DE2016312B2

DE2016312B2 - Coating of soft iron cores with alloys

Info

Publication number: DE2016312B2
Application number: DE19702016312
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing 7000 Stuttgart Degerloch B22d 29 06 Wahl
Original assignee: Verschleiß Technik Dr Ing Hans Wahl, 7304 Ruit
Priority date: 1970-04-06
Filing date: 1970-04-06
Publication date: 1971-05-13
Also published as: DE2016312A1

Abstract

Production of articles consisting of a soft ferrous core coated with a hard, brittle wear resistance alloy layer by the flushing of the liquid alloy through moulds contg. the cores, surplus alloys being circulated back into the melting furnace through a specially provided discharge opening. Such components can be used for hammer mill disc and similar applications.

Description

Überall wo schleißscharfe Mineralien oder sonstige agressive Stoffe transportiert, zerkleinert, gemischt oder verarbeitet werden, tritt im allgemeinen hoher Verschleiß an den den Stofffluß begrenzenden Maschinenteilen auf. Gleichzeitig werden diese Maschinenteile oftmals auf Schlag und Biegung beansprucht. Everywhere where abrasive minerals or other aggressive substances transported, crushed, mixed or processed occurs in general high wear on the machine parts limiting the flow of material. Simultaneously these machine parts are often subjected to impact and bending.

Zur Verminderung der Verschleißkosten kommen in zunehmendem Umfang verhältnismäßig spröde Legierungen mit z. B. 3 0/o Kohlenstoff, 6 0/o Chrom, 8 0/o Nickel oder 2,8 0/o Kohlenstoff, 15 9/o Chrom, 30/0 Molybdän und ähnliche in Frage. Zwar haben die genannten und ähnlichen Legierungen eine 'hohle Abriebfestigkeit, sind jedoch verhältnismäßig spröde-und widerstehen größeren, mechanischen Beanspruchungen nicht. Deshalb können eine Reihe von Maschinenteilen, welche gleichzeitig auf Abrieb und mechanische Beanspruchung hin beansprucht werden, nicht massiv aus solchen Werkstoffen hergestellt werden. Dies trifft z. B. für Hammermühlenschläger, große Schlagleisten, Gesteinsrutschen u. dgl. zu. To reduce the wear costs come to an increasing extent relatively brittle alloys with z. B. 3 0 / o carbon, 6 0 / o chromium, 8 0 / o Nickel or 2.8 0 / o carbon, 15 9 / o chromium, 30/0 molybdenum and the like in question. Although the alloys mentioned and similar have a 'hollow abrasion resistance, however, they are relatively brittle and withstand greater mechanical loads not. Therefore, a number of machine parts, which at the same time on abrasion and mechanical stress are stressed, not massive from such materials getting produced. This applies e.g. B. for hammer mill beater, large beater bars, Rock slides and the like.

Deshalb wurde von anderer Seite vorgeschlagen, Maschinenteile der genannten Art nach einem neuartigen Verbundgießverfahren herzustellen, welches ermöglicht, auf einen zähen Grundkörper hochverschleißfeste Druckschichten so aufzubringen, daß eine metallurgische Diffusionsverbindung zwischen dem zähen Grundkörper und der harten Verschleißschicht entsteht. Dieses Verfahren beruht im wesentlichen darin, daß der zähe Grundkörper in eine Form mit entsprechendem Hohlraum für den Verschleißkörper eingelegt und zwecks Anschmelzung mit einem Uberschuß flüssigen Metalls der für den Verschleißkörper geeigneten Zusammensetzung überspült wird, wobei nur der Rest des flüssigen Metalls, z. B. t/4 bis 1/2 der Gesamtmenge zur endgültigen Formfüllung benutzt wird, das überschießende Eisen aber aus der Form abgeführt wird. Dabei verbindet sich der zuletzt eingefüllte flüssige Metallrest innig mit der angeschmolzenen Grundschicht zu einem Verbundkörper, der nach der Erstarrung oben hart und verschleißfest, unten weich und zäh ist. Solche Verbundkörper vereinen in sich hohe Verschleißfestigkeit und hohe Widerstandsfähigkeit gegen Schlag und Biegung. That is why it was proposed by other sources to use the machine parts to be manufactured according to a new type of composite casting process, which enables to apply highly wear-resistant printed layers to a tough base body in such a way that that a metallurgical diffusion connection between the tough body and the hard wearing layer is created. This procedure is essentially based on that the tough base body in a shape with a corresponding cavity for the wear body inserted and for the purpose of melting with an excess of liquid metal for the wear body suitable composition is flushed over, with only the rest of the liquid metal, e.g. B. t / 4 to 1/2 of the total amount for the final mold filling is used, but the excess iron is discharged from the mold. It connects the liquid metal residue filled in last is intimately connected with the fused base layer to a composite body, which after solidification is hard and wear-resistant at the top, at the bottom is soft and tough. Such composite bodies combine high wear resistance and high resistance to impact and bending.

