DE1178979B - Process for casting metals and other substances under pressure - Google Patents
Process for casting metals and other substances under pressureInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
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Nummer: 1178 979 Number: 1178 979 MdLMdL
Anmeldetag: 27. Dezember 1961 Filing date: December 27, 1961
Auslegetag: 1. Oktober 1964 Opening day: October 1, 1964
Bei den bekannten Verfahren zum Gießen unter Druck dringt die Schmelze strahlweise in die Gießform unter Kolben- oder Gasdruck ein. Es entstehen dabei eine intensive Spritzung und Wirbelung, wodurch eine gewisse Menge der sich in der Form befindenden Luft von der Schmelze aufgenommen wird und Luftblasen bildet. Im Laufe der Einfüllung bleibt andererseits die Schmelze praktisch unter atmosphärischem Druck. Ein höherer Druck kann erst nach Beendigung des Füllvorganges, also nach der Bildung einer untrennbaren Schmelze-Luft-Mischung und nach dem Erstarrungsbeginn der dünnen Teile entstehen. Diese Nachteile führen zur Erzeugung von undichten Abgüssen und erfordern einen sehr hohen Druck, damit sich die Luftblasen bis zu Mikrobläschen zusammendrängen können und ein genauer Abguß ermöglicht wird. Dies beschränkt weitgehend die Abmessungs- und Gewichtsgrenzen der zu erzeugenden Abgußstücke.In the known methods of casting under pressure, the melt jets into the casting mold under piston or gas pressure. This creates an intense spray and swirl, whereby a certain amount of the air in the mold is absorbed by the melt becomes and forms air bubbles. On the other hand, the melt remains practically under during the filling process atmospheric pressure. A higher pressure can only be achieved after completion of the filling process, i.e. after the formation of an inseparable melt-air mixture and, after the start of solidification, the thin Parts are created. These disadvantages lead to the creation of leaky castings and require a very high pressure so that the air bubbles can compress into micro-bubbles and an accurate cast is made possible. This largely limits the size and weight limits of the castings to be produced.
Es sind auch Versuche gemacht worden, die Gießform füllende Schmelze unter einem stetigen Druck zu halten, und zwar durch einen Kolben, der die eine Seite der Gießform schließt und von der die Form füllende Schmelze ausgestoßen wird, auf dieselbe einen Gegendruck ausübend. Dies kann aber erst dann auftreten, wenn die Schmelze mit dem Kolben in Berührung kommt. Abgesehen davon, daß auf diese Weise nur Körper gleichen Querschnitts gegossen werden können, ist es praktisch kaum möglich, eine Dichtung zwischen sich gegeneinander bewegliche Teile einer unter Druck stehenden Gießform zu gewährleisten. Deshalb hat dieses Verfahren keine Verwendung gefunden.Attempts have also been made to keep the melt filling the mold under constant pressure to hold, namely by a piston that closes one side of the mold and from which the Mold filling melt is ejected, exerting a counter pressure on the same. But this can only occur when the melt comes into contact with the piston. Besides that in this way only bodies of the same cross-section can be cast, it is practically impossible to a seal between mutually movable parts of a pressurized casting mold to ensure. Therefore this method has not been used.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden diese Nachteile völlig vermieden: Die Einfüllgeschwindigkeit läßt sich regulieren, so daß keine Störung der freien Oberfläche der die Gießform ausfüllenden Schmelze entsteht und keine Luft mit eingeschlossen werden kann. Gleichzeitig wirkt auf die Schmelze im Laufe des ganzen Einfüllvorganges ein bestimmter (ausgewählter) stetiger Druck, der für die Erzeugung eines genauen Abgusses maßgebend ist. Die Fig. 1 zeigt eine Verwirklichungsmöglichkeit dieses Verfahrens. With the proposed method, these disadvantages are completely avoided: The filling speed can be regulated so that there is no disturbance of the free surface of the mold filling Melt is created and no air can be included. At the same time acts on the melt in the During the entire filling process, a certain (selected) constant pressure is used for the generation an exact cast is decisive. Fig. 1 shows one possible implementation of this method.
