DE2204898A1 - Aluminiumgußlegierung und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Aluminiumgußlegierung und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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- C22C—ALLOYS
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- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
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Description
PATENTANWALT
HANS-JOACHIM KANTNER
HANS-JOACHIM KANTNER
DIPLOM-INQENIEUR
PATENTANWALT PIPL.-INQ. H.-J. KANTNER,
FRANKFURT AM MAIN. QEORQ-VOIQT-STRASSE 17
6 FRANKFURT AM MAIN, DEN 1. 2.1972
!UNMITTELBAR NÄHE MESSEGELÄNDE
TELEPHON: (0611) - 7744 04
Henri Renaud
15, Avenue Maunoury
41 Mer, Frankreich
Aluminiumgußlegierung und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung betrifft eine schmidbare Gußlegierung, insbesondere eine Aluminiumgußlegierung,
und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
In der Gießereitechnik ist Weißguß ohne freies Graphit bekannt, der naturgemäß
sehr hart ist und sich nur schwer bearbeiten läßt und auch nur schwer verformbar
ist.
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BANKKONTO DRESDNER BANK AQ. FRANKFURT AM MAIN NR. 180550
POSTSCHECKKONTO NR. Ϊ85560 FRANKFURT
Grauguß ist weitaus kohlenstoffreicher und enthält im Eisen verteiltes, freies
Graphit. Grauguß ist leichtflüssig und läßt sich leichter verarbeiten, außerdem
bietet er eine bessere Beständigkeit gegen Einwirkungen chemischer Stoffe; allerdings sind die mechanischen Eigenschaften in manchen Bereichen recht
mäßig.
In der Praxis verwendet man daher in zunehmendem Maße Gußlegierungen,
insbesondere nickelhaltigen Guß mit sphäroidischem Graphit.
Diese Gußlegierungen sind aber bezüglich der Herstellung schwieriger zu beherrschen
und auch sehr teuer.
Man kennt auch Gußlegierungen mit Aluminiumanteilen, die vor allem den Vorteil
guter Korrosionsbeständigkeit haben, die aber hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften nicht allen Anforderungen entsprechen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Zusammensetzung
einer Gußlegierung mit Aluminium zu schaffen, die sowohl korrosionsbeständig ist als auch bedeutend verbesserte mechanische Eigenschaften besitzt,
und ein Verfahren anzugeben, nach dem diese Gußlegierung hergestellt werden kann.
Die Gußlegierung gemäß der Erfindung setzt sich aus den chemischen Bestandteilen
Kohlenstoff insgesamt zwischen 1, 4 und 2 Prozent , Aluminium zwischen 8 und 25 Prozent, Silizium zwischen 1, 8 und 2, 6 Prozent, Mangan 0, 3 Prozent, sowie
dem verbleibenden Restanteil Eisen zusammen.
Diese Legierung hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowie eine
hohe Resistenz gegen chemisch aggressive Stoffe; das Aiissehen gleicht dem von
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glänzendem Silber; die mechanischen Qualitäten sind sehr befriedigend und
können je nach dem Aluminiumgehalt in folgenden Bereichen variieren:
R, d. h. Zugfestigkeit zwischen 25 und 35
A1 d. h. Ausdehnung " 2 und 6 %
E, d. h. Elastizitätsgrenze " 6 und 12 %
Über die bereits erwähnten guten physikalischen, chemischen und optischen
Eigenschaften ist es wichtig zu erwähnen, daß der Preis dieser Gußlegierung wesentlich unter demjenigen für vergleichbare Nickellegierungen liegt, obwohl
die technischen Eigenschaften der Legierung gemäß der Erfindung teilweise besser sind.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Gußlegierung so hergestellt, daß
die Legierung in einem ersten Schritt in an sich bekannter Weise jedoch ohne Zugabe des Siliziumanteils hergestellt wird, daß diese Legierung auf eine
Temperatur im Bereich von 1. 600 C erhivit wird, daß der Schmelze bei
dieser Temperatur ein aus mindestens zwei Teilen bestehender Zuschlag beigemengt
wird, wovon der eine Teil ein Magnesiumhalogenid und der andere Teil Calziumpulver ist, und daß der Schmelze nach dem Abziehen der Schlacke
der Siliziumanteil zugesetzt wird.
In weiterer Ausbildung des erfindungs gemäß en Verfahrens ist vorgesehen, daß
der unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 1. 600 C beigemengte Zuschlag
aus einem Drittel Magnesiumfluorid, einem Drittel Magnesiumchlorid und einem Drittel pulverisiertem Calzium besteht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die vor-
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bestimmte Menge des Siliziums in Form von Ferrosilizium nach einer Beruhigungsphase
der Schmelze von etwa fünf Minuten nach dem Abziehen der Schlacke zugegeben wird.
Durch dieses Verfahren werden die Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Legierung noch verbessert, insbesondere hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit;
außerdem kann diese Legierung in einfacher Weise gegossen, verformt und oberflächenbehandelt werden, wobei die Oberfläche witterungsbeständig
bleibt, auch unter Einwirkung korrosionsfordernder, chemischer
Stoffe.
Entsprechende Versuche haben Meßergebnisse ergeben, deren Werte unter
Benutzung der angegebenen Zusammensetzung und des Verfahrens im Bereich
von
30 bis 45 bezüglich der Zugfestigkeit
18 bis 35 % bezüglich der Elastizitätsgrenze und 3 bis 15 % bezüglich der Ausdehnung
liegen.
Die Gußlegierung kann, wie oben angegeben, in einem Elektro-, Flamrren- oder
Tiegel-Ofen hergestellt und verarbeitet werden.
Diese Gußlegierung ist für Formteile sehr vieler Anwendungsgebiete interessant,
z. B. in der Industrie, im Bauwesen, für Haushaltgegenstände oder für Transportmittel.
Die in der vorstehenden Beschreibung genannten Ausführungsbeispiele sind nicht
als ers v. V--of ende Aufzählung zu betrachten.
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Claims (4)
1. Gußlegierung, gekennzeichnet durch den Gehalt und mengenmäßige
Zusammensetzung folgender Bestandteile:
Kohlenstoff insgesamt zwischen 1, 4 und 2 Prozent Aluminium zwischen 8 und 25 Prozent
Silizium zwischen 1, 8 und 2, 6 Prozent
und dem verbleibenden Restanteil in Form von Eisen.
2. Verfahren zur Herstellung einer Gußlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in einem ersten Schritt die Gußlegierung
in an sich bekannter Weise jedoch ohne Zugabe des Siliziumanteils hergestellt wird, daß diese Legierung auf eine Temperatur im
Bereich von 1. 600° C erhitzt wird, daß der Schmelze bei dieser Temperatur
ein aus mindestens zwei Teilen bestehender Zuschlag beigemengt wird, wovon der eine Teil ein Magnesiumhalogenid und der andere Teil Calzium-
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BANKKONTO DRESDNER BANK AQ, FRANKFURT AM MAIN NR. 210550
POSTSCHECKKONTO NR. 185560 FRANKFURT
pulver ist, und daß der Schmelze nach dem Abziehen der Schlacke der Siliziumanteil zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 1. 600 C beigemengte
Zuschlag aus einem Drittel Magnesiumchlorid, einem Drittel Magnesiumfluorid und einem Drittel pulverisiertem Calzium besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Menge des Siliziums in Form von Ferrosilizium
nach einer Beruhigungsphase der Schmelze von etwa fünf Minuten nach dem Abziehen der Schlacke zugegeben wird.
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