DE243237C

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Publication number: DE243237C
Application number: DENDAT243237D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

. - JVi 243237 KLASSE 186. GRUPPE

CARL BINGEL in LEIPZIG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. März 1911 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Eisens, welches seiner Beschaffenheit nach zwischen Gußeisen und Gußstahl liegt und sich vor dem eigentlichen Gußeisen durch eine ganz bedeutend erhöhte Festigkeit auszeichnet. Die Festigkeit des Materiales beträgt 30 bis 40 kg pro Quadratmillimeter.

Das neue Verfahren besteht darin, daß dem in einem Kupolofen geschmolzenen Gußeisen Schmiedeeisen- und Stahlabfälle in besonderer Weise zugesetzt werden. Man hat zwar bereits versucht, dem Gußeisen durch Zusatz von Stahlabfällen o. dgl. eine erhöhte Festigkeit zu geben, doch sind sämtliche Versuche dieser Art unbefriedigend ausgefallen, weil die im Kupolofen geschmolzenen Stahlabfälle oxydieren und dadurch die Festigkeit des Mischproduktes herabgemindert wird.

Der Zusatz der Schmiedeeisen- und Stahlabfälle zu dem Gußeisen erfolgt gemäß der Erfindung in der Weise, daß zunächst eine gewisse Menge von Schmiedeeisen- oder Stahlabfällen, und zwar etwa 10 bis 15 Prozent des Roheisensatzes mit dem gesondert geschmolzenen Roheisen gemischt, dieses Gemisch alsdann wieder in den Kupolofen eingeführt und nochmals in ein- oder mehrfacher Wiederholung mit weiteren Mengen von Schmiedeeisen- oder Stahlabfällen außerhalb des eigentlichen Kupolofens gemischt wird.

Die Ausführung kann sich beispielsweise folgendermaßen gestalten:

In eine bis zur Rotglut vorgewärmte Gußpfanne wird die zulässige Menge von Stahl- und Schmiedeeisenabfällen, wie z. B. Drehspäne, Draht- oder Blechabfälle usw., geschüttet, worauf man den Ofen absticht und das flüssige Gußeisen ebenfalls in die Gußpfanne laufen läßt, wodurch die Stahl- usw. Abfälle mitgeschmolzen werden. Das so gebildete Mischmetall ist jedoch zum sofortigen Gießen nicht mehr heiß genug und die Menge der Stahl- und Schmiedeeisenabfälle, die in dieser Weise auf einmal zugesetzt werden kann, nicht genügend zur Erzielung einer entsprechenden Festigkeit.

Die Gußpfanne mit dem Mischmetall Wird daher gehoben und das Material in eine an dem Kupolofen oben angebrachte Eingußrinne geschüttet, welche im Boden eine Öffnung besitzt, durch die das Metall in den Kupolofen zurückfließt. Die Rinne ist so angebracht, daß sie mit ihrer Ausflußöffnung über die Mitte des Kupolofens gebracht und auch zum Zweck der Beschickung des Ofens zur Seite bewegt werden kann. Die Rinne kann zu diesem Zweck um eine senkrechte Achse drehbar angeordnet sein, doch ist natürlich auch eine andere Anordnung der Rinne, die überhaupt nicht unmittelbar und dauernd mit dem Ofen verbunden zu sein braucht, möglich. Die Ausfluß Öffnung im Boden der Rinne wird zweckmäßig von oben nach unten erweitert, damit das flüssige Metall beim Eingießen sich besser über die ganze Fläche des Kupolofens ausbreitet.

In die entleerte Gußpfanne wird jetzt eine neue Menge von Eisen- und Stahlabfällen geschüttet und der Kupolofen alsdann wiederum abgestochen. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis man ein zum Gießen genü-

gend heißes Material von entsprechender Festigkeit erhält.

Der zur Ausführung des Verfahrens zu benutzende Kupolofen kann die gewöhnliche Form mit Vorherd haben, wird aber vertieft aufgestellt, so daß sein Unterteil unterhalb des Gießereifußbodens liegt, damit die Gußpfanne in genügende Höhe gehoben werden kann und die in Gießereien vorhandenen

ίο Hebevorrichtungen hierfür benutzt werden können.

