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Verfahren zur Herstellung von Verbundguß Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbundguß durch Verschmelzen des Angußmaterials
mit .der Unterlage unter Erwärmung mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens an im
Ver'hä'ltnis zu dem Lichtbogen be-"vegten, z. B. umlaufenden Werkstücken. Sie besteht
darin, daß zwischen dem mit Plus verbundenen Metallkörper des Werkstücks und einer
Lichtbogenkohle ein Lichtbogen erzeugt wird, der aufeinanderfolgende Bereiche der
Behandlungsfläche überstreicht.
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Bei allen derartigen Verfähren spielt .die verwendete Wärmequelle
für den Zustand der Schmelze und für die einwandfreie Verbindung mit der Unterlage
eine sehr wesentliche Rolle. Man hat daher verschiedene Vorschläge gemacht, um vorzugsweise
die Lagerherstellung durch Art und Einwirkung der Wärmequelle zu verbessern. Besondere
Vorteile bieten in Hinsicht auf .die vereinfachende Anordnung solche Wärmequellen,
die mit Flammenbildung verbunden sind, wie Gasflammen und elektrische Lichtbogen;
dabei genießt der letzte den Vorzug, @da die Temperatur wesentlich höher liegt als
bei den anderen bekannten Wärmequellen. Außerdem ist Gas in Anwendung teurer und
vielfach mit Verwendung besonderer Gaserzeugungsanlagen, Kompressoren undDruckregler
verbunden. Die -bisher verwendeten Lichtbogenverfa'hren wirken nur durch Strahlung.
Der zwischen zwei Kohlen z. B. gezogene Lichtbogen streicht in regelbarer Entfernung
über die Angußfläche nur hinweg, so daß hiermit keine höheren Temperaturen a'ls
beim Gasverfahren erzielt werden können.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es gelungen, die Wirkung
um ein wesentliches zu erhöhen, so daß nicht nur die Arbeitszeit verringert
werden
kann, sondern auch die Gütedes mit diesem Verfahren hergestellten Lagers wesentlich
verbessert wird. Erfindungsgemäß wird zwischen dem mit Plus verbundenen Metallkörper
des -Werkstücks und einer Lichfibogenkohle ein Lichtbogen erzeugt, der aufeinanderfol:gende
Bereiche der Behandlungsfläche überstreicht. Der Lichtbogen wird im Innerneiner.
sieh ;drehenden Lagerstützschale zwischen dieser und der axial eingeführten Gegenelektrode
gezogen.
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Dias Verfahren wird so eingeleitet, daß der Lichtbogen sich zwischen
Gegenelektrode und Außenkante der Lagerstützsdhale entzündet und dann durch axialen
Vorschub der Gegenelektrode eine spiralige Linie im Innern beschreibt. Dadurch verbindet
sich das niedergeschmolzene Angußmaterial, .das als eingepreßte Büchse in der Lagerschale
angeordnet sein kann, mit der Stützschale. Gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung wird zunächst das in fester Form, etwa in Blockform eingebrachte Angußmaterial
zum Schmelzen und hierauf unter Einwirkung des Lichtbogens zu inniger Verbindung
mit der Stützschale gebracht. Ferner können auch zwei in Albstand voneinander eingeführte,
mit der metallischen Fläche lichtbogenbildende Gegenelektroden verwendet werden,
wobei ein Lichtbogen die Angußfläche vorheizt und der andere zum Niederschmelzen
und Verbinden dient.
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Andererseits ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, @daß das Angußmaterial
während der Einwirkung- .des Lichtbogens auf die Angußfläche- von außen zuzuführen
ist, z. B. durch eine Spritzpistole, wobei ein Lichtbogen -der Spritzdüse vor- und
einer der Spritzdüse nachwandert.
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Eine andere Durchführungsform sieht vor, - daß der Lichtbogen zur
fortlaufenden Behandlung von-Werkstücken, 'wie Bändern, längs und quer und fortschreitend
geführt-wird.
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Im allgemeinen ist zur Durchführung des beschriebenen erfindungsgemäßen
Verfahrens zu sagen, daß der Lichtbogen an der Angußfläche, z. B. an der Innenwand
eines Zylinders, entlang laufen muß, damit die nötige Diffusionstemperatur erzielt
wird. Dies kann zweckmäßig so erreicht werden, dal3 zunächst der Lichtbogen -bei
zylindrischen Lagerkörpern an einer Außenkante gezogen; .dann entweder durch einen-
Support geführt, oder das Werkstück unter dem feststehenden Lichtbogen fortbewegt
wird.- Hierdurch- wird wesentlich an Zeit und Strom gegenüber einem von außen wirkenden
Lichtbogen gespart. Im letzteren Fall muß nämlich die Wärme erst durch das Werkstück
von außen her idurchdringen. Trotzdem fällt es noch in den Rahmen der Erfindung,
wenn zusätzlich bewegte Lichtbogen auf die Werkstückaußenseite einwirken. Um- die
Einwirkungsbasis des. normalerweise nur örtlich wirkenden Lichtbogens, zu verbreitern,
können zeitweise temperaturverteilende Zwischenkörper aus Kohle, Graphit
ad. dgl. zwischen Lichthagen und Lagerfläche angeordnet werden. Die Zwischenschaltkörper
können auch mantelförmig-ausgebildet sein und aus wärmeverteilenden keramischen
Massen bestehen, die zwischen der Kohlenelektrode und der Mantelfläche angeordnet
werden.
