DE752894C

DE752894C - Method and device for the production of composite castings

Info

Publication number: DE752894C
Application number: DEW104439D
Authority: DE
Inventors: Otto Wilhelms
Original assignee: WALTER WALDTHAUSEN
Current assignee: WALTER WALDTHAUSEN
Priority date: 1938-10-25
Filing date: 1938-10-25
Publication date: 1953-06-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundgußteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von: Verbund'gußteilen, insbesondere von innen mit Bleibrionze ausgegossenen: Lagerschalen.Method and apparatus for the production of composite castings The invention relates to a method and a device for the production of: composite castings, especially those filled with lead bronze from the inside: bearing shells.

Bei der Herstellung von Bleibronzeverbundgußlagern: ist es bekannt, die ausgegossene. Gußform, solange die Schmelze nach flüssig ist, plötzlich abzuschrecken. Bei der Anfertigung von Verbundflächen, welche auf Lagerbeile weiter verformt werden, ist es auch bekannt, die zu flachen Kästen geformten Bleche mit der Schmelze zu füllen und die Außenfläche des. Gußstückes urimittelbar mit Wasser abzuschrecken. Es ist weiterhin bekannt, Verbundgußlagerschalen aus einer Lagersühale aus Stahl oder Gußeisen und einem Ausguß mit einer Kupfer-Blei-Legierung in der Weise herzustellen, daß die Lagerschale zunächst in einem Boraxbad auf die Ausgußtemperatur von 105o bis 1o85° C erhitzt, dann aus dem Boraxbad unmittelbar in, die Kokille eingesetzt, mit dem Lagermetall ausgegossen und die Kokille mit erstarrtem Inhalt durch Einlegen in kaltes Wasser abgeschreckt wird, worauf das Lager 'nach der Entfernung aus der Kokille fertig bearbeitet wird. Es, lassen seich auf diese Weise hochwertige- Bleibronzelager erzeugen, die im Vergleich mit den: vorher bekannten Lagern eine wesentlich längere Lehensdauer aufweisen und diesen Lagern. an Brauchbarkeit und Haltbarkeit wesentlich überlegen sind.In the manufacture of lead bronze cast bearings: it is known the poured. The casting mold should suddenly be quenched as long as the melt is liquid. In the production of composite surfaces, which are further deformed on bearing brackets, it is also known to melt the sheets formed into flat boxes with the melt fill and quench the outer surface of the casting with water. It is also known to make composite cast bearing shells from a bearing sleeve made of steel or cast iron and a spout with a copper-lead alloy in such a way as to that the bearing shell is first brought to the pouring temperature of 105o in a borax bath Heated to 1o85 ° C, then from the borax bath directly into the mold, Poured with the bearing metal and the mold with the solidified content by inserting is quenched in cold water, whereupon the bearing 'after removal from the The mold is finished. Let yourself be this way high quality lead bronze bearings produce, which in comparison with the previously known camps have a considerably longer tenure have and these bearings. Significantly superior in terms of usability and durability are.

Es hat sich aber gezeigt, daß bei inir°n ausgegossenen Lagern für bestimmte Sonderzwecke, insbesondere bei Lagern größerer Art, z. B. Drucklager mit ein- oder beiderseitig,-m Bund, das bekannte Verfahren noch nicht ausreicht, um höchstwertige Erzeugnisse zu erzielen.But it has been shown that with inir ° n poured bearings for certain special purposes, especially in the case of larger warehouses, e.g. B. thrust bearing with one or both sides, -m Bund, the known method is not yet sufficient to to achieve the highest quality products.

Es wurde nun gefunden, daß derartige Lager mit einem besonders guten. Gefüge erhalten «-erden können, wenn das erwähnte Verfahren in der Weise ausgeübt wird, daß die in der Kokille mit dem Lagermetall vollkommen gefüllte Lagerschale sofort nach dein Eingießen, d. h. solange das einggegossene Lagvrmnetall noch flüssig ist, scharf abgeschreckt wird, wobei das Kühlmittel in gleichmäßiger Wise während des Abschrek-IIDens auf die gesamte der Verbundschicht gegenüberliegenden Rohlingsfläche unmittelbar einwirkt. Hierdurch wird die Kristallisation der Bleibronze in vorteilhafter Weise ausgelöst und auch deren weiterer Verlauf günstig beeinflußt, so daß ein gutes Gefüge erzielt wird.It has now been found that such bearings with a particularly good. Structure can be preserved if the above-mentioned procedure is carried out in this way that the bearing shell is completely filled with the bearing metal in the mold immediately after your pouring, d. H. as long as the poured-in Lagvrmmetall is still liquid is, is quenched sharply, with the coolant in an even wise during of the Abschrek-IIDens on the entire surface of the blank opposite the composite layer acts directly. This makes the crystallization of the lead bronze more advantageous Wise triggered and also influenced their further course favorably, so that a good one Structure is achieved.

