DE2335588C3

DE2335588C3 - Verfahren zum herstellen metallischer verbundgusstuecke

Info

Publication number: DE2335588C3
Application number: DE19732335588
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr-Ing Wahl
Original assignee: Wahl Verschleiss Tech
Current assignee: Wahl Verschleiss Tech
Priority date: 1973-07-13
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1977-04-21
Also published as: DE2335588A1; BE817548A; DE2335588B2

Description

und mit einem Gußwerkstoff umgössen »o /fjjverden, dadurch gekennzeichnet, daß =iHartstoffteiIchen mit einer Einzelflächengröße von w||twa 0,5 bis 3 cm* in einer solchen Menge und !^Anordnung auf der die Verschleißzone desGußstük- * kes abbildenden Formoberfläche angeordnet wer- 45 den, daß ihr Flächenanteil, projiziert auf diese Formoberfläche, 10 bis 40% beträgt. ~~

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

^r ^-zeichnet, daß die Hartstoffteilchen auf Trägerleisten .

^l'{ befestigt und mit diesen zusammen in die Gießform ίο Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur .',eingesetztwerden. Herstellung verschleißbeanspruchter Körper und An-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dp.durch gekenn- Wendungen desselben. . . . zeichnet, daß als Trägerleisten gelochte Bleche Verschleißbeanspruchte Körper weraen seit längeverwendet werden. reßi teilweise (homogen) aus einem einzigen Werkstoff,

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der 25 z. B. Hartmangan-Stabl, Hartguß, Schmelzbasalt, herge-_/rvorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- stellt, der vom Kern bis zur Oberfläche dieselbe

, 'net, daß die Hartstoffteilchen auf den Trägerleisten Zusammensetzung. Härte und sonstige Eigenschaften und die Trägerleisten in der Gießform so angeordnet auf'veist. Eine 2. Gruppe (Oberflächenhärtung) ver-^/Jwerd8n, daß zwischen den eingelagerten Trägerlei- schleißfester Körper weist zwar vom Kern bis zur sten Strömungsquerschnitte für das Gußmetall 30 Oberfläche gleiche oder nahezu gleiche Zusammensetverbleiben, die zusammen etwa 60% bis 90% der zungen. indes eine vom Kern bis zur Oberfläche Verschleißfläche ausmachen. allmählich oder sprunghaft ansteigende Härte auf. Bei

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der einer !Gruppe (Oberflächenpanzerung), zu der die vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- vorliegende Erfindung gehört, handelt es sich um

-*:net, daß das Gesamtvolumen des Grundkörpers zum 35 Verbundwerkstoffe, bei denen die verschleißende Gesamtvolumen der eingegossenen Hartstoffteil- Oberfläche ganz oder teilweise aus einem anderen chen in einem Verhältnis von mindestens 10:1 gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der

g Werkstoff besteht als der Kern.

Innerhalb der letzteren, 3. Grppe (Oberflächenpanze-

ah Anspruch 1 odr einem rung) sind pulvermetallurgische Verfahren bekannt, bei

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- 40 denen harte Teilchen zum Teil in eine Grundmasse aus net, daß die Hartstoffteilchen vor dem Guß etwas in pulverförmiger sinterungsfähigen Stoffen eingebettet

wurden, worauf die Grundmasse gesintert und damit die harten pulverförmigen Teilchen fest umschlossen werden. Diese pulvermetallurgischen Verfahren sind sehr teuer, weil sie komplizierte Formen, außergewöhnliehe Sinterstoffe, mehrere Arbeitsetappen und meist , die Anwendung von Preßkräften neben hohen Temperaturen erfordern. Im allgemeinen können nach diesen Verfahren keine größeren Gußstücke in einem Arbeitsgang ohne wesentliche Nacharbeit wirtschaftlich hergestellt werden. Die Verschleißfestigkeit des Sinterstoffes ist im Vergleich zum Hartstoff bisweilen gering, so daß im Betrieb Auswaschungen und Herausfallen der Hartteilchen befürchtet werden müssen.

