DE703727C

DE703727C - Verfahren zum Herstellen von gusseisernen Gegenstaenden mit gehaerteter Oberflaeche

Info

Publication number: DE703727C
Application number: DE1933K0131518
Authority: DE
Inventors: Paul A Heller
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1933-09-16
Filing date: 1933-09-16
Publication date: 1941-03-14

Description

Verfahren zum Herstellen von gußeisernen Gegenständen mit gehärteter Oberfläche Es ist bekannt, zur Herstellung von Bußeisernen, durch Nitrieren gehärteten Gegenständen ein mit A1 und gegebenenfalls weiteren Elementen legiertes Guß;eisen zu verwenden. Ferner ist @es bekannt, solche Gegenstände aus einem legierten Gußeisen herzustellen, das den Graphit in feiner Verteilung enthält. Bei dieser Herstellung von nitrierten Bußeisernen Gegenständen soll das Gußeisen zwar schnell abgekühlt werden, um eine feine Grap'hitverteilung zu erhalten. Es ist jedoch nicht vorgeschlagen worden, bei diesem Verfahren das Gußeisen vollständig weiß zur Erstarrung zu bringen. Selbst wenn bei dem vorbekannten Verfahren nur ein Teil des Kohlenstoffs bei der Erstarrung als Graphit ausgeschieden und der andere Teil später durch Wärmebehandlung zur Abscheidung gebracht wird, so, entsteht dabei nicht die für Temperkohle bezeichnende knötchenartige Graphitverteilung, weil der bei der Wärmebehandlung sich ausscheidende Kohlenstoff an die vorhandenen Graphitadern wandert. Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Gegenstände lassen sich zwar gut durch Nitrieren härten, jedoch sind ihre mechanischen Eigenschaften infolge der fein dendritischen netzförmigen Verteilung des freien Kohlenstoffs nicht für alle Verwendungszwecke befriedigend.
Die Erfindung bezweckt nun, ein Verfahren zur Herstellung von Bußeisernen, durch Nitrieren gehärteten Gegenständen zu schaffen, die neben :einer guten Härtbarkeit durch Nitrieren sehr gute mechanische Eigenschaften, insbesondere eine erhöhte @elastische Formänderungsfähigkeit, besitzen. Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch .erreicht, daß der Graphit des grauen Gußeisens in temperkohleähnlicher Form zur Abscheidung gebracht wird. Eine solche Abscheidung des Graphits wird erreicht, indem man das Gußstück durch geeignete Zusammensetzung und Abkühlungsbedingungen in Sand oder metallischen Dauerformen vollständig weiß :erstarren läßt undd dann durch Warmbehandlung den Graphit zur Abscheidung bringt.
Bei der Herstellung eines zylindrischen Hohlkörpers von etwa 15 mm Wandstärke kann man beispielsweise folgendermaßen verfahren. Man verwendet eine Graugußlegierung, die etwa

2,5o bis 2,800'o C,

1,50 - 2,00 0/0 5i,

o,8o - i,oo 0!o Mn,

1,5o - 2,oo % Al,

1,50 - 1,75 0/0 Cr

enthält. Diese Graugußlegierung kann nach dem Schleudergußverfahren meine auf etwa ioo bis 1500 erwärmte Kokille von 2o bis 35 mm Wandstärke vergossen werden, wobei sie vollständig weiß :erstarrt. Gußstücke mit größeren Abmessungen erfordern größere Kokillenquerschnitte und geringe Vorwärmung der Kokillen, Gußstücke mit kleineren Ab-

peratur (z. B. etwa 950°C) geglüht und lang=` sam (z. B. mit einer Abküh17ungsgeschwindigkeit von ,1 bis 5`/Min.) abgekühlt, wobei der ursprünglich gebundene Kohlenstoff zum überwiegenden Teil in knötchenartiger Form zur Abscheidung gelangt. Statt der langsamen Abkühlung kann man auch eine schnelle Abkühlung mit nachfolgendem Anlassen vornehmen. Nach dem Bearbeiten wird das Gußstück zweckmäßig in an sich bekannter Weise von einer Temperatur, die niedriger als die Glühtemperatur, aber oberhalb der Perlitumwandlungstemperatur liegt (z. B. von etwa 875-C), abgeschreckt und (z. B. bei etwa 700- bis 750'C) angelassen. Dadurch wird eine Homogenisierung des Gefüges und bei der nachträglichen Nitrierung eine zähere Härtungszone erzielt.
In der angegebenen Güßeisenlegierung kann das die Härtbarkeit durch Nitrieren fördernde Chrom teilweise durch ähnlich wirkende Elemente, wie Wolfram, Molybdän, Vanadium oder Titan oder mehrere dieser Elemente, ersetzt werden. Die Zusammensetzung muß jedoch immer so sein, daß das Gußeisen bei den gewählten Gießbedingungen weiß erstarrt. Die erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände zeichnen sich durch gute Nitrierhärtbarkeit, gute Bearbeitbarkeit und hohe me-'Ahanische und elastische Gütezahlen aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von gußeisernen Gegenständen mit gehärteter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung verwendete, durch Nitrieren härtbare chromhaltige Graugußlegieru,ng, durch schnelle Abkühlung vollständig weiß zur Erstarrung gebracht, danach einer solchen Wärmebehandlung unterworfen wird, daß der Graphit sich abscheidet, worauf das Härten durch Nitrieren erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem weiß erstarrten Gußstück durch eine Glühbehandlung oberhalb des A3-Punktes (z. B. bei 950°C) und nachfolgende langsame Abkühlung oder schnelle Abkühlung und Anlassen der Graphit zur Abscheidung gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußstück nach der Bearbeitung, aber vor der Nitrierung von einer Temperatur unterhalb der Glühtemperatur, aber oberhalb der Perlitumwandlungstemperatur (z. B. von etwa 875°C in Öl) abgeschreckt und (z. B: bei 70o bis 750°C) angelassen wird.