DE577923C

DE577923C - Gusseisenlegierung fuer Kokillenhartguss

Info

Publication number: DE577923C
Application number: DEI33596D
Authority: DE
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Current assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1927-09-29
Filing date: 1928-02-23
Publication date: 1933-06-07

Description

Gußeisenlegierung für Kokillenhartguß Gegenstand der Erfindung ist eine Gußeisenlegierung für Kokillenhartguß, die neben den üblichen Gehalten an Kohlenstoff von 2 bis q. °/o, Silicium von o,25 bis 2 °/a und Mangan von o,25 bis 2 °/o Nickel und _Chrom enthält.
Dieser Werkstoff eignet sich besonders für verschleißfeste Hartgußeisenteile, die außerdem eine große Festigkeit und Zähigkeit besitzen müssen, wie z. B. Heiß- und Kaltwalzen zur Glas- und Metallbearbeitung, Knaggen, Zahnräder, Stanzen, Stempel und ähnliche Schlag- oder starken Druckwirkungen ausgesetzte Teile.
Es waren schon Eisenlegierungen bekannt, bei denen dem Gußeisen zwecks Erzielung von Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit Nickel und "Chrom zugesetzt wurde. Dabei war ein Zusatz von 5, bis 35 °/o Nickel und 2 bis IS °% Chrom erwähnt, wobei der Nickelgehalt den Chromgehalt überwiegen soll. Als bevorzugter Bereich jedoch waren Nickeigehalte von 15 bis 3o % bei Chromgehalten von 3 bis $ °% vorgeschlagen worden. Auch ist dabei erwähnt, daß abschreckend gegossen werden kann.
Die Zielsetzung bei diesem Vorschlag ist eine grundsätzlich andere wie bei der Erfindung, denn gemäß dem Bekannten wurde auf eine Korrosionsfestigkeit hingearbeitet und nur nebenbei erwähnt, daß auch ein Abschrecken beim Gießen stattfinden kann. Auch der vorzugsweise genannte Bereich mit verhältnismäßig hohen Nickelprozentsätzen zeigt, daß der Erfindungsgedanke nicht einmal erkannt ist, denn die Eigenschaften der mit derart hohen Nickelprozentsätzen gewonnenen Produkte sind von den Eigenschaften der Produkte gemäß der Erfindung grundsätzlich verschieden, und es wird nicht die Festigkeit und Zähigkeit erhalten, bei der eine sehr hohe Oberflächenhärte mit gleichzeitiger guter Kernzähigkeit Hand in Hand geht, wie dies gemäß der Erfindung der Fall ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei verhältnismäßig niedrigen Nickelgehalten und gleichzeitiger ebenfalls verhältnismäßig niedriger Chromzugabe bei Überwiegen des Nickelgehaltes, wobei das- Verhältnis des Nickels zu Chrom 2 bis 3 : t, zweckmäßig 2,5 : i beträgt, sich Produkte ergeben mit übgrraschend guten Festigkeitseigenschaften, die zu den oben angegebenen Zwecken hervorragend brauchbar sind und besser brauchbar als die bisher bekannten, Produkte.
Gute Ergebnisse erzielten Zusammensetzungen in folgenden allgemeinen Grenzen: Kohlenstoff 2 bis q. °/o, Silicium o,25 bis 2 °/a, Mangan o,25 bis 2 °%, Nickel 2 bis 5 °jo, Chrom bis 2 °1o. Phosphor und Schwefel können innerhalb der bei Gußeisen üblichen Grenzen vorhanden sein.
Diese Legierung kann geringe Zusätze anderer Legierungsbestandteile, -wie Molybdän, Wolfram, Titan, Kupfer o. dgl., erhalten. Der Kohlenstoffgehalt liegt innerhalb der für Gußeisen aus Hoch- oder Kuppelöfen üblichen Grenzen.
Ein besonderer Vorteil der Gußzusammensetzungen innerhalb der genannten Grenzen ist, daß sie durch richtige Bemessung des Nickel-, Chrom-, Silicium- und Kohlenstoffgehaltes die Möglichkeit gewähren, die Tiefenwirkung der Abschreckung in einfacher Weise zu regeln.
Gute Ergebnisse wurden mit einer Zusammensetzung in etwa folgenden Verhältnissen erzielt: Kohlenstoff 3 °A, Mangan o,6 010, Silicium i °%, Nickel 4,5,°jo, Chrom i,5 0[o. Phosphor und Schwefel können innerhalb der bei Gußeisen üblichen Grenzen vorhanden sein.
Eine Legierung von dieser Zusammensetzung ergibt bei Schalenguß ein weißes Eisen mit einer Brinell-Härte von 550 gegenüber einem Wert von 4oo bis 500 bei gewöhnlichem Schalengußeisen. Das Schalengußmetall hat eine Biegefestigkeit von 3 63o kg für quadratische Stäbe von 3,i7 cm Kantenlänge, die auf 3o,5 cm entfernten Auflagen geprüft wurden, gegenüber etwa 2 700 kg bei gewöhnlichem Schalengußeisen von hohem Kohlenstoffgehalt.
Die aus der Legierung hergestellten Gegenstände können in an sich bekannter Weise einer nachträglichen Wärmebehandlung unterworfen werden, um Härte und Zähigkeit nach Wunsch abzustufen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Gußeisenlegierung für Kokillenhartguß mit dem üblichen Kohlenstoffgehalt von 2 bis 4 °%, dem üblichen Siliciümgehalt von 0,25 bis 2 °/o und dem üblichen Mangangehalt von o,25, bis 2 °/o, gekennzeichnet durch einen weiteren Zusatz von Nickel in .der Höhe von 2 bis 4,5°i, und Chrom bis 1,5 °/a, und zwar derart, daß der Nickelgehalt den Chromgehalt stets übertrifft, wobei das Verhältnis des Nickels zum Chrom 2 bis 3 : i, vorzugsweise etwa 2,5 : i* beträgt.