DE1214004B

DE1214004B - Verschleiss- und schlagfeste hochlegierte Eisen-Kohlenstoff-Gusslegierung

Info

Publication number: DE1214004B
Application number: DEK53746A
Authority: DE
Original assignee: Koenen & Regel Edelstahlgiesse
Current assignee: Koenen & Regel Edelstahlgiesse
Priority date: 1964-08-13
Filing date: 1964-08-13
Publication date: 1966-04-07

Description

Verschleiß- und schlagfeste hochlegierte Eisen-Kohlenstoff-Gußlegierung In der Mahl- und Fördertechnik ist die Werkstofffrage infolge des bei der Zerkleinerung von hartem, empfindlichem Gut zu erwartenden erheblichen Verschleißes besonders schwierig und wichtig. Der Verschleiß bewirkt nicht nur Abnutzung und verhältnismäßig geringe Lebensdauer der Werkzeuge, sondern bedingt darüber hinaus eine Verunreinigung des Mahlgutes. Infolgedessen scheidet vielfach die Verwendung von metallischen Werkstoffen für die Mahlorgane aus, obwohl deren Herstellung aus Gußwerkstoff unter Umständen in technologischer Hinsicht vorteilhaft sein kann.
Bekannt ist die Verwendung von Chrommanganstählen mit 0,7 bis 1,1% Kohlenstoff und 0,8 bis 2% Chrom und 0,8 bis 1,5% Mangan sowie 0,3 bis 1,0% Silizium und maximal 0,04% Phosphor und maximal 0,030,'o Schwefel, die zur Erzielung einer über den ganzen Querschnitt gleichbleibenden Festigkeit von etwa 200 bis 260 kg/mm2 entweder 0,2 bis 0,6% Molybdän oder 0,1 bis 0,5% Vanadin oder 0,5 bis 3,0% Nickel enthalten, als Werkstoff für Mahlkörper, Mahlstäbe und Mühlenpanzerungen zum Zerkleinern von Erzen, Gesteinen, Kohle, Schlacken und Zemente. Aus diesem Stahl werden durch Vergießen, vorsichtiges Auswalzen zu Knüppeln oder Stäben und Ausschmieden oder einfache Zerkleinerung dieser, Mahlkörper beliebiger Form gewonnen. Diese Mahlkörper weisen zwar eine gute Reiboxydation auf, sind aber, wie alle Stähle, vergleichsweise kerbempfindlich.
Demgegenüber haben hochkohlenstoffhaltige Eisengußlegierungen den Vorteil der geringeren Kerbempfindlichkeit, was insbesondere beim Einsatz als Mahlkörper von Vorzug ist. Im Gegensatz zu Stählen, bei denen äußere Kerben eine starke Wirkung auf das Stahlgefüge haben können, ist dies bei hochkohlenstoffhaltigem Gußeisen nicht der Fall. Diese Eigenschaft macht, abgesehen von dem niedrigeren Preis, die hochkohlenstoffhaltigen Eisen-Kohlenstoff-Legierungen als Werkstoff für Mahlkörper besonders interessant, und es sind solche hochverschleißfeste Gußsorten bekannt, die neben einem hohen Kohlenstoffanteil von meist bis zu 2,5% und einem Anteil an Chrom bis zu etwa 30% in der Regel noch einen hohen Anteil an Nickel von etwa 25 % aufweisen. Der Einsatz so hoher Nickelmengen für relativ große Gußstücke verteuert aber die Herstellung der abriebbeanspruchten Werkzeuge.
Es wurde nun gefunden, daß man neben guten Verschleißeigenschaften auch eine befriedigende Schlagfestigkeit erreichen kann, wenn man erfindungsgemäß eine hochlegierte gegossene Eisen-Kohlenstoff-Legierung einsetzt, die aus 3,4 bis 3,8% Kohlenstoff, 0,8 bis 1,0% Silizium, 0,3 bis 0,6% Mangan, 29,0 bis 31,0% Chrom, 0,2 bis 0,4% Molybdän, 0,2 bis 0,3% Vanadin, 0,8 bis 1,0% Nickel, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen an Schwefel und Phosphor besteht. Die kennzeichnenden Eigenschaften sind enge Analysengrenzen, und hoher Reinheitsgrad der Legierungskomponenten. Die erfindungsgemäße Legierung weist eine natürliche Härte von 600 kp/mm2 Brinell-Härte auf, die selbst bei Temperaturen von 900 bis 1000°C und einer stufenweisen Abkühlung erhalten bleibt.
Die erfindungsgemäße Legierung besitzt eine sehr gute Schlag- und Zugfestigkeit und eine hervorragende Abriebfestigkeit, die sie auch bei höheren Temperaturen nicht verliert.

Die erfindungsgemäße Legierung kann infolge dieser besonderen Eigenschaften in der Technik, insbesondere in allen Bereichen der Mahl- und Fördertechnik für feste, flüssige oder gasförmige Stoffe mit gutem Erfolg eingesetzt werden, da sie äußerst beständig gegen mahlenden, reibenden oder anderen mechanischen Verschleiß ist.

Technologische Eigenschaften

der erfindungsgemäßen Legierungen

Brinell-Härte, kp/mm2 ........... 550 bis 600

Rockwell C-Härte ............... 53 bis 61

Relative Zähigkeit

(Bruchlast - Durchbiegung, kp - m) 3,2 bis 5,8

Biegefestigkeit, kp/mm2 .......... 65 bis 85

Elastizitätsmodul, kp/mm2 ........ 17600

Spezifisches Gewicht, g/cms ...... 7,5 bis 7,8

Modell-Schwindmaß, 0/0 .......... 1,6 bis 2,3

Bruchaussehen .................. weiß

Claims

Patentanspruch: Verschleiß- und schlagfeste, hochlegierte Eisen-Kohlenstoff-Gußlegierung, bestehend aus 3,4 bis 3,8 % Kohlenstoff, 0,8 bis 1,0% Silizium, 0;3 bis 0,611/o Mangan, 29,0 bis 31,0 % Chrom, 0,2 bis 0,4% Molybdän, 0,2 bis 0;3 % Vanadin, 0,8 bis 1,011/o Nickel, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen an Schwefel und Phosphor. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1113 950, 1119 309; 1119310,1119311.