DE2335185A1

DE2335185A1 - Verfahren und giessform fuer aluminiumoder aluminiumlegierungsguss

Info

Publication number: DE2335185A1
Application number: DE19732335185
Authority: DE
Inventors: Tohru Arai; Noboru Komatsu; Masayoshi Mizutani
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1972-07-11
Filing date: 1973-07-11
Publication date: 1974-01-24
Also published as: US3848847A; GB1407729A; JPS5318970B2; DE2335185B2; CA1001823A; FR2194504B1; JPS4928526A; FR2194504A1

Description

DR. ING. KARL BOEHME£? - DIFL-IHG. ALBuTi BOEHMERT

28 BREMEN · FELDSTRASSE 24 ■ TEL (0421) »74044

DR.-ING. WALTER HOORMANN- DlPl.-PHYS. DR. HEINZ GODDAR Aktenzeichen: NeUanmeldUHg Pojfjchedckonto: Hamburg 126083 Bankkonto: Bremer Bank, Bremen, Kto. 1001449

Name d. Anm.= KABUSHIKI KAISHA TOYOTA ...

Mein Zeichen: K I3O 28 Bremen, den 10. Juli 1973

KABUSHIKI KAISHA TOYOTA CHUO KENKYUSHO, 2-12., Hisakata, Showa-ku, Nagoya-shi, Aichi-ken, Japan

Verfahren und Gießform für Aluminium- oder Aluminiumlegierungsguß

Die Erfindung betrifft eine Gießform für Aluminium oder Aluminiumlegierungsguß, mit wenigstens zwei Formteilen, deren Pormflachen . zusammenwirkend einen Hohlraum zum Aufnehmen des geschmolzenen Aluminiums oder der geschmolzenen Aluminiumlegierung bilden, wobei die beiden Formteile aus einem eisenhaltigen Metall bestehen, sowie ein Verfahren zum Gießen von geschmolzenem Aluminium oder von geschmolzenen Aluminiumlegierungen, mit den folgenden Schritten: "iareitstellen einer Gießform mit wenigstens zwei Formteilen aus einer eisenhaltigen Legierung, deren Formflächen zusammenwirkend einen Formhohlraum bilden; Eingießen des geschmolzenen Aluminiums oder der Aluminiumlegierungen in den Formhohlraum; und Verfestigen des geschmolzenen Metalls.

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Beim Gegenstand der Erfindung handelt es sich also um ein Verfahren zum Gießen von Aluminiumlegierungen, eine dabei verwendete Form sowie ein Verfahren zur Vorbereitung der Form.

Beim Dauerguß oder beim Spritzguß von Aluminium oder Aluminiumlegierungen werden üblicherweise Formen verwendet, die aus Metall, beispielsweise aus legiertem Stahl, hergestellt sind. Da das geschmolzene Aluminium oder die Aluminiumlegierung jedoch eine starke Tendenz hat, die für die Formherstellung verwendeten Metalle zu korrodieren und aufzulösen, tritt während des Gießvorganges leicht eine Korrosion und Erosion der Formflächen auf. Außerdem haftet das geschmolzene Alund/Ciji^m an der Formfläche an. Durch die Korrosion der Formfläche und die Adhäsion des geschmolzenen Aluminiums an der Formfläche -treten verschiedene Probleme auf. Beispielsweise verringern Änderungen in der Oberflächengüte der Form die Möglichkeit, den Formkörper aus der Form zu entfernen. Außerdem weist der Formkörper rauhe Oberflächen auf. Zusätzlich zu diesen Problemen hat der Formkörper, der in der Form herstellbar'ist,eine geringe Qualität, beispielsweise eine geringe Maßhaltigkeit, wobei die Instandhaltung der dem Verschleiß untex'v/orfenen Formen oder Formflächen einen beträchtlichen Zeitaufwand erfordert.

