DE412431C

DE412431C - Verfahren zur Verdichtung von Gussstuecken durch Ruetteln

Info

Publication number: DE412431C
Application number: DED44655D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ DOEBLIN
Current assignee: FRITZ DOEBLIN
Priority date: 1923-12-20
Filing date: 1923-12-20
Publication date: 1925-04-18

Description

Verfahren zur Verdichtung von Gußstücken durch Rütteln. Es ist bekannt, daß die Festigkeitseigenschaften gegossener Metalle weit hinter solchen zurückstehen, die durch wiederholte Wärmebehandlung in Verbindung mit Walzen, Schmieden oder Hämmern ein dichteres (gefüge erhalten haben.
Die Erfindung betrifft nun ein Gießverfahren, bei dem das flüssige Material eine solche Behandlung erfährt, daß es beim Erstarren ebenfalls ein Gefüge erhält, welches dem gewalzten oder gehämmerten Material etwa gleicht. Dies Ziel wird erreicht durch Rütteln der Gußstücke nach dem Gießen in den Formen.
Es sind zwar bereits Verfahren bekannt geworden, welche durch rüttelnde oder hin und her gehende oder pendelnde Bewegung der Formen eine Verdichtung der erstarrenden Schmelze unter Verhinderung der Trichter-. Lunker- und Blasenbildung anstreben. Auch ist in der schweizerischen Patentschrift 94882 ein Verfahren beschrieben, welches unter Benutzung der bekannten Plastizitätszunalime metallischer Körper bei Temperaturen dicht unterhalb des Schmelzpunktes (furch H;immern der erstarrenden Schmelze ein lunkerfreies Material gleichmäßiger Dichte anstrebt.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung soll durch Rütteln der Gußstücke nach dem Gießen nicht nur eine hohe Festigkeit erzielt «-erden, söndern es soll auch das kristallinische Gefüge beeinflußt «-erden, und zwar durch geeignete Änderung der Zahl der Rüttelstöße während und nach der Erstarrung und durch Impfung mit bestimmten Kristallformen während des Rüttelns.
Das Wesentliche des Verfahrens liegt demnach darin, daß nicht mit dauernd gleicher Geschwindigkeit und Stärke gerüttelt wird, sondern daß die minutliche Zahl der Rüttelstöße der jeweiligen Temperatur des Gußstückes angepaßt wird.
Das Verfahren ist beispielsweise sehr geeignet beim Ausgießen von Lagerschalen. Die meisten Lagermetalle enthalten harte Kristalle in weicher, bei tieferer Temperatur schmelzender Grundmasse. Durch sanftes Rütteln gelingt es hier auch bei höher schmelzen(le» Legierungen, die die Gußform weniger gut ausfüllen, kleinere Hohlräume, wie Nuten und Rillen, eckenscharf mit Metall zu füllen. Erst'wenn sich ein Gitter aus den zuerst 'süskristallisierten harten und vielleicht auch spröden Nadeln gebildet hat, ein Zerreißen der Lagerlauffläche oder ein Seigern nicht mehr zu befürchten steht, wird kräftiger gerüttelt, damit die eutektische weichere Grundmasse nachsacken und die Zwischenräume des Gitters gut dichten kann, wobei durch häufigere Berührung der Kristallkerne mit dem bereits Erstarrten, veranlaßt durch (las Rütteln, die Bildung allzulanger Nadeln verhindert und die Legierung feinkörniger und damit fester wird. In (fieser Weise homogener hergestellte Legierungen verhalten sich Beanspruchungen gegenüber gleichmäßiger und ergeben bessere Betriebswerte als die ohne Rütteln fallend, steigend oder schräg gegossenen Schalen. Ein mechanisches Nachlichten und Pressen erübrigt sich.
Das dem Chemiker uncl Metallurgen an sich bekannte Verfahren, durch Impfen mit Kristallen die Bildung bestimmter Kristallisationskerne zu erzwingen, gibt bei unserem Verfahren besonders günstige Wirkungen für die Härte und Güte des Lagers, wenn man Dorn und Schalen bzw. die Formen überhaupt vor dem Gießen mit Kristallpulver bestreut, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der harten Kristalle erleichtert wird. Als vorteilhaft hat sich auch in Verbindung mit unserem Rüttelverfahren erwiesen, das Impfen der Schmelze dadurch zu bewirken, daß man Kristallpulver etwa aus einer düsenförmigen Öffnung mit der Schmelze in die Form eingibt.
Von großem Vorteil ist auch noch die glatte und dichte Gußhaut, welche man durch derartige Impfwirkung (also durch Bestreuen des Dornes oder der Formen mit einer beabsichtigten Kristallart) erzielt, und überdies wird dadurch ein etwaiges Ausseigern einer spezifisch leichteren Gefügeart beim Rütteln erschwert. Je nach Art der zu erzielenden Legierung kann man außerdem den Dorn der Gießform kühlen oder auch anderseits durch N'@'ärmeisolierung oder gar Wärmezuführung den Erstarrungsvorgang während des Rüttelns zeitlich ausdehnen. Beispielsweise wird man zur Homogenisierung von Mischkristallen sanftes Rütteln mit geringer Abkühlungsgeschwindigkeit verbinden, hingegen große Abkühlungsgeschwindigkeit mit starkem Rütteln paaren, falls es gilt, kleinkörniges Gefüge zu erhalten oder etwa Umwandlungspunkte gewisser Kristallarten zti überspringen.
Die für die verschiedenen Materialien jeweils erforderliche minutliche Rüttelzahl kann erreicht werden durch Veränderung der Umdrehungszahl oder auch durch die Zahl der Hubnocken der Welle der Rüttelformmaschine, weshalb die Welle leicht auswechselbar sein muß; ferner kann eine beliebige Zahl von 1Übersetzungszahnrädern vorgesehen werden. Auch lassen sich die etwa für die jeweilige Temperatur erforderlichen kleinsten Änderungen der günstigsten Rüttelzahl erzeugen durch Riemengetriebe, das aus zwei parallel angeordneten konischen, jedoch nach entgegengesetzter Richtung sich verjüngenden Riemenscheiben besteht und dadurch eine unendliche Zahl L'bersetzungseinstellungen zuläßt, die unter anderem auch -zwangläufig vorn Temperaturmeßinstrument aus vorgenommen werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verdichtung von Gußstücken durch Rütteln während des Erstar rens, dadurch gekennzeichnet, daß die minutliche Zahl der Rüttelstöße der jeweiligen Temperatur des Gußstückes angepaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Rüttelstöße anfänglich gering ist und allmählich erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallkernzahl des Gußgefüges während des Rüttelns durch Impfung mit bestimmten Kr istallforinen erhöht wird, indem man geeignete, bestimmte Kristalle auf die Wandungen der Gußformen vor _dein Eingießen aufbringt. d.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Verein mit dem Rütteln die Kristallkernzahl in der Weise erhöht wird, daß die zum Impfen und Mischen verwendeten Kristalle in Pulverfor in gleichzeitig mit dem Grundmetall in die Form gegeben werden. -