AT135665B - Verfahren zur Herstellung von Gußeisengegenständen. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Ilerstellung von   Gusseisengegenstänvlen.   



   Die bisherigen Gusseisensorten waren graues, halbiertes und weisses Gusseisen, entsprechend der Zusammensetzung des Eisens, dem Schmelzverfahren und dem Grade der Abkühlung. Die wichtigsten dieser Eisensorten sind das Grau-und das   Weissguusseisen.   Das Graugusseisen ist durch einen Kohlenstoffgehalt gekennzeichnet, welcher in Form von Graphitflocken und-nestern in die ganze Masse des Eisens eingesprenkelt ist,   während   im Weissgusseisen der Kohlenstoff in Form von Eisenkarbid oder als feste Lösung von Eisen und Eisenkarbid gebunden ist. 



   Weissgusseisen ist äusserst hart und sehr spröde und seine Verwendung für   Gussstücke   wegen der
Schwierigkeit der Bearbeitung in gewöhnlicher Weise eine sehr begrenzte. 



   Es ist allgemein bekannt, dass Graugusseisen, obwohl es industriell in grossen Mengen verwendet wird, eine verhältnismässig geringe Zugfestigkeit hat und dass es nicht möglich ist, seine physikalischen Eigenschaften merklich zu ändern, wenn die bekannten Verfahren zum Härten und Glühen verwendet werden, welche bei der Behandlung von Stahl mit Erfolg in Anwendung stehen. Dies hat seinen Grund hauptsächlich in dem Vorhandensein von Graphitflocken   und-nestern, durch welche schwache   Stellen entstehen. Es ist aber durch besondere Verfahren möglich, die physikalischen Eigenschaften von Graugusseisen zu verbessern.

   Es sind zahlreiche Verfahren zur Erzeugung von Gusseisengegenständen bekannt, bei welchen Eisen von bestimmter Zusammensetzung in eine Form gegossen und das Gussstück nach Abkühlung einer   Wiedererhitzung unterworfen wird. welche   über die kritische Temperatur. z. B. auf   982-1038  C,   erfolgt, auf welcher das Gussstück während einer Zeitperiode gehalten wird, welche von seinem Gewichte und den gewünschten physikalischen Eigenschaften abhängt; hierauf wird das Gussstück abgelöscht und   schliesslich   auf eine Temperatur wiedererhitzt, die nicht höher oder wesentlich niedriger als die kritische Temperatur zur Erzielung eines   Gusses     gewünschter   Art ist, wie z. B. von Sorbit-, Troostit-,   Perlit-oder Martensitcharakter.

   Für solche Verfahren   wurden Gusseisenlegie. rungen mit stark variierendem Gehalt an Kohlenstoff, Silizium, Phosphor und Schwefel, beispielsweise eine Legierung von folgender Zusammensetzung vorgeschlagen :   0-6-1-2% Silizium, 0'05-0-15% Schwefel,     1'7fachem Schwefelgehalt   +   0-15% Mangan, 0-2% oder   weniger Phosphor und   2-2-2-9%   Kohlenstoff. 



   Bei derartigen Verfahren war es bisher gebräuchlich, das Ablöschen der   Gussstücke   unmittelbar von der Maximaltemperatur, welche beim ersten Wiedererhitzen erreicht wurde, vorzunehmen. 



   Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Behandlung von   Gussstücken   wurde vorgeschlagen, die Gussstücke nur einer einzigen Wiedererhitzung auszusetzen, welche in einer Erhöhung der Temperatur der   Gussstücke   über den kritischen Punkt besteht, worauf die   Gussstucke in gewünschtem Masse   abgekühlt wurden, beispielsweise vorerst ganz allmählich   bis auf 5380 C   und hierauf bis auf die normale Zimmertemperatur. 



   Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Feststellung, dass Gussstücke mit besonders vor. teilhaften Eigenschaften erzeugt werden können, indem einerseits ein Eisen von allgemein bekannter Zusammensetzung, nämlich ein solches mit   1#9-2#3% Kohlenstoff, 0#2-0#65% Mangan, 1#5-2#2%   Silizium, unter   0'12%   Phosphor und unter   0-12% Schwefel,   verwendet wird und indem anderseits die rasche Abkühlung der Gussstücke nach der ersten Wiedererhitzung erst dann erfolgt, wenn die maximale   Wiedererhitzungstemperatur   in die Nähe der kritischen Temperatur gesunken ist.

   so dass das Freiwerden des gebundenen Kohlenstoffes in einem Punkt, der zwischen den beiden genannten 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Geschmolzenes Eisen von der vorstehend angegebenen Zusammensetzung wird in eine Form gegossen, um dem   Gussstück   die gewünschte Gestalt zu geben. Nachdem das   Gussstück   abgekiihlt ist, wird es auf ungefähr 951  C eine bestimmte Zeitdauer lang wiedererhitzt, welche Dauer vom Querschnitt und von der Zusammensetzung abhängt und genügend gross sein muss, um den gebundenen Kohlenstoff zu zersetzen. Hierauf wird die Temperatur auf einen etwas über der kritischen Temperatur liegenden Punkt herabgesetzt und eine weitere Zersetzung an diesem Punkt durch rasches Abkühlen. wie Ablösehen, verhindert.

   Durch die Wiedererhitzung auf einen Punkt unter der kritischen Temperatur wird dann ein Guss erzeugt, welcher entsprechend der wiedererhitzungstemperatur. ein Gefüge aus Martensit, Troostit, Sorbit oder Perlit besitzt. 



   Durch die vorliegende Erfindung wird bezweckt, als. Endprodukt ein   Gussstück   zu erzeugen, welches frei von Graphitflocken und-nestern ist und freien Kohlenstoff in Form von Temperkohle enthält, wobei der Rest von Kohlenstoff sich in dem gleichen Stadium wie bei den Umbildungen : Perlit. 



  Sorbit. Troostit oder Martensit, je nach dem Verwendungszweck des Eisens, befindet. 
 EMI2.1 
   0-21%   Mangan,   1-85% Silizium, 0-05% Phosphor   und   0-06% Schwefel erreicht.   Geschmolzenes Eisen von dieser Zusammensetzung wird vorzugsweise in Sandformen von dem 
 EMI2.2 
 Temperkohle. Die Zeitdauer der Erhitzung richtet sich nach dem Querschnitt des   Gussstückes.     Fiir   Gussstücke von Querschnittsdimensionen bis zu   12 m : m   hat sieh eine Erhitzung auf die Maximaltemperatur in der Dauer von 1¸ Stunden als genügend erwiesen.

   Beim   Absen1i : enlassen   der Temperatur von 951  C bis nahe dem kritischen Punkt herab werden weitere Zersetzungen durch   Ablöschen   verhindert, das in einem Punkte zwischen der kritischen Temperatur und der maximalen   Erhitzungs-   temperatur einsetzt. Die Gussstücke werden   schliesslich   nochmals bis zu einer Temperatur etwas unter dem kritischen Punkt erhitzt und nun an der Luft abgekühlt, um eine hauptsächlich perlitische oder sorbitische Struktur, bei welcher freie Teilchen von Temperkohle eingebettet sind, zu sichern. 
 EMI2.3 
 hat ausserordentlich hohe physikalische Eigenschaften und zeigt bei Versuchen eine Zugfestigkeit von über 63   7cgfmm2 ;   die Härte des Eisens ist dabei in gewünschtem Masse leicht regelbar.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Gusseisengegenständen, wobei das Gussstück nach dem Giessen abkühlen gelassen, hierauf auf eine über dem kritischen Punkt liegende Temperatur wiedererhitzt, dann einer schnellen Abkühlung unterworfen und schliesslich auf eine unter dem kritischen Punkt liegende Temperatur wiedererhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die aus bekanntem Gusseisen mit EMI2.4 gelassen werden und die rasche Abkühlung von einem zwischen der kritischen und der maximalen Erhitzungstemperatur liegenden Punkt begonnen wird.