Zur Lösung dieser Probleme ist bereits vorgeschlagen worden, bestimmte Formmaterialien auszuwählen und die Formflächen entsprechend zu behandeln, beispielsweise

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durch. Plattieren oder Nitrieren der Formflächen.
Obwohl diese Vorschläge bereits einige Verbesserungen mit sich gebracht.haben, bietet das Gießen von Aluminium noch eine Vielzahl ungelöster Probleme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Gießen von Aluminium
oder Aluminiumlegierungen zu schaffen,welohe es ermöglichen, Gieß-Formkörper mit hoher Dimensionsgenauigkeit und Maßhaltigkeit sowie glatten Gießflächen und insgesamt hoher Qualität zu erhalten. Babei soll.. dieses Ziel dadurch erreicht werden, daß die Form
Formflächen aufweist, welche eine Adhäsion des Aluminiums an der Formfläche verhindern, wobei der Verschleiß der Formflächen verringert werden soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Gießform der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß
wenigstens ein Abschnitt der Formfläche wenigstens
eines Formteiles eine Metallkarbidschicht auf der Grundlage wenigstens eines aus der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems ausgewählten Metalls aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch ■ aus, daß eine Gießform verwendet wird, bei welcher
wenigstens ein Abschnitt der Oberfläche der Formteile, die den Formhohlraum bilden, eine Metallkarbidschicht auf der Basis wenigstens eines Metalls aus der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems aufweist.

Bei der Erfindung besteht die Form also aus Formteilen aus eisenhaltigem Material als Grundmaterial, wobei ein

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Teil oder Abschnitt der Oberfläche, welche mit dem geschmolzenen Aluminium oder der geschmolzenen Aluminiumlegierung in Kontakt steht, mit einer Metallkarbidschicht auf der Basis wenigstens eines Metalls aus der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems bedeckt ist. Die Metallkarbidschicht ist vorzugsweise durch einen Diffusionsprozeß gebildet, bei dem das Formteil, welches aus eisenhaltigem Metall mit Kohlenstoffgehalt besteht,aufgeheizt wird. Dabei kann die mit der Metallkarbidschicht zu versehende Oberfläche pulverförmigem Behandlungsmaterial ausgesetzt werden. Auch kann ein Schmelzbad oder aber auch eine gasförmige Behandlungsatmosphäre verwendet werden.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich, aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Fig. Λ im Querschnitt eine erfindungsgemäße Form zum Aluminium-Spritzgießen; und

Fig. 2 eine mikroskopische Aufnahme, welche eine auf der Oberfläche eines Kernstiftes einer erfindungsgemaßen Gußform gebildete Fiobkarbidschicht erkennen läßt.

Die Lehre der Erfindung zeigt ihre besondere Nützlichkeit beim Spritzgießen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen in einer in Fig. 1 dargestellten Spritzgießform, welche eine Vielzahl von Formteilen, beispielsweise ein feststehendes Oberteil 1 und ein bewegliches Unterteil 2, aufweist. Das bewegliche Unterteil 2 weist Auswerfstifte 3 und einen Kernstift 4 auf. Die Teile 1 und 2 weisen jeweils Flächen auf, die zusammen einen Zugang 5 zu einem durch die beiden Formteile 1 und 2 gebildeten Formhohlraum bilden. Zur Einführung des geschmolzenen Aluminiums oder der Aluminiumlegierung in die Form weist das feststehende Formteil 1 einen Eingußkanal 6 auf.

Die bisher bekannten Formen, deren Konfiguration der in Fig. 1 dargestellten Form entspricht, bestanden aus Stahllegierungen, beispielsweise aus einem abgeschreckten und getemperten Werkzeugstahl. Die Flächen um den

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Zugang 5 und in dessen Nähe waren infolge der hohen Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Aluminiums während des Gießvorganges Verschleiß- oder Erosionserscheinungen unterworfen. Auch haben vorstehende Teile, wie ein Kopf 4-1 des Kernstiftes 4- und ein Vorsprung 11 im festehenden Formteil 1,eine schlechte Wärmeleitung und waren insofern sowohl Erosionserscheinungen als auch der Adhäsion des geschmolzenen Aluminiums während des Gießens unterworfen. Zusätzlich zu dem Verschleiß des vorstehend beschriebenen Abschnittes des Formhohlraumes waren Köpfe y\ der Auswerf stifte Verschleißerscheinungen unterworfen, wenn der Formkörper von den getrennten Teilen 1 und 2 durch diese Stifte abgeworfen oder entfernt wurde .

