DE863888C

DE863888C - Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen- und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Giessen von Werkstuecken aus Leichtmetall verwendet werden

Info

Publication number: DE863888C
Application number: DEA457A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Kessler
Original assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Current assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Priority date: 1949-12-10
Filing date: 1949-12-10
Publication date: 1953-01-22

Description

Verfahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, insbesondere Eisen-und Stahlteilen, die als Einsatzteile beim Gießen von Werkstücken aus Leichtmetall verwendet werden. Die Erfindting betrifit ein Veriahren zur Vorbehandlung von Metallteilen, die als Einsatzteile beim Gießen von Werkstücken verwendet werden und aus einem Metall bestehen, das einen von dem Metall des Werkstückes abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Insbesondere bezieht die Erfindung sich auf das Eingießen von Eisen-, Stahl- oder anderen Gußteilen in Werkstücke aus Aluminium.
Es ist vorgeschlagen worden, die Haftfestigkeit von Einsatzteilen aus Eisen und Stahl in gegossenen Aluminiumwerkstücken dadurch zu verbessern, daß das Einsatzteil vor dem Einbringen in die Gießform durch Feuerveraluminierung mit einer festhaftenden Aluminiumschicht überzogen wird, die als Bindeglied zwischen dein Metall des Einsatzteiles und dem gegossenen Aluminiumwerkstück wirkt. Dabei ist bisher so vorgegangen worden, daß die Eisen- oder Stahlteile oder andere Gußteile nach gründlicher Entfettung und Entzunderung in eine etwa 85o bis 88o' C heiße Aluminiumschmelze für wenige Minuten eingetaucht, nach Bildung einer sehr dünnen Deckschicht aus dieser Schmelze herausgenommen und in noch warmem Zustand in eine andere,etwa 56o,bis63o#"CheißeSchmelze einer mit Silicium -versetzten Aluminiumlegierung getaucht werden, um nach beliebig langem Verweilen in dieser zweiten Schmelze in warmem Zustand in eine Sandform oder Kokille eingelegt und in dieser mit Aluminium tungossen zu werden. Dieses Vorbehandlungsverfahren ist. jedoch mit einer Reihe von Nachteilen verknüpft, welche seine .Anwendung in der Praxis erschweren. Insbesondere neigt die in der ersten Schmelze erzeugte dünne Aluminiumschicht dazu, dalß sie bei der hohen Temperatur, bei welcher das Einsatzteil die erste Schmelze verläßt, weitgehend in Aluminiumoxy d verwandelt wird. An den mit Aluminiumoxyd behafteten Stellen der Oberfläche kann aber in der zweiten Schmelze keine Schichtverstarkung herbeigeführt werden. Es müßte daher beim Umsetzen der Einsatzteile aus der ersten in die zweite Schmelze in einem Schutzgas, z. B. unter Stickstoffatmosphä.re gearbeitet werden, was bei kleineren Betrieben und unregelmäßigem Durchsatz unwirtschaftlich ist. Überhaupt ist das bekannte Verfahren nur in einem bestimmten Arbeitsrhythmus unter Verwendung einer sich 'hiernach berechnenden Anzahl von Schmelzen unter genauer Innehaltung einer bestimmten kurzen Dauer des Eintauchens in das erste S-chmelzbad durchführbar.
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beheben, und erreicht dies im wesentlichen dadurch, daß die. entfetteten, oxydfreien Metallteile in eine Aluminiumschmelze mit einer Anfangstemperatur von etwa goo bis 85o" C getaucht werden und die Schmelze alsdann durch Unterbrechung oder Drosselung ihrer Beheizung bis nahe über ihren Erstarrungspunkt abgekühlt und auf dieser 'Temperatur gehalten wird. Die eingetauchten Metallteile können dann entsprechend dem Arbeitstakt der Gießvorgänge aus der Schmelze genommen, in die Gießform eingelegt und umgossen werden. Als Badmetall können sowohl Reinaluminium als auch Aluminiumlegierungen mit hohem Aluminiumprozentgehalt für die Schmelze verwendet werden.
Die Gefahr einer Oxydation der auf den Einsatzteilen erzeugten'Aluminiumschicht ist durch dieses Behandlungsverfahren behoben, da die Einsatzteile die Schmelze erstmalig bei einer Temperatur verlassen, bei welcher keine Oxydation zu befürchten ist. Die Verwendung einer Stickstoffatmosphäre entfällt daher. Auch wird nur eine einzige Schmelze benötigt, in welcher eine größere Anzahl fertig vorbehandelter Teile unabhängig von dem zeitlichen Rhythmus des Gießvorganges in Vorrat gehalten werden kann. Ferner entfällt die genaue Beobachtung der Zeitspanne, während welcher die Einsatzteile bei dem bekannten Verfahren in dem ersten* Schmelzbad von hoher Temperatur belassen werden düefän, um unzulässige Lösungserscheinungen zu vermeiden. Daher kann das Verfahren auch von weniger geschulten Arbeitskräften durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Unterbrechung oder Drosselung der Beheizung der Schmelze in Verbindung mit der durch das Eintauchen der zu behandelnden Teile bedingten- Abkühlung Temperaturverhältnisse ergeben, welche die erwünschten Einwirkungen des Aluminiums auf die Oberfläch.e der Einsatzteile ohne schädigende Nebenwirkungen gewährleisten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 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 Metallteile in eine Alnminiumschmelze mit einer Anfangstemperatur von etwa goo bis 85c' C getaucht werden und die Schmelze alsbald durch Unterbrechung oder Drosselung ihr« Beheizung bis nahe Über ihren Erstarrungspunkt abgekühlt und auf dieser Temperatur gehalten_ wird, worauf die eingetauchten Metallteile im Arbeitstakt der Gießvorgänge aus der Schmelze genommen, in die Gießformen eingelegt und umgossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Reinaluminium für die Schmelze. 3. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die - Verwendung von hochprozentigen Aluminiumlegierungen für die Schmelze.
Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 87 764; USA.-P atentschrift Nr. :2 396 730.