DE480284C - Durch Nickelzusatz veredeltes graues Gusseisen - Google Patents

Description

• Durch Nickelzusatz veredeltes graues Gußeisen Es ist bekannt, daß nlan Gußeisen durch Zusatz von .Nickel veredeln kann; insbeson-;lerc haben 'Versuche von P i w o w a r s k i und E b b e f e 1 tl mit Gußeisen. deren C 3,96 °l" und dessen Si 0,94 °/o bzw. C 3,; J, Si 1.01 ";" bzw. C 3.03 °,t,,. Si a,;2 °j" betrugen, zu erkennen gegeben, claß der Einfluß des Nickels auf die Festigkeitseigenschaften des Gußeisens wahrscheinlich beim niedrig Bekohlten oder beim niedrig silizierten Eisen am günstigsten sein muß, wobei man unter niedrig Bekohltem Eisen ein. Eisen mit einem C-Gehalt von 3 "/c, oder darunter und mit einem Si-Geltalt über 1 °/o versteht und unter niedrig siliziertem Eisen ein Eisen mit weniger als i °/o Si aber mehr als 3 % C versteht. Ferner ist es bekannt, flaß die physikalischen Eigenschaften des grauen Gußeisens mit abnehmendem Kohlenstoff bz-%v. Verringerung und Verfeinerung des Graphits sich verbessern. und es ist auch. insbesondere durch Arbeiten der Erfinderin, festgestellt, daß gerade mit Bezug auf Wärinebcanspruchung ein niedriger Si-Geltalt von großem Vorteil ist. Schließlich ist bekannt, dal3 '-Nickel im Gußcisen graphitfördernd wirkt.
• Alle diese Erkenntnisse werden erstmalig in der Erfindung zur Erzielung eines praktischen Erfolge: zusammengefaßt. Darüber hinaus wird in der Erfindung ein Gtil.lrlsen vorgeschrieben, dessen C Unter 3 °J" und dOsseit Si deichzeitig unter 1 "%" liegt, also von einer Zusammensetzung. die normalerweise weiß erstarren miißte, und das bei dieser ltar-

  ten Gattierun` dadurch zur grauen Erstar-

  rung gebracht ist, daß der eigentlich hierfür

  erforderliche höhere Si-Gehalt bzw. noch

  darüber hinaus durch N i ersetzt ist. Gegen-

  über den früheren Veredelungsversuchen von

  Gußeisen durch .Nickel, bei denen, stets weichen

  Gattierungen, d. h. solchen Gattierungen, die

  für sich schon grau erstarren, _1'icl;el noch

  hinzu- gefügt wurde, unterscheidet sich die Er-

  findung erstens durch die Wahl ,der harten

  Gattierung und zweitens dadurch, daß 'Nickel

  als Ersatz von Si, also nicht als einfache

  Hinzufügung, angewandt wird. Dieses Gul3-

  cisen zeichnet sich durch folgende wesent-

  lichen Vorteile aus:

  Wegen des sehr niedrigen Kohlenstoffge-

  haltes enthält es nur wenig Graphit. Da der

  Graphit als urifeste -lasse gerade das Mittel

  ist. durch welches Gußeisen in seinen Festig-

  keitswerten unter dem Stahl liegt, der keinen

  Graphit enthält, so ist klar und an sich be-

  Icannt. claß mit der Verringerung des Gra-

  phits die Festigkeitseigenschaften des Guß-

  eisens wachsen. Das Rosten und glas Wachsen

  des Gußeisens sind aticlt abhängig vom Gra-

  phitgelialt und dessen Verteilung. 1e gröber

  glie Graphitadcrn sind, desto leichter dringen

  die das Rosten und Wacliscn verursachenden,

  das Eisen owclierriiclen oder sonstwie an-

  ,.:reifenden Gase oder Flüssigkeiten in das

  ßi;en rin; je #.,erin.ger also -,ler C-Gt#italt ist,

  desto säure- und tc@tpcraturl>t#stän.@li@=rr wird

  :ler 0u13. Je tiefer der Siliziunigrltalt in

  rittc1i; (,Tulici@cn ist, desto -c1-111-er ist :ritt

  «-achstum bei hohen Betriebstenipci-attiren.

  Ferner steigt die Verschleißfestigkeit mit ab-

  iehmendem Si. Der Veredelungseinfluß von

  i auf Gußeisen wächst, j-c niedr iger der C-

  .And der Si-Gehalt sind. \ iekel verhindert

  :erner Korrosionen und vermindert das

  Wachstum. Dadurch, daß gemäß der Erfin-

  lung das Silizium durch Nickel ersetzt wird.

