DE2165058B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen eines Verbundgußstuckes aus einem Basismetall und einer harten Oberflachen schicht - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen eines Verbundgußstuckes aus einem Basismetall und einer harten Oberflachen schichtInfo
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Description
35 chend F i g. 6.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun unter Bezugnahme auf F i g. 3 erklärt.
Die Erfindung betrifft eir Verfs'-.ren zum Herste!- Die vorgeformte Platte ist ein 5 mm dickes Stück
len eines Verbundgußstückes aus einem Basismetall aus einer Mischung 1 α von Pulver mit mindestens
und einer harten Oberflächenschicht ius metallkarbi- 30 90 0Zo Wolfram-Karbid, Titan-Karbid, Tantal-Karbid,
dischen oder keramischen Hartstoffen. Bei einem aus Keramik usw., wobei jeweils eine gute Affinität mit
der deutschen Offenlegungsschrift 1 949 777 bekann- dem geschmolzenen Metall gegeben ist und ungefähr
ten Verfahren dieser Art werden aus Metallteilchen 100/o eines Bindermaterials, wie z.B. hitzehärtendes
und Karbiden bestehende Gemische in vollständig Harz und ein asbestartiges, wärmeundurcblässiges
verbrennbare, vergasbare, sinternde oder schmelz- 35 Blatt 1 b, das keine Schlacke bilde i, wenn es mit dem
bare Bindestoffe eingelagert und als vorgefertigte geschmolzenen Metall in Berührung kommt.
Platten oder Formlinge in eine Gießform einge- Und ein beliebiges, geschmolzenes Metall 3 wird
Platten oder Formlinge in eine Gießform einge- Und ein beliebiges, geschmolzenes Metall 3 wird
bracht, in die anschließend das flüssige Basismetall dann in die Form 2 eingegossen, die gespült wird, um
eingegossen wird. Versuche haben gezeigt, daß die das geschmolzene Metall 3 am Oxydieren zu hindern,
nach dem bekannten Verfahren hergestellten Erzeug- 40 Diesbezüglich sind Düsen 7 an dem oberen Teil der
nisse keine befriedigende Biegesteifigkeit und Härte Innenseite der Gußform 2 mit der Zuführungsrohrleibesitzen,
um sie beispielsweise als Schneidwerkzeuge tung für Schutzgas 6 verbunden. Die vorgefertigte
einsetzen zu können. Platte 1 wird dann auf die Metalloberfläche 3 aufge-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bracht, und nach Verstreichen einer geeigneten Zeit
zu schaffen, das die Herstellung von Verbundguß- 45 (beispielsweise undgefähr 10 Sekunden) wird ein
stücken mit großer Oberflächenhärte und guter Bie- Druckstempel 4 zur Anlegung eines Drucks (beigesteifigkeit
gestattet. spielsweise ungefähr 1 TonneZcm2 für 30 Sekunden)
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem abgesenkt. Danach wird der Druck weggenommen,
Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch und das Produkt einer vorher bestimmten Form wird
gelöst, daß zunächst das geschmolzene Basismetall in 50 mittels eines Auswerferkolbens 5 herausgenommen,
eine Gießform eingegossen und darin unter einer Die F i g. 4 zeigt eine Gußfläche einer verstärkten
eine Gießform eingegossen und darin unter einer Die F i g. 4 zeigt eine Gußfläche einer verstärkten
Schutzgasatmosphäre gehalten wird und daß danach Oberfläche, die erfindungsgemäß hergestellt wurde,
eine vorgeformte Platte aus den gepreßten Hartstoff- und F i g. 5 zeigt eine verstärkte Schicht (B), wie sie
pulvern auf das in der Gießform befindliche Basis- erfindungsgemäß hergestellt wird. Es wurde festgemetall
aufgelegt und auf dieses aufgepreßt wird, so- 55 stellt, daß beide die Vorteile haben, wie sie im follange
das Basismetall sich noch in zumindest zähflüs- genden im Vergleich zu der herkömmlichen Aufsigem
Zustand befindet. Die nach dem erfindungsge- sprühmethode dargestellt werden. Wie sich klar aus
mäßen Verfahren hergestellten Verbundgußstücke dem Vergleich von F i g. 1 mit F i g. 4 ergibt, ist die
zeichnen sich durch eine homogene Oberfläche gro- Gußfläche im Falle der Erfindung besser. Beispielsßer
Härte und durch eine gute Biegesteifigkeit aus. 60 weise sind Nachteile wie Blaslöcher, Ablösen der
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin- verstärkten Schicht usw., die bisher oft auftraten, bedungsgemäßen
Verfahrens ist erfindungsgemäß merkenswert zurückgegangen. Ein Vergleich mit dem
durch eine metallische Gießform gekennzeichnet, die Bezugszeichen A der F i g. 2 mit dem Bezugszeian
ihrer Oberseite eine Rohrleitung mit einer Viel- chen B der F i g. 5 zeigt klar, daß die verstärkte
zahl von auf den Formhohlraum gerichteten Düsen 65 Schicht mit gleichmäßiger gewünschter Stärke entzum
Einblasen von Schutzgas besitzt. Durch die er- sprechend F i g. 5 auch erfindungsgemäß erhalten
ü\ .dungsgemäße Vorrichtung wird verhindert, daß werden kann,
das geschmolzene Metall mit der umgebenden Atmo- Außerdem ist bei dem Produkt entsprechend dem
das geschmolzene Metall mit der umgebenden Atmo- Außerdem ist bei dem Produkt entsprechend dem
Verfahren der Erfindung die verstärkte Schicht so fest mit dem geschmolzenen Metall verbunden, daß
bei der Verwendung für einen Amboß o. ä., wo eine große Härte und Festigkeit erforderlich ist, solche
unerwünschten Phänomene, wie z.B. Abnutzen, Lecken, Ablösen, wie sie sonst auftreten, hier nicht
auftreten, so daß eine bemerkenswerte Wirkung in Form der Verlängerung der Lebensdauer des Produkts
eintritt.
