Magnesium

Beim vertikalen Stranggießen von Magnesium-Legierungen wird die Schmelze in eine meist ringförmige Kokille gegossen, an deren gekühlter Wand sich eine Gusshaut ausbildet. Hat die Schmelze in der Kokille eine bestimmte Füllhöhe erreicht, so wird der erstarrte Strang nach unten stetig abgesenkt, und zwar im selben Ausmaß, wie flüssiges Metall zuläuft. Die Gusshaut wird durch eine sekundäre Kühlung weiter gekühlt, sodass auch das Innere des Stranges erstarrt. Die Erstarrungsgeschwindigkeit ist im Mittel etwa 10 Mal größer als beim Blockguss in eisernen Kokillen ohne Wasserkühlung. Dadurch können Seigerungen vermieden und ein wesentlich homogeneres Gefüge erreicht werden. Die durch anschließendes Strangpressen herstellbaren Mg-Teile können wärmebehandelt werden und erreichen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.

Zwei wichtige Neuerungen gegenüber dem konventionellen Verfahren kennzeichnen das Stranggießsystem von RAUCH:

1. - exakte Einhaltung des Schmelzen-Niveaus im Tundish mittels Steigpumpe
   - Bildung einer Schutzschicht an der Oberfläche der Schmelze, die während des Gießens jede     weitere Oxydbildung in dem darunter fließenden Schmelzestrom verhindert
   - exakt eingehaltenes Niveau der Schmelze im Tundish gewährleistet einen konstanten hydrostatischen Druck und erleichtert die Steuerung der Auslaufmenge zur Kokille
2. - Ausgießvorrichtung aus dem Tundish in die Kokille, mit von unten schließendem(n) Stopfen zur Vermeidung von Gaseinschlüssen im Fallrohr, wobei der Schmelzenverteiler im Stopfen integriert ist
   - temperierter Stopfen und temperiertes Auslaufrohr, sodass Wärmeverluste der Schmelze auf dem Weg zwischen Tundish und Kokille kontrollierbar sind; dadurch ist eine geringe Schmelzentemperatur im Gießofen und im Tundish möglich, sowie das einfließen der Schmelze in die Kokille mit möglichst geringer Überhitzung, wodurch ein gleichbleibend feines Gefüge des Stranges entsteht
   - Anpassen der Erfordernisse, wie Absenkgeschwindigkeit des Gießkopfes, Kokillengröße, Kühlleistung, etc., des Schmelzenstroms in die Kokille und unterbrechen des Gießvorganges ohne Entleerung des Tundish, z.B. bei Ausbringung des gegossenen Stranges oder zu Wartungszwecken, durch das Ventilsystem

Vorteile des RAUCH Stranggießsystems:

• drastische Reduktion der Oxide
• Verbesserung des Gefüges
• Reduzierung des Rücklaufes von Fuß- und Kopfstücken sowie das Abschälen des Stranges auf ein Minimum, dadurch folgt eine wesentliche Steigerung der Ausbringung
• gleichbleibend hohe Qualität

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Mit einer RAUCH Magnesium-Blechgießanlage MBG ist der Kunde in der Lage, flüssiges Magnesium (z.B. AZ31HP) kontinuierlich zu Blech zu gießen, welches danach auf einem Wickler gecoilt werden kann.

Aufbau der RAUCH Magnesium-Blechgießanlagen:

• die Magnesium-Masselvorwärmeinrichtung, der Magnesium-Schmelzofen und der Gießofen sind in einer Vertiefung vor dem Twin Roll Caster platziert
• ein im Ofen montiertes Pumpsystem transportiert das flüssige Metall über ein beheiztes Rohrsystem in die temperaturgeregelte Headbox, welche am Eingang der Walzen des Twin Roll Casters montiert ist
• der nach dem Twin Roll Caster platzierte Wickler rollt das gegossene Blech in Rollen auf
• Bestimmung der Breite des zu gießenden Bleches durch die Breite des Verteilers
• bei einer Systemstörung fließt das flüssige Magnesium durch die Schwerkraft zurück in den Ofen, wo es durch ständige Schutzbegasung unter Kontrolle gehalten wird

Vorteile:

• kontinuierliche Beschickung des Twin Roll Casters mit flüssigem Magnesium
• modular erweiterbare Schmelzleistung durch zusätliches Equipment
• für den kontinuierlichen Betrieb konzipiert (24 x 7)
• laufende Reinigungsmöglichkeiten auch während des Betriebes
• turbulentfreie Schmelzanlage zur Verminderung der Oxydbildung

Aufgrund von Vertraulichkeitsvereinbarungen ist es und leider nicht möglich Fotos von bestehenden Anlagen einzustellen bzw. den Endkunden zu nennen.

