DE663498C

DE663498C - Herstellung von gusseisernen, durch Nitrieren zu haertenden Gegenstaenden

Info

Publication number: DE663498C
Application number: DEK125620D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1931-07-14
Filing date: 1932-05-26
Publication date: 1938-08-08

Description

Herstellung von Bußeisernen, durch Nitrieren zu härtenden Gegenständen Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Bußeisernen, durch Nitrieren gehärteten Gegenständen ein mit A1 und gegebenenfalls Si, Mn, Cr, Ni, Co, Va, Mo, W, Ti, Zr legiertes Gußeis@en zu verwenden.
Es hat sich nun herausgestellt, daß bei der Nitrierung von Werkstücken aus normal hergestelltem, z. B. im Kupolofen erschmolzenem und in üblicher Weise vergossenem legiertem Gußeisen die Oberflächen der Stücke beim Nitrieren vielfach rauh werden. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn durch besondere, an sich bekannte Maßnahmen das. Gefüge der aus legiertem Gußeisen hergestellten Werkstücke so ,gestaltet wird, daß der Graphit sich in sehr fein verteilter Form ausscheidet. Nach der Erfindung wird demgemäß zur Herstellung von gußeisernien, durch Nitrieren zu härtenden. Gegenständen so gearbeitet, daß diese Gegenstände den Graphit in feiner Verteilung enthalten. Die feine Verteilung .des Graphits wird erreicht durch .die entsprechend gewählte Zusammensetzung ,des Gußeisens und starke überhitzung oder längeres Halten der Schmelze auf einer Temperatur oberhalb: ,des Schmelzpunktest oder durch schnelle Abkühlung des Gußstückes. Das Gießen erfolgt vorteilhaft nach dem Schleudergußverfahren, - bei dem die Abkühlung des Gußstückes in Berührung mit einer die Wärme ableitenden Kokille schnell vor sich geht und daher eine feine Verteilung des Graphits bewirkt. Die feine Verteilung des Graphits kann noch dadurch gefördert werden, daß :die Gußeisenschmelze hoch überhitzt und in diesem Zustande oder nach Ab- kühlung auf normale Gießtemperatur vergossen wird. Die überhitzu.ng der Schmelze kann auch ,dadurch ersetzt werden, daß die Schmelze längere Zeit auf einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes gehalten wird. Bei der Zusammensetzung des Gußeisens ist außer auf die Härtharkeit durch Nitrieren auch, insbesondere durch entsprechende Bemessung des Si-Gehaltes, darauf Rücksicht zu nehmen, daß das Gußeisen nicht weiß erstarrt und unbearbeitbar wird. Der Si-Gehalt soll 44 bis 3,5 % betragen. Hoher Siliciumgehalt, der für die fein verteilte Ausscheidung des Graphits förderlich ist, kann auch teilweise durch Gehalte an anderen Bestandteilen, die die Graphitausscheidung fördern, wie Al und Ti, ersetzt werden. Von den Legierungsbestandteilen, die die Härtbarkeit durch Nitrieren hervorrufen, sollen Cr, Mo, Va, W und Ti im Betrage von 0,5 bis[ 3,5 0% einzeln oder ,gemischt im Gußeisen vorhanden sein. Daneben kann das Gußeisen bis zu 2 0lo A1 enthalten, das die Härtbarkeit durch Nitrieren wesentlich erhöht. Die Anwesenheit des Aluminiums ist jedoch nicht unl>edingt erforderlich, da das nach der Erfindung" verwendete Gußeisen mit feiner Graphitve ' teilung sich besser zum Nitrieren eignet eignet a s aluminiumhaltiges Gußeisen mit großer Grai' phitausbildung. Zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften können .außerdem noch z. B. Ni, Cu, Co, Mn, Zr usw. zugesetzt werden. Ein - für die Herstellung eines Rohres mit etwa i ö mm Wandstärke nach dem Schleudergußverfahren geeignetes Gußeisen kann z. B. folgende Zusammensetzung haben:

etwa 2,5 % C,

3 % Si,

- 9,5 0/a Mn,

- i % Al,

_ 1a 5 % Cr.

Die ,gegossenen Gegenstände können nach dem Erkalten in üblicher Weise bearbeitet und durch Nitrieren gehärtet werden. Bei dem vorstehend angegebenen Beispiel wird` eine Nitrierschicht von .etwa o"2 bis o,3mm Dicke und einer Vickers-Brinell-Härte von 8oo bis iooo erzielt.
Die Bearbeitbarkeit des Gußeisens der vorstehend angegebenen Zusammensetzung kann durch eine die Härte des Gußeisens verringernde Wärmebehandlung verbessert wer-,den. Diese Wärmebehandlung besteht Zweck-

von einer Temperatur, die niedriger liegt als die Glühtemperatur, z. B. etwa 875° C, abzuschrecken: und, z. B. auf etwa 7oo bis 75o° C, anzulassen und nach dieser Behand-"lung die Nietrierung vorzunehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Die Verwendung von Werkstücken aus Gußeisen mit feiner Graphitverteilung, welche durch starke überhitzung oder durch längeres Halten der Schmelze auf einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkten oder durch Abschrecken hervorgerufen- ist und mit etwa 2 bis 3,5 % Kohlenstoff; T, q. bis; q. % Silicium und o; 5 bis 3,5 % Chrom, Molybdän, Vanadium, Wolfram, Titan einzeln oder gemischt zur Herstellung von durch Nitrieren zu härtenden Gegenständen.
2. Die Verwendung von Werkstücken aus Gußeisen nach ,Anspruch r mit bis zu 2 % Aluminium.