CH149146A - Rostfreie Eisenlegierung für Formguss. - Google Patents

Description

  Rostfreie Eisenlegierung für     Formguss.       Die Erfindung betrifft eine rostfreie  Eisenlegierung für     Formguss,    welche leichte       Vergiessbarkeit    mit guten Festigkeitseigen  schaften, leichter     Bearbeitbarkeit    und Billig  keit vereinigt, dabei den für viele Zwecke  ausschlaggebenden Vorteil besitzt, dass sie in  blankem Zustande, sowie gegebenenfalls in  engeren Grenzen auch in rohgegossenem Zu  stande rostfrei ist.  



  Erfinder hat festgestellt., dass man durch  einen Zusatz von Chrom in einem verhältnis  mässig engen, bisher nicht erkannten     Bereich_     unter gleichzeitiger Einstellung des Kohlen  stoffgehaltes, wie auch des     Siliziumgehaltes     eine Eisenlegierung erzeugen kann, welche  die oben genannten Eigenschaften besitzt.  



  Den Gegenstand der Erfindung bildet  demnach eine     Chromeisenlegierung    für Form  guss, gekennzeichnet durch einen Chrom  gehalt von 15 bis 40     %    bei einem Kohlenstoff  gehalt von 0,1 bis 2,6 % und einem Silizium  gehalt von 0,4 bis 3 % zur     Erzeugung    von  rostfreien Gegenständen.

   Innert eines Be  reiches von zum Beispiel 0,7 bis 2,6 % Koh-         lenstoff    gelingt es, aus einer derartigen       Chromlegierung    gegossene Gegenstände da  durch vollkommen rostsicher zu     gestalte ,     dass man die fertigen     Gussstücke    einer     dic1     Oberfläche glättenden     Behandlung,    zum Bei  spiel durch Polieren oder     Beizen,    unterzieht.  



  Innerhalb der angegebenen Chrom- und       Kohlenstoffgrenzen    gelingt es sogar, die aus  einer derartigen     Chromeisenlegierung    erhal  tenen     Formgussgegenstände    auch im roh  gegossenen Zustande rostsicher zu gestalten.  



  Zu diesem Zwecke muss die Legierung  einen Gehalt von 20 bis 40     %    Chrom bei  0,1 bis 2,3 Kohlenstoff und (),4 bis 3 % Si  lizium enthalten.  



       111s    besonders vorteilhaft hat es sich so  wohl in dem weiteren Bereich der nur im  blanken Zustande rostsicheren     Formguss-          stücke,    wie auch in dem engeren     Bereich    der  im rohgegossenen Zustande rostsicheren Le  gierungen erwiesen, den Chromgehalt in Ab  hängigkeit vom Kohlenstoffgehalt zu wäh  len. Lässt man zum Beispiel den Kohlen  stoffgehalt von der angegebenen untern      Grenze bis zu der obern Grenze zunehmen,       zo    empfiehlt es sieh, den Chromgehalt gleich  zeitig mindestens entsprechend einer Linie  zunehmen zu lassen die sich von dem un  tern Werte des Chromgehaltes bis zu einem  Chromgehalt von etwa 30 % erstreckt.

   Die  Herstellung der neuen Legierung kann zum  Beispiel in     #Öl-,    Tiegel- oder     Elektrodenöfen     durch Zusammenschmelzen erfolgen. Die  Zuschläge, insbesondere das Chrom, können  zum Beispiel für sich eingeschmolzen und  dem bereits geschmolzenen Eisen in der nö  tigen Menge zugesetzt werden, oder es kann  der Ofen auch gleichzeitig mit Eisen und  Zuschlägen beschickt werden, so     da.ss    beide  zusammen niedergeschmolzen werden.  



  Bei der Beurteilung der Widerstands  fähigkeit einer Eisenlegierung gegen Rosten  muss     ma.n    scharf zwischen folgenden Legie  rungen unterscheiden:  1. Nicht oxydierende, das heisst feuer  beständige und auch bei höherer Temperatur  nicht     zundernde    Legierungen.  



