20) has the shape of a sleeve with an end annular collar (23) which bears over the entire surface on the end face of the nozzle part made of the refractory material (21).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel des hülsenförmigen Mundstückes (20) zylindrisch ausgebildet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the inner jacket of the sleeve-shaped mouthpiece (20) is cylindrical.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (20) eine Porosität < 16 % aufweist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mouthpiece (20) has a porosity <16%.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material der Düse eine Keramik ist, die im wesentlichen aus A1203 besteht.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the refractory material of the nozzle is a ceramic which consists essentially of A1 2 0 3 .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramik bis zu 5 Massen% CaO und/oder jeweils8. The device according to claim 7, characterized in that the ceramic up to 5 mass% CaO and / or each
< 0,2 Massen%, vorzugsweise < 0,1 Massen%, Si02 und/oder Fe203 herstellungsbedingte Verunreinigungen und Rest A1203 aufweist.<0.2 mass%, preferably <0.1 mass%, Si0 2 and / or Fe 2 0 3 has production-related impurities and the remainder A1 2 0 3 .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießofen (10) ein Rinneninduktionsofen oder ein Tiegelinduktionsofen ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the casting furnace (10) is a channel induction furnace or a crucible induction furnace.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (12) zur vertikalen oder zur horizontalen Gießformfüllung ausgebildet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the riser pipe (12) is designed for vertical or horizontal mold filling.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gießöfen (10) vorgesehen sind, die im Tandembetrieb wechselweise zum Gießen und zum Nachchargieren einsetzbar sind. 11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that two casting furnaces (10) are provided which can be used alternately for casting and for recharging in tandem operation.
PCT/DE2000/002143 1999-08-05 2000-06-27 Device for low pressure metal casting WO2001010583A1 (en)

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DE1999136973 DE19936973A1 (en) 1999-08-05 1999-08-05 Device for low pressure casting of metals
DE19936973.9 1999-08-05

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WO2001010583A1 true WO2001010583A1 (en) 2001-02-15

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