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DE1106036B - Die casting system - Google Patents

Die casting system

Info

Publication number
DE1106036B
DE1106036B DEG22260A DEG0022260A DE1106036B DE 1106036 B DE1106036 B DE 1106036B DE G22260 A DEG22260 A DE G22260A DE G0022260 A DEG0022260 A DE G0022260A DE 1106036 B DE1106036 B DE 1106036B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
head
riser
chamber
air
ring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEG22260A
Other languages
German (de)
Inventor
Ellis James Zickefoose
Charles Frederick Strom
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Griffin Wheel Co Inc
Original Assignee
Griffin Wheel Co Inc
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
Priority claimed from GB1758357A external-priority patent/GB855672A/en
Application filed by Griffin Wheel Co Inc filed Critical Griffin Wheel Co Inc
Priority to DEG22260A priority Critical patent/DE1106036B/en
Publication of DE1106036B publication Critical patent/DE1106036B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • B22D15/005—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of rolls, wheels or the like
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage für das Druckgießverfahren und insbesondere auf die Ausbildung der Fassung des Steigrohres zur Unterbindung eines Durchtritts von Preßluft in das Steigrohr.The invention relates to equipment for die casting and more particularly to training the socket of the riser pipe to prevent the passage of compressed air into the riser pipe.

Beim Druckgießverfahren wird das schmelzflüssige Metall aus einer Pfanne aufwärts durch ein feuerfestes keramisches Steigrohr in die Gießform durch Erhöhung des Luftdruckes in einer Druckkammer, in welcher sich die Gießpfanne befindet, eingebracht. Da die Wandung des Steigrohres porös ist, tritt häufig Luft durch diese in das nach oben fließende Metall in das Steigrohr ein, und es besteht ständig die Gefahr von Fehlgüssen bzw. Ausschuß.In the die casting process, the molten metal is moved from a ladle up through a refractory one ceramic riser pipe into the mold by increasing the air pressure in a pressure chamber in which the Found pouring ladle. Since the wall of the riser pipe is porous, air often enters through it metal flowing upwards into the riser pipe, and there is a constant risk of incorrect casting or Committee.

Gegenstand der Erfindung ist eine Druckgießanlage, in welcher ein Eindringen von Luft durch die Wand des Steigrohres in die Gießmetallsäule in dem Einguß auf ein nur sehr geringes Maß verringert oder völlig unterbunden wird.The invention relates to a die casting system in which air can penetrate through the wall of the Riser pipe in the cast metal column in the sprue reduced to a very small extent or completely prevented will.

Man hat bereits vorgeschlagen, das Steigrohr aus keramischen Massen mit einem gasundurchlässigen Überzug zu versehen, doch hat eine solche gasdichte Umkleidung über die ganze Länge des Steigrohres sich doch nicht als zuverlässig genug erwiesen. Nach der Erfindung wird erstrebt, daß derjenige Teil des Steigrohres innerhalb und oberhalb der Fassung desselben einem äußeren Druck unterworfen wird, welcher niedriger als der Druck ist, bei welchem das Rohrmaterial gasdurchlässig ist. Durch diese Maßnahme soll verhindert werden, daß etwaige Druckluft, die vom Druckraum aus durch die nur schwer abzudichtende Fassung des Rohres hindurch entweicht, durch das aus keramischem Material bestehende gasdurchlässige Rohrstück oberhalb der Umkleidung, welches nicht abgedichtet ist, hindurchdringt und in den Steigkanal gelangt.It has already been proposed that the riser pipe made of ceramic masses with a gas-impermeable coating to be provided, but such a gas-tight casing over the entire length of the riser does not prove to be Proven reliable enough. According to the invention, the aim is that that part of the riser pipe within and is subjected to an external pressure above the socket, which is lower than the pressure, in which the pipe material is gas-permeable. This measure is intended to prevent any Compressed air that escapes from the pressure chamber through the pipe socket, which is difficult to seal, through the gas-permeable pipe section made of ceramic material above the casing, which is not is sealed, penetrates and enters the riser channel.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Druckgießanlage mit einer im wesentlichen luftdichten Druckkammer, durch welche sich das eine Ende eines Steigrohres hindurcherstreckt, dessen anderes Ende mit dem Formhohlraum einer Gießform verbunden ist, und das Steigrohr aus einem keramischen, gasdurchlässigen Material besteht, dessen sich von der Fassung nach abwärts erstreckender Teil durch einen aufgebrachten Überzug gasundurchlässig gemacht ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß innerhalb der Fassung, bis zu welcher der gasdichte Überzug des Steigrohres heranreicht, eine ringförmig das Steigrohr umgebende Abluftkammer vorgesehen ist. Nach weiteren Erfindungsmerkmalen ist diese Abluftkammer mit der Atmosphäre verbunden oder kann auch durch eine Vakuumpumpe unter verminderten Druck gesetzt werden.Accordingly, the invention relates to a die-casting system with an essentially airtight pressure chamber, through which one end of a riser pipe extends, the other end with the mold cavity a casting mold is connected, and the riser consists of a ceramic, gas-permeable material, the the part extending downward from the socket is gas-impermeable by an applied coating is made, which is characterized in that within the socket, up to which the gas-tight coating of the riser pipe, an exhaust air chamber surrounding the riser pipe is provided in a ring shape. According to further features of the invention, this exhaust air chamber is or can be connected to the atmosphere be placed under reduced pressure by a vacuum pump.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 1 einen vertikalen mittigen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestattete Druckgießanlage undIn the drawings, an example embodiment according to the invention is shown, namely shows 1 shows a vertical central section through a die-casting installation equipped according to the invention and

