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Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen mit Bleibronze.
Es sind Verfahren zum Auskleiden von Stahllagerschalen mit einer aus Kupfer und Blei bestehenden Bronze bekannt, bei denen die Schalen zunächst auf eine in der Nähe des Schmelzpunktes der Bleibronze liegende Temperatur erhitzt, nach dem Ausgiessen kurze Zeit stehengelassen und schliesslich abgeschreckt werden. Da die hiebei angewendete Vorwärmungstemperatur der Stahllagerschalen sehr hoch, nämlich etwa 1000 C ist, so tritt eine Zunderung des Stahles ein, die wieder entfernt werden muss, wenn der durch das nachfolgende Stehenlassen der Bleibronze in der Stahlsehale herbeizuführende Diffusionsvorgang stattfinden soll. Das erfordert die Verwendung von Flussmitteln, die aber beim Eingiessen der Bronze nicht immer restlos zu entfernen sind, so dass die Entstehung von Ausschuss nicht zu vermeiden ist.
Nach den bekannten Verfahren kann man die eingegossene Bleibronze in flüssigem Zustande nur ganz kurze Zeit auf die Lagerschale einwirken lassen, weil bei den hohen Temperaturen eine Entmischung der Bronze leicht eintritt. Infolgedessen kann der durch das Stehenlassen herbeizuführende Diffusionsvorgang keine nennenswerte Verfestigung zwischen der Bronze und der Schale herbeiführen.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Verfahren liegt in der Notwendigkeit des Abschreckens und der dazu erforderlichen Kühlanlage und deren Betriebskosten.
Es ist zur Erzielung homogener Legierungen auch bekannt, bleihaltige Bronzen bei verhältnismässig hohen Wärmegraden in kalte Formen zu giessen, damit das Blei keine Zeit zum Ausseigern hat.
Damit können aber keine Verbundgusslagerschalen hergestellt werden, weil die flüssige Legierung in den kalten Formen sofort erstarrt, ohne eine Verbindung mit ihr eingegangen zu sein.
Die angegebenen Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Verfahren vermieden. Dieses besteht darin ; dass man die Stahlschale auf etwa 200-300 C erwärmt, die auf normale Giesstemperatur erhitzte Bleibronze in die Form giesst, sie auf der Stahlschale erstarren lässt und die fertiggegossene Lagerschale danach eine zeitlang in der Form auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Bleibronze sich in einem teigigen Zustande befindet, worauf man sie abkühlen lässt.
Das so erzielte feste Haften der Bleibronze auf der Schale ist auf die erwähnte nachträgliche Erhitzung der Schale samt der eingegossenen Auskleidung von Bleibronze in der Form, die für das Ausgiessen verwendet worden ist, auf solche Temperaturen, bei denen die Bleibronze sich in einem teigigen Zustande befindet, zurückzuführen. Die hiefür erforderliche Zeitdauer des Warmhaltens der ausgegossenen und wieder erwärmten Form (z. B. Schamotteform) ist durch Versuche zu ermitteln.
Die verwendete Bleibronze kann beispielsweise aus Blei und Kupfer oder aus Blei, Kupfer und
Zinn mit oder ohne Nickel zusammengesetzt sein.
Wie Versuche ergeben haben, eignet sich das neue Verfahren auch für Schalen aus Temperguss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auskleiden von Lagerschalen mit Bleibronze, bei dem die Auskleidung in die erhitzte Lagerschale gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Stahlschale auf etwa 200 bis 300 C erwärmt, die flüssige Bleibronze in die Form giesst, sie auf der Stahlschale erstarren lässt und die fertiggegossene Lagerschale danach eine Zeitlang in der Form auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Bleibronze sich in einem teigigen Zustande befindet, worauf man sie abkühlen lässt.
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Process for lining bearing shells with lead bronze.
Methods are known for lining steel bearing shells with a bronze made of copper and lead, in which the shells are first heated to a temperature close to the melting point of the lead bronze, left to stand for a short time after pouring and finally quenched. Since the preheating temperature of the steel bearing shells used here is very high, namely around 1000 C, the steel will scale and must be removed again if the diffusion process caused by the subsequent leaving of the lead bronze in the steel shell is to take place. This requires the use of flux, which, however, cannot always be completely removed when pouring the bronze, so that the formation of rejects cannot be avoided.
According to the known method, the cast lead bronze can only act on the bearing shell for a very short time in the liquid state, because the bronze easily separates at the high temperatures. As a result, the diffusion process to be brought about by allowing it to stand cannot bring about any appreciable solidification between the bronze and the shell.
Another major disadvantage of the known methods is the need for quenching and the cooling system required for this and its operating costs.
In order to achieve homogeneous alloys, it is also known to cast lead-containing bronzes into cold molds at relatively high temperatures so that the lead does not have time to separate.
However, this cannot be used to produce composite cast bearing shells, because the liquid alloy solidifies immediately in the cold molds without having formed a bond with it.
The stated disadvantages are avoided by the method according to the invention. This consists in; that the steel shell is heated to around 200-300 C, the lead bronze heated to normal casting temperature is poured into the mold, it is allowed to solidify on the steel shell and the finished cast bearing shell is then heated for a while in the mold to a temperature at which the lead bronze turns into is in a doughy state, whereupon it is allowed to cool.
The firm adherence of the lead bronze to the bowl achieved in this way is due to the mentioned subsequent heating of the bowl including the poured-in lining of lead bronze in the form that was used for pouring, to temperatures at which the lead bronze is in a doughy state , attributed. The time required to keep the poured and reheated mold (e.g. fireclay mold) warm must be determined through tests.
The lead bronze used can, for example, made of lead and copper or of lead, copper and
Tin can be composed with or without nickel.
As tests have shown, the new process is also suitable for bowls made of malleable cast iron.
PATENT CLAIMS:
1. A method for lining bearing shells with lead bronze, in which the lining is poured into the heated bearing shell, characterized in that the steel shell is heated to about 200 to 300 C, the liquid lead bronze is poured into the mold and it solidifies on the steel shell and the finished cast bearing shell is then heated for a while in the mold to a temperature at which the lead bronze is in a doughy state, whereupon it is allowed to cool.
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