CH162528A - Verfahren zur Herstellung von gusseisernen, durch Nitrieren gehärteten Gegenständen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     gusseisernen,        durch    Nitrieren gehärteten     Gegenständen.       Es. ist schon vorgeschlagen worden, zur  Herstellung von     gusseisernen,    durch Nitrieren  gehärteten Gegenständen ein mit A1 und ge  gebenenfalls     Si,    Mn,     Cr,    Ni, Co, V, Mo, W,       Ti,        Zr    legiertes Gusseisen zu verwenden.  



  Es hat sich nun     herausgestellt,    dass :die       Nitrierung    von Werkstücken aus normal her  gestellten, zum Beispiel im     Kupolofen    er  schmolzenen     und    in üblicher Weise vergosse  nen legierten Gusseisen nicht einwandfrei ge  lingt. Die Oberflächen der Stücke werden  beim Nitrieren vielfach rauh und technisch  unbrauchbar.

   Erst wenn durch besondere  Massnahmen das Gefüge des legierten Guss  eisens so gestaltet wird, -dass der Graphit sich  in sehr fein verteilter Form ausscheidet, er  zielt man einwandfrei     nietrierbare        Guss-          stücke.    Den Gegenstand der Erfindung bil  det demgemäss ein Verfahren zur Herstellung  von     gusseisernen,    durch Nitrieren gehärteten       Gegenständen,    bei dem der Schmelz- und Giess  vorgang so. geleitet wird,     .dass    der Graphit     in     dem legierten Gusseisen in feiner Verteilung    vorliegt.

   Die feine Verteilung des Graphits  kann erreicht werden durch einen niedrigen       C-Gehalt    des Gusseisens und .schnelle Abküh  lung des     Gussstückes.    Das Giessen erfolgt  vorteilhaft nachdem     Schleudergussverfahren,     bei dem die Abkühlung des     Gussstückes    in  Berührung mit einer die Wärme ableitenden  Kokille schnell vor sich geht und daher eine  feine Verteilung des Graphits bewirkt. Die  feine Verteilung des Graphits kann noch da  durch gefördert werden,     dass    die Gusseisen  schmelze hoch überhitzt und in diesem Zu  stand oder nach Abkühlung auf normale  Giesstemperatur vergossen wird.

   Die Über  hitzung der Schmelze     kann    auch dadurch er  setzt werden;     dass    die     .Schmelze    längere Zeit  auf einer Temperatur oberhalb des Schmelz  punktes gehalten wird. Bei der     Zusammen-          setzung,des    Gusseisens, ist ausser auf die     Härt-          barkeit    durch Nitrieren auch (insbesondere  durch entsprechende     Bemessung    des     Si-Gehal-          tes)    darauf Rücksicht zu     nehmen,        @dass    das  Gusseisen nicht weiss erstarrt und unbearbeit-      bar wird.

   Der     Si-Gehalt    wird zweckmässig  nicht weniger :als 1,4%,     vorzugsweise    1,4 bis       4,0@%    betragen. Hoher     Siliziumgehalt,    der  Für die feinverteilte Ausscheidung     des    Gra  phits förderlich ist, kann auch ganz oder teil  weise durch Gehalte von andern     Elementen,     die die     Graphitausseheidung    fördern, wie Al  und     Ti,    ersetzt werden. Der Kohlenstoff  Behalt wird zweckmässig auf weniger als  3,5 % bemessen; er kann 2     bis.    3,5 % betragen.

    Von .den Legierungselementen, die die Härte       barkeit    durch Nitrieren     hervorrufen,    können  zum Beispiel     Cr,        Mo,    V, W und     Ti    im Be  trage von mindestens     0;.5    %, am besten     etwa     0,5 bis 3,5 %, einzeln oder gemischt im Guss  eisen vorhanden sein. Daneben kann das     Guss-          oisen    bis zu 2 % Al enthalten, das. ,die     Härt-          barkeit    durch Nitrieren wesentlich erhöht.

    Zur     Verbesserung',der    Festigkeitseigenschaf  ten können ausserdem noch zum Beispiel Ni,       Cu,    Co,     Mn,        Zr    usw. zugesetzt werden. Ein  für das beschriebene Verfahren geeignetes  Gusseisen für die Herstellung eines Rohres  mit etwa 10 mm Wandstärke nach dem       Schleudergussverfahren        kann    zum Beispiel  folgende Zusammensetzung haben:       2,5%    C  3 %     Si          0,5%        Mn     1 % Al  <B>1,5%</B>     Cr.     



  Die     gegossenen    Gegenstände können nach  dem Erkalten in üblicher Weise bearbeitet  und durch Nitrieren -.gehärtet werden. Bei  dem vorstehend angegebenen Beispiel kann  eine     Nitrierschicht    von etwa 0,2 bis 0,3 mm  Dicke und einer     Vickers-Brinellhärte    von 800  bis<B>1000</B> erzielt werden.  



  Die     Bearbeitbarkeit    des Gusseisens der  vorstehend angegebenen Zusammensetzung  kann durch eine die     Härte    des     Gusseiseus    ver  ringernde Wärmebehandlung verbessert wer  den. Diese Wärmebehandlung besteht zweck  mässig in einem Glühen bei etwa 900   C.

   Zur  Erzielung eines homogenen Gefüges und 'zur       Erleichterung    der     Nitrierhärtung        empfiehlt          es    sich, die     Gussstücke    nach dem     Bearbeiten       von einer Temperatur, die niedriger liegt als  die     Glühtemperatur    (zum Beispiel etwa  875   C) abzuschrecken und (zum Beispiel  auf etwa ' 700 bis<B>750'</B> C) anzulassen und  nach dieser Behandlung die     Nitrierung    vor  zunehmen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von, Busseiser nen, durch Nitrieren, gehärteten Gegenstän den, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelz- und Giessvorgang so geleitet wird, ,dass der Graphit in dem legierten Gusseisen in feiner Verteilung vorliegt. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch,_dadurch gekennzeichnet"dass die aus einem legier ten Gusseisen mit niedrigem C-Gehalt ge gossenen Gussstücke schnell abgekühlt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .dass das Giessen nach dem Schleuderguss- verfahren erfolgt. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusseisen schmelze hoch überhitzt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusseisen schmelze längere Zeit auf einer Tempe ratur oberhalb des Schmelzpunktes ge halten wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gussstücke vor einem Bearbeiten einer die Härte ver ringernden Glühung unterworfen werden. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, ,dass die Gussstücke nach dem Bearbeiten von einer Temperatur, die unterhalb der Glühtemperatur liegt, abgeschreckt, als dann angelassen und nitriert werden. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen 2 bis 3.,5 % Kohlenstoff, 1,4 bis 4,0 % Silizium und 0;5 bis 3,5 % Cr, Mo, V, W und Ti enthält. .

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen 1,4 bis 4 % Silizium enthält. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das. Gusseisen 0,5 bis 3,5 % Cr enthält. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Guss-eisen 0,5 bis 3,5 % Mo enthält. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen 0,5 bis <B>3,5</B> % V enthält. z 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen 0,5 bis '3,5 % W enthält. . 13.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen 0,5 bis <B>3,5%</B> Ti enthält. 14. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen bis zu 2 % A1 enthält. 15. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusseisen weni ger als 3,5 % Kohlenstoff enthält.