DE520232C

DE520232C - Verfahren zur Herstellung von Gussstuecken aus Eisen oder Stahl

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Publication number: DE520232C
Application number: DEK99667D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-06-30
Filing date: 1926-06-30
Publication date: 1931-03-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Gußstücken aus Eisen oder Stahl Es ist bekannt, daß Eisen, welches einen Kohlenstoffgehalt von o bis 2,6 °/o hat, sich schlecht schmelzen und gießen läßt. Solches Eisen zeichnet sich beim Erhitzen, da es einen hohen Schmelzpunkt besitzt, dadurch aus, daß es hohe Temperaturen bei Formbeständigkeit aushält. Im allgemeinen widersteht Eisen mit o bis 2,6 °/o Kohlenstoff Feuer, Säure und Alkalien wesentlich besser als Eisen mit Kohlenstoffgehalten von mehr als 2,6 °[o. In besonders hohem Maße hat die eingangs erwähnten charakteristischen guten Eigenschaften Eisen mit 1,4 °/o bis 2,6 °/o Kohlenstoff.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren, auf billigem Wege die obenerwähnten Vorteile eines Eisens mit o bis 2,6 °]o Kohlenstoff zu verwerten, indem man auf den Oberflächen gegossener eiserner Körper eine zweckentsprechend starke Eisenschicht erzeugt, welche o bis 2,6 11j0 bzw. 44 °/o bis 2,6 °/" Kohlenstöff enthält, und zwar geschieht dies erfindungsgemäß, indem die Gußform mit festen, flüssigen oder gasförmigen Substanzen präpariert wird, die durch die Eigenwärme des in die Form gegossenen Gußgutes oder die durch Glühen des Gußgutes in der Form nach dem Gusse mitsamt dem Formmaterial oder die durch die Eigenwärme des in der Form gegossenen Gußgutes und durch das Glühen des Gußgutes in der Form nach dem Gusse mitsamt dem Formenmaterial die Oberfläche des gegossenen Stükkes auf zweckentsprechende Tiefe so weit kohlen oder entkohlen, daß die Eisenschutzschicht o bis 2,6 °/a Köhlenstoff enthält. Soll das zu veredelnde Gußstück großer Wärme ausgesetzt werden, so enthält zweckmäßig die erfindungsgemäß hergestellte Schutzschicht 1,4 °/o bis 2,6 °/a Kohlenstoff.
Es wurde bereits vorgeschlagen, vor dem Güsse von Eisen auf die innere Oberfläche der Sandform Oxydpulver aufzustreuen oder auf ihr zu verteilen. Von diesem Verfahren unterscheidet sich das der Erfindung dadurch, daß bei diesem die wirksamen kohlenden oder entkohlenden Stoffe dem Sand beigemengt werden. Während bei dem Aufstreuen eine Gleichmäßigkeit der Verteilung gar nicht oder nur sehr schwer erreichbar ist, gelingt die gleichmäßige Verteilung des wirksamen Stoffes auf die Oberfläche des Gußkörpers leicht, wenn er mit dem Formsand gründlich vermengt und dieses Gemenge hierauf zur Herstellung der Gießform verwendet wird. Überdies ist die Wirkung im letzteren Falle eine kräftigere, während beim Aufstreuen eines entkohlenden Mittels auf die innere Oberfläche der Sandform nur eine Oberflächenwirkung erzielt wird. Man hat es ferner bei, Anwendung des wirksamen Stoffes als Beimischung zum Formsand in der Hand, durch Abänderung des Mischungsverhältnisses zwischen diesem und dem Formsand die Wirkung abzustufen. Auch ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung dem erwähnten Verfahren in denjenigen Fällen überlegen, wo ein bei der Gießtemperatur verdampfbarer Stoff als Beimengung zum Sande in Anwendung kommt, weil infolge der Erwärmung der Form durch den Güß den Teilen des wirksamen Stoffes, die in den von der Oberfläche des Gußkörpers entfernter gelegenen Schichten enthalten sind, Gelegenheit gegeben wird, in Dampfform auf die Oberfläche des Gußkörpers einzuwirken.
Es ist bekannt, säurebeständige Metallegierungen oder Emaillen in Gußeisenoberflächen dadurch einzuschmelzen, daß diese Stoffe am entsprechenden Orte in den Formsand eingesetzt werden. Nach erfolgtem Gusse erscheinen sie in der Oberfläche des Gußeisens festgehalten. Es tritt aber in diesem Falle keine chemische Veränderung der Oberfläche des Gußeisens wie beim Gegenstande der Erfindung ein, bei dem der wirksame Zusatzstoff nicht mechanisch festgehalten, sondern chemisch verbraucht wird.
Eine wesentliche Verbesserung dieses Verfahrens erzielt man, wenn das Eisen, welches mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht veredelt werden soll, folgende Elemente wie: Al, Cr, Co, B, Cu, Mg, Mn, Mo, Ni, Si, Ti, V, W einzeln oder gemischt enthält: Die Präparierung. der Gußform geschieht z. B. dadurch, daß dem Formmaterial, wie z. B. Sand, die kohlend oder entköhlend wirkende Substanz zugesetzt und das Material mit dieser Substanz innig vermengt wird. Es kann aber auch die Form dadurch präpariert werden, daß nur die dem Gußstück anliegende Schicht mit der Substanz vermischt ist, wobei die Dicke dieser Schicht der beabsichtigten Stärke der Wirkung der zugesetzten Substanz entsprechend bemessen wird. Statt durch trockenes Beimischen kann die wirksame Substanz zunächst mit einer Flüssigkeit wie Wasser aufgeschwemmt werden und die so erhaltene wässerige Suspension auf die Innenoberfläche der Form durch Anstreichen oder Aufspritzen aufgetragen werden. Gewünschtenfalls kann der Flüssigkeit in diesem Falle außer der kohlenden oder entkohlenden Substanz auch noch ein Bindemittel zugesetzt werden.
Im Falle die Form mit einem flüssigen Stoff präpariert werden soll, wird das Formmaterial ent-,veder seiner ganzen Masse nach mit dem flüssigen Stoff benetzt, oder es wird nur der Teil des Formmaterials mit der Substanz benetzt verwendet, die dem Gußstück anliegt. Es kann aber die flüssige Substanz auch so zur Anwendung gebracht werden, daß die fertige Form an ihrer inneren Oberfläche mit der flüssigen Substanz angestrichen oder berieselt wird.
Bei Verwendung eines gas- oder dampfförmigen aktiven Mediums zur Erzielung der gewünschten Schicht an der Oberfläche des Gußgutes wird eine Form benutzt, die durch eine Haube luftdicht abgedeckt ist, wobei diese letztere mit 7_ü- und Ableitungen für das zu verwendende Gas oder den Dampf versehen ist. Es wird nun z. B. vor und während des Gusses, nach diesem und während des Glühens nach dem Gusse das betreffende Gas oder der Dampf in die Haube eingeleitet, wobei die Form vorher entlüftet werden kann. Es kann dies; wenn Entkohlung beabsichtigt wird, z. B. Sauerstoff sein. Eine derartige Behandlung mit Gas oder mit einem Dampf kann vor dem Gusse, während des Gusses, nach dem Gusse oder während des Glühens nach dem Gusse oder bei allen diesen Operationen vorgenommen und es kann hierbei das Gas oder der Dampf unter höherem Druck angewendet werden, es ist hierbei nur erforderlich, daß die Haube entsprechend abgedichtet ist.