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RAUCH Stranggusskokille und Absenkvorrichtung dient zur Herstellung von Magnesiumsträngen. In der wassergekühlten Kokille wird das Magnesium über ein Mengenventil des Tundishes abgegossen. Über einen hydraulischen Zylinder wird der Strang in einem mit Wasser gefüllten Behälter abgesenkt. Dadurch können im Batchbetrieb gleichzeitig 2 Stränge mit einem Durchmesser von 125 bis 350 mm und einer Länge von bis zu 6 m produziert werden.

Vorteile:

• modular erweiterbare Schmelzleistung durch zusätliches Equipment
• laufende Reinigungsmöglichkeiten auch während des Betriebes
• turbulentfreie Schmelzanlage zur Verminderung der Oxydbildung
• exakte Regelung der Gießgeschwindigkeit durch das Mengenventil
• kurze Rüstzeiten beim Kokillenwechsel
• Kokillen können rechteckig oder zylindrisch abgegossen werden
• hoher Sicherheitsstandard

Der RAUCH Siphon MSI überführt das flüssige Magnesium vom Schmelzofen in den Gießofen und vermeidet dadurch zusätzliche Oxydbildung, wie sie beim herkömmlichen turbulenten Überführen entsteht.

Funktionsweise des RAUCH Siphons:

• Befüllung mittels einer Vakuumpumpe; diese erzeugt einen Unterdruck, wodurch der Siphon mit flüssigem Magnesium befüllt wird
• der Magnesiumfluss funktioniert nach dem Prinzip der kommunizierenden Gefäße von einem Ofen zum Anderen

Vorteile:

• Installation im nichtgefüllten Zustand als Verbindung zweier Öfen
• Temperaturregelung über elektrische Beheizung
• einfacher Heizungswechsel durch optimierte Konstruktion, d.h. kein Ausbau des Siphonrohres erforderlich
• hochwertige Materialien für lange Lebensdauer des Überführrohres

RAUCH Magnesium-Gießöfen MGO dienen dem Warmhalten und Bereitstellen von Magnesium für den Gießprozess sowie für die Einbauten der Gießeinrichtung.

RAUCH Magnesium -Gießöfen MGO ermöglichen:

• die Bereitstellung von flüssiger Magnesiumschmelze zur Weiterverarbeitung in Strangguss- und Blechgussanlagen, zum Masselgießen, etc.
• 2 getrennte Heizzonen mittels elektrischer Beheizung
• sicheres Handling der Schmelze durch Abdecken der Oberfläche mit einer Schutzgasschicht

Vorteile:

• exakte Temperaturregelung der Schmelze mit außreichender Heizleistung, um kurzfristige Temperaturschwankungen auszugleichen
• einfache Reinigungsmöglichkeit während des Betriebes
• Beruhigungszone für homogene Schmelze

Die RAUCH Magnesium-Headbox MHB dient zur Versorgung des Tips am Twin Roll Caster oder die Stranggussanlage mit flüssigem Magnesium.

Funktionsweise des RAUCH MHB:

• berührungsloses Niveauerfassungssystem, welches durch Kommunikation mit der Steuerung die Magnesiumpumpe regelt und dadurch den Füllstand in der Headbox immer konstant hält
• bei Erreichen des optimalen Füllstandes der Headbox öffnet automatisch das pneumatische Ventil und lässt flüssiges Magnesium durch ein beheiztes Rohr in den beheizten Verteiler zwischen die Rollen des Twin Roll Casters fließen
• die Headbox und das Verteilersystem werden mit Schutzgas beaufschlagt, um ein Oxydieren der Schmelze zu vermeiden
• Regelung des Ausgangsdruckes am Verteilersystem mit dem Schmelzeniveau in der Headbox
• bei einer Systemstörung fließt das flüssige Magnesium durch die Schwerkraft zurück in den Ofen, wo es durch ständige Schutzbegasung unter Kontrolle gehalten wird

Vorteile:

• unabhängige Niveauregelung in der Headbox gegnüber der Schmelze im Gießofen
• konstante Temperaturregelung der Schmelze während des Gießvorganges
• einfache Reinigungsmöglichkeit während des Betriebes
• genaue Ausrichtung der Headbox zur Gießanlage (Twin Roll Caster, Absenker)