F i g. 6 zeigt die MikroStruktur (X 100) des gebundenen
Teils der verstärkten Schicht an dem Basismetall entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Dieses Testmaterial wurde vorbereitet durch Verbinden mit dem geschmolzenen Metall (Kohlenstoffstahl)
einer vorgeformten Platte aus Wolfram-Karbid-Pulver, wobei das genannte Testmaterial danach
einem Vergütungsverfahren unterzogen wurde. Aus dieser Figur ergibt sich, daß die Verbindung irr Bereich
C perfekt ist und daß keine schädlichen Wirkungen, wie z.B. Gaseinschlüsse, festzustellen sind.
Fig.7 ist ein Diagramm mit der Verteilung der
Vickers-Härte (Hv) in der verstärkten Sichicht entsprechend dem PhotomikiOgramm der F i g. 6 zum
Basismaterial hin. Wie sich aus dem Diagramm klar ergibt, bleibt die verstärkte Schicht aus Wolfram-Karbid
nach der Vergütung ausreichend hart.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen eines Verbund- stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In
gußstückes aus einem Basismetall und einer har- 5 der Zeichnung zeigt
ten Oberflächenschicht aus metallkarbidischen Fig. 1 ein Photomikrogramm (X V2) mit der Gußoder
keramischen Hartstoffen, dadurch ge- fläche einer gehärteten Schicht entsprechend der übkennzeichnet,
daß zunächst das geschmol- liehen Pulveraufsprühmethode,
zene Basismetall in eine Gießform eingegossen Fig.2 ein Photomikrogramm (X1Zs) mit einer und darin unter einer Schutzgasatmosphäre ge- 10 Querschnittsansicht der Stärkeverteilung einer Mehalten wird und daß danach eine vorgeformte -allschicht entsprechend dem erfindungsgemäßen Platte aus den gepreßten Hartstoffpulvern auf Verfahren,
zene Basismetall in eine Gießform eingegossen Fig.2 ein Photomikrogramm (X1Zs) mit einer und darin unter einer Schutzgasatmosphäre ge- 10 Querschnittsansicht der Stärkeverteilung einer Mehalten wird und daß danach eine vorgeformte -allschicht entsprechend dem erfindungsgemäßen Platte aus den gepreßten Hartstoffpulvern auf Verfahren,
das in der Gießform befindliche Basismetall auf- Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Ausfüh-
gelegt und auf dieses aufgepreßt wird, solange das rungsform der Erfindung und
Basismetall sich noch in zumindest zähflüssigem 15 Fig.4 bis 7 Photomikrogramme und ein Dia-
Zustand befinü«. t. gramm der Ausführungsformen entsprechend der Er-
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- findung, wobei Fig.4 ein Photomikrogramm (x 1Z2)
rens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Gußfläche einer verstärkten Schicht ist, Fig. 5
metallische Gießform, die an ihrer Oberseite eine ein Photomikrogramm (x 1Zs) eines Querschnitts der
Rohrleitung (6) mit einer Vielzahl von auf den 20 Dickeverteilung in einer verstärkten Schicht, Fig.6
Formhohlraum gerichteten Düsen (7) zum Ein- ein Photomikrogramm (X 100) der MikroStruktur
blasen von Schutzgas besitzt. des gebundenen Teils einer verstärkten Schicht mit
dem Basismaterial, ^ig.7 ein Diagramm der Härteverteilung
(Hv) der verstärkten Schicht entspre-
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