-
Verfahren zum Auskleiden von Schleudergußkokillen Es ist bekannt,
Schleudergußkokillen mit einer Schicht auszukleiden, die beim Eingießen des Metalls
dessen unmittelbare B.erührung mit der Kokü11enwandung verhindert und dadurch die
abschreckende Wirkung der Kokille verringert, so daß ein Nachglühen in besonderen
Glühöfen vertu ieden oder aber doch kürzere Glühzeiten bzw. niedrigere Temperaturen;
erforderlich sind, um Gußstücke mit gleichmäßigem Gefüge, die frei von Wärmespannungen
sind, zu erhalten. Neben den gewöhnlichen Auskleidungsmassen aus Sand oder keramischen
Stoffen sind für diese Zwecke auch Metalle und Metalllegierungen vorgeschlagen worden,
z. B. Silizium und Siliziumlegierungen, deren Wirkung auf die Umwandlung der weiß
erstarrenden Außenschicht dies Gußeisens in Grauguß zurückzuführen ist.
-
Diese Auskleidungsmassen haben aber den Nachteil, daß ihr spezifisches
Gewicht geringer ist' als das. des Gußmetalls, so daß die Auskleid2ulgsmassen unter
der Wirkung der Schleuderkraft leicht in das Gußmetall übertreten und sich sogar
auf der Innenfläche des Gußkörp:ers ablagern können, so daß dort eine rauhe, ungleichmäßige
Haut entsteht, falls diese Massen nicht wie Sihnum vom Eisen aufgenommen werden.
Ein Nachteil der metallischen Auskleidungs.massen ist ihre gegenüber dem KokMenmaterial
verhältnigmäßig hohe Wärmeleitfähigkeit.
-
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen,
als Auskleildungßrnasse für die Kokillen nicht metallische Stoffe zu verwenden,
die spezifisch schwerer ,als das zu vergießende Metall sind und sich in ihm nicht
oder nur in gering Maße lösen, so daß eine nachteilige Beeinflussung der metallurgischen
Eigenschaften des Gußkörpers ausgeschlossen ist. Besonders vorteilhaft ist es, für
diesen Zweck solche Stoffe zu wählen, die auf der Außenfläche des Gußkörpers eine
fest haftende Außenhaut bilden, so daß durch das Verfahren nacht allein das Ausglühen
der Gußstückeerspart, sondern: auch noch ihre Widerstandsfähigkeit gegen chemische
Angriffe erhöht werden kann.
-
Die die Abschreckung verringernde Wirkung der Ausklleidungsmasse kann
noch da:-durch verstärkt werden, daß die Auskleidungsmasse aus Stoffen besteht oder
aber Stoffe enthält, die unter positiver Wärmetönung beim Eingießen mit dem Gießmetall
Mw. des;sien Bestandteilen reagiert, wobei natürlich die Reaktionsprodukte das Gußmetall
nicht nachteilig beeinflussen dürfen. Hierdurch wird der Wärmeabfluß vom Gießmetall
zur KokMe weiterhin verringert. Es kann dabei natürlich auch die Auskleidungsmasse
Bestandteile enthalten, die mit dieser selbst in der Gußhitze des Metalls sich unter
Wärmeentwicklung umsetzen.
-
Beim Gießen von Eisen ist bei Ausführung des- Verfahrens. besonders
die Benutzung von nicht metallischen Bleiverbindungen geeignet, und zwar vor allem
die verschiedenen
Sauerstoffverbindungen des Bleies. Diese haben
ein wesentlich höheres spezifisches Gewicht als das Gußeisen sowie einen Schmelzpunkt,
der zwischen Soo bis goo° liegt, während Blei selbst bei etwa 325° C schmilzt. Außerdem
unterscheidet sich die Wärmeleitfähigkeit des Bleies nicht al1zusehr von der des
Kokillenmaterials, während die der Bleisauerstoff-. verbindungen wesentlich geringer
ist, so daß also zur Erzielung derselben Wirkung eine entsprechend geringere Menge
an Bleioxyden erforderlich ist. Der Verdampfungspunkt dieser Verbindungen ist beträchtlich
höher als der des flüssigen Eisens, so daß während des Gießens eine schädliche DampfentwIcklung
nicht auftreten kann. Der höhere Schmelzpunkt dieser Verbindung hat weiterhin den:
großen Vorteil, daß beim Ziehen der Gußstücke bei .einer Temperatur der Außenschicht
von noch 8oo° ein fest haftender Dauerüberzug auf dem Gußstück verbleibt, der seine
Korrosionsbeständigkeit erhöht.
-
Man hat schon vorgeschlagen, Schleudergußkokillen mit Blei- oder Bleilegierungen
auszukleiden. Dazu ist aber eine Erwärmung der Kokille notwendig, die mit der erforderlichen
raschen Kühlung des Gußstückes und seinem Erstarrungsvorgange in Widerspruch steht
und außerdem das Gießverfahren und die Gießeinrichtung erheblich verteuert und die
Gußzahl verringert. Praktisch ist deshalb auch nach diesen Vorschlägen nie gearbeitet
worden.
-
Als Stoff, welcher sich eignet, der Auskleidungsmasse zugesetzt zu
werden, um mit der Auskleidungsmasse beim Gießen unter positiver Wärmetönung zu
reagieren, empfiehlt sich besonders Aluminium in Pulverform, das sich mit dem Sauerstoff
der Bleisauerstoffverbindung der Auskleidungsmasse zu Aluminiumoxyd umsetzt. Zur
Umsetzung eignen sich auch Desoxydationsmittel, wie z. B. Mangan in Form von Ferromangan,
und zwar allein oder in Verbindung mit Ferrosilizium und Aluminium. Auch können
Legierungen seltenerer Metalle, wie Titan und Vanadium, in geringten Mengen der
Auskleidungsmasse beigemischt werden. Die Folge der Bildung von: Oxyden in der Auskl.eidungsmasse
ist sein geringerer Wärmeabfluß vom flüssigen Eisen, zur Kokille, was langsame Abkühlung
des -geschleuderten Rohres und somit :eine weiche Außenhaut zur Folge hat.
-
Nach dem Ziehen werden die so behandelten Rohre zweckmäßig in eine
mit wärmeisolierenden Stoffen gefüllte Aus:gleichkammer gebracht, so daß ein spannungsfreies
Erzeugnis von; gleichmäßigem, nicht hartem Gefüge :erzeugt wird.
-
Das Einbringen der Masse kann in beliebiger Weise erfolgen, zweckmäßig
in fester Form als Pulver, das auf Wandungen entweder durch eine besondere Vorrichtung
oder aber durch die umlaufende Kokille auf' dellen Innenfläche verteilt wird, oder
aber in Form einer Paste, eines Anstrichs o. dgl. In diesem Fall ist die Verwendung
von Auskleidung smassen, die in der Gießhitze mit positiver Wärmetönung reagieren,
besonders zweckmäßig. Es ist aber auch möglich, die Auskleidungsmassen in besonderen
Fällen in flüssiger Form in die Kokille einzubringen.