Bisher war ein Hauptproblem bei der Durchführung des Durchspül-Verbundgießverfahrens die wirtschaftliche Verwendung des in verhältnismäßig großer Menge anfallenden flüssigen tJberschußmetalls (z. B. t/2 bis 3/4 der Gesamtmenge). Man hat vorgeschlagen, dieses Überschußmetall zur Herstellung von Massivgußteilen zu verwenden. Indes ist es schwierig, im normalen Gießereibetrieb immer genügend Formen für Massivgußteile aus dem Werkstoff des Verschieißkörpers bereitzustellen. Ein Abguß des Überschußmetalls in Masseln verbietet sich wegen der hohen Energieverluste und der starken Verminderung des Ausbringens. Heretofore, a major problem has been with performing the flush composite casting process the economic use of the liquid, which occurs in relatively large quantities excess metal (e.g. t / 2 to 3/4 of the total). It has been suggested this To use excess metal for the production of solid castings. However, it is difficult In normal foundry operations there is always enough molds for solid castings made from the material of the wear body to provide. A cast of the excess metal in pigs Prohibited because of the high energy losses and the strong reduction in the Application.

Die vorliegende Erfindung überwindet diese entscheidenden fabrikatorischen und wirtschaftlichen Nachteile dadurch, daß das überschüssige flüssige Metall aus der Form direkt in das Schmelzaggregat, z. B. den Induktionsofen, zurückfließt. The present invention overcomes these critical manufacturing issues and economic disadvantages in that the excess liquid metal from the mold directly into the melting unit, e.g. B. the induction furnace flows back.

Beispielsweise wird die Form beim Guß (aus einer aus dem Schmelzaggregat gefüllten Pfanne) so hoch über dem Schmelzaggregat angeordnet, daß das überschüssige flüssige Metall durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregat zurückfließt. For example, during casting, the shape is made from one from the melting unit filled pan) so high above the melting unit that the excess liquid metal flows back directly into the melting unit through a natural gradient.

Es können auch mehrere nebeneinander angeord- nete Formkästen gleichzeitig oder hintereinander abgegossen werden, wobei das überschießende Metall in einer gemeinsamen Rinne gesammelt wird, über die es durch natürliches Gefälle direkt in das tiefer gelegene Schmelz aggregat zurückfließt. In dieser Weise kann ein rationeller Massen-Verbundguß bewirkt werden, indem die Formen im Karussell oder auf einem Förderband an der Gießstelle vorbeibewegt werden. It is also possible to arrange several Nice molding boxes at the same time or be poured off one after the other, with the excess metal in a common gutter is collected, through which it is by natural gradient directly in the lower-lying enamel aggregate flows back. In this way can be a rational Bulk composite casting can be effected by placing the molds in the carousel or on a conveyor belt be moved past the casting point.