Erfindungsgemäß weisen wenigstens diejenigen Teile der Formflächen, die den Erosions-, Korrosion^- oc*er Verschleißerscheinungen ausgesetzt sind, eine Metallkarbidschicht auf. Wenn gewünscht, können die gesamten Formflächen mit der Metallkarbidschicht versehen sein. Die Karbidschicht besteht aus einem Metallkarbid wenigstens eines Metalls der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems. Dabei handelt es sich also um Metalle wie Vanadium, Niob, und/oder Tantal. Diese Metalle bilden Karbidschichten aus Vanadiumkarbid (VC), Niobkarbid (NbC) bzw. Tantal (TaC). Jedes dieser Metallkarbide weist eine große Härte (hv: 3000) und beim Aluminiumgießen eine hohe Verschleißfestigkeit auf. Aus diesem Grunde weist eine Form zum Gießen von Aluminium oder von Aluminiumlegierungen, deren Formflächen mit der beschriebenen Metallkarbidschicht versehen sind,

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eine ausgezeichnete Härte auf« Auf diese Weise ist es möglich, sowohl wirkungsvoll als auch wirtschaftlich durch die Verwendung der.erfindungsgemäßen Form einen hochwertigen Aluminium- oder Aluminiumlegierungsguß herzustellen.

Aus Gründen der Herstellungskosten, der Leichtigkeit der Handhabung und der Festigkeit bestehen die Formteile, wie beispielsweise die Formteile 1 und 2, aus einem Eisenmetall mit Kohlenstoffgehalt, beispielsweise Kohlenstoffstahl oder Werkzeugstahl*. Zusatzlieh zu den bestehenden Eigenschaften der aus Stahl hergestellten Formteile gewährleitstet die erfindungsgemäße Metallkarbidschicht eine hohe_κKorrosionsbeständigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit.

Die Metallkarbidschicht kann entweder auf einem Teil der Formfläche oder aber auf der gesamten Innenfläche der Form durch verschiedene Verfahren gebildet werden. Als Beispiel ist die Diffusionsmethode zu nennen, bei der ein Behandlungsmaterial, welches, das Metall enthält, mit der Formfläche bei hoher Temperatur in Kontakt gehalten wird,- um so durch die Diffusion des Metalls in die Formfläche eine Diffusionsschicht zu bilden. Die Karbidschichten könnten ebenso mit Hilfe einer Sprühtechnik hergestellt werden. Wird die Karbidschicht allerdings mittels einer Sprühtechnik hergestellt, so ist die Metallkarbidschicht mit dem Grundmetall der Form lediglich durch eine mechanische Verbindung verbunden. Aus diesem Grunde ist eine Form, bei welcher

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eine Kart» id schicht durch Aufsprühen vorgesehen ist,
nicht als Gießform geeignet, da die Karbidschicht .
sich infolge des thermischen Schocks, der "bei dem
wiederholten Aufheizen und Abkühlen bei der Benutzung der Form auftritt, besonders leicht ablöst. Die Anwendung des Diffusionsverfahrens zur Aufbringung der Hetetllkarbiaschicht führt zur Ausbildung einer
metallischen Bindung zwischen der Schicht und dem
Stahl substrat. Infolge der metallischen Bindung löst sich die Schicht vom Substrat auch dann nicht leicht ab,, wenn sie wiederholten Spannungen infolge der
unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Grundmetalls der Form und der Metallkarbidschicht ausgesetzt wird.

Das Diffusionsverfahren zur Herstellung der Formflächen kann verschiedene hierfür bekannte Methoden umfassen. Beispielsweise kann eine Packmethode verwendet werden, bei welcher ein Pulver als Behandlungsmaterial verwendet wird. Bei der Gasmethode wird die Fläche in einer Gasatmosphäre behandelt. Auch ist
es möglich, eine Salzschmelze zu verwenden, wobei die Oberfläche zur Behandlung bei hoher Temperatur geschmolzenem Salz ausgesetzt wird. Bei dem Elektrolytverfahren wird die Fläche, in geschmolzenem Salz befindlich, elektrolytisch behandelt. Durch die Anwendung des Diffusionsverfahren diffundiert das Metall in die Formflächen ein und bildet mit dem in der Form enthaltenen Kohlenstoff die Metallkarbidschicht. Andererseits können auch das Metall und der Kohlenstoff im Behandlungsmaterial in die Formflächen eindiffundiert werden und dann die Karbidschicht an den For.m-

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flächen bilden.

