DE887661C - Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents

Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number
DE887661C
DE887661C DEO1318A DEO0001318A DE887661C DE 887661 C DE887661 C DE 887661C DE O1318 A DEO1318 A DE O1318A DE O0001318 A DEO0001318 A DE O0001318A DE 887661 C DE887661 C DE 887661C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shot
retort
hardness
castings
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEO1318A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert L Turner
Lewis P Wilson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olin Industries Inc
Original Assignee
Olin Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olin Industries Inc filed Critical Olin Industries Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE887661C publication Critical patent/DE887661C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/14Treatment of metallic powder
    • B22F1/145Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

  • Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft Schrot aus Eisen, welches zur Verwendung in Flintenmunition geeignet ist. Es besteht im wesentlichen aus reinem Eisen mit einer Härte von ungefähr xoo DPH und weniger.
  • Das erfindungsgemäß durchgeführte Verfahren zu seiner Herstellung besteht darin, daß man kleine eiserne Gußstücke weich macht, indem man sie auf Temperaturen oberhalb etwa gzo°, doch unterhalb des Schmelzpunkts in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt und letztere auch während der Abkühlung aufrechterhält.
  • Ferner sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung vor; die einen Ofen und eine Retorte, die in den Ofen und aus demselben herausgeschoben werden kann und sich ununterbrochen innerhalb und außerhalb des Ofens dreht, umfaßt. Seit vielen Jahren bestehen die von der Sportmunitionsindustrie hergestellten Geschosse hauptsächlich aus Blei und seinen Legierungen, trotzdem die durch die Verwendung von metallischem Blei entstehenden Nachteile und nachteiligen Folgen bekannt sind. Einen Nachteil bildet die Tendenz eines der Hitze und der Treibkraft des verbrennenden Pulvers ausgesetzten Bleiprojektils, den Lauf zu verschmutzen oder zu verbleien, was der außerordentlichen Weichheit und dem niedrigen Schmelzpunkt des Metalls zuzuschreiben ist. Ein anderer Nachteil der Verwendung eines so außergewöhnlich weichen Metalls als Schrot besteht darin, daß der Anprall der ursprünglich kugelförmigen Geschosse aneinander und an das Innere des Flintenlaufs eine Deformierung des Schrots und damit infolge der ungleichen Geschwindigkeit auf dem Wege durch die Luft zum Ziel eine große Längsstreuung des Schrots verursacht, die ihm viel von seiner Wirksamkeit nimmt. Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Blei ist seine große Dichte, -die es als Hochgeschwindigkeitsgeschoß, das in erster Linie auf kurze Entfernungen ausgezeichnet wirksam sein soll, ungeeignet macht. Noch einen Nachteil der Verwendung von Blei, hauptsächlich als Schrot, bildet die giftige Eigenschaft dieses Metalls, welches nicht allein das Verderben von Wildkörpern, in die es eingedrungen ist, sondern auch den Tod von Wildgeflügel durch Anreicherung seiner Nahrungsgründe innerhalb einer Reihe von Jahren mit Schrot verursachen kann. Endlich stellt auch der hohe Preis des Bleis, verglichen mit dem anderer unedler Metalle und Materialien, einen erheblichen wirtschaftlichen Nachteil dar.
  • Man hat bereits versucht, die Nachteile des bleiernen Schrots zu überwinden. Zum Beispiel hat man zur Verhinderung der Schrotdeformierung und des Verbleiens der Läufe Weichbleischrot mit Zinn, Zink oder Kupfer überzogen. In anderen Fällen hat man Hartbleilegierungen oder härtbare Bleilegierungen unter Erzeugung von gehärtetem Bleischrot verwendet. Die genannten und ähnlichen Verfahren haben jedoch die Verwendung des Bleis nicht ausgeschaltet und bedingten häufig noch zusätzliche Kosten für die Zusatzmaßnahmen und Zusatzausrüstung. .