Auch kann zur Überwindung von Höhendifferenzen eine magnetische Rinne zur Zurückführung des überschüssigen flüssigen Metalls aus der Form in das Schmelzaggregat verwendet werden, wenn z. B. durch bauliche Beschränkungen eine Anordnung der Formen über dem Schmelzaggregat nicht möglich ist. A magnetic channel can also be used to overcome height differences to return the excess liquid metal from the mold to the melting unit be used when e.g. B. an arrangement of the forms due to structural restrictions above the melting unit is not possible.

In allen Fällen wird das in das Schmelzaggregat zurückgeführte flüssige Metall im Schmelz aggregat wieder erhitzt und danach erneut zum Verbundguß verwendet. Infolge der verhältnismäßig kurzen Verweilzeit des flüssigen Überschußmetalls außerhalb des Schmelzaggregates wird der Temperaturabfall nur gering und in kurzer Zeit durch Wiedererhitzung ausgeglichen sein. Man erreicht so einen beinahe kontinuierlichen Verbundguß mit hoher Ausbringung und geringsten Schmelzkosten. In all cases, the returned to the melting unit is liquid Metal in the melting aggregate is reheated and then used again for composite casting. As a result of the relatively short residence time of the liquid excess metal outside of the melting unit, the temperature drop is only slight and in a short time Reheat to be balanced. One reaches an almost continuous one Composite casting with high output and lowest melting costs.

Die Erfindung erlaubt die Anwendung des Durchspül-Verbundgießverfahrens-zur rationellen Herstellung von Verbundguß-Massenteilen, sowohl mit zweiteiligen Kasten als auch im Stapelgußverfahren. The invention allows the use of the flush composite casting process for efficient production of composite cast mass parts, both with two-part boxes as well as in the batch casting process.

Patentansprüche: 1. Verbundgießverfahren nach dem Durchspülverfahren zur Erzeugung von Verbundkörpern aus zähen metallischen Grundkörpern und harten metallischen Verschleißkörpern, wobei der zähe Grundkörper in eine Form mit entsprechendem Hohlraum für den Verschleißkörper eingelegt und mit einem Überschuß flüssigen Metalls zwecks Anschmelzung der Grundkörperoberfläche überspült wird und nur der Rest des flüssigen Metalls zur endgültigen Formfüllurig benutztwird,dadurch ge..kennzeichnet,daß das überschüssige flüssige Metall aus der Form direkt in das Schmelzaggregat zurückgeführt wird. Claims: 1. Composite casting process according to the flushing process for the production of composite bodies from tough metallic base bodies and hard ones metallic wear bodies, the tough base body in a shape with a corresponding Inserted cavity for the wear body and with an excess of liquid metal for the purpose of melting the base body surface is washed over and only the rest of the liquid metal is used for the final form filling, characterized in that the excess liquid metal from the mold is returned directly to the melting unit will.

2. Verbundgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form beim Guß so hoch über dem Schmelzaggregat angeordnet ist, daß das überschüssige flüssige Metall durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregat zurückgeführt wird. 2. composite casting process according to claim 1, characterized in that that the mold is placed so high above the melting unit during casting that the excess liquid metal is returned directly to the melting unit through a natural gradient will.

3. Verbundgießverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinander angeordnete Formkästen gleichzeitig oder hintereinander abgegossen- werden, wobei das überschießende Metall in einer gemeinsamen Rinne gesammelt wird, über die es durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregat zurückgeführt wird. 3. composite casting process according to claim 2, characterized in that that several juxtaposed molding boxes at the same time or one behind the other be poured off, with the excess metal collected in a common channel via which it is returned directly to the melting unit through a natural gradient will.

4. Verbundgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückführung des überschüssigen flüssigen Metalls aus der Form in das Schmelzaggregat unter Verwendung einer magnetischen Rinne erfolgt. 4. composite casting process according to claim 1, characterized in that that the return of the excess liquid metal from the mold into the melting unit is done using a magnetic trough.

Claims

5. composite casting method according to claim 1, characterized in that that the excess liquid metal returned to the melting unit is in the melting unit heated and then reused.