DE2020574C2 - Verwendung von legiertem Gußeisen für die Herstellung von Zylinderlaufbüchsen - Google Patents

Verwendung von legiertem Gußeisen für die Herstellung von Zylinderlaufbüchsen

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DE2020574C2
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Traian Bukarest Dumitrescu
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INSTITUTUL DE CERCETARI TECHNOLOGICE PENTRU CONSTRUCTSII DE MASHINI BUKAREST
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D13/02—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von legiertem Gußeisen für die Herstellung von Zylinderlaufbüchsen.
Zweck der Erfindung ist es, die Funktionsbedingungen zu verbessern und die Dauerhaftigkeit der Zylinderlaufbüchsen zu erhöhen.
Bekannt ist es, Zylinderlaufbüchsen aus legiertem Gußeisen in gla'ten oder profilierten Schleuderguß-Metallformen herzustellen und dann spanabhebend zu bearbeiten. Durch nach dem Gießen der Metallbüchsen durchgeführte Wärmebehandlungen ist es notwendig, nicht unerhebliche Mengen Metall beim Spanabheben abzutragen, um eine dauerhafte und maßgenaue Zylinderlaufbüchse zu erhalten. Bisher werden nach diesem Gußverfahren Werkstücke erhalten, die eine perlitische Struktur mit feinem und mittelfeinem lamellenförmigem Graphit aufweisen. Bekannt ist es auch, Zy!:nderlaufbüchsen aus legiertem oder nicht legiertem Grauguß herzustellen, welcher eine perlitische Struktur mit lamellenförmigem Graphit aufweist und in seiner äußeren Schicht einen Gehalt an Zementit enthält, welcher beim Glühen in Ferrit und Glühgraphit zerfallt. Im allgemeinen wird das Auftreten von primärem Zementit jedoch vermieden, und es wird die Anwendung von besonderen Maßnahmen zur Verhinderung dieses Auftretens durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung erreicht nun Büchsen, bei denen nur wenig Metall durch spanabhebende Bearbeitung abzutragen ist und die sich als Zylinderlaufbüchsen durch eine erhöhte Dauerhaftigkeit und eine erhöhte Verschleißfestigkeit auszeichnen durch die Verwendung eines mit 4 bis 5,5 °/o Silizium, 0,6 bis 1,2% Mangan und 0,15 bis 0,7% Phosphor unter Beifügung von Magnesium legierten Gußeisens für die Herstellung von geschleuderten Zylinderlaufbüchsen.
Als Einsatzmaterial ist zu gebrauchen: gewöhnlicher Grauguß, wegen hohen Siliziumgehaltes als Ausschuß angesehenes Gußeisen, Abfälle aus siliziumhaltigem Blech (3,6 bis 4,5 Si), Späne von der Buchsenbearbeitung.
Das Gießen wird durch Schleudern in glatten oder profilierten metallischen Formen (Kokillenguß) mit Wanddicken von 30 bis 40 mm ausgeführt. Die Gießtemperatur liegt in den Grenzen zwischen 1250 und. 1450° C. Etwa 5 Minuten nach dem Gießen wird die gegossene Buchse aus der Kokille gezogen und sofort in einen Anlaffofen eingeführt. In Abhängigkeit von den Buchsenabmessungen wird das Anlassen unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Temperatur 850 bis 950° C
Dauer 2 bis 5 Stunden
Kühlung Im Ofen bis 650 bis 700°Γιιιη1
nachher in ruhender I.ufi
Das Gefüge der gegossenen Buchsen ist komplex und besteht aus mit Silizium legierten Ferrit, Zementit, Perlit, Ledeburit, Kugelgraphit und Phosphideutektikum.
Die Eigenschaften des Gußeisens sind:
Mikrostruktun Mischkristall Fe — Si, Kugelgraphit und Phosphideutektikum.
Härte: 220 bis 270 HB.
Zugfestigkeit bei Bruch: 45 bis 65 Kgf/mm2.
Elastizitätsmodul: 18000 Kgf/mm2.
Ausdehnung: kleiner als 1 %>.
Verschleißfestigkeit: etwa zweimal günstiger als
bei nicht legiertem Perlitgrauguß.
Gute Oxydations- und Brenngasfestigkeit bis 8500C.
Gefüge- und Abmessungsbeständigkeit bis 7ii
einer Temperatur von 650° C.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der ao Erfindung beschrieben:
Beispiel
Gießen einer Zylinderlaufbuchse mit einem äußeren Durchmesser von 180 mm aus Gußeisen, das im
