DE1859053U - SPECIAL VALVE FOR EVALUATING THE FULFILLABILITY OF HIGHEST MATERIAL REQUIREMENTS FOR CAST IRON WITH LAMELLA GRAPHITE. - Google Patents
SPECIAL VALVE FOR EVALUATING THE FULFILLABILITY OF HIGHEST MATERIAL REQUIREMENTS FOR CAST IRON WITH LAMELLA GRAPHITE.Info
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Description
Spezial-Zahlenschieber zur Beurteilung der Erfüllbarkeit von hochgestellten
Materialforderungen für Gußeisen mit Lamellen-
Es gibt bis jetzt für den Konstrukteur und für den Gießer noch kein Hilfsmittel in der beschriebenen oder einer anderen, ähnlichen Art, mit dem er die für seine Arbeit wichtigen Ermittlungen, wie mit dem vorliegend besprochenen Gerät, durchführen kann.Up to now there is none for the designer and for the foundryman Aids in the manner described or in another, similar manner, with which he can use the determinations that are important for his work, such as with the device discussed here, can perform.
Die Normung des Werkstoffes Gußeisen mit Lamellengraphit ist im DIN-Blatt 1691 festgelegt. Die zur Zeit gültige Ausgabe datiert vom November 1949. Im November 1961 wurde ein neuer Normentwurf veröffentlicht. Gegenüber der Ausgabe von 1949 wurden zwar die Werkstoffkurzzeichen (von GG in GGL) und die Terkstoffsorten (von GG 12, 14,18,22,26 und 30 in GGL 10, 15, 20,25,30,35 und 40) geändert und der Inhalt überarbeitet, aber die Deutung der Werkstoffklassen ist unverändert geblieben, Bei der Einteilung der Werkstoffsorten nach Werkstoffklassen ist bei einer vorgeschriebenen Werkstoffsorte für ein reales Gußstück keine direkte Aussage über die in dem Gußteil vorliegende Zugfestigkeit möglich. Maßgebend für den Nachweis derUerk- Werkstoffsorte ist die in einem getrennt gegossenen Probestab von 30 mm Rohgußdurchmesser nach DIN 50109 ermittelte Zugfestigkeit, wobei der Probestab mit derselben Gießpfannenfüllung wie das Gußteil abgegossen werden muß.The standardization of the material cast iron with lamellar graphite is in the DIN sheet Established in 1691. The currently valid edition is dated November 1949. In November In 1961 a new draft standard was published. Compared to the 1949 edition The material abbreviations (from GG to GGL) and the material types (from GG 12, 14,18,22,26 and 30 in GGL 10, 15, 20,25,30,35 and 40) changed and the content revised, but the interpretation of the material classes has remained unchanged, Bei the classification of the material types according to material classes is prescribed in a Material type for a real casting does not make any direct statement about that in the casting existing tensile strength possible. Relevant for the proof of the Material type is the in a separately cast test rod of 30 mm raw casting diameter according to DIN 50109 determined tensile strength, whereby the test rod with the same ladle filling how the casting must be poured.
Die in dem Probestab mit 30 mm Rohgußdurchmesser vorliegende Zugfestigkeit ordnet dem Gußeisen die entsprechende Werkstoffsortenbezeichnung nach DIN 1691 zu.The tensile strength present in the sample bar with a raw casting diameter of 30 mm assigns the corresponding material type designation according to DIN 1691 to the cast iron.