Es ist auch ein pulvermetallurgisches Verfahren bekannt, bei dem pulverisiertes Hartmetall in eine, dem herzustellenden Gegenstand entsprechende Gießform ι eingebracht und diese Gießform alsdann mit einem/'· Trägermetall ausgefüllt wird. Es hat sich aber bei' ώ ^pjakösclfen Versuchen gezeigt* daß bei Verwendung' %iwrläübjicher Gußwerkstoffe, wie Öößei^n;^-pder Stählguß, ein Eindringen derselben in;6m'0:£mejiße2\eh eng berührender pulverförmiger Hartrnetallteiichen V , erschwert öder unmöglich ist; man erhalt äiif diese

'dung mit dem Gießmetall fördernden Überzug 65 Weise keine feste Einbindung der einzeln)eii;^artinetal!- versehen werden. teilchen in einen, jedes Teilchen innig umschließenden

10. Verwendung yon Hartstoffteilchen aus gesin- Gußwerkstoff, sondern eine bröckelige Kiässie, .di|.bei -tertem oder geschmolzenem Wolframkarbid, ζ. B. in Auftreten betriebsUblicher Kräfte an dbr 'Oberfläche *

, ihn o dm ß

'; die Formobsrfläche eingedrückt werden, so daß sie am fertigen Gußstück um einen Betrag über dessen auf Verschleiß beanspruchte Oberfläche herausragen.

_t 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffteilchen in der Gießform so angeordnet werden, daß sie über den Querschnitt des Gußstückes senkrecht zu dessen Verschleißfläehe mehrere hintereinanderliegende Schichten ergeben.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS die Hsrtstoffteüchen in der Gießform in mehreren nebeneinander und versetzt zueinander liegenden Schichten so angeordnet werden, daß ihre Projektion in Richtung der Fließrichtung des den Verschleiß mitverursachenden Betriebsstoffes eine vollständige Überdeckung ergibt

91 Verfahren nach einemibder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich-Mt, daß die Hartstoffteilchen yor dem Einlegen in die Gießform oberflächlich riiit einem die Verbin-

$5

ohne größeren Verschleißwiderstand auseinanderrie« selt

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die innenflächen von Rohrleitungen für Spül- oder Blasversatz im Bergbau mit straßenpflasterartig; angeordneten Bruchöder Formstucken aus Korund, Siliziumkarbid u, dgl. zu versehen, die unter gleichzeitiger Härtung des Werkstoffes der Rohrleitung in diese eingeschmolzen sind, Dabei können die aus Korund oder Siliziumkarbid bestehenden SteinstUckchen in dei entsprechenden Oberfläche der Gießform aufgeklebt, hierauf beispielsweise mittels Drahtnäglen bei ;stigt und anschließend mit dem den Tragkörper bildenden Werkstoff umgössen werden.

Die Anmelderin schlägt demgegenüber ein Verfahren

zucti Herstellen metallischer Verbundgußstück?, deren verschleißbeanspruchte Zonen durch Har'.stoffteilchen

. -,/gepanzert sind, vor, wobei die Hartstoffteilchen in der

';i)£Gußförm nahe der auf Vtnchleiß beanspruchten

y^JCteerfiäche des Gußstückes mit Abstand voneinander

V^rurTverschieblich befestigt und mit einem Gußwerkstoff

^r : umgössen werden, dadurch gekennzeichnet, daß Hart-

', j stoff teilchen mit einer Einzelflächengröße von etwa 0,5 Ci bis 3 cm² in einer solchen Menge und Anordnung auf der ,-, 'die Verschle'iBzone des Gußstückes bildenden Formoberfiäche angeordnet werden, daß ihr Flächenanteil, „ projiziert auf diese Fornroberf lache, 10 bis 40% beirägt ', Dieses neue Verfahren ergibt zahlreiche Vorteile, wie

,f sie in dieser Gesamtheit bisher unbekannt waren, - nämlich

.ν a) Verschiebesichere Lagerung der Hartstoffteilchen "'. nahe der inneren Formwand;

b) Vermeidung vorzeitigen Erkaltens des einströmenden flüssigen Gußwerkstoffes;

c) Feste Umklammerung jedes Hartstoffteilchens durch den Gußwerkstoff;

d) Vermeidung von Rissen im Gußwerkstoff;

e) Vermeidung des Bruches der Hartstoffteilchen;

f) Verminderung der Hinterspülungsgefahr;

g) Hohe Lebensdauer;
h) Wirtschaftlichkeit;

i) Vielseitige praktische Anwendung.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beschrieben und dargestellt Es zeigt