Claims

PATENT ANSPRÜCHE i. Verfahren zur Herstellung von Gußstücken aus Eisen oder Stahl mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Feuer, Säuren und Alkalien, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formenmaterial feste, flüssige oder gasförmige Stoffe beigemengt werden, die durch die Eigenwärme des in die Form gegossenen Gußgutes und durch das Glühen des Gußgutes in der Form nachdem Gusse mitsamt dem Formmaterial die Oberfläche des Gußkörpers soweit kohlen oder entkohlen, daß eine Schutzschicht von o bis a,6 °4 bzw. 1,4 "j" bis 2,6 % Kohlenstoffgehalt entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußgut Al, Cr, Co, B, Cu; Mg, Mn, Mo, Ni, Si, Ti, V, W einzeln oder gemischt enthält.
3. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Formenmaterial in einer dem Gußkörper anliegenden Schicht entsprechender Dicke mit einer kohlend oder entkohlend wirkenden festen Substanz vermischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Formenmaterial zuzusetzende, kohlend öder entkohlend wirkende Substanz zunächst in einer Flüssigkeit mit oder ohne Anwendung eines Bindemittels aufgeschwemmt und hierauf auf die Innenoberfläche der Form durch Anstreichen oder Aufspritzen aufgebracht wird:
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Formenmaterial in einer dem Güßkörper anliegenden Schicht entsprechender Dicke mit einer flüssigen, entkohlend oder kohlend wirkenden Substanz vermischt wird oder diese Substanz auf die Innenfläche der Gußform durch Anstreichen oder Berieseln aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß ein kohlend oder entkohlend wirkendes, gas- oder dampfförmiges Medium. in die Gußform eventuell unter Anwendung eines höheren Druckes vor dem Gusse, während des Gusses, nach dem Gusse oder während des Glühens nach dem Gusse ober bei einigen oder bei allen diesen Operationen in die Gußform eingeleitet wird.