AT221725B

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Info

Publication number: AT221725B
Application number: AT639260A
Authority: AT
Original assignee: Alfred Teves Maschinen- Und Armaturenfabrik Kommandit-Gesellschaft
Priority date: 1960-07-15
Filing date: 1960-08-22
Publication date: 1962-06-12

Description


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  Verfahren zur Erzeugung gleichbleibender Erstarrungsgefüge bei stark unterkühlbaren Gusseisenschmelzen 
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 gleichbleibenden Eigenschaften zu erzielen. Dass das Erreichen dieses besonderen Zieles durch das Ab- decken der Schmelze und des Eisens in den Giesspfannen mittels Kohlenstaub ausserordentlich gefördert werden kann, war bisher noch nicht bekannt und bildete neuerdings schliesslich auch die einzige Mög- lichkeit, die meist lange Giesszeit bei Abguss von Massen-Kleinteilen zu überbrücken, ohne gleichzeitig den grossen Nachteil einer laufenden Veränderung des Unterkühlungszustandes und der Art der Erstarrung eines solchen meist hoch empfindlichen Gusseisens in Kauf nehmen zu müssen. 



   Ein besonders gutes Beispiel hiefür waren zunächst die im Sandgussverfahren hergestellten gusseisernen
Kolbenringe für Verbrennungsmotoren, die durch Legieren oder Vergütung mit höchsten und gleichblei- benden Festigkeitseigenschaften nur dann geliefert werden konnten, wenn sie aus stark unterkühlbarem
Gusseisen mit feinsten Graphitausscheidungen im Gefüge hergestellt wurden, wozu die auf ein solches
Eisen eingestellten Schmelzen beim Abgiessen unbedingt durch ein Abdecken mit Kohlenstaub geschützt werden mussten.

   Selbst wenn hienach die Giesszeit noch auf mehr als 10 Minuten ausgedehnt wurde, ge- lang es hiedurch, von Giesspfanne Nr. 1 bis 10 immer ein Gusseisen mit gleichbleibender eutektischer
Graphitausbildung zu erzielen, was vorher absolut unmöglich war, weil ohne die Anwendung eines sol- chen Verfahrens die aus den ersten Giesspfannen hergestellten Kolbenringe zunächst mit zu grobem Graphit erstarrten, wonach die Graphitausscheidungen schnell immer feiner wurden, bis die Ringe aus den letzten
Giesspfannen schliesslich grösstenteils weiss erstarrten. Eine Aufrechterhaltung des sehr empfindlich einge- stellten Unterkühlungszustandes des Gusseisens für die Kolbenringe mit kleinsten giesstechnischen Abmessungen wurde also hier dringend erforderlich und mit dem   Kohlenstaub-Abdeckungsverfahren   somit auch schliesslich gefunden. 



   Ein zweites Beispiel für die Notwendigkeit des Abdeckens   des flüssigen   Gusseisens mittels Kohlenstaub zeigte sich danach auch bei der Herstellung von Gusseisen mit eutektischem Graphit aus metallischen Dauerformen, dem sogenannten Kokillenguss. Um ein lunkerfreies, dichtes und an den Rändern wenig weiss erstarrendes Gusseisen zu bekommen, ist es bei diesem Eisen nämlich üblich, es mit möglichst hohem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt herzustellen, was jedoch gleichzeitig eine ziemlich starke Wand-   stärkenempfindlichkeit   der Festigkeitseigenschaften und die Gefahr grosser Gefüge-Ungleichmässigkeiten mit sich bringt, falls nicht zu Sondermassnahmen, wie einem Abdecken der Giesspfannen mittels Kohlenstaub, gegriffen wird. 



   Ein drittes Beispiel für die Zweckmässigkeit der Verwendung von Kohlenstaub in der Zeit des Abgiessens ist auch die Herstellung von Gusseisen mit kugelförmigen Graphitausscheidungen, den strahlig in ihrem Inneren ausgebildeten Graphit-Sphärolithen, die meist durch eine Vorbehandlung der Schmelze mittels Magnesium erzeugt werden. Gerade bei diesen Schmelzen hat es sich nämlich herausgestellt, dass sie gegen eine verlängerte Giesszeit besonders empfindlich sind und dass die Wirkung der Vorbehandlung schnell wieder verschwindet, so dass zahlreiche Kleinteile nach diesem Verfahren nur unter den allergrössten giesstechnischen Schwierigkeiten bzw. in   Grossserie   wirtschaftlich überhaupt nicht hergestellt werden konnten, weil sich eben die Beschaftenheit des flüssigen Eisens in den Giesspfannen nur allzu schnell änderte.

   Auch diese Schwierigkeiten werden durch das obengenannte Verfahren des Nachbehandelns des flüssigen Eisens mittels Kohlenstaub bzw. durch ein Abdecken der Schmelze und Giesspfannen mittels eines solchen Stauben weitgehend behoben bzw. ausserordentlich verringert. 



   Als letztes Beispiel für die Anwendung des neuen Verfahrens sei hienach auch noch die Herstellung von Temperguss, insbesondere diejenige von   Schnell-Temperguss. erwähnt,   bei dem es in diesem Falle vor allem darauf ankommt, bei einem möglichst hohen Kohlenstoff- und Siliziumgehalt die Gefahr von primären Graphitausscheidungen zu verhüten. Auch hier wurde bei einem besonders stark unterkühlbaren Gusseisen von den Giesserei-Fachleuten schon lange nach einem geeigneten, prÅaktisch einfachen und zuverlässigen Mittel gesucht, um solche schädlichen primären Graphitausscheidungen bei der Erstarrung zu verhüten, wofür jetzt mit dem obengenannten Verfahren ein sehr nützlicher, wenn auch bei der starken   Flammenentwicklung   des zugesetzten Kohlenstaubes ziemlich überraschender Weg gefunden wurde. 



   Als Kohlenstaub ist im vorliegenden Falle insbesondere Holzkohlenstaub gemeint, der wegen seines 
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 können aber auch die   verschiedensten Arten von Russ   und unter Umständen sogar Steinkohlenstaub verwendet werden, falls man in Sonderfällen sich bereits mit einer nur teilweisen Wirkung dieses Staubes begnügt. 

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Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung gleichbleibender Erstarrungsgefüge bei stark unterkühlbareA Gusseisenschmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Eisen in der Zeit des Giessens mit Kohlenstaub, <Desc/Clms Page number 3> insbesondere Holzkohlenstaub oder Russ, abgedeckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es für in Sandformen vergossene Kolbenringe mit eutektischer Graphitausbildung angewendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auf ein in metallische Dauerformen gegossenes und mit eutektischer Graphitausbildung versehenes Gusseisen angewendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auf ein Eisen mit kugelförmigen Graphitausscheidungen angewendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auf ein Gusseisen mit Temperkohleausscheidungen angewendet wird.