* Hb. 1 den Querschnitt durch eine Gießform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

A b b. 2 eine Aufsicht auf den unteren Teil (Schnitt A B)der Gießform gemäß A b b. 1;

A b b. 3 einen erfindungsgemäß in einer Form gemäß Abb. 1,2 hergestellten gepanzerten Metallkörper;

A b b. 4 einen Teilschnitt, vergrößert, durch A b b. 3;

A b b. 5 eine gemäß vorliegender Erfindung gepanzerte Mischerschaufel in Ansicht:

A b b. 6 einen Schnitt C Ddurch Abb. 5;

A b b. 7 einen Schnitt A ßdurch A b b. 5;

A b b. 8 einen Teilschniu C D durch A b b. 5, vergrößert;

Abb.? eine Prall-Leiste für Prallmühlen in Aufsicht;

λ 6 b. 10 Schnitt E Fdurch Abb. 9;
""fßb b. 11 Stelle X der A b b, 10, vergrößert;
"^e'k b b. 12 eine abgerundete Prall-Leiste mit schwächeren Befestigungszonen.

In Abb.! und 2 bedeuten die Ziffern 1, 2 zwei miteinander verklammerte Formkästen, 3 den Formhphlraum, 4 den Einguß und 5 den Steiger. Auf dem zu ^schützenden Boden 6, 7, 8, 9 des Formhohlraumes . werden vor dem Guß die gelochten Trägerleisten 10,11, 12,13, eingelegt und durch Stifte 14, :3 gehalten. Auf

jeder Trägerleiste befinden sich, geklebt, gelotet oder auch nur lose festgedrMckt, Hartstoffteilchen 16, z, B. Sinterhartmetallkörner, Diese Hartstoffteilchen besitzen einerseits massive Struktur, grobstückige, also nicht pulverähnliche Form, und eine, auf die zu schützende Verschleißflache QD bzw, 6, 7, 8, % projizierte Einzelflächengrüße im Mittel von etwa 0,1 cm² bis etwa 10 cm², vorzugsweise von etwa 0,5 cm² bis etwa 3 cm².

Andererseits sind die Hartstoffteilchen 16 so von den Trägerleisten 10, 11, 12, 13 gelagert, daß sie, grob angenähert, etwa gleiche Abstände voneinander besitzen und daß der F'üohenanteil der Hartstoffteilchen 16 auf die Verschleißfüäche 6,7, 8,9 projiziert, etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 10% bis etwa 40% beträgt Es bleibt also eine projizierte Freifläche zwischen den Hartstoffteilchen von etwa 95% bis etwa 50%, vorzugsweise etv/a 90% bis etwa 60% übrig. Durch die Locher der Trägerleisten und an deren Seiten sind genügend große Querschnitte vorgesehen, durch '!die der einströmende Gußwerkstoff fließen und die 'Hartstoffteilchen mechanisch umklammern kann. Nach diesen Vorbereitungen wird der flüssige Gußweikstoff durch Trichter 4, eingegossen, bis er die Form ganz füllt und in Kanal 5, aufsteigt