Beim öffnen des Gashahns d nach vorheriger öffnung
der Gashähne α und b und Sperrung des Hahns c werden alle Anlageteile unter den gleichen
Druck ρ des Druckgasbehälters R gesetzt. Durch Sperrung des Hahns α und Öffnung (teilweise oder
ganz) des Hahns c kann jeder gewünschte Unterschied zwischen dem Druck px im Gießbehälter 1 und
dem Druck p.2 in der Gießform 3 und in der Aus-Verfahren
zum Gießen von Metallen und
anderen Stoffen unter DruckWhen the gas tap d is opened after the gas taps α and b have been opened and the tap c has been blocked, all parts of the system are placed under the same pressure ρ of the pressurized gas container R. By blocking the tap α and opening (partially or completely) the tap c , any desired difference between the pressure p x in the casting container 1 and the pressure p. 2 in the mold 3 and in the off process for casting metals and
other substances under pressure
Anmelder:Applicant:
Balgarska Akademia na Naukite, SofiaBalgarska Akademia na Naukite, Sofia
Vertreter:Representative:
Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Sturm,Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Storm,
Patentanwalt, München 23, Leopoldstr. 20Patent attorney, Munich 23, Leopoldstr. 20th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Angel Tontschev Balevsky,Dipl.-Ing. Angel Tonschev Balevsky,
Dipl.-Ing. Ivan Dimov Nikolov, SofiaDipl.-Ing. Ivan Dimov Nikolov, Sofia
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Bulgarien vom 26. lanuar 1961 (P 40)Bulgaria of January 26, 1961 (P 40)
gleichskammer 5 erzielt werden. Unter der Wirkung dieses Druckunterschiedes Ap-P1-P2 steigt die Schmelze durch das Eingußrohr 2 und füllt die Gießform 3 mit einer durch den Druckunterschied A ρ bedingte Geschwindigkeit. Sie kann nach der beschriebenen Weise so reguliert werden, daß der Schmelzespiegel immer ganz und unversehrt bleibt, wobei die sich in der Form befindende Luft durch den gasdurchlässigen Stopfen 4 und die Druckausgleichskammer 5 in die Atmosphäre ausgetrieben wird. Während des ganzen, soeben beschriebenen Vorganges wirkt auf die Schmelze ein stetiger Druck p2, der die genaue Nachbildung der Gießform bewirkt.same chamber 5 can be achieved. Under the effect of this pressure difference Ap-P 1 -P 2 , the melt rises through the sprue 2 and fills the casting mold 3 at a speed determined by the pressure difference A ρ. It can be regulated in the manner described so that the melt level always remains intact and undamaged, the air in the mold being expelled through the gas-permeable stopper 4 and the pressure equalization chamber 5 into the atmosphere. During the entire process just described, a constant pressure p 2 acts on the melt, which effects the exact replication of the casting mold.
Fig. 1 stellt kein konstruktives Schema, sondern ein Prinzip dar, das je nach der Art der Druckerzeugung und -regulierung mit verschiedenartigen Anlagekonstruktionen verwirklicht werden kann.Fig. 1 does not represent a constructive scheme, but a principle that depends on the type of pressure generation and regulation can be realized with different types of plant constructions.
F i g. 2 veranschaulicht eine andere Anwendungsmöglichkeit des beschriebenen Verfahrens, bei der der Unterschied Ap (oder ein Teil dessen) hydrostatisch von einer Schmelzesäule mit bestimmter Höhe erzeugt wird.F i g. FIG. 2 illustrates another possible application of the method described, in which the difference Ap (or a part thereof) is generated hydrostatically by a melt column with a certain height.
Durch die Betätigung des Hahns α wird der Gießbehälter 1 und auch die Gießform 2 unter gleichen Druck gesetzt. Die Eingußöffnung 3 ist dabei gesperrt, oder aber die ganze Anlage ist so gedreht, daß diese Öffnung über dem Schmelzespiegel (Fig. 2, I) liegt. Wird die Öffnung 3 geöffnet oder die Anlage in die Stellung der Fig. 2, II gebracht, so fließt dieBy actuating the cock α , the casting container 1 and also the casting mold 2 are placed under the same pressure. The pouring opening 3 is blocked, or the entire system is rotated so that this opening is above the melt level (Fig. 2, I). If the opening 3 is opened or the system is brought into the position of FIG. 2, II, the flows
409 689/260409 689/260
Schmelze in die Gießform unter Gravitationswirkung ein. Die Schmelze findet sich aber gleichzeitig unter der Wirkung des stetigen Druckes p. Durch zweckmäßige Anordnung der Hähne (a, b, c und anderer) kann auch, zwecks Erhöhung oder Verminderung der Eingießgeschwindigkeit, ein zusätzlicher Druckunterschied in dem gleichen oder dem hydrostatischen Druck entgegengesetzten Sinn eingestellt werden.Melt into the mold under the effect of gravity. At the same time, however, the melt is under the effect of the constant pressure p. By suitably arranging the taps (a, b, c and others), an additional pressure difference in the same or opposite direction to the hydrostatic pressure can also be set for the purpose of increasing or decreasing the pouring speed.
Nach F i g. 3 ist der Druck im Gießbehälter auch mit direkter Wirkung eines Kolbens 3 auf die Schmelze 1 zu erzeugen, wobei in der Gießform 2 ein vorher eingestellter Gasdruck, größer als 1 ata, wirkt. Auch in diesem Falle kann die Gießform allmählich mit einer regulierbaren Geschwindigkeit, unter der Wirkung eines bewegungsbestimmenden Druckunterschiedes P1-P2 und des stetigen Druckes in der Preßform erfüllt werden.According to FIG. 3, the pressure in the casting container can also be generated with the direct action of a piston 3 on the melt 1, with a previously set gas pressure greater than 1 ata acting in the casting mold 2. In this case, too, the mold can gradually be filled with an adjustable speed, under the effect of a movement-determining pressure difference P 1 -P 2 and the constant pressure in the mold.
Claims (5)
österreichische Patentschrift Nr. 66 128.Considered publications:
Austrian patent specification No. 66 128.
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