DE861007C

DE861007C - Verfahren zum Schleudergiessen von rohrfoermigen Koerpern aus Stahl, insbesondere Zylinderlaufbuechsen

Info

Publication number: DE861007C
Application number: DER2623D
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Stuedemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-05-16
Filing date: 1944-05-16
Publication date: 1952-12-29

Description

Verfahren zum Schleudergießen von rohrförmigen Körpern aus Stahl, insbesondere Zylinderlaufbüchsen In der Technik liegt die Aufgabe vor, rohrförmige Körper aus Stahl, insbesondere Zylinderlaufbüchsen, durch Schleudergießen herzustellen. Bei dem bisher bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Gegenstände durch Schleudergießen wird der flüssige Stahl in den vorderen Teil der Kokille eingegossen. Hierbei nimmt die Kokille eine waagerechte oder auch eine nach hinten geneigte Lage ein, so daß das Eingießende der Kokille entweder gleich oder auch höher liegt als der dem Einguß entgegengesetzte Teil der Kokille. Bei diesem bekannten Verfahren nimmt man in Kauf, daß der flüssige Stahl beim Auftreffen auf die kalte Kokillenwand eine starke Abkühlung erfährt und daß dadurch häufig Mattschweißen unvermeidbar sind. Diese Nachteile wirken sich in der Notwendigkeit der Vornahme einer erhöhten Materialzugabe aus, so daß zur Fertigstellung des geschleuderten Körpers eine große Zerspanungsarbeit nötig ist.
Erfindungsgemäß gelingt es, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß der Stahl in dem am tiefsten gelegenen Drittel der Kokille eingegossen wird und daß der Kokille eine solche Neigung zur Eingießöffnung hin gegeben wird, daß der flüssige Stahl bei ausreichend hoher Umfangsgeschwindigkeit auf Grund der durch die Kokillenneigung bedingten Axialkomponente der Erdanziehungskraft entgegen der durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen Axialkräfte zu dem nachfließenden Stahl zurückgedrückt wird. Hierbei entsteht ein gleichmäßig dichter Guß, der frei von Mattschweißen ist, da ein Auseinanderreißen des flüssigen Werkstoffes vermieden wird. Außerdem trifft bei dieser Art des Eingießens der nachfließende Stahl nicht mehr auf die kalte Kokillenwand auf, sondern in das bereits in der Kokille befindliche flüssige Material, wodurch nicht nur eine zu starke Abkühlung des Stahles vermieden wird, sondern auch die Kokillenwand sehr geschont wird.
Vorteilhaft wird dabei eine Gießrinne verwendet, die bis in das hintere Drittel der Kokille reicht, während ein etwa vorgesehener Bund in das vordere Drittel zur Eingießöffnung der Kokille hin gelegt wird. Hierbei wird der weitere wichtige Vorteil erzielt, daß beim Hineinfließen des flüssigen Stahles in die für den Bund vorgesehene Aussparung ein Verspritzen des Stahles, das häufig zu Mattschweißen und Blasenbildung führt, nicht auftreten kann.
Die wechselseitige Beziehung zwischen der Axialkomponente der Erdanziehungskraft und der durch die Zentrifugalkraft bedingten Axialkraft ist gegeben insbesondere durch die Flüssigkeitsreibung im Stahl sowie durch die Größe der Reibungskraft zwischen Kokillenwandung (Kokillenausfütterung) und flüssigem Stahl.
Erfindungsgemäß tritt der obenerwähnte Zustand des Gleichgewichtes dann ein, wenn folgende Abhängigkeit zwischen der Drehzahl n der Maschine, dem Halbmesser r der Kokille, dem Neigungswinkel a der Maschine gegen die Horizontale und ein Faktor m gegeben ist: (r in Zentimeter, n in Umdr./min, a = 1/Z bis io°.) Dabei ist der Faktor m bei Stahl, mit Ausnahme von hochlegiertem Sonderstahl, mit (i bis 2) - io° einzusetzen.
Um dünnwandige zylindrische Laufbüchsen, wie sie beispielsweise für Flugzeugmotoren benötigt werden, durch Schleudergießen herzustellen, ist es zweckmäßig, eine möglichst hohe Umfangsgeschwindigkeit anzuwenden, um einen in der Wandstärke gleichmäßigen poren- und mattschweißenfreien Guß zu erzielen. Weiter ist es zweckmäßig, die Umfangsgeschwindigkeit schon während oder kurz nach dem Eingießen herabzusetzen, um ein Zerreißen des bereits erstarrten äußeren Mantels des Zylinders, der auf Grund der Schwindung schon einen kleineren Durchmesser besitzt als der Kokillendurchmesser, zu vermeiden. Wird nämlich die an sich in bezug auf die Qualität der Büchse wünschenswerte hohe Umfangsgeschwindigkeit bis zur vollständigen Erstarrung der Büchse beibehalten, so besteht die Gefahr des Auftretens von Axialrissen.
Nach dem neuen Verfahren hergestellte Körper weisen eine außergewöhnlich gleichmäßige Wandstärke und eine glatte saubere Oberfläche auf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i: Verfahren zum Schleudergießen von rohrförmigen Körpern aus Stahl, insbesondere Zylinderlaufbüchsen, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stahl bei geneigter Kokille in dem am tiefsten gelegenen Drittel der Kokille eingegossen wird und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Kokille so hoch gewählt wird, daß die aus deren Neigung sich ergebende Axialkomponente der auf den flüssigen Stahl einwirkenden Erdanziehungskraft so groß ist, daß der beim Eingießen nachfließende flüssige Stahl durch diese gegen den bereits in der Kokille befindlichen Stahl gedrückt wird, so daß das Aufspritzen des Stahles auf die Kokillenwandung im Verlaufe des Gießens und die Gefahr einer Entstehung von Mattschweißen vermieden wird sowie eine starke Schonung der Kokillenwand erfolgt, wobei die bei einem bestimmten Kokillenhalbmesser, in Zentimeter, zu wählende Umdrehungszahl in Abhängigkeit von der Neigung (a) durch folgende Beziehung bestimmt ist wobei m = (i bis 2) - io$ ist.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingießen bei hoher Anfangsgeschwindigkeit erfolgt und daß die Umfangsgeschwindigkeit während oder kurz nach dem Eingießen herabgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit Bund versehenen Zylinderbüchsen der Bund möglichst weit von der Ein gießstelle entfernt, also nach der Kokillen,-mündung zu gelegt wird.