Das in Abb.3 scherrtatisch dargestellte fertige 'Gußstück zeigt auf seiner verschleißbeanspruchten Oberfläche 6a, Ta, 8a 9a eine größere Anzahl leicht herausragender Hartstoffteilchen, die auf allen restlichen Seiten ringsum von Gußwerkstoff umschlossen 'und mechanisch umklammert sind. Auch hochschmelzende und schnell verfestigende flüssige Gußwerkstoffe dringen rasch in alle Räume um die Hartmetallteiichen ein, ohne vorher kattzuschv/cißen. Die Hartstoffteilchen werden so gut festgehalten, daß auch höhere Reibungskräfte sie nicht aus dem Verbände mit dem Grundkörper herauszureißen vermögen. Selbst bei Verwendung spröder Gußwerkstoffe treten in diesen kaum Risse auf, wie sie z. B. beim nachträglichen Auftragschweißen mit harten Werkstoffen die Regel bilden. Die Hartstofftei¹-chen werden beim Guß hinreichend festgehalten. Der Wärmeinhalt der in die R^ume um die Hartstoffteilchen einströmenden Gußmen^n ist so groß, daß ein vorzeitiges Erkalten an den kalten Hartstoffteilchen unterbleibt; dies ist insbesondere erreichbar, wenn man das Volumen des ganzen Grundkörpers mindestens zehnmal so groß als des Volumen aller Hartstoffteilchen wählt Eine Büdung von unzusammenhängenden Hartstoff-Kornhaufen, wie bei Verwendung pulvriger Hartstoffe ist vermieden; jedes einzelne Korn wird allseitig (bis auf die Oberfläche) umklammert. Es ist möglich, als Gußwerkstoff nicht nur teure, dünnlaufende und gut benetzende Lote ohne eigene Verschleißfestigkeit zu verwenden, sondern z. B. auch chromlegierten oder nickellegierten Hartguß, der zwar nicht so verschleißfest wie Hartstoff ist, aber in der Paarung mit Hartstoffen eine technisch und wirtschaftlich vorzügliche Verschleißkombination darstellt

In A b b. 4 ist ein schematischer Querschnitt durch eine mit Hartmetall-Körnern geschützte Oberfläche eines Gußkörpers, 20, dargestellt Aus dem Gußgrundkörper, 20, ragen die Hartmetallteilchen, 21, etwas über die zu schützende Fläche heraus. Dadurch wird die weniger verschleißfeste Gußoberfläche gegen Verschleißangriffe z. B. durch darübergleitende Mineralien gut geschützt Auch im praktischen Betrieb werden die Hartstoffteilchen immer um einen Betrag, 22, vorstehen und daher schützend für den Gußwerkstcff wirken, womit sich eine gute Gesamtlebensdauer ergibt, die bis

zur fast völligen Abtragung der Hartmetallschicht reicht. Vorteilhaft ist eine unregelmäßige, ja zerklüftete oder auch rückwärts erweiterte Form der Hartstoffteilchen zwecks verbesserter Einbindung in den Gußwerkstoff. Die Außenfläche 23 der einzelnen Hartstoffteilchen dagegen sollen mehr eben und gleichmäßig sein.

Die verschiedenen Teilchen-Außenflächen sollen groß angenähert in einer Ebene liegen, soweit reiner Verschleißschutz beabsichtigt ist Soweit es sich darum handelt, daß die geschützte Oberfläche grabend, oder zerkleinernd, schneidend, oder schlürfend wirken soll, wird man stärker herausragende Hartstoffteilchen bevorzugen.

In diesem letzteren Falle werden die Hartstoffteilchen vor dem Guß etwas in die Sandform eingedrückt.

Die erfindungsgemäß gewählten Größenverhältnisse und räumlichen Anordnungen der Hartstoffteilchen ermöglichen im allgemeinen, daß schon mit einer einzigen Schicht von Hartstoffkörnern eine ziemlich hohe Lebensdauer des betreffenden Verschleißteiles gewährleistet werden kann. Erforderlichenfalls können aber auch mühelos zwei oder mehrere Schichten von Hartstoffkörnern verwendet werden.

Während in Abb.3 durchgehende Lücken 17, 18 zwischen den Hartstoffkörnern vorgesehen sind, ist es meist vorteilhafter, die Hartstoffkörner gegeneinander zu versetzen, so daß über die geschützte Fläche gleitende Mineralien in Gleitrichtung immer wieder auf ein Hartstoffkorn treffen.

Aus wirtschaftlichen Gründen wird man meist ein Gemisch aus verschieden großen Hartstoffteilchen verwenden. Dabei sollten aber Feinteilchen unter 0,1 cm² projizierter Flächengröße zweckmäßig auch unterhalb 0,5 cm² projizierter Flächengröße ausgesiebt werden.