Die Zugfestigkeit in dem realen Gußteil selbst kann höher (bei dünnwandigen Gußteilen) oder niedriger (bei starkwandigen Gußteilen) als im normgerechter Probestab mit 30 mm Rohgußdurchmesser sein. Die Ursache der verschieden hohen Zugfestigkeiten in verschieden starken Wandstärken bei ein und demselben Gußeisen gleicher Schmelzung und gleicher chemischer Zusammensetzung ist die Uanddickenabhängigkeit des Werkstoffes Gußeisen mit Lamellengraphit, die durch die verschieden hohen Abkühlungsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von den Wanddicken bedingt ist.The tensile strength in the real casting itself can be higher (with thin-walled Cast parts) or lower (for thick-walled cast parts) than in the standard-compliant test bar with a raw casting diameter of 30 mm. The cause of the different high tensile strengths in wall thicknesses of different thicknesses for one and the same cast iron with the same melting and the same chemical composition is the wall thickness dependence of the material Cast iron with lamellar graphite, which is caused by the different high cooling speeds depends on the wall thickness.
Um für eine bestimmte Wanddicke eine perlitische Gefügeausbildung
zu erzielen, wie sie-von Gußeisensorten für besondere Verwendungszwecke abgesehen-für
alle hochwertigen Graugußsorten bindend ist, ist eine bestimmte Menge Kohlenstoff
und Silizium erforderlich. Diese Menge ist umso größer zu wählen, je schwächer die
Wanddicke ist, da beide Elemente
Ist für die maßgebende oder mittlere Wanddicke eines Gußteils der Sättigungsgrad in dem Bestreben, eine möglichst hohe Zugfestigkeit zu erreichen, zu niedrig eingestellt, besteht die Gefahr, daß das Gußteil weiß erstarrt und damit unbrauchbar wird.Is for the decisive or mean wall thickness of a casting Degree of saturation in the effort to achieve the highest possible tensile strength, If set too low, there is a risk that the casting will solidify and thus white becomes unusable.
Die vorstehend beschriebene Einteilung des Werkstoffes Grauguß mit
Lamellengraphit nach Uerkstoffklassen und seine Wanddickenabhängigkeit erfordern
von dem Konstrukteur eine vertiefte Sachkenntnis und zeitraubende, schwierige Ableitungen,
wenn er für ein Gußteil eine hochgestellte, aber
Es ergibt sich die Aufgabe, dem Konstrukteur und dem Gießer
Es ist heute bekannt, daß ein Gußeisen verschiedener Schmelzung mit gleicher chemischer Zusammensetzung in Probestäben mit gleichen Abmessungen verschieden hohe Zugfestigkeiten aufweisen kann. Prof. Dr. Patterson hat für die Kennzeichnung der demzufolge verschieden großen qualitativen Reife der Gußeisensorten verschiedener Schmelzung, aber gleicher chemischer Zusammensetzung neue Bewertungsmaßstabe für den Merkstoff Gußeisen mit Lamellengraphit veröffentlicht. Der Bewertungsmaßstab, in dem die Zugfestigkeit enthalten ist, ist der Reifegrad. Der Reifegrad errechnet sich : Der in der Formel zur Errechnung des Reifegrades enthaltene Teiler stellt eine theoretisch errechnete Zugfestigkeit dar. Die Errechnung rein theoretischer Zugfestigkeiten war möglich geworden, nachdem eine mathematische Größe für die Abkühlungsgeschwindigkeit gefunden war.It is now known that cast iron of different melts with the same chemical composition can have different tensile strengths in test bars with the same dimensions. Prof. Dr. Patterson has published new evaluation standards for the commodity cast iron with lamellar graphite for the characterization of the consequently different qualitative maturity of the cast iron grades of different melting, but the same chemical composition. The standard of assessment, in which the tensile strength is included, is the degree of maturity. The degree of maturity is calculated: The divisor contained in the formula for calculating the degree of ripeness represents a theoretically calculated tensile strength. The calculation of purely theoretical tensile strengths became possible after a mathematical variable for the cooling rate had been found.
