Claims (4)
Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstücken
aus zwei unterschiedlichen Stahlsorten, wobei ein fester Körper aus Stahl der einen
Sorte mit einem Überzug aus einer niedrig schmelzenden Metall-Legierung versehen,
in eine Gießform eingesetzt und dort mit flüssigem Stahl der anderen Sorte umgossen
wird, da du roh gek e n n -z e i c h n e t, daß auf den festen Stahlkörper als Überzug
eine 0,3 bis 1 mm dicke Schicht aus einer Nickel-Chrom-Bor-Silicium(NiCrBSi)-Legierung
aufgetragen wird. Claims: 1. A method for producing composite workpieces
made of two different types of steel, with one solid body made of steel
The variety is coated with a low-melting metal alloy,
used in a mold and poured there with liquid steel of the other type
will, since you raw k e n -z e i h n e t, that on the solid steel body as a coating
a 0.3 to 1 mm thick layer of a nickel-chromium-boron-silicon (NiCrBSi) alloy
is applied.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die NiCrBSi-Legierung
in Pulverform auf den festen Stahlkörper aufgebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the NiCrBSi alloy
is applied in powder form to the solid steel body.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen
der pulverförmigen NiCrBSi-Legierung auf den festen Stahlkörper durch Flammspritzen
erfolgt. 3. The method according to claim 2, characterized in that the application
the powdery NiCrBSi alloy onto the solid steel body by flame spraying
he follows.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die in Pulverform aufgebrachte NiCrBSi-Legierung vor dem Einsetzen des Stahlkörpers
in die Gießform aufgeschmolzen wird. 4. The method according to claims 2 or 3, characterized in that
that the NiCrBSi alloy applied in powder form prior to the insertion of the steel body
is melted into the mold.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstücken
aus zwei unterschiedlichen Stahlsorten, wobei ein fester Körper aus Stahl der einen
Sorte mit einem Überzug aus einer niedrig schmelzenden Metall-Legierung versehen,
in eine Gießform eingesetzt und dort mit flüssigem Stahl der anderen Sorte umgossen
wird. The invention relates to a method for producing composite workpieces
made of two different types of steel, with one solid body made of steel
The variety is coated with a low-melting metal alloy,
used in a mold and poured there with liquid steel of the other type
will.
Aus der deutschen Patentschrift 8 09 090 ist ein Verfahren der eingangs
genannten Art bekannt, bei welchem das in die Gießform oder Kokille einzusetzende
feste Stahlstück vor dem Umgießen mit einem dünnen Überzug aus Roh- oder Gußeisen
oder einer anderen niedrigschmelzenden Eisenlegierung versehen wird. Das Aufbringen
des Überzugs erfolgt vorzugsweise durch Tauchen, wobei ein Teil der Elemente aus
dem flüssigen Überzugs-Metall in den festen Stahl diffundiert und eine Übergangszone
entsteht. Das in dieser Weise mit dem Überzug versehene Stahlstück wird dann in
die Gießform eingesetzt und der flüssige Stahl hinzugegossen. Bei der Berührung
mit dem flüssigen Stahl schmelzen der Überzug und die Übergangszone mehr oder weniger
und bewirken so eine innige Verbindung zwischen dem festen und dem erstarrenden
Stahl. Bei diesem Verfahren ist es nicht mehr notwendig, das eingesetzte Stahlstück
sowie gegebenenfalls die Gießform vor bzw. während des Zugießens des zweiten Stahles
zu erhitzen. From the German patent 8 09 090 is a method of the opening
named type known in which the to be used in the mold or mold
solid piece of steel before casting with a thin coating of raw or cast iron
or another low-melting iron alloy. The application
the coating is preferably done by dipping, with some of the elements from
the liquid coating metal diffuses into the solid steel and creates a transition zone
arises. The steel piece provided in this way with the coating is then in
inserted the mold and poured in the liquid steel. At the touch
the coating and the transition zone melt more or less with the liquid steel
and thus bring about an intimate connection between the solid and the solidifying
Stole. With this method it is no longer necessary to remove the steel piece
and optionally the casting mold before or during the pouring of the second steel
to heat.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, daß das für die Herstellung
des Überzuges aus niedrigschmelzendem Eisen praktisch allein in Betracht kommende
Tauchen einen erheblichen Aufwand an Betriebseinrichtungen erfordert und deshalb
nur in speziell dafür eingerichteten Betrieben, wie z. B. Stahlwerken, möglich ist.
Es sind zwar auch andere Maßnahmen zur Herstellung des Überzugs bekannt, wie etwa
Aufspritzen oder Aufstreichen von gepulvertem Überzugsmetall, jedoch besteht bei
diesen Maßnahmen für das pulverförmige eisenhaltige Überzugsmetall die Gefahr
zu
starker Oxydbildung, wodurch die Haftung des Überzugs auf dem festen Stahlkörper
bzw. das Diffundieren während des Umgießens erheblich beeinträchtigt wird. The disadvantage of the known method is that it is necessary for the production
of the coating of low-melting iron practically alone come into consideration
Diving requires a considerable amount of work equipment and therefore
only in specially set up companies such as B. steel mills, is possible.