»5 Lichtbogenofen hergestellt wurde und folgende chemische Zusammensetzung aufwies: 2,8% C, 4,5% Si. 1,0% Mn, 0,35% P, 0,015% S, 0,05% Mg.
Einsatzmaterial: Neuguß mit der chemischen Zusammensetzung: 3,6% C, 2,60% Si, 1,00% Mn.
0,25% P, 0,05% S.
Die Berechnung der Gattierung wird nur auf Grund des Siliziumgehaltes gemacht. Der Kohlenstoffgehalt ist durch den Siliziumgehalt eingestellt, da die Veränderung des Siliziums in den Grenzen von 4 bis 5,5% den Kohlenstoffgehalt senkt, gleich welchen Ausgangswert er gehabt hat, indem er die Grenzen von 3,2 bis 2,6% erreicht. Nach dem Schmelzen wird die Schlacke abgezogen und die Legierung mit Silizium, Phosphor und Mangan unter Beachtung der gewöhnliehen Verluste durchgeführt, dann wird die Schlacke mit Kalk und Siliziumsand wiederhergestellt. Nach einer Überhitzung des Gußeisens von 30 Minuten bei 1450 bis 15000C wird die Schlacke abgezogen und das Gußeisen aus dem Ofen abgestochen. Man fügt Magnesiummetall im Verhältnis von 0,2 bis 0,4% in der Behandlungspfanne bei unu impft mit 0,2 bis 0,5% CaSi mit einem Gehalt von 33% Ca während de- Füllens der Gießpfanne.
Die Temperatur des Gußeisens beim Gießen muß 1350° C betragen. Die Kokille wird auf etwa 100° C angeheizt, und die Arbeitsoberfläche wird mit einer Schlichte aus 25% Tonerde, 60% Holzkohlenstaub, 15% Natriumsilikat (mit spezifischem Gewicht l,38g/cms) und Wasser mit einem spezifischen Gewicht von 1,43 bis 1,45 g/cm1 überzogen.
Nach der Erwärmung der Kokille auf 200 bis 300° C in der Schleudergießmaschine mit einem Methangasbrenner wird dann das Gußeisen eingegossen. Die Buchse wird mit einer inneren Bcarbeitungszugabe von 3 bis 7 mm gegossen. Die Drehgeschwindigkeit während des Gießens beträgt 1000 Umdrehungen pro Minute. 5 Minuten nach dem Gießen wird die Buchse aus der Kokille gezogen und in den Anlaßofen eingeführt.
Die Anlaßbt'li;mdliing wird unter folgenden Bedingungen vollzogen: Temperatur 900° C; Dauer .1 bis 4 Stunden; Kühlung im Ofen bis 650' C und ii;uhlvr in nihcndi-r Luft. Danach urfoliil die ·ηί;ιη;ιΙ·Ιΐι·Ιι.mi··
Bearbeitung, um die Zylinderlaufbuchse in den gegebenen Abmessungen zu erhalten.
Die Anwendung der Erfindung bringt folgende Vorteile:
Verminderung des Metallabtrages bei Spanabheben, Verminderung der Spanabhebungsarbeitskosten und des Verbrauches an spanabhebenden Werkzeugen durch die Bedingungen des Gießens in Kokillen, ohne Gebrauch von Kernen an den Buchsenenden und bei den Bedingungen einer einfachen, leicht zu verwirklichenden und reproduzierbaren Gießtechnik.
Erhöhung der Dauerhaftigkeit der Zylinderlaufbuchsen als Ergebnis einer erhöhten Verschleißfestigkeit des mit Silizium legierten Gußeisens und als Ergebnis der Abmessungsb~ständigkeit bei Betriebstemperatur.
Erhöhung der Dauerhaftigkeit der Metallformen, weil ihre Temperatur verhältnismäßig klein ist.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verwendung eines mit 4 bis 5,5 °/o Silizium, 0,6 bis 1,2% Mangan und 0,15 bis 0,7% Phosphor unter Beifügung von Magnesium legierten Gußeisens für die Herstellung von geschleuderten Zylinderlaufbüchsen.
DE2020574A 1970-04-28 1970-04-28 Verwendung von legiertem Gußeisen für die Herstellung von Zylinderlaufbüchsen Expired DE2020574C2 (de)

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DE2020574B2 DE2020574B2 (de) 1972-05-31
DE2020574A1 DE2020574A1 (de) 1972-05-31
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DE102016107944A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Duktus (Production) Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus duktilem Gusseisen und Bauteil aus duktilem Gusseisen
CN107639223A (zh) * 2017-07-25 2018-01-30 中原内配集团安徽有限责任公司 一种铸铁缸套的制备工艺

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