DruckgießanlageDie casting machine

Anmelder:Applicant:

Griffin Wheel Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)Griffin Wheel Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6Representative: Dr.-Ing. RK Löbbecke, patent attorney,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Ellis James Zickefoose
und Charles Frederick Strom,Ellis James Zickefoose
and Charles Frederick Strom,

Chicago, 111. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt wordenChicago, 111. (V. St. Α.),
have been named as inventors

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 1.FIG. 2 shows, on an enlarged scale, a detail from FIG. 1.

Nach den Zeichnungen besteht die Anlage aus einem Behälter 10 mit einem Deckel 6, welcher abnehmbar befestigt ist und mit dem Behälter eine im wesentlichen luftdichte Kammer 10 a bildet. Diese steht über eine Preßluftzuleitung 10 δ mit einem Preßlufterzeuger in Verbindung. In die Kammer kann eine Pfanne 3 mit schmelzflüssigem Stahl 4 eingesetzt werden, deren Inhalt sodann nach oben durch ein Steigrohr 7 in den Formhohlraum einer Gießform 8 gepreßt wird, wenn der Luftdruck in der Kammer 10« genügend erhöht wird.According to the drawings, the system consists of a container 10 with a lid 6, which is removable is attached and forms a substantially airtight chamber 10 a with the container. This stands over a Compressed air supply line 10 δ with a compressed air generator in connection. A pan 3 can be placed in the chamber Molten steel 4 are used, the contents of which then go up through a riser pipe 7 into the mold cavity a casting mold 8 is pressed when the air pressure in the chamber 10 "is increased sufficiently.

Das Steigrohr 7 ist aus einem Material geformt, welches mit dem zu vergießenden Metall nicht reagiert. Als geeignet hierfür gilt ein keramisches Material. Dieses Steigrohr 7 ist an seinem oberen Ende in einer Bohrung 9 in einem metallischen Kopf 11 gehalten und befestigt, und zwar durch eine geeignete lufterhärtende, feuerfeste Masse, die sich beispielsweise wie folgt zusammensetzt:The riser pipe 7 is formed from a material which does not react with the metal to be cast. As suitable a ceramic material applies here. This riser pipe 7 is at its upper end in a bore 9 in a metallic head 11 held and fixed by a suitable air-hardening, refractory Mass, which is composed, for example, as follows:

SiO2 46%SiO 2 46%

Fe2O3 1%Fe 2 O 3 1%

Al2O3 44%Al 2 O 3 44%

TiO2 1,00%TiO 2 1.00%

Na2O 3,00%Na 2 O 3.00%

und 5 % gebundenes Wasser.and 5% bound water.

