Vorrichtung zum Angießen von Maschinenteilen Zum Angießen, eines Gleitmetalls,
wie beispielsweise einer Bleibronze, als Laufwerkstoff auf den aus Stahl bestehenden
Stützkörper einer Lagersichale wird bekanntlich als Formteil sein Blechrohr benutzt,
das konzentrisch zur Stahlstützschale angeordnet ist und die innere Begrenzung der
Laufschichtobterflächa bildet. In den auf diese Weise entstehenden Ringraum wird
das Laufschich.tmetall eingegassen und erstarren gelassen. Alsdann werden die Oberfläche
und die Stirnflächen der Lagerschale mittels spanabhebender Werkzeuge bearbeitet.
Dieses bekannte Angießverfahren lieferte jedoch kein zufri:edenstellemdes Erzeugnis,
weil. sich häufig die Verschweißung zwischen den beiden verschiedenartigen Metallen
als mangelhaft herausstellte. Ihren Grund bat diese Erscheinung darin, daß beim
Eingießen Luft mitgerissen wird und daher Oxydationswirkungen auslöst, wodurch eine
einwandfreie Verschweißung verhindert ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei
dem unerläßlichen Vorwärmen der Stützschale-eine Oxydation an den Angußflächen auftritt,
wodurch eine einwandfreie Schweißung verhindert wird.Device for casting on machine parts For casting on a sliding metal,
such as lead bronze, as a drive material on the steel one
Support body of a bearing cage is known to be used as a molded part of its sheet metal tube,
which is arranged concentrically to the steel support shell and the inner boundary of the
Forms running layer surface. In the annulus created in this way
the Laufschich.tmetall gassed and allowed to solidify. Then the surface
and machined the end faces of the bearing shell by means of cutting tools.
However, this well-known casting process did not provide a satisfactory product,
because. there is often the weld between the two different metals
turned out to be defective. The reason for this phenomenon was that at
Pouring air is entrained and therefore triggers oxidizing effects, whereby a
perfect welding is prevented. There is also the risk that
the essential preheating of the support shell - oxidation occurs on the sprue surfaces,
which prevents a perfect weld.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Vorrichtung zum Angießen
vom. Maschinenteilen zu verwenden, die aus einem zweiteiligen Erhitzungs.gefäß besteht,
in dessen unterm Teil das anzugießende Werkstück und in dessen ioberem Teil das
Gußmetall untergebracht ist. Die beiden Teile, die gewissermaßen den Gießraum und
Schmelzraum darstellen, bestehen: aus zwei ineinandergesteckten Tiegeln. Diese Einrichtung
genügt 1nsofernnoch nicht allen Forderungen, als die Wärmeabführung vom Werkstück
zu langsam erfolgt und infolgedessen noch nicht der technisch günstigste Gefügeaufbau
erzielt werden kann.A device for casting on has already been proposed
from the. To use machine parts that consist of a two-part heating vessel,
in its lower part the workpiece to be cast on and in its upper part the
Cast metal is housed. The two parts that, in a sense, the casting room and
The melting area consists of two crucibles, one inside the other. This facility
does not yet meet all requirements as heat dissipation from the workpiece
takes place too slowly and as a result not yet the technically most favorable structure
can be achieved.
Eine ebenfalls zweiteilige Ausbildung des Gießraumes und Schmelzraumes,
bei welcher im Innern koaxial ein Rohrkern. vorgesehen wird, ist auch schon bekanntgeworden.
Die Stützschale wird dabei von einem S.churtzmantel umgeben und ist mit einem ringförmigen
Behälter
fest verbunden, der eine Öffnung zum Füllen der Vorrichtung mit Angußmetall hat.
Nachdem die Öffnung verschlossen und das Ganze meinem Wärmofen bis zum Niederschmelzen
des Gußmetalls erhitzt worden ist, erfolgt nach dem Herausnehmen aus dem Ofen unter
wiederholtem Zwischenglühen: ein Schwenken der Vorrichtung, wobei das flüssige Angußmetall
über die anzugießende Fläche der Stahls:tützschale läuft und auf diese Weise, die
Laufschicht bildet. Bei der Durchführung eines solchen Verfahrens, das an sich recht
zeitraubend und umständlich ist, kann nicht verhindert werden, daß Eisenteile in
die Schmelze eindiffundieren und diese in ihrer Zusammensetzung b.zw. Struktur in
unerwünschter Weise verändern. Außerdem besteht bei dieser bekannten Einrichtung
die Gefahr, daß Restgase aus dem Behälter in die Schmelze aufgenommen werden, idie
in derselben verbleiben, und ,die Laufschicht nachteilig verändern, so daß sein
vollwertiges Erzeugnis nichterhalten werden kann.A two-part design of the casting room and melting room,
in which a tubular core coaxially inside. is planned, has already become known.
