DE1266509B

DE1266509B - Verwendung von Aluminiumgusslegierungen fuer Kranantriebs-Bremsscheiben und deren Waermebehandlung

Info

Publication number: DE1266509B
Application number: DE1964F0043622
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Fischer
Original assignee: HANS FISCHER GES MIT BESCHRAEN
Current assignee: HANS FISCHER GES MIT BESCHRAEN
Priority date: 1964-07-31
Filing date: 1964-07-31
Publication date: 1968-04-18

Description

Verwendung von Aluminiumgußlegierungen für Kranantriebs-Bremsscheiben und deren Wärmebehandlung Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist die Verwendung einer hartverchrombaren AlSiMg-Legierung aus 4 bis 6n1() Si, 0,5 bis 0;8% Mg, 0,2 bis 0,6"/n Mn bis 0,5°/o Fe, Rest Aluminium, als Werkstoff für die Herstellung von Kranantriebs-Bremsscheiben. Man erreicht auf diese Weise einerseits, daß trotz höchster Beanspruchung die Hartchrömauflage nicht abblättert, was darauf zurückgeführt wird, daß sich infolge der Anwendung von Schreckschalen bei den Bremsscheiben aus Aluminium-Gußlegierungen ein Gefüge bildet, auf dem und in dem sich die Hartchromauflage wirksam verankert. Man erreicht aber außerdem, daß die erheblichen Momente von den eingegossenen Anschlußmitteln in die Bremsscheiben fließen, ohne daß Zerstörungen auftreten, die an sich bei lediglich aufgepaßten Bremsscheiben wegen deren geringer Festigkeit befürchtet werden müßten. Tatsächlich hat man bisher für Kranbremsscheiben Stahlgußlegierungen besonderer legierungsbedingter Festigkeit von etwa 60 kg/mm'-' und mehr eingesetzt und nach den geltenden DIN-Normen vorgeschrieben, während die nach der Hauptpatentanmeldung aufgebauten Kranbremsscheiben, die den Anforderungen voll genügen, in ihrer Festigkeit beachtlich niedriger liegen. Nach Lehre der Hauptpatentanmeldung aufgebaute Kranantriebs-Bremsscheiben haben sich an sich bewährt, sind jedoch noch verbesserungsfähig. Das ist Aufgabe der Erfindung.
Bei Verwendung einer hartverchrombaren AlSiMg-Legierung aus 4 bis 6% Si, 0,5 bis 0,8% Mg, 0,2 bis 0,6% Mn bis 0,50/n Fe, Rest Aluminium, als Werkstoff für die Herstellung von Kranantriebs-Bremsscheiben soll das Gußstück erfindungsgemäß 3 bis 6 Stunden bei 520 bis 530°C geglüht, in Wasser abgeschreckt und 8 bis 10 Stunden bei 160°C warm ausgelagert werden.
Man kann aber auch eine Legierung einsetzen aus 9 bis 11% Si, 0,2 bis 0,40/n Mg, 0 bis 0,5% Mn, 0,85% Fe + Mn, Rest Al, wobei die Warmaushärtung wie bei der vorbeschriebenen Legierung durchgeführt wird.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, eine Legierung zu verwenden, die 4 bis 910 Cu, 0,1 bis 0,3% Ti, Rest Al, enthält, wobei in diesem . Falle 4 bis 12 Stunden bei 520 bis 530°C geglüht, anschließend in Wasser abgeschreckt und danach bei 155 bis 160°C 12 bis 14 Stunden lang ausgelagert wird. In ähnlicher Weise verfährt man zweckmäßig bei einer Legierung aus 4 bis 5"1o Cu, 0,1 bis 0,3% Ti, ; 0,15 bis 0,3% Mg, Rest Al, wobei die Warmaushärtung wie vorbeschrieben vorgenommen wird. Auch Silicium-Legierungen mit 5% Si, 1% Cu, 0,4% Mg, Rest Al, sind einsetzbar, wenn die Warmaushärtung wie im zuerst beschriebenen Fall erfolgt.
Soll nur kalt ausgelagert werden, so empfiehlt sich insbesondere eine- Legierung der folgenden Richtanalyse: 5 bis 15% Si, 0 bis 501n Cu, 0,1 bis 1,20/n Mg, 0 bis 1,5% Zn, Rest Al.
Diese Legierungen zeigen bei mehrtägiger Lagerung die angestrebte Aushärtung.
Das geschieht auch, wenn man mit einer Legierung arbeitet, die folgende Richtanalyse -aufweist: 4 bis 15% Zn, 0,1 bis 2% Mg, 0 bis 50/n Cu, 0 bis 13% Si, Rest Al.
In allen Fällen wird durch die Aushärtung einerseits der Anschluß an die eingegossenen Anschlußelemente, andererseits aber auch die Haftung der Hartchromauflage verbessert, mit der nach der Erfindung die Bremsscheiben nach dem Gießen und Aushärten versehen werden, so daß sie selbst bei extremen Beanspruchungen nicht abblättert. Die Hartverchromung selbst geschieht zweckmäßigerweise in zwei Stufen, wobei zunächst eine Vorbehandlung (Tauchen in eine alkalische Lösung bekannter Zusammensetzung oder elektrolytische Behandlung in einer alkalischen Lösung, Tauchen in eine Mischung aus Salpetersäure und Flußsäure, Tauchen in einem Zinkbad bekannter Zusammensetzung) und anschließend eine Vernickelung in einem Metallbad oder auch ein Verstählen in einem Eisenbad vorgenommen wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit des Direktverchromens in einem schwefelsauren Hartchrombad nach der Zinkatbeize.