  • Obwohl eisernes Schrot als Geschoß schon zu Beginn des 15. Jahrhunderts vorgeschlagen worden ist und obgleich schon im Jahre 288o Veröffentlichungen eines Herstellungsverfahrens und der Vorteile von Eisenschrot erschienen sind, ist diesen früheren Arbeiten keine weitere Verwendung von Eisenschrot gefolgt. Die Vorteile des Eisenschrots hinsichtlich der Wirkung führten zu keinem großen Erfolg, da das damals hergestellte Eisenschrot so hart war, daß es die Flintenläufe beschädigte. Selbst die heutzutage verwendeten gehärteten Flintenläufe korrodieren ernstlich bei Verwendung des früher vorgeschlagenen Eisenschrots. Die Beschädigung verstärkt sich durch Verwendung rauchlosen Pulvers und von Hochleistungsmunition. Die meist angewandte technische Methode der Schrotherstellung ist die, daß man kugelförmige Geschosse durch Abschrecken von Tropfen geschmolzener Metalle herstellt. In ihrer Anwendung auf die Herstellung von Eisenschrot führt sie zu einer extremen Härtung infolge des schroffen Temperaturabfalls von über 155o° auf Zimmertemperatur, wobei Eisengeschosse erzeugt werden, die für die Verwendung in Schrotflinten viel zu hart sind.
  • Eine Behandlung von gewöhnlichem Eisenschrot nach der üblichen Glühtechnik schafft nicht die Voraussetzungen für ein zufriedenstellendes Geschoß.
  • Man hat schon vorgeschlagen, Stahlartikel herzustellen, die einen geringen Härtegrad besitzen, und zwar aus einem Stahlgüßstück oder -gußblock durch mechanische Bearbeitung des Metalls in einer Reihe von Stufen, die mit Glühstufen abwechseln und vor der letzten Bearbeitungsstufe eine Hitzebehandlung in einer entkohlenden Atmosphäre vorsehen. Wenn dabei die letzte Bearbeitung so ausgeführt wird, daß das Metall nicht gehärtet wird, ist kein Nachglühen nötig. Das Erfordernis der mechanischen Bearbeitung schließt indessen die Möglichkeit der Anwendung eines solchen Verfahrens auf so kleine Teile wie Schrot aus. Weiter hat man früher vorgeschlagen, Eisen zu entkohlen und weich zu machen durch technische Maßnahmen, nach denen in der Hauptsache das Metall zuerst über den A3 Punkt zu erhitzen ist. Nach einer relativ kurzen Zeit bei dieser Temperatur wird auf dem AZ-Punkt heruntergekühlt und das Eisen bei der letzteren Temperatur 2 bis 3 Tage gehalten und schließlich ganz langsam abgekühlt. Solche technischen Maßnahmen sind für Gußstücke zur Verwendung als Geschosse in Schrotmunition nicht anwendbar, da eine außerordentlich kleine Kornstruktur erzeugt wird und das Verfahren zu zeitraubend ist, um bei der Schrotherstellung wirtschaftlich anwendbar zu sein.
  • Durch das Verfahren nach der Erfindung werden dem Schrot solche physikalischen Eigenschaften erteilt, daß gute ballistische Resultate erzielt werden.
  • Außerdem werden nach der Erfindung kleine Eisengußstücke ohne mechanische Bearbeitung in ihrer Härte reduziert.