  ?. Nicht verrostende, das heisst     korrosions-          und        erosionsbeständige    Legierungen.  



  3. Nicht anrostende, das heisst rostfreie  Legierungen.  



  Besonders zwischen den beiden letzten  Arten, das heisst zwischen nicht verrostenden  und nicht anrostenden Legierungen, besteht  praktisch ein gewaltiger Unterschied. Für  viele Gebrauchsgegenstände, zum Beispiel  für Beschläge, Tür- und Fenstergriffe und,  ähnliche Teile, die aus ästhetischen Gründen  oder andern Rücksichten mit blanker Ober  fläche versehen sein müssen,     würde    ein Ma  terial, das nicht verrostet,.aber, der Feuchtig  keit oder dem Regen ausgesetzt, anrostet,  nicht brauchbar sein. Hier genügt nur ein  Material, das nicht anrostet, also im oben  angegebenen Sinne rostfrei ist.  



  Von wie gewaltiger technischer und       volkswirtschaftlicher    Bedeutung dieser an  scheinend nur geringfügige Unterschied ist,  wird klar, wenn man überlegt, wie zahlreiche  Gebrauchsgegenstände und Metallteile heute  aus Messing oder     Rotguss    hergestellt werden,    die poliert sind und dauernd geputzt werden  müssen. Die     Herstellung   <B>-</B>solcher Teile aus  einem im polierten Zustande, sowie gegebe  nenfalls auch in unpoliertem Zustande rost  freien     Eisenformguss    ist schon wegen der mit  dieser Verwendung verbundenen Kosten  ersparnis, sowie weiter wegen der Ersparung  von Putzmitteln, Putzlöhnen usw. von ausser  ordentlichem volkswirtschaftlichem Interesse.

    Ähnliches gilt auch von aus     Temperguss,    zum  Beispiel     verzinkt    oder vernickelt, hergestell  ten oder aus Leichtmetall bestehenden Gegen  ständen.  



  Man hat nun zwar schon     Eisenchroin-          legierungen    für     Formguss    hergestellt, dabei  hat man aber bisher nur erstrebt und er  reicht, den Guss nicht oxydierend bei hoher  Temperatur, also     zunderfest    und korrosions  beständig, zu machen. Der Schutz gegen  Oxydation wird dabei gerade durch eine auf  der Oberfläche entstehende feste und dichte       Oxydhaut    gebildet. Dagegen konnte ein nicht       ajirostender,    also im polierten oder unpolier  ten Zustande vollkommen rostfreier Guss bis  her nicht hergestellt werden.

   Abgesehen da  von, dass     bisher    überhaupt die Erkenntnis  der Möglichkeit, einen solchen rostfreien       Formguss    herzustellen, sowie die Kenntnis  der besonderen zu diesem Zwecke einzuhal  tenden Grenzen des Kohlenstoff- und des  Chromzusatzes fehlte, hat man bei der Her  stellung     vergiessbarer    Chromlegierungen auch  noch mit andern Schwierigkeiten zu kämpfen.

    So     besitzen    die bisher bekannt gewordenen  Legierungen, soweit sie verhältnismässig nie  drigen Kohlenstoffgehalt aufweisen, den  Nachteil, dass sie schwer     vergiessbar    sind und  stark zum     Lunkern    neigen, wie auch ihr Preis  durch das verwendete     Ferrochrom    mit nie  drigem Kohlenstoffgehalt ausserordentlich  hoch ist. Derartige Legierungen sind infolge  dessen auch nur im verhältnismässig geringen  Umfange verwendet worden.

   Allgemein ge  sprochen war es besonders schwierig, mit der  Eigenschaft der Rostfreiheit auch die zur  Herstellung von     Formguss,    insbesondere für  Serien- und Massenartikel, erforderlichen  Eigenschaften unter guter     Vergiessbarkeit,         leichter     Bearheitbarkeit    und grosser Zähigkeit  zu vereinigen.  