Wird als Behandlungsmaterial ein Pulver verwendet, so können entweder die gesamte Fläche oder Teile der· Formfläche behandelt werden. Bei diesem Verfahren wird die zu behandelnde Flache mit einem pulverförmigen Behandlungsmaterial in Kontakt gebracht, welches aus einem Metallpulver und einem Fluorborat, beispielsweise Kaliumtetrafluorborat, besteht. Dabei wird die Fläche entweder in das Material eingebettet, oder aber das Behandlungsmaterial wird über den speziellen, zu behandelnden Teil der zu behandelnden Oberfläche gesprüht. Dann wird die gesamte Anordnung mit dem Fluoborat erhitzt, welches das Metall aktiviert, wodurch das Metall im Behandlungsmaterial in die Oberfläche eindiffundiert und mit dem im Grundmetall vorhandenen Kohlenstoff zur Bildung der Metallkarbidschicht zusammenwirkt. Bei einem anderen Beispiel wird ein Bad aus geschmolzener Borsäure oder einem Borat wie Natriumborat, d.h. Borax, welche das Metallelement enthält, hergestellt. Das Formteil wird dann in das. Schmelzbad für eine Zeitspanne eingeführt, die ausreicht, um die Diffusion des Metalls in die Oberflächenschicht zu erreichen. Wenn gettfünscht, kann das Formteil,während es sich im Schmelzbad befindet, einer elektrolytischen Behändlung unterzogen werden, indem das Formteil als Kathode verwendet wird. Eine derartige Behandlung ermöglicht es, die Metallkarbidschicht in einer kürzeren Zeitperiode herzustellen.

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Die Dicke der Karbidschicht, die auf der Formfläche gebildet wird, kann von etwa 2 bis 3 Mikron bis etwa 100 Mikron liegen. Beträgt die Dicke der Karbidschicht weniger als 2 Mikron, so ergeben sich eine ungenügende Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit, wodurch die Lebensdauer der Form verkürzt werden kann. Eine Karbidschicht mit einer Dicke von m-?hr als 100 Mikron weist gegenüber thermischer Schockbeanspruchung eine geringere Widerstandsfähigkeit auf, so daß sie sich leicht von der Form ablöst.

Wie erwähnt, umfaßt das Verfahren zum Gießen von Aluminium bei den konventionellen Gießverfahren die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Gießform, die aus wenigstens zwei Formteilen aus einer Eisenlegierung besteht, deren Flächen zur Bildung eines Formhohlraumes zusammenwirken; Eingießen des geschmolzenen Aluminiums oder der Aluminiumlegierung in den Formhohlraunf; und Verfestigen des geschmolzenen Metalls. Die Verbesserung besteht dabei darin, daß eine Gießform verwendet wird, bei welcher Teile der Formflächen der Formteile, Vielehe den Formhohlraum bilden,mit einer Metallkarbidschicht aus wenigstens einem Metall der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems, versehen sind.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen:

Beispiel 1

Eine Karbidschicht auf der Grundlage eines aus der Gruppe V, Untergruppe a aus-

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gewählten Metalls wurde auf einem beweglichen Kernstift mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Länge von 170 mm zur Verwendung in einer Spritzgießform zum Gießen von Autoteilen gebildet. Eine Aluminiumlegierung wurde in die Spritzgießform mit dem beweglichen Kernstift eingegossen.

Der Kernstift bestand aus einem getemperten, legierten Werkzeugstahl ' -

SKB-64-i. Der Kernstift wurde dadurch mit der Metallkarbidschicht versehen, daß er in ein Bad aus geschmolzenem Borax (Na^B^O^), welches mit 20 % Eisenniobpulver (mit einem Gehalt von 63 % Niob und 6 % Tantal) gemischt war, für eine Zeitdauer von 8 Stunden bei einer Temperatur von 950° C eingetaucht wurde. Nach dem Herausnehmen aus dem Bad wurde der Kernstift in öl abgeschreckt, woraufhin \och am Kernstift anhaftendes Schmelzbadmaterial durch Abwaschen mit warmen Wasser entfernt wurde. Dann wurde der behandelte Stift in Holzk
tempert.

in Holzkohlenpulver bei 550° C- eine Stunde lang ge-

Ein Teil des Stiftes wurde abgeschnitten, woraufhin · das Grundmetall und die Metallkarbidschicht mikroskopisch, durch Röntgen-Mikroanalyse und durch Röntgenbeugung untersucht wurde. Die Ergebnisse der mikroskopischen Untersuchung eines Querschnittes lassen sich an der mikroskopischen Abbildung, die in Fig. 2 gezeigt ist, erkennen (Vergrößerung 400 x). Wie in der mikroskopischen Aufnahme zu erkennen ist, befindet sich auf dem Grundmetall oder Substrat 52 eine

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Oberflächenschicht 51 mit einer Dicke von annähernd 7 Mikron. Diese Schicht besteht aus Niobkarbid (MbG), mit einem geringen Eisengehalt. Weiterhin weist die Karbidschicht 51 einen geringen Tantalgehalt auf. Die Karbidschicht hat eine VickeMiärte von 2600. Die ßockwellhärte (Skala C) des Grundmetalls betrug 45. Hieraus folgt, daß die Karbidschicht extrem hart war.