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Die Zeichnung zeigt zur näheren Erläuterung der vorhandenen Ausführungen
in schematischer Darstellung in Fig. i die Erhitzung des Angußmaterials gemäß vorliegender
Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt hierzu, Fig. 3 die Anordnung von zwei Kohlenelektroden,
Fig. q. einen Querschnitt hierzu, Fig. 5 im Querschnitt ein Profilband als Stützkörper
mit einer Spritzvorrichtung und einen über einer wärmeverteilenden Abdeckung der
Angußfläche voreilenden Lichtbogen, Fig.6 eine Anordnung mit der Zuführung des Angußmaterials
durch eine Spritzdüse, wobei der Lichtbogen der Spritzdüse folgt, Fig. 7 eine Anordnung
für Bandaufguß mit Anordnung der Spritzdüse in verschiebbarer Kammer, die höhenverstellbare
Kohlenelektroden enthält.
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Nach Fig. i ist schematisch die Lichtbogenerhitzung gemäß vorliegender
Erfindung veranschaulicht. Zwischen den .beiden Einspanakörpern i und 2, -die z.
B. auf Pinolen 3 sitzen, wird das Bundlager q. gehalten. Der Einspannkörper i ist
über einen Schleifring 5 und über die Zuleitung 6 mit dem Pluspol der Stromquelle
verbunden. Der rechte Einspannkörper 2 ist ringförmig ausgebildet, so daß die Gegenelektrode
7, die über die Leitung 8 mit dem Minuspol verbunden ist, in das Lager ¢ eingeführt
werden kann; nach dem Einschalten des Stromes wird mit dem im Lager befindlichen
Angußrnaterial ein Lichtbogen gezogen und dieses zunächst hiermit zum Schmelzen
gebracht. Hierauf wird die Gegenelektrode 7 in Pfeilrichtung g in das sich drehende
Lager langsam eingeführt, wodurch der Lichtbogen i:o in Form einer Spirale aufeinanderfolgende
Flächenabschnitte der Behandlungsfläche überstreicht. Nach Fig.3 und q. ist am Lagerkörper
eine zweite Plusleitung ö' vorgesehen. In diesem Fall werden von beiden Seiten die
entsprechenden Gegenelektroden 7 und 7' in das Lagerinnere eingeführt.
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In Fig. 5 ist ein profilbandartiges Werkstück 16 mit einer Abdeckung
17, z. B. aus einem- trapezförmigen Körper bestehend, abgedeckt. Die Gegenelektrode
7' bewegt sich in der Pfeilrichtung 18 hin und her und auf den Beschauer zu, während
jeweils die Abdeckung 17 das Werkstück für eine Spritzpistole freigibt. Liegt das
Angußmaterial z. B. in vorgepreßter Form auf dem Werkstück, so kann der Abdeckkörper
auch währenddes Niederschmelzens und Einschmelzens das Werkstück überdecken. Eine
Wasserbrause igkann anschließend das Werkstück abschrecken.
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Gemäß der Durchführungsform nach Fig. 6 wird eine andere Einführung
des Angußmaterials verwendet. Während auf .der einen Seite wie bisher die Gegenelektrode
7 in das Lagerinnere eingeführt wird, kommt auf der anderen Seite eine Maschinenspritzpistole
ii mit einem Spritzrohr 12 und einer Düse 13 in das Lagerinnere. Der Spritzstrahl
1q.
bestreicht das Innere der Lagerfläche, und die Steuerung von
Spritzpistole und Gegenelektrode erfolgt so, daß der Lichtbogen io dem Spritzstrahl
14 unmittelbar folgt. Das Lager wird in diesem Fall über eine angetriebene Lünette
15 gehalten und angetrieben. -Die Behandlungsfläche kann auch gemäß Fig.7 durch
schlecht wärmeleitende Kammern abgedeckt werden, wobei auch Gase eingeführt werden
können, die auf die Schmelze einwirken. Es können auch kohlenstoffhaatige Abdeckkammern
verwendet werden, ,die in heißem Zustand reduzierende Gase abgeben. Das über den
Schleifkontakt 2o geführte Werkstück2i ist an die Plusleitung 6 angeschlossen und
wird in Pfeilrichtung Z2 bewegt. Das Werkstück ist abgedeckt durch eine Heiz- und
Spritzkammer 23, z. B. aus keramischen oder kohlenstoffhaltigen Stoffen, deren Inneres
24 mit einem Gas erfüllt ist. Das :durch die Spritzdüse 14 eingebrachte Material
25 wird durch den anschließenden Lichtbogen io auf das Werlcstück2i angegossen.
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Die Elektroden können auch hohl sein und Behandlungsgut zuführen,
beispielsweise das Angußrnaterial selbst oder ein Reaktionsmittel.