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Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Flusseisen- und dgl. Blöcken.
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die durch aluminothermische Reaktion erzeugte Wärme auf bestimmte Stellen eines Gussstückes einwirken gelassen wurde. Im besonderen sollte das Verfahren in der Weise ausgeübt werden. dass man durch Einführen eines aluminothermischen Gemisches in den erstarrenden Kopf eines Blockes diesen länger flüssig erhalten um den Block so zur weiteren Aufnahme flüssigen Stahles fähig machen sollte. Es hat sich nun gezeigt, dass sich mit diesem Verfahren zwar wohl eine Erhitzung und Flüssigerhaltung bestimmter Stellen erzielen lässt, dass es aber unmöglich ist, eine ganze Reihe von Nachteilen durch dieses Verfahren zu beseitigen. So z.
B. tritt häufig der Fall ein, dass in einem Block ein Lunker vorhanden ist, der nicht in sich gleichmässig verjüngender Form verläuft,
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bekannten Verfahren die durch aluminothermische Reaktion erzeugte Wärme am Kopfe des Blockes einwirken lassen, so würde nur der obere Teil des durch Versetzungen unterbrochenen Lunkers für das nachzufüllende Eisen zugänglich gemacht werden können, die unteren Teile des Lunkers dagegen nicht.
Weiterhin finden sich häufig an don verschiedenen Stellen des Blockes Blasenhoblräume infolge von Gaseinschlüssen, die dadurch, dass man die durch eine aluminothermische Reaktion frei werdende Wärme an einer bestimmten Stelle, namentlich am Kopfe des Blockes einwirken lässt, gar nicht oder nur teilweise entfernt werden können.
In einer langen Reihe von Versuchen ist nun erkannt worden, dass dadurch, dass man die aluminothermisch erzeugte Wärme an bestimmten Stellen eines Gussstückes zur Wirkung bringt, eine gründliche Verbesserung der Eigenschaften des Blockes nicht erzielt werden kann, da eben durch jenes Verfahren nur eine örtliche Beeinflussung durch Schmelzung bzw. Wiederflüssigmachung erfolgt. Ks ist aber weiter erkannt worden, dass man nicht nur die oben erwähnten Nachteile vermeiden, sondern auch eine Reihu wesent- licher Vorteile erzielen kann, wenn man nicht nur eine örtlich beschränkte Wärmewirkung, sondern eine mechanische Wirkung der aluminothermiscben Gemische benutzt.
Führt man nämlich eine bestimmte Zeit nach dem Giessen das aluminothermische Gemisch in den im Erstarren begriffenen, im Innern noch flüssigen Block hinein, und zwar möglichst bis auf den Bolzen der Form. so beobachtet man sofort, dass das Innere des Blockes in eine aufwallende, wirbelartige Bewegung gerät, die sich bis zur Oberfläche fortsetzt. Durch diese mechanische Bewegung, die noch befördert wird durch das Emporschnellen der leichteren Schlacke, werden alle im Innern des Blockes vorher eingeschlossenen oder festgehaltenen Gasblasen an die Oberfläche gerissen1 die in der Längsachse eines Blockes sich stets abscheidenden Seigerungen und ebenso hineingeratene Schlackenteilchen werden gleichfalls an die Oberfläche gefördert.
Wie vollkommen die Entgasung und die Entfernung von Seigerungen usw. erfolgt, ist schon daraus zu ersehen, dass sofort nach der Reaktion der Inhalt der Gussform, je nach der Grösse der letzteren, um im Mittel 150 mm zusammensinkt.
Die neue Erkenntnis liegt darin, dass man durch Hervorrufung einer vom Boden nach der Oberfläche gerichteten wirbelartigen Bewegung in dem in der Erstarrung begriffenen, im Innern noch flüssigen Block alle jene Momente ausscheidet, die die Eigen-
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durch Einführen eines aluminothermischen Gemisches, wie oben beschrieben, hervorgerufen, wobei unter aluminothermischen Gemischen alle jene Mischungen verstanden werden, die aus einem oder mehreren Metalloxyde und Aluminium oder anderen reduzierenden Metallen bestehen, durch deren Reaktion Wärme entwickelt wird.
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gossenen Blockes verbessert werden, kann jedoch nicht nur durch Einführen von Thermit erzeugt werden, sondern auch durch verschiedene andere gleichartige Mittel, so z.
B. mit Hilfe von sprengstoffartigen Mischungen, deren Brisanz besonders gering ist, oder durch unter hohem Druck eingeführte Gase, die sich im Blockmaterial nicht lösen, oder schliesslich durch Erzeugung elektrischer Strömungen innerhalb des flüssigen Metalles.
Damit die wirbetartige Bewegung und die dadurch bewirkten Erscheinungen durch den ganzen Block einsetzen, hat es sich als notwendig erwiesen, die Büchse oder dgl. mit dem aluminothermischen Gemisch bis auf den Grund zu senken.
Man zieht möglichst bald nach dem Herausziehen der zum Einführen der Büchse usw. dienenden Stahlstange, also nach Beendigung der Reaktion und nach dem Zusammensinken des flüssigen Eisens oder Stahles in der Kokille, von oben aus der Giesspfanne heissen Stahl oder dgl. nach, so dass die Oberfläche mit der erstarrten Kruste an den Wänden wieder gleich hoch steht. Hierauf werden sofort die Kokillendeckel in bekannter Weise aufgelegt, und die Blöcke bleiben nunmehr bis zur völligen Erstarrung stehen.
Besonders beim Giessen im Gespann hat sich gezeigt, dass die durch die aluminothermische Reaktion am Boden der Kokillen einsetzende Wärme-und mechanische Wirkung eine ausserordentliche Verbesserung des Materiales erzielen lässt.
Die Vorteile des oben auseinandergesetzten Verfahrens treten z. B. in ganz augenscheinlicher Weise hervor beim Auswalzen von nicht siliziertem Flussmaterial im Blocke zu Blechen. Es hat sich gezeigt, dass bei Blechen, die aus nach dem vorstehenden Verfahren behandeltem Material gewalzt wurden, der Ausschuss sich auf etwa 0'30/0 beschränkt, während er bekanntlich bei der Herstellung von Blechen aus gewöhnlichem Material weitaus höher ist, in vielen Fällen sogar bis zum Fünfzigfachen und darüber ansteigt. Ausser diesen werden, wie schon oben auseinandergesetzt, verschiedene andere Vorteile durch das Verfahren erzielt, die in einer wesentlichen Verbesserung des Materiales bestehen und sich nicht in der gleichen Weise zahlenmässig ausdrücken lassen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von F) usseisen- und dgl. Blöcken, dadurch gekennzeichnet, dass man dem in der Erstarrung begriffenen, im Innern noch flüssigen Blockmaterial eine vom Boden nach der Oberfläche gerichtete wirbelartige Bewegung erteilt.