DE804636C - Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen- und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Guss von Werkstuecken aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium, verwendet werden - Google Patents
Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen- und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Guss von Werkstuecken aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium, verwendet werdenInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
- Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen-und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Guß von Werkstücken aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium, verwendet werden Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von gegossenen Werkstücken aus Aluminium und Aluminiumlegierungen, in denen Teile aus Schwermetallen, insbesondere aus Eisen, Stahl oder Grauguß eingebettet sind oder die mit solchen Teilen durch Angießen verbunden sind. Es ist bekannt, die Haftfestigkeit solcher Einsatzteile in gegossenen Aluminiumwerkstücken dadurch zu verbessern, daß das Einsatzteil vor dem Einbringen in die Gießform durch Feuerveraluminierung mit einer festhaftenden Schicht aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen überzogen wird, die als Bindeglied zwischen dein Metall des Einsatzteiles und dem gegossenen Aluminiumwerkstück dient.
- Zu diesem Zweck wird bei einem bekannten Verfahren das gründlich entfettete und entzunderte Einsatzteil in einem bestimmten Temperaturintervall von etwa 85o bis 88d° C während einer bestimmten Zeitspanne, die wenige Minuten nicht übersteigen darf, um eine unzulässige Lösung des Eisens bei der hohen Temperatur zu verhüten, in einem Aluminiumbad vorbehandelt. Dabei entsteht als Bindeglied zwischen dem sich bildenden Aluminiumüberzug und der Oberfläche des Einsatzteiles eine Schicht aus FeA13.
- Aus dem ersten, zweckmäßig aus Reinaluminium bestehenden Bad werden die Einsatzteile zur Verstärkung des Überzuges in ein zweites, aus einer niedriger schmelzenden Aluminiumlegierung, z. B. einer Aluminium-Silicium-Legierung, bestehendes Bad übergeführt und dort bei Temperaturen um 6oo° C gehalten, bis sie in eine Sandform oder Kokille eingelegt und mit einer Aluminiumlegierung zur Erreichung der endgültigen Form umgossen werden.
- Die im ersten Bad zur Bildung der Verbindung FeA13 erforderliche hohe Temperatur hat verschiedene Nachteile zur Folge. Insbesondere besteht die Gefahr, daß zuviel Eisen in Lösung geht, wenn die optimale kurze Zeitspanne für die Behandlungsdauer nicht genau eingehalten wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Oberfläche der Aluminiumschicht beim Herausnehmen der Einsatzteile aus dem ersten Bad leicht oxydiert, so daß eine Schutzgasatmosphäre angewendet werden muß, damit eine einwandfreieLegierung mit dem weiteren Aluminiumüberzug eintritt. Auch wird die Härte der Einsatzteile durch die hohe Temperatur des ersten Aluminiumbades beeinträchtigt.
- Überraschend hat sich gezeigt, daß die Bildung der als Bindeglied erwünschten Zwischenschicht aus FeA13 bei wesentlich geringeren Badtemperaturen durchgeführt werden kann, wenn zinkhaltige Aluminiumlegierungen verwendet werden. Schon verhältnismäßig geringe Zinkgehalte von beispielsweise 3 0/0 gestatten eine bemerkenswerte Temperaturerniedrigung der zur Vorbehandlung angewendeten Aluminiumschmelze. Bei Anwendung einer Aluminiumlegierung mit etwa 6 bis io% Zinkgehalt kann die Behandlung in einem Schmelzbad von 6oo bis 75o° C durchgeführt werden, je nach dem Werkstoff des Einsatzteiles, z. B. Walzeisen bei 6oo bis 65o° C, Stahl bei 65o bis 700° C und Grauguß bei 700 bis 75o° C. Bemerkenswert ist, daß die Behandlung von Graugußteilen ohne eine Vorglühung zur Entfernung des Kohlenstoffs aus der für die Bildung der Zwischenschicht in Frage kommenden Oberflächenschicht des Einsatzteiles durchgeführt werden kann.