Das neue Verfahren kann auch in etwas anderer Weise ausgeführt werden, indem ein Kupolofen mit erhöhtem Vorherd, im folgenden Vorwärmervorherd genannt, der oben mit einem abnehmbaren, dicht schließenden Deckel versehen ist, verwendet wird. Der untere Teil des Vorherdes wird alsdann zylindrisch ausgeführt und darauf ein bis mindestens zur vollen Ofenhöhe reichender konischer Aufsatz angebracht. In diesem Falle läßt man ein gewisses notwendiges Quantum Roheisen im Kupolofen hinunterschmelzen, stellt den Kupolofen ab, öffnet den Deckel des Vorwärmervorherdes, wirft so schnell als möglich das zulässige Quantum der Stahl- und Schmiedeeisenabiälle hinein und schließt den Deckel sofort wieder. Dann geht der Kupolofenprozeß weiter, bis sämtliches Roheisen geschmolzen ist. In derselben Zeit, in der das Roheisen im Kupolofen vollständig geschmolzen ist, werden auch die Stahl- usw. Abfälle im Vorwärmervorherd geschmolzen sein, weil sie sich einmal durch ihr eigenes Gewicht in das flüssige Bad hineindrücken, und zweitens, weil ■ nur ein kleines Quantum von Abfällen, höchstens 15 Prozent des Ofensatzes auf einmal hineingeworfen wird. Beide Schmelzprodukte werden alsdann miteinander gemischt und in die Gußpfanne geleitet. Der Inhalt der Gußpfanne wird in der bereits vorher beschriebenen Weise in den Kupolofen zurückgebracht, und in der Zeit, während welcher die Guß-

, pfanne in die Höhe gehoben wird, werden durch die Deckelöffnung des Vorwärmervorherdes weitere Mengen Eisenabfälle eingeworfen. Der Prozeß wird ebenfalls nach Bedarf wiederholt, .

Die wiederholte Erhitzung des bereits mit einer gewissen Menge von Schmiedeeisen- oder Stahlabfällen gemischten Gußeisens kann natürlich anstatt in dem Kupolofen, in dem das Eisen zuerst geschmolzen wurde, auch in einer anderen geeigneten Vorrichtung, z. B. in einem Flammofen erfolgen.

Bei dem Gang des Ofens ist darauf zu achten, daß genügende Mengen von Kalkstein und Dolomit zugegeben werden, damit die dem Metall entzogenen Nebenbestandteile leichtflüssig verschlackt werden können.

Das mit Hilfe des neuen Verfahrens erhaltene Metall hat die Eigenschaft, daß es nicht nachsaugt, sondern nach dem Eingießen in die Formen aus dem Trichter hinauswächst.

Es eignet sich besonders für Walzenguß, für Dampf zylinder bei Maschinen, die mit überhitztem Dampf arbeiten, Kolbenringe, für Hochdruckmotoren, Apparate für chemische Fabriken (feuer- und säurebeständigen Guß) usw. und kann überhaupt zum Gießen von Maschinenteilen jeder Art verwendet werden. Insbesondere ist das neue Metall auch für den Guß von schwachen Maschinenteilen geeignet, die aus Stahlguß überhaupt nicht hergestellt werden können, sowie auch zum Gießen von Röhren, weil der Guß nicht so leicht rostet.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Gußeisens von hoher Festigkeit aus Gußeisen und Schmiedeeisen- oder Stahlabfällen im Kupolofen, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Gußeisen ein Teil der Stahl- und Schmiedeeisenabfälle zugesetzt, das Gemisch dann von neuem erhitzt und der Zusatz von Stahl- und Schmiedeeisenabfällen sowie die Erhitzung des Gemisches wiederholt wird.

2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Kupolofen geschmolzene Gußeisen in eine mit Schmiedeeisen- und Stahlabfällen gefüllte Gußpfanne geleitet und das in der Pfanne gebildete Gemisch wieder in den weißglühenden Kupolofenschacht eingeführt wird, worauf ihm in derselben Weise wie vorher weitere Mengen von Schmiedeeisen- und Stahlabfällen zugesetzt werden. '

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupolofen mit einer beweglichen, zum Eingießen des Metallgemisches von oben dienenden Rinne verbunden und so weit vertieft aufgestellt ist, daß die Gußpfanne bis über den Ofen gehoben werden kann.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Ver-

fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorherd des Kupolofens zylindrisch gestaltet und durch einen bis mindestens zur vollen Höhe des Kupolofens reichenden, oben mit, einem abnehmbaren Deckel versehenen konischen Aufsatz erhöht ist.