Gegossenes Herzstück für Weichen und Verfahren zum Herstellen eines
solchen Herzstückes Die Erfindung bezieht sich auf ein gegossenes Herzstück für
Weichen.Cast centerpiece for switches and method of manufacturing one
such frog The invention relates to a cast frog for
Switches.
Vom Standpunkt der Verschleißfestigkeit sind die aus Manganhartstahl
gegossenen Herzstücke für Weichen besonders gut. Es handelt sich um Herzstücke,
die einen Mangangehalt von 12 bis 141/o und eine Dehnung von etwa 40 % aufweisen.
Infolge der hohen Dehnung ergibt sich eine hohe Kaltverformbarkeit, so daß auf dem
Fahrspiegel Festigkeiten von 140 bis 150 kp/mm2 erzielt werden können.From the standpoint of wear resistance, those are made of high manganese steel
cast frogs for turnouts are particularly good. It is about heart pieces,
which have a manganese content of 12 to 141 / o and an elongation of about 40%.
As a result of the high elongation, there is a high cold deformability, so that on the
Driving mirror strengths of 140 to 150 kp / mm2 can be achieved.
Während die aus Manganhartstahl gegossenen Herzstücke allen Materialanforderungen
und möglichen Belastungen gerecht werden und von diesem Standpunkt aus als die besten
Herzstücke anzusehen sind, sind sie immer mehr von anderen Herzstückausführungen
verdrängt worden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das aus Manganhartstahl gegossene
Herzstück mit den Anschlußschienen nicht stumpfverschweißt werden kann, weil in
den Anschlußschienen bei der Wasserbehandlung des Manganstahls Härterisse entstehen.
Es sind vielerlei Versuche gemacht worden, um durch Verbesserung der Vergütung und
des Schweißverfahrens sowie der Schweißmaterialien eine Beseitigung dieses übelstandes
herbeizuführen. Diese Versuche haben jedoch nicht zu brauchbaren Ergebnissen geführt.While the core pieces, cast from manganese steel, meet all material requirements
and meet possible burdens and, from this point of view, as the best
Frogs are to be seen, they are more and more different from other frog designs
been displaced. This is due to the fact that the cast from manganese steel
The core cannot be butt-welded to the connecting rails because in
Hardening cracks occur in the connecting bars when the manganese steel is treated with water.
Many attempts have been made to improve the remuneration and
the welding process as well as the welding materials an elimination of this problem
bring about. However, these attempts have not produced useful results.
Die Erfindung löst dieses Problem in einfacher, technisch einwandfreier
und wirtschaftlich befriedigender Weise dadurch, daß das Herzstück in seinem mittleren
Teil aus Manganhartstahl besteht, während die beiden stirnseitigen Enden des Herzstückes
aus einem gut verschweißbaren Stahl bestehen, der mit dem Manganhartstahl jeweils
längs einer Mischzone verbunden ist, die durch ein Verbundgußverfahren erzeugt ist.The invention solves this problem in a simple, technically flawless manner
and economically satisfactory in that the centerpiece is in its middle
Part consists of manganese steel, while the two front ends of the frog
consist of a well weldable steel, which with the manganese steel respectively
is connected along a mixing zone which is produced by a composite casting process.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen
Herzstückes. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß der Manganhartstahl
in den mittleren Teil einer das Herzstück formenden Gießform und der verschweißbare
Stahl an den Enden der Gießform eingegossen wird und daß der Manganhartstahl und
der verschweißbare Stahl in die Mischkammern zweier die Gießbereiche der verschiedenen
Stahlsorten abgrenzenden Trennwandsysteme einfließen, welche jeweils aus mindestens
zwei perforierten Trennblechen bestehen.The invention also relates to a method for producing such
Centerpiece. The method according to the invention consists in that the manganese steel
in the middle part of a casting mold that forms the frog and the weldable one
Steel is poured at the ends of the mold and that the manganese steel and
the weldable steel in the mixing chambers of two the casting areas of the different
Steel grades delimiting partition wall systems, which each consist of at least
consist of two perforated metal dividers.
Es hat sich gezeigt, daß sich die Anwendung eines an sich im Verbundguß
bekannten Trennwandsystems aus mindestens zwei Trennblechen mit Mischkammern empfiehlt,
weil hierdurch eine sehr gut definierte und relativ breite Übergangszone zwischen
dem Manganhartstahl und dem verschweißbaren Stahl an den Enden erreicht wird. Ein
ähnliches Ergebnis läßt sich mit einer gewellten oder zickzack verlaufenden Einzeltrennwand
erreichen, wenn man die Wellung ziemlich eng ausführt, so daß die Mischzone in erster
Näherung durch die Amplitude der Wellung des Trennblechsystems vorgegeben ist.It has been shown that the application of one per se in composite casting
known partition wall system consisting of at least two metal dividers with mixing chambers recommends
because this creates a very well defined and relatively wide transition zone between
the manganese steel and the weldable steel at the ends is achieved. A
A similar result can be achieved with a corrugated or zigzag single partition
achieve when you make the corrugation fairly tight, so that the mixing zone in first
Approximation is given by the amplitude of the corrugation of the partition plate system.
Bei der Verwendung eines Trennwandsystems mit einer oder mehreren
Mischkammern ergibt sich der Vorteil, daß man die Zusammensetzung in der Mischzone
in weiten Grenzen regeln kann. In der Mischzone ist aus Gründen einer besseren Zähigkeit
des Materials ein relativ geringer Gehalt an Mangan und Kohlenstoff erwünscht. Die
Beeinflussung der Zusammensetzung der Mischzone kann durch die Bemessung und die
gewählte Zusammensetzung der Trennbleche unter Anpassung an die Gießtemperaturen
der beiden Verbundgußpartner erfolgen.When using a partition system with one or more
Mixing chambers have the advantage that the composition is in the mixing zone
can regulate within wide limits. In the mixing zone is for the sake of better toughness
A relatively low content of manganese and carbon in the material is desirable. the
The composition of the mixing zone can be influenced by the dimensioning and the
Selected composition of the separating plates with adaptation to the casting temperatures
of the two composite casting partners.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g.1 einen Längsschnitt
durch das Herzstück nach der Erfindung und F i g. 2 die Draufsicht auf das Herzstück
gemäß Fig.1.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing
Embodiment explained in more detail. In the drawing, FIG. 1 shows a longitudinal section
through the heart of the invention and FIG. 2 the top view of the frog
according to Fig.1.
In seinem mittleren Teil l besteht das Herzstück aus Manganhartstahl.
An den mittleren Teil 1 schließen sich in Längsrichtung Mischzonen 2 und 2' an,
welche zwischen den gestrichelten Linien 3 und 3' liegen. An die Mischzonen schließen
sich dann die stirnseitigen Enden 4 bzw. 4' aus einem gut stumpfschweißbaren
Schienenstahl an, der eine Mindestfestigkeit von 90 kp/mm2 hat.In its middle part l the center piece consists of manganese steel. The middle part 1 is followed by mixing zones 2 and 2 'in the longitudinal direction, which lie between the dashed lines 3 and 3'. The front ends 4 or 4 ' made of a rail steel that can be butt-welded and that has a minimum strength of 90 kp / mm 2 then adjoin the mixing zones.