Other measures for producing the coating are also known, such as
Spraying or brushing on powdered coating metal, however, does exist
these measures for the powdery ferrous coating metal the danger
to
strong oxide formation, which prevents the coating from adhering to the solid steel body
or the diffusion is significantly impaired during the encapsulation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteilen
abzuhelfen und das vorstehend beschriebene Verfahren so weiterzubilden, daß dessen
Ausübung auch ohne aufwendige Betriebseinrichtungen möglich ist. The invention is therefore based on the stated disadvantages
remedy and develop the method described above so that its
Exercise is also possible without complex operating facilities.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den festen
Stahlkörper als Überzug eine 0,3 bis 1 mm dicke Schicht aus einer Nickel-Chrom-Bor-Silicium(NiCrBSi)-Legierung
aufgetragen wird. Überraschenderweise hat sich hierbei gezeigt, daß mit einem derartigen
Überzug ein einwandfreier Verbundguß auch bei in ihren physikalischen und technischen
Werten stark voneinander abweichenden Stahlsorten erzielbar ist. Diese Wirkung beruht
in erster Linie auf der starken Schmelzpunkterniedrigung im Übergangsbereich der
beiden Stahlsorten durch die Bor- und Silicium-Anteile der als Überzugsmaterial
verwendeten NiCrBSi-Legierung, deren Schmelzpunkt ca. 300° C niedriger ist als der
der Stähle. Die Bor- und Silicium-Anteile verhindern aber auch die Entstehung von
Oxyden bzw. bewirken die Auflösung etwa vorhandener Oxyde, wodurch die Diffusion
des Überzugsmaterials in die Stähle begünstigt wird. This object is achieved in that on the solid
The steel body is coated with a 0.3 to 1 mm thick layer of a nickel-chromium-boron-silicon (NiCrBSi) alloy
is applied. Surprisingly, it has been shown that with such a
Coating a flawless composite casting even in their physical and technical
Values of strongly differing steel grades can be achieved. This effect is based
primarily on the strong lowering of the melting point in the transition area of the
both types of steel due to the boron and silicon components as a coating material
used NiCrBSi alloy, the melting point of which is approx. 300 ° C lower than the
of steels. The boron and silicon components also prevent the formation of
Oxides or cause the dissolution of any oxides that may be present, causing diffusion
of the coating material is favored in the steels.
Infolge der erwähnten reduzierenden Wirkung der NiCrBSi-Legierung
ist es möglich, daß diese in Pulverform auf den festen Stahlkörper aufgebracht wird,
ohne daß eine Beeinträchtigung des Anhaftens und der Diffusion zu befürchten ist.
In besonders einfacher und sicherer Weise erfolgt das Aufbringen der pulverförmigen
NiCrBSi-Legierung auf den festen Stahlkörper durch Flammspritzen. As a result of the aforementioned reducing effect of the NiCrBSi alloy
it is possible that this is applied in powder form to the solid steel body,
without fear of impairment of adhesion and diffusion.
The powdery ones are applied in a particularly simple and safe manner
NiCrBSi alloy on the solid steel body by flame spraying.
Vorteilhaft ist es, wenn die in Pulverform aufgebrachte NiCrBSi-Legierung
vor dem Einsetzen des Stahlkörpers in die Gießform aufgeschmolzen wird. Dabei diffundiert
der Überzug in den festen Stahlkörper; durch die so entstandene Diffusionszone ist
beim anschließenden Umgießen die Tiefe der Schmelzverbindung zwischen den beiden
Stahlsorten vorgegeben. It is advantageous if the NiCrBSi alloy applied in powder form
is melted before inserting the steel body into the casting mold. It diffuses
the coating in the solid steel body; is through the diffusion zone created in this way
the depth of the fusion bond between the two during the subsequent encapsulation
Steel grades specified.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich bei allen Stahlsorten
anwendbar. Vorzugsweise wird es dazu benutzt, um einen rohrförmigen Grundkörper
aus zähem, schweißbarem Stahl, z. B. St 37 C 15, mit hochverschleißfestem Hartguß,
z. B. GX 240 Cr 27, zu umgießen. Derartige Verbundgußkörper kommen beispielsweise
als Ausgangsmaterial für die Herstellung von verschleißfesten Schneckenkörpern bei
Schneckenstrangpressen oder Schneckenspritzgießmaschinen in Betracht. Möglich ist
auch das Umgießen eines aus Hartguß bestehenden Grundkörpers mit einem gute Bearbeitungseigenschaften
aufweisenden Baustahl. Solche Verbundgußkörper sind beispielsweise die Gehäuse der
vorstehend erwähnten Schneckenmaschinen, deren Innenwandungen gegen Verschleiß geschützt
werden sollen. The method according to the invention is basically applicable to all types of steel
applicable. It is preferably used to create a tubular base body
made of tough, weldable steel, e.g. B. St 37 C 15, with highly wear-resistant chilled cast iron,
z. B. GX 240 Cr 27, to be cast around. Such composite castings come for example
as the starting material for the manufacture of wear-resistant screw bodies
Screw extrusions or screw injection molding machines into consideration. Is possible
also the casting around a base body made of chilled cast iron with good machining properties
having structural steel. Such composite castings are, for example, the housing of
screw machines mentioned above, the inner walls of which are protected against wear
should be.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann als Überzug für das feste
Stahlstück jede handelsübliche NiCrBSi-Legierung verwendet werden. Gute Ergebnisse
lassen sich mit Legierungen folgender Zusammensetzung erzielen: Ni 70,5%, Cr 17%,
B 3,5%, Si 4%, C 1%, Fe 4% oder Ni 85,20/0, Cr 7,5%, B 1,5%, Si 4%, C 0,3% Fe 1,5%. In the method according to the invention can be used as a coating for the solid
Steel piece any commercially available NiCrBSi alloy can be used. Good results
can be achieved with alloys of the following composition: Ni 70.5%, Cr 17%,
B 3.5%, Si 4%, C 1%, Fe 4% or Ni 85.20 / 0, Cr 7.5%, B 1.5%, Si 4%, C 0.3% Fe 1.5 %.