- Infolge der niederen Badtemperatur können die Einsatzteile längere Zeit in dem Schmelzbad verbleiben, ohne daß die Gefahr des Inlösunggehens von Eisen besteht. Auch zeigen die aus dem Bad genommenen Teile bei der niederen Temperatur und infolge des Zinkgehaltes der zur Vorbehandlung angewendeten Aluminiumlegierung keine Neigung zur Oxydation. Ein zweites Behandlungsbad zur Verstärkung der Schicht kann infolgedessen entfallen. Auch können die vorbehandelten, aus dem Schmelzbad genommenen Einsatzteile nach beliebiger Lagerzeit in wieder angewärmtem Zustand in die Gießform eingelegt und umgossen werden bzw. Angüsse aus Leichtmetall vorgenommen werden.
- Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist sowohl bei Einsatzteilen anwendbar, die von Leichtmetall umgossen werden, als auch bei solchen Teilen, an welche Leichtmetall angegossen werden soll.
- Für die Herstellung des fertigen Gußstückes kann bei geeigneter Wahl zusätzlicher Legierungsbestandteile die gleiche zinkhaltige Aluminiumlegierung verwendet werden, die beider Vorbehandlung des Einsatzteiles zur Herstellung der Zwischenschicht aus Fe A13 dient. Die obere Grenze des Zinkgehaltes der Legierung liegt bei etwa 2o%. Sie wird von Fall zu Fall durch die Schwierigkeiten bedingt, «-elche der festen Verbindung einer hochzinkhaltigen Legierung mit anderen Aluminiumlegierungen entgegenstehen, die zum Gießen der Werkstücke verwendet werden. Zweckmäßig werden im allgemeinen für die Vorbehandlung, also für die Herstellung der Zwischenschicht aus Fe A13 Aluminiumlegierungen mit einem Zinkgehalt von etwa 5 bis 12% angewendet. Daneben können diese Legierungen bekannte weitere Bestandteile, wie Kupfer, Eisen, Magnesium, Silicium, Chrom usw., in bekannten Mengen und Zusammenstellungen enthalten. Als besonders vorteilhaft haben sich Aluminiumlegierungen folgender Zusammensetzung erwiesen: Zink 6 bis io%, vorzugsweise 6,6%, Kupfer o,4o %, Eisen o, i 5 %, Magnesium 0,70 0/0, Silicium o,15 %, Titan o,15 %, Chrom o,250/0, Mangan o, i %, Aluminium Rest.
- Diese Legierungen gewährleisten nicht nur die Ausbildung einer zuverlässigen Bindeschicht aus FeA13 bei niedrigen Badtemperaturen bis zu 6oo° herab, sondern können auch selbst als Gußlegierungen verwendet werden, so daß in diesem Falle völlige Homogenität zwischen dem durch die Vorbehandlung erzielten Überzug des Einsatzteiles und dem endgültigen Gußteil besteht.
Claims (5)
- PATE NTANSPRi)CHE: i. Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen- oder Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Gießen von Werkstücken aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die entfetteten, oxydfreien Einsatzteile in eine Schmelze aus einer zinkhaltigen Aluminiumlegierung bei Temperaturen von etwa 58o bis 85o° C getaucht und hiernach in die Gießformen eingelegt und umgossen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Aluminiumlegierungen mit 5 bis 12% Zinkgehalt und Radtemperaturen von 6oo bis 75o° C.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Legierung der folgenden bekannten Zusammensetzung: Zink 6,6%, Kupfer o,4o%, Eisen o,i5%, Magnesium o,700/0, Silicium o,150/0, Titan o,i5%, Chrom o,250/0, Mangan o,i%, Aluminium Rest.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumlegierungen gleicher oder nahezu gleicher Zusammensetzung als Schmelzbad zur Vorbehandlung der Einsatzteile sowie zum Gießen der fertigen Werkstücke angewendet werden.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daß die vorbehandelten, aus dem Schmelzbad genommenen Einsatzteile nach beliebiger Lagerzei t in wieder angewärmtem Zustand in die Gießformen eingelegt und umgossen werden.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| DE804636C true DE804636C (de) | 1951-04-26 |
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| DEA1182A Expired DE804636C (de) | 1950-04-04 | 1950-04-04 | Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen- und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Guss von Werkstuecken aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium, verwendet werden |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE804636C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE974552C (de) * | 1952-06-07 | 1961-02-02 | Aluminium Giesserei Villingen | Verfahren zur Vorbehandlung von Einsatzteilen aus Eisen oder Stahl fuer den Guss von Werkstuecken aus Aluminium oder Aluminiumlegierung |
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1950
- 1950-04-04 DE DEA1182A patent/DE804636C/de not_active Expired
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