Die Hartstoff teilchen können auf einer weichen Unterlage aufgestreut und ausgerichtet werden. Durch Aufdrücken einer Trägerleiste od. dgl. mit klebender Fläche und durch anschließendes Trocknen der Klebeschicht kann im allgemeinen eine ausreichende Befestigung der Teilchen erreicht werden. Auch können die Teilchen in eine Wachsfläche eingedrückt werden, die beim Eingießen zerschmilzt und verdampft, aber oftmals ausreichende Befestigung ergibt. Endlich kann in die Form ein Gitter, zweckmäßig ein deformierbares Gitter, eingelegt werden, dessen einzelne Fächer mit je einem Hartstoffkorn gefüllt werden. Bei Abstimmung der Hartstoffteilchengröße und der Gitte^r-Maschenweite kann man durch einfaches Überfahren des Gitters mit einem Haufen Hartstoffkörner zu einer geregelten Füllung der einzelnen Gitterfelder gelangen, ohne große Aufwendungen zu machen.

Weiterhin ist zweckmäßig und dem erfindungsgemäßen Verfahren eigen, daß die vom Gußwerkstoff mechanisch umklammerte Oberfläche eines einzelnen Hartstoffkornes ein Mehrfaches der frei herausragenden Oberfläche dieses Hartstoffkornes ausmacht. Wenn man vereinfachend Hartstoffteilchen von würfelförmiger Gestalt und das Herausragen nur einer Würfelfläche aus dem Grundkörper, und zwar parallel zu dessen Oberfläche, voraussetzt, so werden 5 Würfelflächen vom Gußwerkstoff umklammert Bei einer herausragenden Fläche von 0,1 cm² wären also 5 Würfelflächen von zusammen 0,5 cm² vom Gußwerkstoff umschlossen; bei 0,5 cm² Einzelflächengröße wären in diesem Falle 2,5 cm² umschlossen. Diese sich aus den erfindungsgemäßen Größenverhältnissen ergebenden umschlossenen Flächen führen bei Annahme von 300 bis 500 kg Haftkraft je cm² zu so hohen Haltekräftsn, dsßauch bei Zerdrückung von Mineralkörnern unter dem Hartstoffteilchen kein Herausreißen des letzteren zu befürchten ist.

Als Hartstoffteilchen kommen hier in Frage gesintertes oder geschmolzenes Wo'framkarbid, z. B.,,in Form von billigen Fabrikationsabfällen, Ferro-Chrom,-Silizium-Karbid, Borkarbid, Aluminium-Öxyd,, ChrornbpHd' oder Molybdänbond u. dgl. Soweit diese. Stoffe gußab weisend sind, können sie durch Einsprühen, Wälzen, Anstreichen oder durch andere Überzüge verschiedener Art benetzungswilliger gemacht, z.B. durch Überzüge aus Kobalt und Nickel. Als Gußwerkstoffe kommen, wie gesagt, besonders

legierte oder unlegierte Hartgußsorten in Frage, aber auch Stahlguß oder Gußeisen, eventuell mit Kugelgraphit. Man erzielt so eine überaus wertvolle und wirtschaftliche Kombination zwischen hoher Oberflächenhärte (Verschleißwiderstand) der Hartstoffteilchen mit ausreichender (Hartguß, Gußeisen) oder gar hervorragender (Stahlguß) Zähigkeit des Grundkörpers und damit die Voraussetzung für eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für Teile, die sowohl oberflächlicher Verschleißbeanspruchung, als auch

hoher mechanischer Beanspruchung (Stoß, Biegung, Zug) ausgesetzt sind.

Meist genügt es, nur Teile der Oberfläche verschleißender Körper mit Hartstoffeinlagerungen zu schützen. Man kann auch an weniger stark verschleißenden Stellen die Flächendichte oder Größe der Hartstoffteilchen herabsetzen.

