DE490351C - Verfahren zum Erzeugen eines UEberzuges aus Aluminium oder dessen Legierungen auf Eisenkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Erzeugen eines Überzuges aus Aluminium oder dessen Legierungen auf Eisenkörpern Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Überziehen von Eisenformstücken bei deren Herstellung durch Gießen mit Aluminium oder dessen Legierungen, bei welchem das Überzugmetall vor dem Gießen als Auskleidung in Form einer Schlichte in die Form eingebracht wird.
• Die Verwendung einer Schlichte zum Erzeugen einer Metallegierung in der Oberfläche eines Gußstückes beim Gießen war an sich bekannt. Hierbei handelte es sich aber nicht um die Bildung eines Aluminiumüberzuges. Mit Hilfe des bekannten Verfahrens war es nicht möglich, eine gleichförmige allseitige Schicht aus Aluminium oder dessen Legierungen auf dem Gußstück zu erzeugen. Die Vereinigung des Überzuges mit dem Gießmetall erfolgt dadurch, daß das Überzugmetall durch das schmelzflüssige Metall stark erwärmt wird und in sich oder mit dem Gießmetall zuammensintert oder zusammenfließt. Dabei besteht die Gefahr, daß beide Metalle vollkommen ineinanderfließen, wodurch die Bildung eines Überzuges, d. h. die Bildung einer Schicht an der Wandung, welche besonders reich an dem Überzugmetall ist, verhindert wird. Infolge des geringeren spezifischen Gewichtes des Aluminiums besteht auch die Gefahr seines Aufsteigens in dem flüssig eingegossenen Eisen. Ferner kann der Bestand des Überzugmetalles überhaupt durch das flüssige Metall gefährdet werden, indem zwischen beiden Reaktionen eintreten. So wirkt z. B. Aluminium stark Sauerstoff entziehend auf Eisen ein und verwandelt sich dabei in Aluminiumoxyd. Endlich kann auch noch beim Eingießen des flüssigen Metalles eine rein mechanische Entfernung des Überzugmetalles von den Stellen, an denen der Überzug gebildet werden soll, stattfinden.
• Durch die Erfindung werden die Schwierigkeiten, welche gerade in der Herstellung von Aluminiumüberzügen bestehen, erfolgreich bekämpft.
• Gemäß der Erfindung wird das aus Aluminium oder dessen Legierungen bestehende Überzugmetall in Pulverform mit einem Metallpulver gemischt, das nahezu denselben oder einen höheren Schmelzpunkt als das zu vergießende Eisen hat, und zu einer Schlichte verarbeitet, mit welcher die Gießform überzogen wird. Das Pulvergemisch wird zunächst an der Formwandu:ig durch das Bindemittel in der Schlichte gehalten. Beim Steigen der Temperatur infolge des Eingießens des Eisens beginnt das dem Aluminiumpulver beigefügte Metallpulver zu einem feinen Gerippe zusammenzusintern, durch welches das Aluminiumpulver, auch wenn es flüssig geworden ist, noch gehalten wird. Gegen Ende des Gießvorganges wird das Gerippe von dem Gießmetall aufgenommen; das Bindemittel der Schlichte ist gleichfalls in gewissem Grade - als- Schutzhaut für das Aluminiumpulver während des Gießvorganges wirksam. . - . .- -,-- .- Die zur Bildung des Stützgerippes zu benutzenden Metallpulver werden zweckmäßig sehr fein gewählt, damit auch ein sehr feines Gerippe entsteht, das einerseits eine möglichst große Menge des Überzugmetalles zu schützen vermag und das andererseits im gegebenen Zeitpunkt genügend schnell aufgelöst werden kann, bevor das Gießmetall zu weit erstarrt ist. Endlich muß das Gerippe auch deshalb sehr dünn gehalten werden, damit es nicht etwa selbst die Eigenschaften des Gußstückes nachteilig beeinflußt.
• Das Schutzgerippe wird zweckmäßig so hergerichtet, daß es während des Gusses möglichst wenig Gase und auch nur solche abgibt, die das Überzugmetall nicht angreifen. Eine starke Gasentwicklung während des Gießvorganges schließt die Gefahr in sich, daß das Schutzgerippe zerreißt und dadurch Fehlstellen in dem Gußstück erzeugt werden.
• Das Stützgerippe wird in der Weise erzeugt, daß man das Aluminiumpulver für den Überzug mit einem erheblich feiner zerkleinerten Metall, z. B. Eisenpulver, mischt, so daß die gröberen Aluminiumteilchen gewissermaßen von den feineren Eisenteilchen umschlossen werden. Zweckmäßigmengtman dem Gemisch organische Bindemittel bei. Sehr geeignet hat sich die Verwendung von Teer erwiesen, mit dessen Hilfe man sehr dünne und doch schließende Häutchen erhält, die das Schutzgerippe bilden helfen.
• Ein Beispiel diene zur näheren Erläuterung. Für die Erzeugung von Gußeisenstücken mit einem Überzug von Aluminium wird die Gießform mit einem Gemisch aus Aluminiumpulver und Schmiedeisenpulver, welches mit dünnflüssigem Teer angerührt wird, ausgekleidet. Je nach der Wandstärke des Gußstückes wird das Aluminiumpulver feiner oder gröber gewählt. Das Eisenpulver wird so gewählt, daß seine einzelnen Körnchen durchschnittlich nur den zehnten Teil der Größe des Aluminiumpulvers besitzen; noch besser ist es, wenn man das Eisenpulver noch feiner wählt. Die Menge des Eisenpulvers beträgt etwa zehn Gewichtsprozente derjenigen des Aluminiumpulvers, jedenfalls nicht über dreißig Prozent.
• Das Aufbringen der Schlichte auf die Wandung der Form kann durch Aufspritzen oder durch Aufstreichen in möglichst flüssiger Form erfolgen. Hierbei kann sich -jedoch der -Übelstand zeigen, daß die poröse Form einen Teil des Bindemittels ein- oder ansaugt, was zur Verstopfung der Poren des Formsandes führen kann. Es ist deshalb zweckmäßig, mit so nassem Formsand zu arbeiten, daß das Ansaugen des organischen Bindemittels in die Form hintenangehalten wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Erzeugen eines Überzuges aus Aluminium oder dessen Legierungen auf Eisenkörpern bei deren Herstellung durch Gießen, bei dem die Gußform mit einer das Überzugmetall in Pulverform enthaltenden Schlichte ausgekleidet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Aluminium oder dessen Legierungen bestehende Pulver in einem Gemisch mit einem Metallpulver zur Anwendung gebracht wird, das nahezu denselben odereinenhöheren Schmelzpunkt hat als das zu vergießende Eisen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des Zusatzmetalles wesentlich geringer gehalten wird als die des Aluminiumpulvers.