  °rhält man die gewünschte Graphitausfällung.

  während man durch die bisherige Hinzufü-

  ;ung von Nickel zu einer an sich schon grau

  °rstarrenden Zusammensetzung die Graphit-

  idern ver-röbert und vermehrt. Uin niedri-

  ;elcohltes graues Gußeisen herzustellen, was

  furch reichlichen Zusatz von Stahl geschieht.

  t es erforderlich, einen erheblichen Zuschlag

  an hochsiliziumhaltigem Material zu geben,

  .was die Gättierung sehr verteuert. Setzt man

  larin noch 'Nickel zur Veredelung hinzu, so

  ;estaltet sich der Preis noch erheblich höher.

  frei !!ein Eisen nach der Erfindung kommt

  nan mit dem sehr niedrigen Si aus, benötigt

  also nur noch N iclcel als Zuschlag. Nickel

  sann vorgeschmolz en der Pfanne beigegeben

  .werden und erfährt dann nicht wie das hoch-

  silizierte Eisen starken Abbrand im Ofen.

  Das Eisen nach der Erfitirlting.ivirel dadurch

  erhältnismäßig billig.

  Beispielsweise scann gemäß der Erfindung

  _ine Zusammensetzung hergestellt werden, die

  Kohlenstoff + i °/" Silizium = i

  Nickel oder 2,7 "/" Kohlenstoff -;- o,6 "/" Sili-

  @ium ! 1,4 "/" Nickel besitzt. Soll das Guß-

  #isen bei sehr geringen Gehalten an Kohlen-

  :toft, Silizium und \Tickel perlitisches Ge-

  =üge erhalten, so muß im übrigen nach dem

  Perlitverfahren vorgegangen werden. Bei-

  ;pielsweise ergibt eine Gattierung von 2,i2 "/"

  @olilenstof, o,56 "/" Silizium, - 1,07 "/" Nickel,

  m5 % Phosphor, o,o8 "/" Schwefel und o,8 %

  \langan bei einer Vorw ärmetemperatur der

  Form von 2io° C in einem Stab von So min

  Juerschnitt bestes Nickel-Perlitgefüge mit

  ,mein sehr höhen Widerstand gegen Dauer-

  und und einer sehr großen Strukturbestän-

  ligkeit bei hohen Temperaturen.

  Durch rlie Veiwenrluü@ des niedrigen Si-Gehaltes und der V4rwendung von Nickel als Graphitbildner wird erreicht, rlaß der an das Eisen chemisch gebundene Kohlenstoffgehalt etwa o,85 °/;, bis zu der Höchstgrenze, die er im grauen Gußeisen hat, d. i. etwa o, " 95 beträgt, ge-enüber Verwendung von flohen Si-Gehalten. durch welche der Gehalt an gebundenein Kohlenstoi±gelialt im Gußeisen sinkt. Je höher aber der gebtiiidene.Kohleiistofgehalt innerhalb der für graues Gußeisen zuläßigen Grenze ist, desto hochwertiger ist das Eisen.
• Bemerkt wird noch, rlaß Zusammensetzungen. wie sie beispielsweise hierüber angeführt sink zur Herstellung von sogenanntem Weißeisen vorgeschlagen wurden, d. h. einem Gußeisen, bei dem der gesamte Kohlenstoff aus der gelösten Form im flüssigen Eisen durch plötzliche Abkühlung o. dgl. 'Maßnahmen in die feste Lösung des erstarrten Materials übergeführt wird. Weißeisen ist aber wegen seiner Härte und Sprödigkeit ein dein grauen Gußeisen durchaus .wesensverschiedenes -Material und kommt deshalb nicht für die Anwendungsgebiete des grauen Gußeisens in Frage. Beim Erfindungsgegenstand muß im Gegensatz zu dem erwähnten Weißeisen die Abkühlung allmählich erfolgen, so daß ein Teildes Kohlenstoffgehaltes Zeit hat, als Graphit auszufallen, evtl. muß bei besonders harten Gattierungen, wie im Beispiel dargelegt, eine verlangsamte Abkühlung Platz schaffen.

Claims (1)

1. PATRNTAISPRUCH: Durch Nickelzusatz veredeltes graues Gußeisen, dadurch gekennzeichnet, daß es weniger als 3 "/" Kohlenstoff und gleichzeitig weniger als i % Silizium enthält, wobei das Nickel ganz oder teilweise das Silizitun ersetzt, und daß der Silizium-und der 'Nickelgehalt so bemessen sind. daß der an die Eisen-,Nickel-Legierung chemisch gebundene Kohlcnstofgehalt etwa o,85 "t" beträgt.