Die vorbeschriebene, erfindungsgemäße Herstellungsmethode gestattet die Herstellung hochwertig gegen Verschleiß geschützter Körper aller Art auf sehr

wirtschaftlichem Wege. In einem einzigen Verfahrensschritt wird der Grundkörper gegossen und werden gleichzeitig die eingelagerten Hartstoffteilchen zumindest mechanisch umklammert, wenn nicht leicht angeschmolzen. Eine nachträgliche Wärmebehandlung

des meist harten Grundkörpers mit der Gefahr des Reißens entfällt Zwar ist nicht die gesamte Grundkörper-Oberfläche in der Verschleißzone ohne Unterbrechung geschützt, indes genügt die inseiartige Anordnung der Hartstoffteilchen in den meisten Fällen; außerdem v/ird dadurch eine sparsame Anwendung des Hartstoffes erreicht Der Hartstoff kann in ziemlich regelmäßiger Form als gesondert hergestellter, bisher unbenutzter Stoff verwendet werden oder, viel billiger, als Abfall aus der Hartstoff-Fertigung. Ein weiterer

Vorteil besteht darin, daß als GuSwerkstoff nicht z. B. teure, hochlegierte Werkstoffe wie Kobalt-Chrom-Wolframlegierungen benutzt zu werden brauchen, sondern gängige Gußwerkstoffe der billigeren Preisklasse wie Hartguß, Grauguß, Suhlguß.

Die erfindungsgemäße Bemessung der Größe der Hartstoffteilchen einerseits und der Anordnungsdichte derselben andererseits gestattet das !eichte Durchsikkern des einströmenden Gußwerkstoffes und das enge Umschließen jedes einzelnen Hartstoffteilchens ohne größere Kaltschweißungen, oder Lunkerbildungen, oder Rißbildungen. Der Verbund der Hartstoffteilchen mit dem Gußwerkstoff ist, wieder bedingt durch die erfindungsgemäße Größe und Anordnung der Teilchen, so gut, daß selbst erhebliche Reibungskräfte in der

Verschleißfläche ohne Herausreißen der teilchen ertragen werden können. Auch ermöglichen Größe und Anordnung der Hartstoffteüchen gemäß Erfindung, daß Unterschiede im Ausdehnungskoeffizient von Hartstoff

und Grundkörper ohne Rißbildung und ohne Lockerung aufgenommen werden können. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich; es kostet nur einen Teil etwa der Kosten einer entsprechenden, geschlossenen Auftragsschweißung und nur um einen solchen Betrag mehr, als der unbewehrte Grundkörper, daß unter Berücksichtigung einer stark erhöhten, nicht selten mehrfachen Lebensdauer die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegeben ist. Aus wirtschaftlichen Gründen wird man das Hartstoffgewicht, d. h. Dichte und Größe der Hartstoffteilchen und die Größe der Belegungsfläche so klein halten, als dies technisch zulässig ist.

Das vorbeschriebene Verfahren kann vielfache praktische Anwendung finden. In den A b b. 5,6,7,8 ist

- z. B. die Anwendung bei Mischerschaufeln oder Abstreifern für Beton-Mischer u.dgl. beschrieben. Es bedeutet 100 eine Mischerschaufel. In die Bodenstirnfläche 101, 102, 103, 104 und in die Wandstirnfläche 102, 103,105,106, sind Haltestreifen 107,108 eingelagert, an denen vor dem Guß Hartstoffteilchen 109,110 befestigt, ζ B. angeklebt oder angelötet, worden sind. Die Hartstoffteilchen haben z.B. eine Größe von etwa 8x8x8 mm, massive Struktur und grobstückige Form; ihre Belegungsdichte beträgt je etwa 50% der zu schützenden Stirnflächen. Im allgemeinen dürfte eine einzige Reihe 109,110 von Hartstoffteilchen längs jeder Streifkante ausreichen; bei hoher Verschleißbeanspruchung im Spalt können aber 2 oder 3 Reihen Hartstoffteilcheii (109, 109a, 1096 in A bb.8) vorgesehen werden, und zwar, wie in A b b. 7 angedeutet, nicht