- A-
Diese wird ausgedrückt durch das O/V-Verhältnis
(Oberflächen-Volumenverhältnis). Eine andere mathematische Größe für die Abkühlungsgeschwindigkeit,
die jedoch nur für einfache Rundstäbe angewendet werden kann und gleich groß wie
das
Die von Heller-Jungbluth veröffentlicht Formel zur Berechnung der Zugfestigkeit im normgerechten Probestab von 30 mm Rohgußdurchmesser lautet : Zugfestigkeit = 102-82, 5 x Sättigungsgrad, Auch für die Probestäbe mit anderen Rohgußdurchmessern sind die Formeln zur Errechnung der theoretischen Zugfestigkeit bekannt, ebenso wie diejenige zur Berechnung der theoretischen Zugfestigkeit in realen, konstruktiv nicM zu schwierig gestalteten Gußteilen-unter Verwendung des 0/V-Verhältnisses.The formula published by Heller-Jungbluth for calculating the Tensile strength in the standardized test bar of 30 mm raw casting diameter reads: tensile strength = 102-82, 5 x degree of saturation, also for the test bars with other raw casting diameters the formulas for calculating the theoretical tensile strength are known as well like the one for calculating the theoretical tensile strength in real, constructive Not too difficult castings using the 0 / V ratio.
Um nun eine absolute vergleichbare aussage über die qualitative Reife
eines Gußeisens mit einer bestimmten chemischen
Die Möglichkeit, die Zugfestigkeit theoretisch zu errechnen und diese Werte nach den mathematischen Ableitungen des Reifegrades für allgemein anzustellende Überlegungen und Ableitungen, sowie in Diagrammen und Schaubildern als die tatsächlich zu erwartende Zugfestigkeit anzunehmen und zu Grunde zu legen, weil sie für Gußeisensorten, deren Reifegrad 100 ist, wirklich die richtigen Werte darstellen und in allgemeinen Ableitungen nur solche Uerte interessieren, weil sie die daraus resultierenden Ergebnisse hinreichend richtig sein lassen, da sie den Normalfall darstellen, hat zur Veröffentlichung von Schaubilder geführt, aus denen für die verschiedenen Sättigungsgrade die Zugfestigkeiten abgelesen werden können, die in realen Gußteilen mit bekannten O/V-Verhältnissen und in Probestäben mit berschiedenen Rohgußdurchmessern vorliegen. Die so ermittelten Zugfestigkeiten ergeben aber nur dann die richtigen Werte, wenn eine für das jeweils bemusterte Gußeisen zum Bezug zu nehmende, tatsächlich ermittelte Zugfestigkeit für ein beliebiges O/V-Verhältnis bekannt ist. Ansonsten ist die Differenz der aus den Schaubildern abgelesenen Zugfestigkeit gegenüber der in Wirklichkeit ermittelten Zugfestigkeit um so größer, je mehr die Reife der bemusterten Gußeisensorte von dem Normalfall (Reifegrad = 100) abweicht.The ability to theoretically calculate the tensile strength and this Values according to the mathematical derivations of the degree of maturity for generally employed Considerations and deductions, as well as in diagrams and graphs as the actual to assume the expected tensile strength and to Basically because they really represent the right values for cast iron grades with a degree of maturity of 100 and in general deductions only such values are of interest because they lead to them Let the resulting results be reasonably correct as they are the norm have led to the publication of graphs from which for the different degrees of saturation the tensile strengths can be read, which in real castings with known S / V ratios and in test bars with different Raw casting diameters are available. The tensile strengths determined in this way only result then the correct values, if one for the cast iron sample actually determined tensile strength to be taken for any S / V ratio is known. Otherwise the difference is the tensile strength read off from the graphs compared to the actually determined tensile strength, the greater the Maturity of the sampled cast iron variety differs from the normal case (degree of maturity = 100).
Eine absolute Bestimmung der Zugfestigkeit aus den Schaubildern oder eine Errechnung aus den zu Grunde zu legenden Ableitungen ist nicht möglich.An absolute determination of the tensile strength from the graphs or a calculation from the underlying derivations is not possible.
