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Verfahren zum sslühen von weissem Gusseisen.
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gegen die weitere Wärmebehandlung genügend empfindlich ist. Die Abkühlung soll jedoch nicht so langsam vor sich gehen, dass das ausgeschiedene Karbid in Ferrit und Temperkohle zerfallen kann. Tritt nämlich diese Wirkung ein, dann ist es kaum möglich, dass über die Beschaffenheit des Gusses dahin Gewissheit besteht, dass er in der Praxis gleichmässige Arbeitsergebnisse liefert.
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, dass der Guss weiter auf eine Temperatur erhitzt wird, die etwas unterhalb des kritischen Bereiches, z. B. zwischen 620 und 730 C, liegt, um dadurch dem Guss die gewünschten Eigenschaften zu geben durch Zerlegung des gebundenen Kohlenstoffes oder Zementits in Ferrit und Temperkohle. Nach Vollendung dieser bei niedriger Temperatur stattfindenden Zerlegung wird der Guss aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt. Um jede weitere Änderung zu unterbinden, findet zweckmässig eine rasche Abkühlung statt. In der Praxis werden vorteilhaft Temperaturen zwischen 6200 C und 7300 C verwendet, u. zw. in der Regel bei einer Zeitdauer von 10 bis 60 Stunden.
Die in der nachstehenden Tabelle veranschaulichte Wärmebehandlung zeigt an Beispielen die Temperatur und die Zeit der Behandlung unterhalb des kritischen Bereiches.
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<tb>
<tb>
Physikalische <SEP> Eigenschaften <SEP> Chemische <SEP> Analyse <SEP> Wärmebehandlung
<tb> Äusserste <SEP> Streck- <SEP> Längen- <SEP> T
<tb> Festigkeits- <SEP> Streck- <SEP> dehnung <SEP> Mn <SEP> C <SEP> Si <SEP> Temp. <SEP> Zeit <SEP> in
<tb> grenze <SEP> grenze <SEP> Prozent <SEP> bei <SEP> Prozent <SEP> (MN-2S)
<SEP> Prozent <SEP> Prozent <SEP> Grad <SEP> Stunden
<tb> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> 5cm <SEP> Messläge <SEP> Celsius
<tb> 45'66 <SEP> 34-23 <SEP> 18-2 <SEP> 0-61 <SEP> 0-45 <SEP> 2-32 <SEP> 0-95 <SEP> 675 <SEP> 60
<tb> 52-15 <SEP> 34'52 <SEP> 15-7 <SEP> 0-61 <SEP> 0-46 <SEP> 2'32 <SEP> 0-94 <SEP> 730 <SEP> 20
<tb> 54-20 <SEP> 36'48 <SEP> 18'2 <SEP> 0-75 <SEP> 0-58 <SEP> 2'37 <SEP> 0-92 <SEP> 705 <SEP> 60
<tb> 58-17 <SEP> 38-50 <SEP> 17-0 <SEP> 0-82 <SEP> 0-65 <SEP> 2-09 <SEP> 1-11 <SEP> 705 <SEP> 20
<tb> 60-90 <SEP> 39'55 <SEP> 12-3 <SEP> 0-75 <SEP> 0'59 <SEP> 2'37 <SEP> 0'92 <SEP> 730 <SEP> 20
<tb> 63-07 <SEP> 41-51 <SEP> 11-0 <SEP> 0-98 <SEP> 0-82 <SEP> 2-45 <SEP> 0-82 <SEP> 705 <SEP> 20
<tb> 65#17 <SEP> 42#98 <SEP> 10#3 <SEP> 1#14 <SEP> 0#98 <SEP> 2#38 <SEP> 0#86 <SEP> 705 <SEP> 20
<tb> 70-49 <SEP> 46-06 <SEP> 8-2 <SEP> 1-14 <SEP> 0-98 <SEP> 2-40 <SEP> 0-88 <SEP> 645 <SEP>
60
<tb> 70'49 <SEP> 52-65 <SEP> 5-0 <SEP> 1-39 <SEP> 1-23 <SEP> 2-39 <SEP> 0-95 <SEP> 645 <SEP> 40
<tb>
EMI2.2
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<tb>
<tb> Mn <SEP> Zeit <SEP> Temperatur <SEP> Äusserste <SEP> Streck-Streckgrenze <SEP> in <SEP> Längendehnung <SEP> in