Diese Mischung wird zu einer kittartigen Masse verarbeitet und dann nach unten zwischen die Wand 9 des Kopfes 11 und das Steigrohr 7 eingeführt. Die Mischung kann sich über die ganze Länge der Bohrung 9 in dem Kopf 11 erstrecken. Vorzugsweise wird jedoch, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Masse zunächst nur in den unterenThis mixture is processed into a putty-like mass and then down between the wall 9 of the Head 11 and the riser pipe 7 introduced. The mixture can be over the entire length of the bore 9 in the Head 11 extend. Preferably, however, as can be seen from Fig. 2, the mass is initially only in the lower

109'579/362109'579 / 362

Claims (1)

3 43 4 Teil der Öffnung eingegeben, so daß sie einen unteren In dem. Kopf 11 befindet sich ein Luftkanal 33 von derPart of the opening entered so that it has a lower In the. Head 11 is an air duct 33 from the feuerfesten Abschnitt 13 bildet. Ein Abfließen der Masse Abluftkammer 17 zu einem Abzugsrohr 34, das mit einerRefractory section 13 forms. A drainage of the mass exhaust chamber 17 to a discharge pipe 34, which is connected to a aus der Öffnung 9 hinaus nach unten ist durch einen üblichen Vakuumpumpe 36 in Verbindung steht, die dazufrom the opening 9 out downwards is connected by a conventional vacuum pump 36, which is connected to it nicht dargestellten Dichtungsring verhindert, welcher dient, die Luft aus dieser Kammer 17 abzusaugen. DaPrevents sealing ring, not shown, which serves to suck the air out of this chamber 17. There das Steigrohr? eng umfaßt und sich in gleicher Ebene 5 das Steigrohr7, der obere und untere feuerfeste Ab-the riser pipe? closely and in the same level 5 the riser 7, the upper and lower refractory mit dem Boden des Kopfes 11 befindet. Nachdem dieser schnitt 18 und 13, die Glasurschicht 22, der Kopf 11 undwith the bottom of the head 11 is located. After this cut 18 and 13, the glaze layer 22, the head 11 and untere Abschnitt 13 fertiggestellt ist, wird in die Boh- der Graphitring 19 verschiedene Ausdehnungskoeffizien-lower section 13 is completed, is in the Boh- the graphite ring 19 different expansion coefficients- rung 9 ein Setzring 14 eingeführt, der in gewissem Ab- ten haben, ist es schwierig, einen luftdichten Abschlußtion 9 introduced a setting ring 14, which to a certain extent, it is difficult to achieve an airtight seal stand zu dem unteren feuerfesten Abschnitt 13 durch zwischen dem Steigrohr und dem Kopf im Betrieb derstood to the lower refractory section 13 through between the riser and the head in operation of the ringförmig angeordnete Stifte 16, die in dem unteren Teil io Anlage aufrechtzuerhalten. Durch die Ausbildung derannularly arranged pins 16 that maintain in the lower part io attachment. By training the eingebettet sind, gehalten wird. Auf diese Weise wird eine Anlage mit einer ringförmigen Abluftkammer 17 zwischenare embedded, is held. In this way, a system with an annular exhaust chamber 17 between ringförmige Abluftkammer 17 um das Steigrohr 7 herum dem Steigrohr 7 und dem Kopf 11 wird jedoch nach derannular exhaust chamber 17 around the riser 7 around the riser 7 and the head 11, however, after the erhalten. . Erfindung jegliche Luft, die aus dem Inneren der Kam-obtain. . Invention of any air that comes from inside the chamber Darauf wird in die Bohrung 9 weiter feuerfeste Masse mer 10 a an dem unteren feuerfesten Abschnitt 13 vorbei eingefüllt, die einen oberen feuerfesten Abschnitt 18 15 in die Abluftkammer 17 gelangt, durch die Vakuumzwischen dem Kopf 11 und dem Steigrohr 7 bildet. Nach- pumpe 36 abgezogen. Es sei darauf hingewiesen, daß dem dies geschehen ist, kann die Masse durch Erhitzen unter Umständen die Vakuumpumpe 36 auch fortgelasgetrocknet und verfestigt werden, indem der Kopf 11 sen werden kann, und es genügt, etwa durchgetretene durch eine Heizflamme erwärmt wird. Der obere feuer- Preßluft aus dem Inneren der Kammer 10 a in die Abfeste Abschnitt 18 reicht vorzugsweise aufwärts