KOLLMANN-Metalle

KOKILLEN WERKSTOFFE / CHILL-MOLD ALLOYS

Stranggießen von Stahl und NE-Legierungen / Continuous casting for steel and nonferrous metals

Die Kokille hat die Aufgabe die hohen Temperaturen des flüssigen Stahls in eine Anfangserstarrung überzuleiten. Dazu ist wesentlich, dass der Kokillenwerkstoff eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit besitzt. Weiters eine ausreichende Festigkeit gegen Verzug und Abnützung. Die Abnützung beginnt an den Ecken der Kokille. Geschmiedete Platten werden über den gesamten Querschnitt durchgeknetet und hoch verdichtet.

The chill mold has the function to lead over the high temperatures of the flowing steel in a solidfication. A very good heat conductivity of the chill-mold alloy ist necessary, also a adequate solidity against distortion and abrasion is useful. The abrasion starts on the angles of the chill-mold. Forged plates are condensed over the complete profile.

Gewalzte Platten werden im oberen Drittel verdichtet und im Kern (mittleres Drittel) bleibt die Gussstruktur erhalten. Nach dem Abarbeiten der ersten Schicht sinkt die Härte bei Walzplatten und erhöht den Verschleiß.
Bei Schmiedeplatten kann nach den Erfahrungen im eigenen Werk von Ampco Millwaukee mit einer Standzeitverlängerung von 30 - 40 % gerechnet werden.
Wenn man den Ausfall und die Kosten einrechnet, ist die geschmiedete Verstellkokille im Vorteil.

Rolled plates are condensed on the upper third and in the core the casting constitution remains. After complete handling of the first film the hardness drops and th abrasion will be higher. For forged plates, to speak from one's own experience in AMPCO Milwaukee, the durability will increase about 30-40 %. The forged chill-mold is an advantage, if we consider costs for breakdown.

Werkstoffeigenschaften El. conductivity
El. Leitfähigkeit
IACS
Tensil strength
Festigkeit Rm
Elongation
Dehnung
Yield strength
Dehnung
Hardness
Härte
Softeningpoint
Erweichungspkt.
Kurzzeichen Werkst.nr.  
CuAG 0,1 2.1203 Geschm./forged 95 - 100 250 - 300 10 - 12 180 - 200 80 - 90 350 °C
    Gewalzt/rolled 90 - 95 200 - 250 10 - 20 180 70 - 80 350 °C
CuCrZr   Geschmied.,gehärt. 75 - 80 300 - 360 20 - 30 250 100 - 120 500 °C

Weltweit werden 2/3 in geschmiedeter Ausführung verwendet. / worldwide the forged construction is 2/3

CuCrZr-Kokillen können nur mit großem Aufwand nachgehärtet werden / the post curing for CuCrZr chill-molds creates high complexity

Eine wesentliche Erhöhung der Standzeit wird durch die geschmiedete Ausführung der Kokillenplatten erreicht.

Anforderung an Kupferkokillen:

  • hohe elektrische Leitfähigkeit
  • hohe Streckgrenze
  • hohe Abriebfestigkeit
  • hohe Widerstandsfestigkeit gegen
    thermische Belastung
  • keine Fehlerstellen im Inneren
  • Gleichförmigkeit der techn. Eigenschaften über den ganzen Querschnitt
  • high electrical conductivity
  • high yield strength
  • high wear resistance
  • high resistance to thermal stress
    (adequate elongation)
  • no internal defects
  • uniform mechanical properties throughout the plate

Durch Schmieden wird die Gussstruktur in Schmiedestruktur umgewandelt. Die beim Gießen entstandenen Porösitäten werden absolut dicht vernetzt. Eine exzellente Qualität wird durch Kaltschmieden des letzten Arbeitsganges erreicht. Der Nachteil bei der gewalzten Platte, besteht darin, dass die Kaltverfestigung nur an den Oberflächen eintritt oder nur 1/3 des Querschnitts erreicht. Beim Abarbeiten der Oberfläche sinken die mechanischen Werte beachtlich.

Through forging the plate, the cast structure has been transferred into a forged structure. This means that any porosities which may have formed during the casting process are corrected by forging, a process which will overcome this weakness by densely knitting any problem areas. Further excellent quality is achieved by cold-forging during the final manufacturing process.

Rolled plates have a disadvantage in that cold-forging will only affect the surface and up to 1/3 of the diameter of the plate. Once this surface has worn, the mechanical properties of this plate deteriorate rapidly.

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