Claims

Patentansprüche: 1. Verwendung einer hartverchrombaren AlSiMg-Legierung aus 4 bis 60/,r Si, 0,5 bis 0,80/,> Mg, 0,2 bis 0,6% Mn bis 0,5% Fe, Rest Aluminium, als Werkstöff für die Herstellung von Kranantriebs-Bremsscheiben, die in Sandformen mit Schreckschalen oder Kokillenelementen im Bereich der Bremsfläche und eingesetzten, in die Bremsscheiben einzugießenden Anschlußmitteln aus Stahl od. dgl. für die anzuschließende Welle gegossen werden nach Patentanmeldung F 37078 VI a/40 b _ (deutsche Auslegeschrift 1241 623), wobei das Gußstück 3 bis 6 Stunden bei 520 bis 530"C geglüht, in Wasser abgeschreckt und 8 bis 10 Stunden bei 160 C warm ausgelagert wird.
2. Verwendung einer Legierung aus 9 bis 11 l)/i) Si, 0,2 bis 0,4% Mg, 0 bis 0,50/0 Mn, 0,85'r'" Fe + Mn, Rest Aluminium, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck nach der im Anspruch 2 angegebenen Warmaushärtung.
3. Verwendung einer Legierung aus 4,0 bis 5,0°/o Cu, 0,1 bis 0,3"/a Ti, Rest Aluminium, wobei das Gußstück 4 bis 12 Stunden bei 520 bis 530 C geglüht, in Wasser abgeschreckt und 12 bis 14 Stunden bei 155 bis 160 C warm ausgelagert wird, für den in Anspruch 1 angegebenen Zweck.
4. Verwendung einer Legierung aus 4 bis 5"/0 Cu, 0,1 bis 0,3"/a Ti, 0,15 bis 0,30/0 Mg, Rest Aluminium, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck nach der im Anspruch 2 angegebenen Warmaushärtung.
5. Verwendung einer Legierung aus 50/a Si, 1% Cu, 0,4% Mg, Rest Aluminium, für den in Anspruch 1 angegebenen Zweck nach der im Anspruch 2 angegebenen Warmaushärtung.
6. Verwendung einer Legierung aus 5 bis 15".',r Si, 0 bis 5"/() Cu, 0,1 bis 1,2"/,r Mg, 0 bis 1,50/!r Zn; Rest Aluminium; für den im Anspruch 1 . angegebenen Zweck, wobei die Aushärtung durch mehrtägige Lagerung bei Raumtemperatur vorgenommen wird.
7. Verwendung einer Legierung aus 4 bis 150/0 Zn, 0,1 bis 2% Mg 0 bis 5"l0 Cu, 0 bis 13% Si, Rest Aluminium, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck, wobei eine Selbstaushärtung gemäß Anspruch 6 vorgenommen wird.