entlang 20 luftkammer zur Atmosphäre abströmen zu lassen. Es dem Steigrohr 7 bis zu der inneren Umfangsfläche eines wurde jedoch festgestellt, daß die Pumpe 36 einen be-Graphitringes 19, der an der oberen Seite des Kopfes 11 sonders starken und sicheren Schutz dagegen bietet, daß mit Kopf schrauben 21 befestigt ist. durch den feuerfesten Abschnitt 13 Luft in das Rohr 7Then in the bore 9 further refractory material mer 10 a on the lower refractory portion 13 over filled, which an upper refractory section 18 15 passes into the exhaust air chamber 17, through the vacuum between the head 11 and the riser 7 forms. Post pump 36 withdrawn. It should be noted that Once this has happened, the mass can, under certain circumstances, also be dried away by heating the vacuum pump 36 and solidified by the head 11 can be sen, and it suffices to have about penetrated is heated by a heating flame. The upper fire-compressed air from inside the chamber 10 a in the Abfeste Section 18 preferably extends upwardly along 20 to vent air chambers to atmosphere. It However, from the riser 7 to the inner peripheral surface of one, it has been found that the pump 36 has a be-graphite ring 19, which on the upper side of the head 11 offers particularly strong and safe protection against that with head screws 21 is attached. through the refractory section 13 air into the pipe 7 Nachdem auf diese Weise das Steigrohr 7 in den Kopf 11 eindringt,
einzementiert ist, wird auf den äußeren Teil des Steig- 25
rohres, welcher zwischen der Öffnung oder Bohrung 9 inAfter the riser pipe 7 penetrates the head 11 in this way,
is cemented, is on the outer part of the riser 25
tube, which between the opening or bore 9 in dem Kopf 11 und dem zu vergießenden Metall Hegt, eine Patentansprüche·.the head 11 and the metal to be cast. Glasurschicht 22 aufgetragen. Diese Schicht soll sich bis ■·Glaze layer 22 applied. This layer should extend to ■ · zu 45 oder 50 cm vom unteren Ende des Rohres erstrecken. 1. Druckgießanlage mit einer im wesentlichen luft-Extend 45 or 50 cm from the bottom of the pipe. 1. Die casting system with an essentially air- Eine derartige Umkleidung 22 macht das Rohr für das 30 dichten Druckkammer, durch welche sich das eineSuch a casing 22 makes the pipe for the 30 tight pressure chamber through which the one Gas undurchlässig, das zum Hochdrücken des geschmol- Ende eines Steigrohres hindurcherstreckt, dessenGas impermeable, which extends through to push up the molten end of a riser pipe, whose zenen Metalls aus der Kammer 10 a zu der oberhalb anderes Ende mit dem Formhohlraum einer Gießformzenen metal from the chamber 10 a to the other end above with the mold cavity of a casting mold gelegenen Gießform 8 verwendet wird. Vorzugsweise wird verbunden ist, und daß Steigrohr aus einem kerami-located casting mold 8 is used. Is preferably connected, and that the riser pipe made of a ceramic diese Umkleidung 22 auch radial über das untere Ende 13 sehen, gasdurchlässigen Material besteht, dessen sichthis sheath 22 also see radially over the lower end 13, gas-permeable material, which is des feuerfesten Abschnittes bis zur unteren Fläche des 35 von der Fassung nach abwärts erstreckender Teilof the refractory portion to the lower surface of the portion extending downward from the socket Kopfes 11 weitergeführt. durch einen aufgebrachten Überzug gasundurchlässigHead 11 continued. Gas-impermeable due to an applied coating Eine geeignete Glasurschicht besteht beispielsweise aus gemacht ist, dadutch gekennzeichnet, daß innerhalbA suitable glaze layer is made, for example, of being characterized as being inside folgender Mischung: des Kopfes (11), bis zu dem der gasdichte Überzug (22)the following mixture: of the head (11), up to which the gas-tight coating (22) 570/ des Steigrohres (7) heranreicht, eine ringförmig das " "' Y^ o/° 4° Steigrohr (7) umgebende Abluftkammer (17) vorge-570 / of the riser pipe (7) zoom range, an annularly the ""'Y ^ o / ° 4 ° riser