Die Neuerung dient dem Zweck, diesen Mangel zu beheben und die als
Aufgabe gestellte Vereinfachung für Konstrukteur und Gießer zu verwirklichen. Die
Voraussetzung dafür ist eine folgerichtig mathematische Ableitung und Auswertung
des Reifegrades. Wenn man voraussetzt, daß bereits heute in gutgeführten Gießereien
die Reifegrade der erschmolzenen Graugußsorten mit Lamellengraphit, die bei gleichbleibenden
Betriebsbedingungen hinreichend konstant bleiben, bekannt sind, kann man die Formel
zur Errechnung des Reifegrades nach der interessierenden Größe hin-der im Probestab
ermittelten Zugfestigkeit-auflösen. Dann ergibt sich die in Wirklichkeit vorliegende,
absolut richtige Zugfestigkeit zu =
Es ist nun auf Grund dessen möglich, für alle Wanddicken die zur Zeit
höchst erreichbare Materialforderung zu bestimmen und gleichzeitig festzulegen,
welcher Reifegrad erforderlich ist, um diese Materialforderung zu verwirklichen,
denn aus
Die Neuerung wird dargestellt durch. einen Spezial-Zahlenschieher, auf dem von dem Konstrukteur oder Gießer unter die maßgebende oder mittlere Wanddicke des Gußteiles eingestellt werden kann, für das die Materialforderung gewählt oder die Erfüllbarkeit der gestellten Materialforderung überprüft werden soll. Der Konstrukteur findet unter 3 die Zugfestigkeit angegeben, die im Probestab von 30 mm Rohgußdurchmesser vorliegt, und dadurch gleichzeitig die Bezeichnung der rrerkstoffsorbe, die er als erfüllbar voraussetzen darf, weil sie mit einem Gußeisen normaler Reife erfüllt werden kann. Unter @ wird dem Konstrukteur angegeben, welche zur Zeit maximal erreichbaren Zugfestigkeiten im Probestab von 30 mm Rohgußdurchmesser und dadurch auch Werkstoffsorten bei einem Reifegrad von 140 erwartet werden dürfen. Ferner sind unter (die erreichbaren Zugfestigkeiten und Merkstoffsorten in Abhängigkeit von den Reifegraden von 140-60 angegeben,. Zur besseren Verdeutlichung ist die Zahlenreihe der maximalen Werkstoffsorten in rot, die der Werkstoffsorten, die mit Reifegraden von über 100 erzielt werden, in rosa und die Zahlenreihe der lilerkstoffsorten, die Reifegraden unter 100 zugeordnet sind, in schwarz gedruckt.The innovation is represented by. a special dial, on the one by the designer or caster below the relevant or average wall thickness of the casting can be selected for which the material requirement or the feasibility of the material requirement is to be checked. The designer The tensile strength is given under 3, which is in the sample bar of 30 mm raw casting diameter is present, and thereby at the same time the designation of the material sorbet, which it as may presuppose feasible, because it fulfills normal maturity with a cast iron can be. The @ is indicated to the designer, which is currently the maximum achievable tensile strengths in the test rod of 30 mm raw casting diameter and thereby Material types with a maturity level of 140 can also be expected. Further are under (the achievable tensile strengths and types of memory materials are dependent indicated by the degrees of maturity of 140-60. The series of numbers is for clarity the maximum material types in red, those of the material types with degrees of maturity of over 100 can be achieved, in pink and the number row of the purple material types, the maturity levels below 100 are assigned, printed in black.