Beim Gießen von Aluminium in einer Spritzgießform mit einem konventionellen Formstift aus erwärmtem und getempertem legiertem Werkzeugstahl {(-| konnten annähernd 1000 Gießvorgänge durchgeführt werden, bevor das Aluminium am Stiftkopf kleben blieb und das Gießen beendet werden mußte. Bei einer Formgebung, welche einen beweglichen Stift nach der Erfindung und nach dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel aufwies, ließen sich kontinuierlich etwa 500oGießvorgänge ohne Aluminiumadhasion durchführen. Darüber hinaus war die Maßhaltigkeit des durch den Stift erzeugten Loches hervorragend, da bei dem erfindungsgemäß behandelten Stift keine Aluminiumadhasion auftrat. Die Gleitflächen des Stiftes zeigten praktisch keinen Verschleiß.

Beispiel 2

Ein Kernstift zur Verwendung beim Dauerguß pit einem Durchmesser von 25 mm und einer Länge von 180 mm sowie ein Füllkern zum Spritzgießen mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 80 mm wurden aus getempertem legiertem Werkzeugstahl J-) hergestellt. Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde darauf

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eine Metallkarbidschicht hergestellt. Der Kernstift und der Füllkern wurden in die jeweilige Form eingesetzt, woraufhin eine Aluminiumlegierung vergossen wurde.

Der Stift für den Dauerguß war noch nach mehr als 3OOO Gießvorgängen brauchbar. Beim Füllkorn trat ein Anhaften des Aluminiums erst nach 2000 Gießvorgängen auf. Das anhaftende Aluminium ließ sich durch Bürsten des Kerns in der Form leicht wieder entfernen, so daß der Kern wieder verwendbar war. Im Gegensat?; hierzu ließen sich ein konventioneller Kernstift für Dauerguß sowie ein Füllkern für Spritzguß, hergestellt aus getempertem, legiertem Werkzeugstahl /^g nach 1000 Durchgängen nicht mehr verwenden, infolge des anhaftenden Aluminiums.

Beispiel 3

Ein Kernstift, dessen Abmessungen etwa 80 χ 120 χ 170 mm betrugen und der einen Hohlraum aufwies, wurde aus getempertem, legiertem Werkzeugstahl \ -fl hergestellt. Der Kernstift wurde dadurch behandelt, daß er in einen Stahlbehälter gepackt wurde, der ein pulverförmiges Behandlungsmaterial enthielt, welches aus einem Pulver aus 80 % Eisenvanadium (mit einem Gehalt von annähernd 52 % Vanadium) und 20 % Kaliumtetrafluorborat (KBF^) bestand. Der Behälter wurde mit seinem Inhalt in einem elektrischen Ofen für einen Zeitraum von 6 Stunden auf 1000° C aufgeheizt. Es ist zu beachten, daß das Kaliumtetrafluorborat bei dieser Temperatur das Me-

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tall aktiviert. Nach der sechsstündigen Heizperiode wurde der Stahlbehalter mit dem Kernstift herausgenommen und in Luft abgekühlt, wobei ein Kernstift zur Verwendung in einer Gießform nach der Erfindung erhalten wurde.

Ein Teil des Kenstiftes wurde abgeschnitten, woraufhin die Oberfläche wie in Beispiel 1 mikroskopisch, durch Röntgenstrahl-Mikroanalyse und durch Röntgenbeugen untersucht wurde. Die Untersuchung hatte das Ergebnis, daß eine Vanadiumkarbidschicht (VC), welche fast kein Eisen enthielt, mit einer Dicke von annähernd 12 Mikron hergestellt worden war.