tube (7) surrounding the exhaust chamber (17) superiors ' 6°/° sehen ist·'6 ° / ° is seen £ja Q - ' "'' J0',0 2. Druckgießanlage nach Anspruch 1, dadurch ge-£ j a Q - '"'' J 0 ', 0 2. Die-casting plant according to claim 1, characterized in that K O yo',0 kennzeichnet, daß das Steigrohr (7) in der Bohrung K O yo ', 0 indicates that the riser pipe (7) is in the bore g2Q ^h0',0 des Kopfes (11) durch zwei ringförmige, feuerfesteg 2 Q ^ h 0 ', 0 of the head (11) by two ring-shaped, refractory 2 3 ' '■" /o 45' Abschnitte (13, 18) getragen wird, die in axialem Ab- 2 3 "■" / o 45 'sections (13, 18) are carried, which in axial Der Kopf 11 ist zur drehbar verstellbaren Einstellung stand voneinander auf dem Steigrohr (7) vorgesehen in einem keilförmigen Ring 23 gelagert, welcher durch- sind und zwischen sich einen Teil des Rohres frei lassen gehend bei 24 an den Deckel 6 geschweißt ist, welcher als Abluftkammer für etwaige Druckluft, die vom mit einer Öffnung 26 zur Aufnahme des unteren Kopf- Drackraum (10 a) aus durch die nur schwer abzuteiles versehen ist. An dem oberen Ende des Kopfes 11 50 dichtende Fassung des Steigrohres hindurch entweicht, ist ein ringförmiger Flansch 27 vorgesehen, der an der 3. Druckgießanlage nach Anspruch 2, dadurch geoberen Fläche des Ringes 23 anliegt, und zwischen dem kennzeichnet, daß die Abluftkammer (17) durch einen Flansch 27 und dem Ring 23 befindet sich eine Ring- Kanal (33) mit der Außenseite des Kopfes (11) verdichtung 28, um zu verhindern, daß Luft unter Druck bunden ist und an ein Gerät oder eine Pumpe (36) aus dem Inneren der Kammer 10 a in die Atmosphäre 55 zur Aufrechterhaltung eines unteratmosphärischen entweichen kann. Druckes im Innern der Kammer (17) um das Einguß-The head 11 is provided for rotatable adjustable setting stood from each other on the riser pipe (7) mounted in a wedge-shaped ring 23, which are through and leave a part of the tube free between them going at 24 is welded to the cover 6, which is used as an exhaust air chamber for any compressed air from the with an opening 26 for receiving the lower head-pressure space (10 a) through which it is difficult to divide is provided. At the upper end of the head 11 50 the sealing socket of the riser pipe escapes, an annular flange 27 is provided, which is geoberen on the 3rd die casting installation according to claim 2 Surface of the ring 23 rests, and between which indicates that the exhaust air chamber (17) by a Flange 27 and the ring 23 is a ring channel (33) with the outside of the head (11) compression 28 to prevent air from being bound under pressure and to be supplied to a device or pump (36) from the interior of the chamber 10 a into the atmosphere 55 to maintain a sub-atmospheric can escape. Pressure inside the chamber (17) around the sprue Das obere Ende des Kopfes 11 ist mit einem stumpf- rohr (7) herum angeschlossen werden kann.The upper end of the head 11 can be connected to a stump tube (7). kegelförmigen Rand 29 versehen, gegen welchen sich conical edge 29 provided against which eine gleichgestaltete Fläche eines Halteringes 31 anlegt, In Betracht gezogene Druckschriften:an identically designed surface of a retaining ring 31 applies, publications considered: der seinerseits an dem keilförmigen Ring23 mittels 60 Zeitschrift: »Modem Castings and american Foundry-in turn on the wedge-shaped ring23 by means of a magazine: »Modem Castings and American Foundry- Kopfschrauben 32 befestigt ist. man«, 1955, Heft 3, S. 26 bis 29.Head screws 32 is attached. man ”, 1955, issue 3, pp. 26 to 29. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 109 579/362 4.61'© 109 579/362 4.61 '
DEG22260A 1957-06-03 1957-06-04 Die casting system Pending DE1106036B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1508768B1 (en) * 1965-10-14 1969-09-25 Amsted Ind Inc Metal casting process

Non-Patent Citations (1)

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None *

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