Das Verfahren der Erfindung besteht also in der Vereinigung folgender Merkmale, nämlich i. daß die auszugießenden Lagerschalenteil-e in den Kokillen: senkrecht stehend angeordnet sind, a. daß die Lagerschalen vollkommen mit Lagermetall, d. h. unter Vermeid,ung eines Kerns, in der Kokille voll ausgegossen werden und 3. daß die gefüllten Schalen, solange das Lagermetall noch flüssig ist, abgeschreckt werden, wobei dias Kühlmittel unmittelbar auf die gesamte der Verbundschielit gegenüberliegenden Rohlingsfläche in gleichmäßiger Weise zur Einwirkung gebracht wird.The method of the invention thus consists in combining the following Features, namely i. that the bearing shell parts to be poured into the molds: are arranged vertically, a. that the bearing shells are completely covered with bearing metal, d. H. while avoiding a core that is fully poured into the mold and 3. That the filled bowls are quenched as long as the bearing metal is still liquid be, with the coolant directly on the whole of the composite schielit opposite Blank surface is brought into action in a uniform manner.

Zur Durchführung des Verfahrens sind besondere Kokillen erforderlich, die Gewähr dafür bieten, daß das Kühlmittel bz.w. das Wasser möglichst wirkungsvoll und unmittelbar an die Stahlschale herankommt.Special molds are required to carry out the process, guarantee that the coolant resp. the water as effectively as possible and comes right up to the steel shell.

Dieser Zweck kann mit einer Kokille erreicht werden, die aus, einem zylindrischen, an der Unterseite umgekanteten Mantel, einer dünnen, einlegbaren eisernen. Bodenplatte, z. B. aus Blech, und einer auf diese Bodenplatte auflegbaren Sandplatte besteht. Der Mantel der Kokille ist radial und von oben her durchbohrt, so daß die Kühlflüssigkeit in dem Raum zwischen Kokillenwandung und Stützschal.; unmittelbar an die Stahlschale kommt.This purpose can be achieved with a mold that consists of a cylindrical jacket with folded edges on the underside, a thin one that can be inserted iron. Base plate, e.g. B. made of sheet metal, and one that can be placed on this base plate Sand plate. The shell of the mold is pierced radially and from above, so that the cooling liquid in the space between the mold wall and the support shell .; comes directly to the steel shell.

Die den Boden bedeckende Sandplatte ist zweckmäßig, um zu verhindern., daß vom Boden ausgehend vorzeitig eine Erstarrung unmittelbar nach dem Vergießen eintritt.The sand plate covering the ground is appropriate to prevent., that starting from the ground prematurely solidification immediately after pouring entry.

Die Kokille kann auch in der Weise aus-W bildet sein, daß ihre Seitenwand teilweise durchbrochen oder längs geschlitzt ist.The mold can also be designed in such a way that its side wall forms is partially perforated or slit lengthways.

In manchen Fällen genügt sogar eine einfache Boden.forrn ohne Seitenwände. Der mit flüssiger Bronze gefüllte Rohling wird unmittelhar in da.s Bad abgesenkt. Die zuletzt beschriebene Anordnung ist jedoch bei größeren Lagern. nicht verwendbar, weil durch Verschiebung des Lagers während des Transportes Arbeitsstörungen auftreten. könntet.In some cases, even a simple floor form without side walls is sufficient. The blank, filled with liquid bronze, is immediately lowered into the bathroom. However, the arrangement last described is for larger bearings. not useable, because work disruptions occur due to the shifting of the warehouse during the transport. could.

Für kleinere Lager, insbesondere solche mit ungünstigen Bundverhältnissen, verwendet man aber, wie sich herausgestellt hat, vorteilhaft Formen ohne Kokillenwand, um eine gleichmäßig gute Erzeugung zu sichern.For smaller warehouses, especially those with unfavorable fret ratios, but, as has been found, it is advantageous to use molds without a mold wall, to ensure consistently good production.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens wird die Stahlschale in der oben angegebenen. Weise im Boraxbad auf die Ausgußteniperatur erhitzt, dann in den am Boden der Kokille vorhandenen Sandkern dicht eingepaßt, mit dem Lagermetall gefüllt und unmittelbar in der erwähnten Weise abgekühlt.To carry out the new process, the steel shell is in the given above. Way heated in the borax bath to the Ausgußteniperatur, then in the Sand core at the bottom of the mold fitted tightly, filled with the bearing metal and cooled immediately in the manner mentioned.