Ein Kernstift, der durch die vorstehende Behandlung hergestellt worden war, wurde in die Form eingesetzt, woraufhin der Guß erfolgte. Beim Gießen haftete kein Aluminium am Kernstift nach der Erfindung an, und zwar bei bis zu 5000 Durchgängen. Im Gegensatz hierzu zeigte sich bei einem konventionellen Kernstift, der aus konventionellem, abgeschrecktem und getempertem legiertem Werkzeugstahl J^S£©-G4j( hergestellt war, an den vorspringenden Teilen der Formfläche nach dem 2000. Durchgang Aliiminiuaadhäsion. Dieser Versuch zeigte die Festigkeit der Form mit einer Vanadiumkarbidschicht, welche dem konventionellen Kernstift ebenso überlegen ist wie die Niobkarbidschicht, die sich als der konventionellen Formfläche überlegen herausstellte.

Beispiel 4

Ein feststehendes Formteil und ein bewegliches Form-

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teil, wie die Formteile 1 und 2 der in Fig. 1 gezeigten Form, wurden aus geteinptertem, legiertem Werkzeugstahl ^SKD 61-^j hergestellt. Kach demselben Verfahren wie in Beispiel 3 wurden die Formteile 1 und 2 in zwei Stahlbehälter gepackt, von denen jeder ein pulverförmiges Behandlung^material aus 80 % Eisenvanadium und 20 % Kaliumtretrafluorborat enthielt. Jeder Behälter wurde für 6.Stunden bei 1000 C in einem elektrischen Ofen aufgeheizt. Am Ende der sechsstündigen Heizperiode wurden die Behälter aus dem Ofen herausgenommen und in Luft abgekühlt. Die' Flächen der Formteile 1 und 2 hatten jeweils eine Vanadiumkarbidschicht (VC). Die Karbidschicht, die dicht und einheitlich war, hatte eine Dicke von annähernd 11 Mikron.

Die vorliegende Erfindung bezieht .sich also auf eine ' Gießform, die sich zum Gießen von Aluminium oder von Aluminiumlegierungen eignet. Die Γοϊ-ei ist aus einem eisenhaltigen Grundmetall hergestellt, wobei ein Teil der Formfläche oder auch die gesamte Formfläche eine Metallkarbidschicht aufweist , deren Metall aus der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems ausgewählt ist. Da die auf der Formfläche gebildete Metallkarbidschicht ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Aluminium besitzt, darüberhinauG die Adhäsion von Aluminium reduziert und außerdem eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aufweist, infolge der Härte der Metallkarbidschicht, wird erfindungsgemr'ß eine Form mit aus-geaeichnoter Härte geschaffen. Das erfindungsgemäße Gießverfahren erfordert nur sehr geringe Instandhaltungsarbeiten., wobei die durch

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das Verfahren hergestellten Formkörper glatte Oberflächen aufweisen.

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Claims

Ansprüche

1. Gießform für Aluminium- oder Aluminiumlegierungsguß, mit wenigstens zwei IOrmteilen, deren Pormflächen zusammenwirkend einen Hohlraum zum Aufnehmen des geschmolzenen Aluminiums oder der geschmolzenen Aluminiumlegierung bilden, wobei die beiden Formteile
aus einem eisenhaltigen Metall bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt detf Formi^ ^ies-t-ees—-t-i^s—(4-- eine Metallkarbidschicht auf der Grundlage wenigstens eines aus der Gruppe Y₁ Untergruppe a des Periodischen Systems ausgewählten Metalls aufweist.

2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallkarbid Vanadiumkarbid ist.

3. Gießform nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallkarbid ein Niobkarbid ist.

4. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallkarbid Tantalkarbid ist.

5. Gießform nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkarbidschicht
eine Diffusionsschicht ist.

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6. Gießform nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießteile wenigstens einen Kernstift (4) mit einer Oberflächenschicht aus dem Metallkarbid aufweisen.

7. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Formfläche der Formteile (1, 2) mit der Metallkarbidschicht bedeckt ist.

8. Gießform nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkarbidschicht eine Dicke im Bereich von 2 bis 100 Mikron aufweist.

9. Verfahren zum Gießen von geschmolzenem Aluminium oder von geschmolzenen Aluminiumlegierungen, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen einer Gießform mit wenigstens zwei Formteilen aus einer eisenhaltigen Legierung, deren Formflächen zusammenwirkend einen Formhohlraum bilden; Eingießen des geschmolzenen Aluminiums oder der Aluminiumlegierungen in den Formhohlraum; und Verfestigen des geschmolzenen Metalls, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießform verwendet wird, bei welcher wenigstens ein Abschnitt der Oberfläche der Formteile, die den Formhohlraum bilden, eine Metallkarbidschicht auf der Basis wenigstens eines Metalls aus der Gruppe V, Untergruppe a des Periodischen Systems aufweist.

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