The support shell is surrounded by a S.churtzmantel and has a ring-shaped
container
firmly connected, which has an opening for filling the device with sprue metal.
After the opening was closed and the whole thing in my heating furnace until it melted down
of the cast metal has been heated, takes place after removing it from the furnace under
Repeated intermediate annealing: a pivoting of the device, whereby the liquid sprue metal
over the surface of the steel to be cast: supporting shell runs and in this way, the
Overlay forms. When carrying out such a procedure, that in itself is right
is time-consuming and cumbersome, iron parts cannot be prevented from falling into
the melt diffuse in and this in its composition resp. Structure in
change undesirably. There is also in this known device
the risk of residual gases from the container being absorbed into the melt, idie
remain in the same, and change the overlay disadvantageously, so that his
a full product cannot be obtained.
Um diese Mängel zu beheben, wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, da.ß
die Schmelze verhältnismäßig schnell aus einem dafür besonders vorgesehenen Tiegel
ausfließt und ihre Berührung mit der hocherhitzten Stahlstützschale auf :ein Mindestmaß
beschränkt bleibt, wodurch verhindert wird, daß ein Diffu--si@onsvorgang zustandekommt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der aus Graphit bestehende Schmelztiegel
mit einem Bodenabstich versehen wird und oberhalb eines koaxial eingesetzten metallischen
Rohrkernes in dem Mantelgehäuse des Erhitzungsgefäßes angeordnet ist. Zweckmäßig
erscheint es, das Mantelgehäuse, welches dein Graphittiegel umgibt, an den unteren
Teil der Vorrichtung, der von der Stahlstützschale selbst gebildet ist, durch Schweißimg
anzuheften. Außerdem ist ies vorteilhaft, den metalleschen Rohrkern mit einer Graphitschlichte
zu überziehen, um auf diese Weise Sauerstoffspuren mit Sicherheit zu binden und
eine Haftung des Angußmeta.lls am Rohrkern zu verhindern.In order to remedy these deficiencies, according to the invention it is ensured that
the melt relatively quickly from a specially designed crucible
flows out and its contact with the highly heated steel support shell: a minimum
remains limited, which prevents a diffusion process from coming about.
This object is achieved in that the crucible made of graphite
is provided with a floor tap and above a coaxially inserted metallic
Tube core is arranged in the jacket housing of the heating vessel. Appropriate
it appears, the casing, which surrounds your graphite crucible, to the lower one
Part of the device, which is formed by the steel support shell itself, by welding
to pin. In addition, it is advantageous to have the metallic tube core with a graphite coating
to be coated in order to bind oxygen traces with certainty and in this way
to prevent the sprue metal from sticking to the pipe core.
Ein besonderer Vorzug der Gießanordnung gemäß der Erfindung ist, daß
sie das Erhitzen der Stützschale auf die- zur Sicherstellung der Bindung nötige
Temperatur ohne die Gefahr einer Oxydation gewährleistet, obwohl. das Gießgefäß
nicht gasdicht verschlossen ist. Im Gefäß herrscht vielmehr im Verlauf der Erhitzung
eine unter ganz geringem Überdruck stehende C O-Atmosphäre, die das Blankglühen
der Stützschale sicherstellt. Sollten Spuren von. Luftsauerstoff wider Erwarben
in das Gefäß (eindringen, so werden sie an die anwesende Kohle des Tiegels, des
Gießstopfens, der Schlichte bzw. einer auf die Schmelze; aufgebrachten Holzkohlendecke
gebunden und dadurch unschädlich gemacht. Nur der Umstand, daß eine geringe Undichtigkeit
des Gefäßes erlaubt ist, ermöglicht die Anwendung eines Gießstopfens und damit des
Bodenabstichs der Schrn.elze, der einen gleichmäßigen und geordneten Gießvorgang
ermöglicht, während man bei Verfahren, die ein gasdichtes Gefäß erfordern, wie beim
Vakuumguß, auf den Stopfenguß verzichten und den Tiegel durch Kippen entleeren muß,
wobei. ein unregelmäßiger Anguß mit seinen metallurgischen Nachteilen nicht zu vermeiden
ist. Außerdem kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung der Tiegel samt dem Deckel
unmittelbar nach dem Anguß entfernt «erden, was sich für technisch hochwertige Ugüsse,
insbesondere von Kupfer-Blei-Legierungen,als notwendig erwiesien hat, um eine Nachheizung
des oberen Angusses durch den glühenden, einen hohen Wärmeinhalt besitzenden Tiegel
zu vermeiden.A particular advantage of the casting arrangement according to the invention is that
they heat the support shell to the level necessary to secure the binding
Temperature guaranteed without the risk of oxidation, though. the pouring vessel
is not sealed gas-tight. Rather, it prevails in the vessel during the course of heating
a C O atmosphere under very slight overpressure, which causes the bright annealing
the support shell ensures. Should traces of. Atmospheric oxygen against acquisition
penetrate into the vessel (they are transferred to the coal present in the crucible, the
Pouring plug, the size or one on the melt; applied charcoal ceiling
bound and thereby rendered harmless. Just the fact that a slight leak
of the vessel is allowed, enables the use of a pouring stopper and thus the
Bottom tapping of the tunnel, which ensures a uniform and orderly pouring process
allows, while in processes that require a gas-tight vessel, such as the
Vacuum casting, do without stopper casting and empty the crucible by tilting it,
whereby. an irregular sprue with its metallurgical disadvantages cannot be avoided
is. In addition, in the method according to the invention, the crucible together with the lid
immediately after the sprue removed «, which is good for technically high-quality gussets,
especially of copper-lead alloys, has proven necessary to post-heat
of the upper sprue through the glowing, high heat content crucible
to avoid.
