Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit Siliciumgehalten von
etwa 10 Prozent oder mehr. Es ist bekannt, daß Fe-Si-Gußstücke mit hohem Si-Gehalt
einen hohen Grad von Sprödigkeit besitzen und leicht zu Warm- und Kaltrissen neigen.
Man hat versucht, diesem Übelstand durch Ausglühen bzw. Anwärmen des gegossenen
Stückes abzuhelfen, ohne jedoch über die eigentliche Ursache dieses Springens Klarheit
gewonnen zu haben. In letzter Zeit ist durch Untersuchungen gefunden worden, daß
die Si-Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit hohem Si-Gehalt in festem Zustande Umwandlungen
erleiden, die bei schneller Abkühlung (grün gegossen) erst bei verhältnismäßig tiefen
Temperaturen eintreten können, und daß ferner der Kohlenstoff auch bei ''hoch siliciumhaltigen
Legierungen ursprünglich nicht als lockerer Graphit, sondern als harte, spröde Zementitverbindung
vorliegt. Erst nach mehr oder weniger langwierigem Ausglühen findet der Zerfall
des Carbides statt.Process for the production of castings with silicon contents of
about 10 percent or more. It is known that Fe-Si castings with a high Si content
have a high degree of brittleness and are prone to hot and cold cracks.
Attempts have been made to remedy this problem by annealing or warming up the cast
Without clarifying the actual cause of this jumping
to have won. It has recently been found through research that
the Si-iron-carbon alloys with high Si content in the solid state transformations
suffer that with rapid cooling (poured green) only at relatively low levels
Temperatures can occur, and that furthermore the carbon also with '' high silicon content
Alloys originally not as loose graphite, but as a hard, brittle cementite compound
is present. Only after a more or less protracted annealing does the decay take place
of the carbide.
Nach der Erfindung kann man das kostspielige Ausglühen oder Erwärmen
des gegossenen Gußstückes zur Verhinderung der durch die obengenannten spröden Gefügebestandteile
leervorgerufenen Spannungen dadurch vermeiden, daß man die Formen (Sand oder Kokille)
vor dem Guß auf hohe Temperaturen erhitzt, ähnlich wie es das Perlitgußverfahren
vorschreibt. Beispielsweise ist für ein Gußstück von etwa iomm Wandstärke, welches
mit einer Fe-Si-Legierung von etwa io Prozent Si gegossen werden soll, eine Formtemperatur
von etwa 5oo° C erforderlich, während bei Gußstücken mit über 5omm Wandstärke etwa
nur 35o° erforderlich sind. Entsprechend kann man für Si-Gußstücke von i o mm Wandstärke
bei einer Gattierung mit etwa 2o Prozent Si auf etwa i5o° Fox,,mtemperatur heruntergehen.According to the invention one can do the expensive annealing or heating
of the cast piece to prevent the above-mentioned brittle structural components
Avoid evacuated tensions by moving the molds (sand or mold)
heated to high temperatures before casting, similar to the pearlite casting process
prescribes. For example, for a casting of about iomm wall thickness, which
with an Fe-Si alloy of about 10 percent Si is to be cast, a mold temperature
of about 5oo ° C, while for castings with more than 5omm wall thickness about
only 35o ° are required. Correspondingly, for Si castings with a wall thickness of 10 mm
in the case of a charge with about 20 percent Si, go down to about 150 ° fox ,, m temperature.
Hoch siLciumhaltige Gußstücke, sogenannter Säureguß, wurden bisher
ausschließlich in kalter oder in üblicher `'Weise getrockneter Form gegossen. Sie
zeigen entweder in der Mitte des Materials Schwindungslücken oder unmittelbar unter
der Außenkruste Gaseinschlüsse. Ferner entstehen infolge der starken Sehwindung
des Materials so starke Innenspannungen, daß Gußstücke, die gut und ganz aus der
Form herausgelöst sind, einige Zeit nach dem Ausleeren plötzlich in Stücke zerbrechen.Castings with high silicon content, so-called acid castings, have been used so far
Poured exclusively in cold form or in the usual `` 'way dried form. she
show shrinkage gaps either in the middle of the material or just below it
the outer crust gas inclusions. Furthermore, arise as a result of the strong visual curvature
The internal stresses of the material are so strong that castings that are well and completely out of the
Form, suddenly break into pieces some time after emptying.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden diese Übelstände vollständig
beseitigt, ja, man kann auf diese Weise komplizierte Stücke in hoch siliciurrihaltigem
Material in einer gleichen Form herstellen wie in grauem Gußeisen, während es bisher
erforderlich war, für Siliciumguß solchen Stücken eine andere, den Schwindungserscheinungen
Rechnung tragende Form zu geben.The method according to the invention eliminates these inconveniences
eliminates, yes, you can get complicated pieces in high silica this way
Manufacture material in a same shape as in gray cast iron, while it was previously
was required, for silicon casting such pieces a different one, the shrinkage phenomena
To give account-bearing form.
Eine weitere Folge ist, daß man beim Verfahren nach der Erfindung
mit den Wandstärken erheblich heruntergehen kann.Another consequence is that the method according to the invention
can go down considerably with the wall thicknesses.