  Die mit der beschriebenen     Legierung    her  gestellten     Formgussgegenstände    haben nicht  nur die Eigenschaft, dass sie nicht verrosten,  sondern sie rosten auch nicht an, entsprechen  also dem oben unter Ziffer 3 angegebenen  Grad der Rostsicherheit.  



  Ein besonderer Vorteil der neuen Le  gierung liegt darin, dass sie mit den ange  führten Eigenschaften voller Rostsicherheit,  leichter     Vergiessbarkeit,    guter     Bearbeitbar-          keit    und grosser Festigkeit auch die Eigen  schaften hoher Feuerbeständigkeit und ge  ringer Ausdehnung bei steigender Tempera  tur vereinigt. Sie eignet sich deshalb her  vorragend zur Herstellung von verschleiss  festen Automobilzylindern und Kolben, so  wie von entsprechenden Teilen für andere       Verbrennungskraftmaschinen.        Bekanntlich     unterliegen die Zylinder solcher Verbren  nungskraftmaschinen infolge der heutigen  hochtourigen Automobil- und Motorrad  maschinen sehr schnellem Verschleiss.

   Die  Folge davon ist, dass nach kurzer Zeit die  Zylinder einseitig ausgeschlagen sind und  dadurch zu viel Öl in den obern Zylinder  teil gelangt, wodurch die Zündkerzen ver  russten und die Maschinen ausser Betrieb ge  setzt werden. Die Zylinder müssen dann neu  geschliffen werden, was mit grossen Kosten  verknüpft ist. Ein weiterer Vorteil der be  schriebenen Legierung liegt darin, dass sie  nicht nur verschleissfest ist, sondern auch zu  gleicher Zeit nicht rostet, so dass der Rost  nicht mehr in das Kühlwasser gelangt und  der     Wärmedurchgang    nicht mehr durch  Rostansatz beeinträchtigt wird.

   Die geringe       \Värmeausdehnung    des Materials ermöglicht  es ferner, die Kolben mit geringerem Spiel  als bisher einzupassen, so dass' sich im Be  trieb erheblich bessere Kompression und da  mit Brennstoffersparnis erzielen     lässt.     



  Ein besonderer Vorzug ist die gross  Billigkeit der Legierung. Während zum Bei  spiel eine     Rotgusslegierung    zur Herstellung    von Armaturen und     Beschlagteilen    sich in  flüssigem Zustande auf etwa     RM    1200 bis       RM    1400 pro Tonne stellt, beträgt der Preis  des diesen     Rotguss    vollwertig ersetzenden  neuen Formgusses im flüssigen Zustande     mir     Rin     5,00    pro Tonne.  



  Man kann gegebenenfalls in bekann  ter Weise die Eigenschaft eines erhaltenen  Gusses durch Zugabe anderer Legierungs  metall, zum Beispiel von Nickel, Kobalt,  Wolfram,     Molybdän,    Kupfer usw. beein  flussen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Chromeisenleg-ierung für Formguss, ge kennzeichnet durch einen Chromgehalt von 15 bis 40% bei einem Kohlenstoffgehalt von 0,1 bis<B>2,6%</B> und einem Siliziumgehalt von 0,4 bis 3 % zur Erzeugung von rostfreien Gegenständen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Legierung nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch einen Gehalt an Chrom von 15 bis 40% bei einem Kohlenstoff gehalt von 0,7 bis 2,6 % und einem Si- liziumgehalt von 0,4 bis 3 % zur Er zeugung von im blanken Zustande rost freien Gegenständen. 2.

   Legierung nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch einen Gehalt an Chrom von 20 bis 40 % bei 0,1 bis 2,3 % Kohlen stoff und 0,4 bis 3 % Silizium zwecks Erzeugung von auch im rohgegossenen Zustande rostfreien Gegenständen. 3. Legierung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei von der untern Grenze zur obern ansteigendem Kohlen stoffgehalt der Chromgehalt ebenfalls ge- steigert ist, und zwar mindestens in einem Masse, das einer Linie entspricht, die bei der untern Chromgrenze beginnt und bei einem Chromgehalt von 30% endet.