DE48455C - Bestimmung des Härtegrads von Eisen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 18: Eisenerzeugung.

(Margretehill, Schweden).

Bestimmung des Härtegrads von Eisen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom. 30. Januar 1889 ab.

Bekanntlich hängt der Härtegrad bei Eisen und Stahl nicht allein von dem Kohlenstoffgehalt, sondern auch von dem Gehalt an anderen im gewöhnlichen Eisen und Stahl vorkommenden Stoffen, wie Kiesel, Mangan, Phosphor u. A., ab, und ist man deshalb in den Eisen- und Stahlwerken darauf angewiesen, den Härtegrad mittelst Schmiedeprobe zu bestimmen. Diese Probe verlangt indefs für höhere Härtegrade eine grofse Geschicklichkeit und langjährige Uebung und ist darin von Zufälligkeiten abhängig.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die schwer auszuführende Schmiedeprobe entbehrlich zu machen. Sie gründet sich auf die Thatsache, dafs, wenn der elektrische Strom durch eine Eisen- oder Stahlstange von bestimmtem Querschnitt geleitet wird, die Stange desto eher abschmilzt, je höheren Härtegrad sie besitzt, und zwar ohne Anbetracht der Stoffe, deren Gegenwart in dem betreffenden Eisen bezw. Stahl den Härtegrad bedingt.

Die Prüfung geschieht entweder, indem man die Einwirkung des elektrischen Stromes auf das zu prüfende Metall und auf Eisen oder Stahl von bekanntem Härtegrad mit einander vergleicht, oder indem man die Stromstärke, welche zum Schmelzen des zu prüfenden Metalles aufzuwenden ist, mifst und daraus den Härtegrad unter Berücksichtigung der vorausgegangenen Normalprobe berechnet.

Vor Ausführung der Prüfung auf dem ersteren Wege verschafft man sich sogen. Normalstahle von bekanntem Härtegrad, so viel als man zur Ausführung der Probe wünscht bezw. nöthig hat, und stellt von diesen Normalstahlen durch Ausschmieden oder Ziehen Normalstücke mit dem gleichen Minimalquerschnitt her. Von dem zu prüfenden Eisen oder Stahl stellt man auf dieselbe Weise, welche man zur Herstellung der Normalstücke angewendet hat, ein oder mehrere Probirstücke von derselben Grofse und Form, sowie mit demselben Minimalquerschnitt wie die Normalstücke her. Sodann werden nach einander oder neben einander das Probirstück und eines der Normalstücke, dessen Härtegrad man als den der Probe am nächsten liegend annimmt, in den Stromkreis einer Dynamomaschine oder anderen Elektricitätsquelle eingeschaltet und der Strom hindurchgeleitet. Dabei wird sowohl das Probirstück als auch das Normalstahlstück erhitzt, und zwar wird das härteste von beiden am stärksten erhitzt und schmilzt ab, wenn man den Strom genügend lange andauern la'fst. Indem man solche vergleichenden Versuche mit Normalstücken von verschiedenem Härtegrad wiederholt, kann man ausreichend genau den Härtegrad des zu prüfenden Metalles, und zwar in kurzer Zeit bestimmen. ■

Man kann auch die Probe auf die Weise ausführen, dafs man mehrere Normalstücke von verschiedenem Härtegrad mit dem Probirstück zugleich in den Stromkreis einschaltet und darauf den Strom so lange hindurchleitet, bis das härteste Stück abschmilzt. Das abgeschmolzene Stück wird ausgeschaltet und dann der Strom von neuem durch die verbliebenen

Stücke hindurchgeleitet, bis das nächsthärteste Stück abschmilzt, und so fort, bis auch das Probirstück abschmilzt. Man weifs alsdann, dafs der Härtegrad desselben zwischen dem des unmittelbar vorher abgeschmolzenen Normalstückes und dem des Normalstückes mit darauf folgendem niedrigeren Härtegrad liegt.

Um an Zeit und Normalstücken zu sparen, kann man das letztbeschriebene Verfahren dahin abändern, dafs man von Anfang an den Strom so regulirt, dafs keines der Stücke abschmilzt, und denselben nur so lange andauern läfst, bis die härtesten Stücke eine mehr oder weniger rothe oder braune Färbung angenommen haben, worauf man alle diejenigen Stücke, welche hellere Farbe als das Probirstück zeigen, ausschaltet und alsdann verfährt, wie oben vorgeschrieben.

Zur Ausführung der Prüfung auf dem zweiten Wege bestimmt man zuerst mittelst eines Amperemeters die Stromstärke, welche erforderlich ist, um Normalstahlstücke von gleichem Minimalq uerschnitt und bekanntem verschiedenen Härtegrade zu schmelzen, und stellt die Resultate zu einer Scala zusammen. Sodann macht man aus dem zu prüfenden Stahl oder Eisen Stücke mit dem gleichen Minimalquerschnitt wie die Normalstücke. Dieses Probirstück schaltet man zusammen mit dem Amperemeter in den Stromkreis, leitet darauf den Strom hindurch, bis das Probirstück abschmilzt, und liest die Stellung des Amperemeters im Augenblick des Abschmelzens ab. Mittelst der aufgestellten Scala läfst sich dann der Härtegrad sehr leicht bestimmen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Bestimmung des Härtegrades von Stahl und Eisen durch Abschmelzen mittelst des elektrischen Stromes derart, dafs man das zu prüfende Stück mit Normalstücken von gleichem Minimalquerschnitt und bekannten Härtegraden der Einwirkung desselben elektrischen Stromes bis zum Abschmelzen der Probirstücke aussetzt, oder dafs man die zum Abschmelzen des Probirstückes nöthige Stromstärke mifst und den Härtegrad durch Vergleichung dieser Stromstärke mit den zum Abschmelzen von Normalstücken bekannter Härte nöthigen Stromstärken bestimmt.