<tb> Mn <SEP> Zeit <SEP> Temperatur <SEP> Äusserste <SEP> Streck- <SEP> Streckgrenze <SEP> in <SEP> Längendehnung <SEP> in
<tb> Prozent <SEP> bei <SEP> 5cm
<tb> Prozent <SEP> Stunden <SEP> Grad <SEP> Celsius <SEP> grenze <SEP> in <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> Messlänge
<tb> 0377 <SEP> 10 <SEP> 705 <SEP> 69#16 <SEP> 57#33 <SEP> 6
<tb> 1'47 <SEP> 10 <SEP> 705 <SEP> 67'69 <SEP> 57'61 <SEP> 3'5
<tb> 2-09 <SEP> 10 <SEP> 705 <SEP> 41-58 <SEP> 41'58 <SEP> 0
<tb> 2-95 <SEP> 10 <SEP> 705 <SEP> 50-12 <SEP> 50-12 <SEP> 0
<tb>
EMI2.4
EMI2.5
<tb>
<tb> Äusserste <SEP> Längen- <SEP> TemFestigkeits- <SEP> Sreckgrenze <SEP> dehnung
<SEP> Mn <SEP> C <SEP> Si <SEP> peratur <SEP> Zeit <SEP> in
<tb> grenze <SEP> kg/mm2 <SEP> Prozent <SEP> bei <SEP> Prozent <SEP> Prozent <SEP> Prozent <SEP> Grad <SEP> Stunden
<tb> kg/mm2 <SEP> 5cm <SEP> Messlänge <SEP> Celsius
<tb> 70-60 <SEP> 64-26 <SEP> 6 <SEP> 0-62 <SEP> 2'43 <SEP> 0'99 <SEP> 645 <SEP> 10
<tb> 79-80 <SEP> 68-88 <SEP> 5 <SEP> 0-77 <SEP> 2-43 <SEP> 0-99 <SEP> 645 <SEP> 10
<tb> 73-29 <SEP> 63-91 <SEP> 4'5 <SEP> 1-04 <SEP> 2'43 <SEP> 0-99 <SEP> 645 <SEP> 10
<tb> 70-15 <SEP> 51-38 <SEP> 9 <SEP> 0'77 <SEP> 2-43 <SEP> 0'99 <SEP> 718 <SEP> 10
<tb>
Metallographisch unterscheiden sich diese Zusammensetzungen ebenfalls von den bisher bekannten dadurch, dass jene, wenn sie geätzt und vergrössert werden, eine kugelige Struktur zeigen,
deren Ausmass
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sich mit den physikalischen Eigenschaften und der chemischen Zusammensetzung sowie der Wärmebehandlung der Legierungen ändert. Die Legierungen mit hoher Festigkeit haben eine kugelige Struktur, die sich im wesentlichen durch den ganzen Querschnitt hindurchzieht, während die Legierungen mit geringer Festigkeit eine Struktur mit willkürlich verteilten Zementitknötchen zeigen, die in Ferrit eingebettet sind. Die Legierungen enthalten auch Temperkohle, wodurch sich das Material von Stahl unterscheidet. Diese kugelige Struktur ist bisher bei der Wärmebehandlung von Weisseisenguss noch nicht bekannt gewesen ; das trifft insbesondere für Legierungen zu, welche die hier erwähnten physikalischen Eigenschaften und chemischen Zusammensetzungen haben.
Das Vorhandensein dieser Struktur zeigt die physikalischen Veränderungen während der Wärmebehandlung an. Diese physikalischen Veränderungen treten vor der chemischen Zerlegung des Zementits oder Eisenkarbids ein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Glühen von weissem Gusseisen, dadurch gekennzeichnet, dass weisses Gusseisen mit einem überschüssigen Gehalt an Metallen, insbesondere 0'6-1'5% Mangan, die den Zerfall des Zementits verzögern, bei einer oberhalb des kritischen Punktes liegenden Temperatur, vorteilhaft 18 bis 36 Stunden bei etwa 9250 C, und anschliessend unterhalb des kritischen Punktes, vorteilhaft 20 Stunden bei zu C, geglüht wird, so dass die Entfernung der Temperkohle, die bei der Zerlegung des Zementits entstanden ist, verhindert und der restliche Zementit im behandelten Stück in kugelige Form übergeführt wird.