Die Abbildung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Sie zeigt einen
Längsschnitt durch die Vorrichtung.The figure shows an exemplary embodiment. It shows one
Longitudinal section through the device.
Auf einem aus Stahl bestehenden Stützkörper a einer Lagerschale-,
der den unteren Teil eines zweiteiligen Erhitzungsgefäßes bildet, ist ein Rohrstück
b als Mantelgehäuse aufgeschweißt, das nach Einbringen des Angußmetalls durch leinen
Deckelc verschlossen wird. In dem Stützelement a ist koaxial ein Rohrkernd vorgesehen,
über dem ein Graphittiegele als ioberer Teil des Erhitzwngsgefäßes angeordnet ist.
Der aus Metall bestehende Rohrkern ist mit einer graphitischen Schlichte überzogen.
In den entstehenden Ringraum/ wird das flüssige Metall eingegossen und bildet die
Laufschicht der Lagerschale. Der Graphittiegele besitzt in seinem Boden eine Bohrung
g, die mittels eines Gießstopfens ht, der unter Gewichtsbelastung isteht, verschlossen
wird. Auf der Unterseite des Bodens des Graphättiegels sind ferner Kanäle k vorgesehen.
Auf dem Schmelzgut befindet sich zur Vermeidung der schädlichen Oxydeinwirkung des
Luftsauerstoffes eine Lage Holzkohle in. Nach dem Einbringen des Schmelzgutes wird
die ganze Vorrichtung in einen Glühofen geschoben und so lange erwärmt, bis das
Angußmetall geschmolzen und die Stützschale dabei auf eine die. Bindung sicherstellende
Temperatur vorgewärmt ist. Alsdann wird, gegebenenfalls noch im Ofen, der Stopfen
lt gezogen und dann die Schmelze, gegebenenfalls beschleunigt, erkalten lassen.
Das Rohrstück b wird abgestochen und der Schmelztiegel abgenommen. Der übrige Teil,
der das Vorerzeugnis der Lagerschale darstellt, wird dann mit spanabhebenden Werkzeugen
fertig bearbeitet.
Indem der untere Teil des Erhitzungsgefäßes,
der erfindungsgemäß ,das anzugießende Werkstück selbst darstellt, mit seiner Außenfläche
dem Zutritt der Luft ausgesetzt ist und weiterhin,einen ,ebenso dem Luftzutritt
unterworfenen. rohrförmigen Aufbau aufweist, durch den die Wärme aus dem unteren
Teil fließt, gelingt @es, die notwendige verhältnismäßig rasche Abkühlung des fertigen
Gußstückes herbeizurdühren.On a support body made of steel a bearing shell,
which forms the lower part of a two-part heating vessel is a piece of pipe
b welded on as a jacket housing, which after introducing the sprue metal through linen
Lidc is closed. In the support element a, a pipe core is provided coaxially,
above which a graphite crucible is arranged as the upper part of the heating vessel.
The metal tube core is coated with a graphitic coating.
The liquid metal is poured into the resulting annular space / and forms the
Overlay of the bearing shell. The graphite crucible has a hole in its bottom
g, which is closed by means of a pouring stopper that is under weight load
will. Channels k are also provided on the underside of the bottom of the graphate crucible.
To avoid the harmful effects of oxides, there is on the melting material
Oxygen in the air puts a layer of charcoal in. After the melting material has been introduced
the whole device is pushed into an annealing furnace and heated until the
Sprue metal melted and the support shell on a die. Ensuring bond
Temperature is preheated. The stopper is then, possibly still in the oven
It is drawn and then the melt is allowed to cool, if necessary accelerated.
The pipe section b is cut off and the crucible removed. The rest of the
which represents the preliminary product of the bearing shell, is then with cutting tools
finished.
By placing the lower part of the heating vessel,
which, according to the invention, represents the workpiece itself to be cast on, with its outer surface
is exposed to the ingress of air and continues to do so, likewise to the ingress of air
subject. Has tubular structure, through which the heat from the lower
Part flows, if @es succeeds, the necessary relatively rapid cooling of the finished product
Bring about casting.