/genau in Bewegungsrichtung hintereinander, sondern dazu versetzt. Des weiteren können auch einzelne höchstbeanspruchte Partien der vorderen Schaufeloberfläche, die an die Streifkante anschließen, zusätzlich mit Hartstoffteilchen bewehrt werden, z. B. die Umgebung der vorlaufenden Spitze 102, die bei Ringtrogmischer-Außenschaufeln am höchsten beansprucht ist. Eine zusätzliche Bewehrung mit Hartstoffteilchen kann auch hinter den Befestigungsöffnungen 111, 112, erfolgen, wo bisweilen verstärkte Auswaschungen erfolgen. Es wird also aus wirtschaftlichen Gründen nicht die gesamte Schaufeloberfläche bewehrt, sondern bevorzugt nur die verhältnismäßig kleinen Stirnflächen, von denen der Verschleiß auszugehen pflegt Die Wandstärke 113(Ab b. 8) des Umgusses in Bewegungsrichtung vor den vordersten Hartstoffteilchen wird größenordnungsweise etwa mindestens se groß, wie die Hartstoffteilchen 109 gewählt, damit auch bei allmählichem Abtrag der Lippe 113 noch genügend Haltekräfte für die Hartstoffteilchen zur Verfügung stehen. Die Erfindung kann sinngemäß auf die verschiedensten Schaufelformen und Abstreiferformen angewendet werden.

Die Anwendung der Erfindung auf Schlagleisten von Prallmühlen zeigen schematisch die Ab b.9, 10, 11, 12. Dort bedeutet 120 eine U-förmige längliche Schlagleiste mit den voreilenden Schlagkanten 121, 122 im Neuzustand bzw. 123, 124 nach dem Wenden der Schlagleiste. Im Inneren der Schlagleiste, je unterhalb der voreilenden Schlagkante, sind Winkelstücke 125, 126 vor dem Guß angeordnet, auf denen Hartstoffteilchen 127 befestigt sind derart, daß die hauptbeanspruchten Zonen um die voreilenden Kanten herum oberflächlich oder knapp unter der Oberfläche durch Hartstoffteilchen geschützt sind. Die Bewehrung entspricht der zu erwartenden Abnutzungsform der Leiste ohne Bewehrung (i, Il und in Abb. 11, 12). Man kann die Größe oder (und) Dichte der Hartstoffteilchen in unmittelbarer Nähe der voreilenden Schlagkante, bei 127a, erhöhen und gegen i27b und 127c hin entsprechend der abnehmenden Beanspruchung vermindern. Dieselbe Wirkung wird erzielt, wenn man in der Nähe der voreilenden Schlagkante, nicht nur eine, sondern mehrere Hartstofflagen einbringt (Abb. 12), wobei zumindest ein Teil der Hartstoffteilchen am gleichen Träger befestigt sein können. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die hauptsächlich auf Verschleiß beanspruchte Schlagzone durch Hartstoffe bestmöglich geschützt ist, während die übrige Leiste aus einem weniger verschleißfesten aber zäheren Werkstoff gefertigt werden kann.

Dadurch wird auch ermöglicht, daß die Leiste nur in der Nähe de- Schlagkante stark und robust ausgeführt werden muß, während die rückwärtigen, nur der Befestigung dienenden Leistenteile wesentlich weniger stark zu sein brauchen, etwa wie in A b b. 12 darstellt. Auf diese Weise wird gleichzeitig die Lebensdauer, die Bruchsicherheit, der Ausnutzungsgrad und die Wirtschaftlichkeit der Schlagleiste erhöht. Gleichzeitig bleibt die Schlagkante länger erhalten und daher die Form des Mahlgutes gleichmäßiger.

In ähnlicher Weise können viele andere Teile mit Hartmetall nach dem neuen Verfahren gepanzert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 709616/269

Claims

35

Form von billigen Fabrikationsabfällen oder von Einlagen mit stabförmiger Gestalt, % B. Hartmetall-Spikes, FerrochrofR, Silizium Karbid,. Bprkarbid, Aluminwinoxyd,

und

rens nach eine

Ansprüche.

It. '
Hartguß,

der Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

12. Verwendung eines nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellten Verbundgußstückes zum Einbau in einen anderen unbewehrten Körper.

:^!'i 1. Verfahren zwjh Herstellen metallischer Ver· tbundgußstüüke, deren verschleißbeanspruchte Zodurch Hartstoffteilchen gepanzert sind, v/obei Hartstoffteilchen in der Gießform nahe der auf ι Oberfläche des Gußstükmit Abstand voneinander unverschiebbar