Das einfachste Abschreckungsmittel ist kaltes Wasser. Es ist aber selbstverständlich, daß auch andere Abschreckungsmittel -\'erwendung finden können, sofern. sich ihre Anwetidung im Einzelfall zweckmäßig erweisen sollte. Es ist z. B. denkbar, daß diese Abkühlung auch durch einen kalten Luft- oder Gasstrom Herbeigeführt werden könnte. Wesentlich ist jedenfalls nur die Vorschrift, daß die mit dem flüssigen Lagermetall gefüllte Lagerschale nach denn Ausgießen abgeschreckt wird. Bei dem Abschrecken durch Wasser darf das System Kokille -I- Stah,lschale -f- Bleibronze nicht vollkommen in Wasser untergetaucht «-erden. Das System wird vielmehr nur bis zu einer für die einzelnen Lagerarten charakteristischen verschiedenen Tiefe eingetaucht. Die Oberfläche des Systems kommt aber nicht unter die Wasseroberfläche zu liegen.The simplest deterrent is cold water. But it is it goes without saying that other deterrents can also be used, provided. Their application should prove expedient in individual cases. It is Z. B. conceivable that this cooling is brought about by a cold air or gas flow could be. In any case, the only essential requirement is that the one with the liquid Bearing metal filled bearing shell is quenched after pouring out. In which Quenching by water is allowed with the system mold -I- steel, oil shell -f- lead bronze not completely submerged in water «-ground. Rather, the system is only going up immersed to a different depth characteristic of the individual bearing types. However, the surface of the system does not come to lie below the surface of the water.

Das Verfahren ist nicht auf die Anwendung von innen ausgegossenen Verbundgußlagerschalen aus Stahl und Bleibronze beschränkt, sondern auch für die Herstellung von Verbundgußteilen ganz allgemein, z. B. Kreuzkopfgleitlager und Gleitlagerplatten, selbstverständlich in. sinngemäßer Abwandlung, anwendbar.The procedure is not based on the application poured out from within Composite cast bearing shells made of steel and lead bronze limited, but also for the Manufacture of composite castings in general, e.g. B. Crosshead plain bearings and plain bearing plates, of course in a corresponding modification, applicable.

In der Zeichnung sind die für die Durchführung des Verfahrens brauchbaren Kokillen jeweils schaubildlich und im senkrechten Schnitt dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Kokille mit durchbohrten und angebohrten Seitenwänden, Abb. a eine solche Kokille finit längs geschlitzten Seitenwänden und Abb..3 eine Kokille, die im wesentlichen aus der Baden und Sandplatte besteht.In the drawing are those useful for carrying out the procedure Molds each shown diagrammatically and in vertical section, namely Fig. i shows a mold with drilled and drilled side walls, Fig. a such a mold finite longitudinally slotted side walls and Fig. 3 a mold, which consists essentially of the bath and sand plate.

. In allen Ausführungsformen. bezeichnet i den Stahlrohling, 2 die Seitenwand der Kokille, 3 deren: Boden, 4 die daraufliegende Sandplatte. 5 sind die Bohrungen in der Seitenwand deir Kokille, 6 die Anbohrun.gen von oben, welche dein Zutritt des Kühlmittels in den Raum zwischen; Kokillenwandung und Stützschale ermöglichen.. In all embodiments. i denotes the steel blank, 2 denotes the Side wall of the mold, 3 its: bottom, 4 the sand plate on top. 5 are the holes in the side wall of the mold, 6 the tapping from above, which your admission of the coolant into the space between; Mold wall and support shell enable.

In der Ausführungsform nach Abb. 2 sind 7 die stehengebliebenen Teile der Kokillen-wand und 8 die n-vnischen ihnen vorhandenen freien Stellen.In the embodiment according to Fig. 2, 7 are the remaining parts the mold wall and 8 the n-nich vacancies available to them.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of composite castings, in particular bearing shells filled with lead bronze on the inside by combining the following features: i. that the parts to be poured into: molds are arranged vertically, 2. that the parts are completely covered with bearing metal, d. H. while avoiding a core in which the mold is fully poured and 3. that the filled parts are quenched as long as the bearing metal is still liquid be, with the coolant directly on the entire opposite of the composite layer Blank, surface is brought into action in a uniform manner.

2. Device for performing the method according to claim i, consisting of a mold, which vertical, .- walls are perforated radially.

3. Device for performing the Method according to claim i, comprising. a mold, the vertical walls of which are slit lengthways.

Apparatus for carrying out the method according to claim i, consisting of a mold in which the piece to be poured is free-standing is arranged.

5. Chill mold according to claims 2 to 4, characterized in that the bottom of a thin, insertable bottom plate and a sand plate lying thereon: consists. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent No. 651 234; U.S. Patent No. 2 loh 59o; British Patent No. 260390; French Patent Nos. 714 180, 778 04o; French additional patent specification No. 42 056 to 714 18o.