Verfahren zur Herstellung von großen dickwandigen Gußstücken aus geschmolzenen
Silikaten oder Gesteinen Silikate, wie Zirkon oder Mull-it, oder Gesteiane, wie
Basalt, Phonolith, oder Schlacken, können bekanntlich in Spezialöfen geschmolzen
und dann zu Formen vergossen werden. Bei fasst allen auf diese Weise hergestellten
größeren bzw. dickwandigen Formstücken hat es sich jedoch herausgestellt, daß der
.innere Kern ein kristallines Gefüge aufweist, das viel grober ist als das der äußeren
Mantelschicht. Dies ist darauf zurückzuführen, @daß der innere Kern, sich bei weitem
nicht so schnell abkühlen kann wie die Oherfläche bzw. der Mantel. Da aber eine
feinkristalline Struktur infolge eines homogenen dichten Gefüges bedeutend härter
ist als ein grobkristallines Kristallgebilde, so ergibt sich bei den bekannten Formstücken
der Nachteil, daß der Kern nicht die gleichen Eigenschaften besitzt wie die Mantelzone.
Andererseits entstehen in derartigen Formstücken bei zu schneller Abkühfung große
innere Spannungen, die Risse ergeben: Infolgedessen kommt für solche Formstücke
nur eine langsame Abkühlung in Betracht, so daß sieh eine durchgehend homogene feinkristalline
Gefügebildung nicht erreichen läßt. Zudem weisen dickwa.nid:ige Gußstücke fasst
immer Lunker auf. Man hat auch schon versucht, das Kristallgefüge -der mit der Form
geschöpften Schmelze dadurch günstig zu beeinflussen, daß man dieFormen mit dünnen
Wänden.verwen@det hat.Process for making large, thick-walled castings from molten
Silicates or rocks Silicates, such as zirconium or Mull-it, or Gesteiane, such as
Basalt, phonolite, or slag, as is well known, can be melted in special furnaces
and then poured into shapes. At almost all made in this way
larger or thick-walled fittings, however, it has been found that the
The inner core has a crystalline structure that is much coarser than that of the outer core
Coat layer. This is due to @ that the inner core, by far
cannot cool down as quickly as the outer surface or the mantle. But there is one
finely crystalline structure significantly harder due to a homogeneous, dense structure
is as a coarsely crystalline crystal structure, it results in the known shaped pieces
the disadvantage that the core does not have the same properties as the cladding zone.
On the other hand, large ones arise in such fittings if they cool down too quickly
As a result, this occurs for such fittings
only a slow cooling into consideration, so that you see a continuously homogeneous, finely crystalline
Can not achieve microstructure formation. In addition, thickwa.nid: ige castings contain
always blowholes. Attempts have also been made to combine the crystal structure with the shape
to influence the scooped melt favorably by the fact that the molds with thin
Walls.verwen@det has.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, große
bzw. dickwandige Gußstücke in der Weise herzustellen, @daß das Gefüge durchgehend
im wesentlichen homogen und feinkristallin ist und daß infolgedessen das ganze Gußstück
die Eigenschaften aufweist, die bei den nach den bisher bekannten Verfahren hergestellten
gleischen Gußstücken nur der Mantelschicht zukamen. Gemäß der Erfindung wird dies
daidurch erreicht, d@aß das Gießen in zwei oder mehr Lagen in bestimmten Zeitabständen
derart erfolgt, daß an den Berührungsflächen der Lagen eine innige Kristallverschmelzung
stattfindet. Die bekannte Arbeitsweise, Formkörper mit einer mehr oder weniger dicken
Glasur zu versehen, indem diese mehrmals hintereinander in die Schmelze eingetaucht
werden, geben keinen Anhalt für den erfindungsgemäßen Vorschlag, da sich eine in
eine Form eingegossene Schmelze beim Abkühlen anders verhält als an der Luft erstarrende
Schmelzschichten.The object underlying the invention is now large
or to produce thick-walled castings in such a way that the structure is continuous
is essentially homogeneous and finely crystalline and that consequently the entire casting
Has the properties that are produced by the previously known processes
The same castings were only used for the outer layer. According to the invention this will be
This achieved that the pouring in two or more layers at certain time intervals
takes place in such a way that an intimate fusion of crystals occurs at the contact surfaces of the layers
takes place. The known way of working, moldings with a more or less thick
To apply the glaze by dipping it several times in succession into the melt
are, do not give any clue for the proposal according to the invention, since an in
A melt that is poured into a mold behaves differently when it cools than when it solidifies in the air
Enamel layers.
Wenn z. B. ein 12 cm starkes Formstück aus Basalt gegossen werden
soll, so wird zunächst nur eine Lage oder Schicht von etwa 3 cm Stärke gegossen.
Diese Lage läßt man so weit abkühlen, bis die innere Struktur das gewünschte Gefüge
erhalten @hat, und gießt ; dann die nächste Lage auf usf. Die Zeit, die bis zum
Aufbringen der nächsten Lage verstreichen muß, richtet sich nach den Eigenschaften
und der Zusammensetzung -des Gießmaterials. Bei Basalt beispi@elsweise beträgt .die
Wartezeit je nachdem Ausmaß der Oberfläche und der Stärke der einzelnen Lagen 40
bis 80 Sekunden. Selbstverständlich müssen für jedes Ausgangsmaterial die Zeitabstände
beim Aufgießen der verschiedenen Lagen vorher genau ermittelt werden, damit keine
Spannungsrisse durch Temperaturunterschiede entstehen.If z. B. a 12 cm thick molding can be cast from basalt
should, then only a layer or layer about 3 cm thick is first poured.
This layer is allowed to cool down until the inner structure has the desired structure
received @has, and pours; then the next layer on etc. The time until
Applying the next layer must elapse, depends on the properties
and the composition of the casting material. In the case of basalt, for example, the
Waiting time depending on the extent of the surface and the thickness of the individual layers 40
up to 80 seconds. It goes without saying that the time intervals must be specified for each source material
when pouring the different layers are determined exactly beforehand, so that none
Stress cracks arise from temperature differences.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die Festigkeitswerte
größerer bzw. dickwandiger Formstücke in hohem Maße verbessern. Die einzelnen Lagen
verspannen sich gegenseitig, etwa wie dies bei den Schichten einer Sperrholzplatte
der Fall ist. Eine eigentliche Trennaht im Kern des Stückes ist nicht festzustellen.
Die Schlagfestigkeit größerer Gußstücke wird, wenn sie nach dem erfinidungsgemäßen
Verfahren hergestellt werden., um das Doppelte erhöht, und auch,dieAbriebhärtewind
beträchtlichvergrößert. Vor allem ermöglicht das neuartige Verfahren die Herstellung
von Gußstücken in einer Größe, wie sie bisher nicht erreicht werden konnte.The method according to the invention allows the strength values
Improve larger or thick-walled fittings to a great extent. The individual layers
brace each other, as in the case of the layers of a sheet of plywood
the case is. There is no real separating seam in the core of the piece.
The impact resistance of larger castings is when they are according to the invention
Process are made. To double, and also, the abrasion wind
enlarged considerably. Above all, the novel process enables production
of castings in a size that could not be achieved before.