CH91927A - Verfahren und Einrichtung zur Erzielung von Grauguss mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Reibung. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Erzielung von Grauguss mit hoher Widerstands  en gegen Reibung.    Mit der Verwendung des Gusseisens für  Maschinenteile, welche starker Reibung aus  gesetzt sind, wie Lagerschalen. Dampfzylin  der, Gleitbacken, Kolben.     Führungen    und  dergl. hat man bislang widersprechende, häufig  sehr schlechte     Erfahrungen    gemacht. Während  sich derartige Gegenstände manchmal in jahre  langem Gebrauch aufs beste bewährten, nutz  ten sich andere Maschinenteile gleicher Art  bald ab und führten durch Heisslaufen und  Fressen häufig Schwierigkeiten fr Betriebe  herbei.

   Man hat versucht, diesen Übelständen  dadurch zu begegnen, dass     man    das     Gusseisen     auf Grund analytischer Untersuchungen in  bestimmter Weise gattierte, ohne damit aber  zu einem regelmässigen Erfolge zu gelangen.  



  Es wurde nun festgestellt,     dass    es unbe  dingt notwendig ist, einen bestimmten Ge  fügezustand in derartigen Gegenständen her  beizuführen, um unter allen Umständen die  erwähnten Übelstände auszuschalten.  



  Das Erstarrungsdiagramm des Guisseisens  weist bekanntlich zwei Grenzzustände auf;  auf der einen Seite neben Eisen den gebun-    denen Kohlenstoff und auf der andern Seite  neben Eisen den Kohlenstoff für Zustande.  des Graphits. Zwischen diesen beiden     Grenz-          zuständen    liegen die Übergänge der     Zemen-          tit-Perlit-    und Ferritform. Es wurde nun  erkannt, dass ein wohl ausgebildetes, gleich  mässig verteiltes lamellares Perlitgefüge neben  mässiger Graphitaderung und unter Ausschluss  von Ferrit dem Gusse ausser hoher Festig  keit die grösste Widerstandsfähigkeit gegen  Abnutzung durch Reibung verleiht.

   Die     Er-          findung    besteht also darin, nach bestimmten  Regeln der     Eisenkohlenstoffkristallisations-          lehre    die Gisse so zu gattieren und ihre  Abkühlung so zu leiten, dass im fertigen  Werkstück der lamellare Perlit vorherrscht,  dagegen Ferrit fehlt. Erreicht wird dieser  Zweck nach den Ermittlungen des Erfinders  vorteilhaft durch eine Gusseiserrgattierung von  geringen Gehalten an C, Si, Mn, P und S;  dabei spielt die von mancherlei     Umständen,     zurr Beispiel die von den Wandstücken der.

         GufJ)forrn    abhängige     Abl,;ü1rlungsgeschwirrdig-          keit    eine     entscheidende    Rolle. Diese bildet      das wesentliche Mittel zur sichern Erreichung  des angestrebten lamellaren Perlitgefüges unter  Alissehluss voll Ferrit, indem sie im Interesse  einer guten Ausreifung dieses Gefügezustandes  möglichst verlangsamt wird. Man kann zum  Beispiel so verfahren, dass     zunächst    empirisch  für eine bestimmte Gattierung die Wärme  kurve ermittelt wird, nach der mit Sicherheit  das angestrebte Perlitgefüge erreicht werden  kann. Das fertige Gussstück wird dann un  abhängig von seinem Querschnitt, nach Mass  gabe dieser Temperaturkurve zur Abkühlung  gebracht.

   Dies kann zum Beispiel vorteil  haft durch Anwendung eines Ofens mit leicht  regulierbarer Temperaturhaltung geschehen,  in den die Gussform nach dem (fusse gebracht  und nun nach Nahgabe der empirisch ermit  telten Abkühlungsgestaltung gekühlt wird.  



  Nach dieser technischen Regel gelingt es  ohne weiteres, Grauguss zu erzielen, der von  hoher Widerstandsfähigkeit gegen Beanspruch  ung durch Reibung ist.  



  Um nun die beim Vergiessen von dünnen  Querschnitten unvermeidliche rasche Abküh  lung zu vermeiden, kann nachstehend be  schriebene Einrichtung verwendet werden.  



  Die rasche Abschreckung hat ihre Ur  sache in der verhältnismässig grollen Masse  der Form und des damit in Verbindung  stehenden Gusskastens zur flüssigen Eisen  masse. Um diesen Missstand zu beseitigen,  wird eine Form angewandt, bei der die eigent  liche mit dem flüssigen     Eisen    in Berührung  kommende Wand aus Formmaterial von dün  nem Querschnitt hergestellt wird. Die Wand  wird dann mit einer Isolierschicht, welche  am einfachsten     durch    einen Hohlraum zu  bilden ist, versehen, die das Abströmen der  Wärme in das Formkastenmaterial verhindert.  Man hat es nun in der Hand, durch eine    höhere Giesstemperatur des flüssigen Metalls  eine Vorwärmung der dünnen Formwand her  beizuführen, ehe die Erstarrung einsetzt.

    Nimmt man zum Beispiel an, dass die Form  wand in ihrer Wärmekapazität gleich der  jenigen des in die Form einfliessenden Eisens  ist, so würde durch eine um 300   über der  Erstarrungstemperatur liegende Giesstempe  ratur die Wirkung hervorgebracht, dass die  Formwand auf 300   vorgewärmt würde, ehe  die Erstarrung vor sich geht. Damit hat  man ein Mittel an der Hand, die gewünschte  Regelung vorzunehmen. In den Abbildungen  1 und 2 der Zeichnung ist eine Ausführungs  form einer solchen Einrichtung dargestellt.  a ist der Formraum; b die aus Oelsand her  gestellte Formwand, c der Isolierhohlraum,  d eine den Ubergang zum Formkasten     bil-     dende Asbestschicht und f der Einguss.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Erzielung voll Grauguss mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Reibung. dadurch gekennzeichnet, dass durch ge eignete Gattierung und der Gattierung entsprechende Abkühlung dafür gesorgt wird, dass im Gefügezustand des fertigen Gussstückes Ferrit fehlt, dagegen lainellarer Perlet vorherrscht.

   II. Einrichtung<B>zur</B> A.usfllhrung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch geheim- zeichnet, dass die mit dein flüssigen Eisen in Berührung kommenden Formwände in dünnen Querschnitten hergestellt und voll einer Wärmeisolierung umgeben sind, uni eine rasche Erstarrung zu verhindern.