Die erkstoffsorten, die aus Graugußsorten mit einem Reifegrad von
100 resultieren, sind aus dem gleichen Grund der
Für den Gießer wird unter 2 die für die eingestellte Standdicke zu wählende chemische Analyse in Form des Sättigungsgrades angegeben, wenn mit Sicherheit ein perlitisches Gefüge erzielt werden soll. Genaue Richtwerte für den Kohlenstoff-und Siliziumgehalt kann der Gießer unteres) dem zusammenfassenden Schaubild entnehmen. Untere} kann der Gießer feststellen, welchen Reifegrad das Gußeisen aufweisen muß, wenn er die von dem Konstrukteur verlange Materialforderung erfüllen will.For the caster, under 2, the stand thickness set for the set becomes too Choosing chemical analysis indicated in the form of the degree of saturation, if with certainty a pearlitic structure is to be achieved. Exact guidelines for the carbon and The caster can see the silicon content (bottom) in the summary diagram. Lower} the caster can determine what degree of maturity the cast iron must have, if he wants to meet the material requirement demanded by the designer.
Er kann dadurch sofort feststellen, ob er die Materialforderung mit der ihm zur Verfügung stehenden Gußeisensorte erfüllen kann oder nicht.He can thus immediately determine whether he has received the material claim the type of cast iron available to him or not.
Zusammenfassend gibt die Neuerung dem Konstrukteur an, welche maximalen Materialforderungen er für eine bestimmte Wandstärke wählen kann und welche Zugfestigkeit er unter Berücksichtigung der Uanddickenabhängigkeit des Werkstoffes Gußeisen mit Lamellengraphit im realen Gußstück selbst erwarten darf. Sie zeigt ihm ferner, ab welcher Materialforderung für eine bestimmte Wandstärke er höhere Ansprüche an die Qualität des Werkstoffes stellt und in welchem Maße.In summary, the innovation tells the designer which maximum Material requirements he can choose for a certain wall thickness and what tensile strength taking into account the thickness of the wall thickness of the cast iron material Lamellar graphite can be expected in the real casting itself. She also shows him off which material requirement for a certain wall thickness has higher demands on the Quality of the material and to what extent.
Die Neuerung gibt dem Gießer die zu wählende chemische Analyse an
und den Reifegrad des Gußeisens, den er erreichen
Die Bestimmung des zu wählenden Sättigungsgrades erfolgte nach dem Diagramm von Prof. Dr. Osann und Dr. Aohenbach.The degree of saturation to be selected was determined after Diagram by Prof. Dr. Osann and Dr. Aohenbach.
Die Errechnung der Zugfestigkeit im Probestab von 30 mm Rohgußdurchmesser für Graugußsorten mit einem Reifegrad von 100 erfolgte nach der Formel Zugfestigkeit = 102-82,5 x Sättigungsgrad.The calculation of the tensile strength in a test bar of 30 mm raw casting diameter for gray cast iron grades with a degree of maturity of 100, the tensile strength formula was used = 102-82.5 x degree of saturation.
Die Errechnung der maximal erfüllbaren Werkstoffsorten und der erreichbaren Zugfestigkeiten und Werkstoffsorten in Abhängigkeit vom Reifegrad erfolgte mit Hilfe des Faktors Z, der die grundlegende Neuerung erst ermöglichte.The calculation of the maximum achievable material types and the achievable Tensile strengths and material types depending on the degree of maturity were carried out with the help of the factor Z, which made the fundamental innovation possible in the first place.
Die Bestimmung der in den realen Gußteilen zu erwartenden Zugfestigkeiten
erfolgte durch eine entsprechende Auswertung des Schaubilder im Beiblatt des Normentwurfes
DIN 1691
vom November 1961, durch eine Auswertung des Nomogrammes
von Prof. Dr. Patterson und Dr. Ing. Iske und vor allem durch
Claims (5)
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DE1962B0049823 DE1859053U (en) | 1962-07-11 | 1962-07-11 | SPECIAL VALVE FOR EVALUATING THE FULFILLABILITY OF HIGHEST MATERIAL REQUIREMENTS FOR CAST IRON WITH LAMELLA GRAPHITE. |
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DE (1) | DE1859053U (en) |
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1962
- 1962-07-11 DE DE1962B0049823 patent/DE1859053U/en not_active Expired
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