  • Schließlich schafft die Erfindung noch eine Vorrichtung, in der die Behandlung der kleinen Eisengußstücke ausgeführt werden kann. Nach der Erfindung wird Schrot aus im wesentlichen reinem Eisen mit einer Härte von weniger als ioo DPH erzeugt, dessen Härte im Innern nicht wesentlich größer ist als seine Härte an der Oberfläche. Die geringe Härte an der Oberfläche beseitigt das Ritzen oder Zerkratzen der Flintenläufe, und die Weichheit des Innern drückt sich in ballistischen Eigenschaften aus, die das Schrot jedem Schrot mit -hartem Innern überlegen machen. Der Ausdruck im wesentlichen reines Eisen bezeichnet ein Material, das zumindest aus 99,85 % Eisen besteht und dem keine härtende Elemente, wie Chrom, Molybdän, Wolfram oder Nickel, zugesetzt worden sind. Die hier angegebenen, als DP-Härte oder kurz als DPH bezeichneten Härtegrade beziehen sich auf die Diamant-Pyramiden-Härteskala. Sie wurden ermittelt unter Verwendung eines pyramidenförmigen Diamanteindringkörpers mit quadratischer Grundfläche und einem Scheitelwinkel von i36° und eines Tukon-Prüfgerätes, und zwar bei einer Belastung von i kg während 2o Sekunden. Literaturangaben hierüber finden sich z. B. in dem Aufsatz »Microhardness Testing of Materials: Knoop Indenter Adapted in the Tukon Hardness Tester« von Vincent Lysaght in »Materials and Methods« (Okt. 1945), S. 1079 bis i084 sowie in dem Aufsatz »Microhardness Testing of Small Tools« von G. E. Shubrooks in »Modern Machine Shop« (Febr. 19q.9), S. 124 bis 136. Nach diesem Meßsystem hat beispielsweise Hartblei einen Härtegrad von ungefähr 35, Zink und Kupfer Härtegrade von 5o bis 6o, Flintenläufe aus Flußstahl Härtegrade von ioo bis 130 und. Chrom-Molybdän-Flintenläufe eine Härte von ungefähr 240. Die Härtegrade des hier beschriebenen Eisenschrots wurden nach Aufbereitung des Schrots wie folgt bestimmt: Die Schrotproben wurden in eine Plastik aus polymerisierten Methylmethacrylat eingebettet und diese Bettung mit Hilfe einer Schleifscheibe heruntergeschliffen, bis ungefähr die Hälfte des Durchmessers des eingebetteten Schrots entfernt war. Dann wurde die Bettung poliert unter Verwendung von Schmirgelpapier mit der Korngröße o, 2-0, 3-o und 4-0. Das Stück wurde dann auf einer mit Billardtuch überzogenen Scheibe poliert, wobei die Scheibe durch ein flüssiges Schleifmittel, wie Ton, feucht gehalten wurde. Nachdem alle bemerkbaren Kratzer entfernt waren, wurde die Probe mit einer sauren Lösung geätzt. Darauf wurde das Stück wiederum in Gegenwart eines flüssigen Schleifmittels auf einer Scheibe poliert, die mit einem Gewebe bespannt war. Nach diesem letzten Polieren wurde die Probe noch einmal geätzt und war nun für die Härtebestimmung fertig.
  • Um Eisenschrot mit den für die Verwendung als Geschoß günstigsten physikalischen Eigenschaften herzustellen, wurde gefunden, daß die Mikrostruktur des fertigen Schrots grobkörnig und durchweg gleichartig sein muß. Zur Erzielung guter Ergebnisse soll die Korngröße des fertigen Schrots so gewählt werden, daß die Gesamtoberfläche des einzelnen Korns nicht kleiner und vorzugsweise größer ist als die Oberfläche einer Kugel mit etwa o,z mm Durchmesser.
  • Es wurde nun gefunden, daß kleine Eisengußstücke für Eisenschrot weitgehend mit der erwünschten Gleichmäßigkeit weich gemacht werden können, wenn man sie einer Hitzebehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre oberhalb des A3 Punktes (etwa gio bis 95o') so lange unterwirft, bis der Kohlenstoff und der Stickstoff im wesentlichen aus den Eisenstücken entfernt sind und ein Wachstum des Korns stattgefunden hat. Um die beanspruchte Weichmachung ausführen zu können, wie sie bei Eisenschrot für Geschoßzwecke erforderlich ist, ist es wesentlich, daß das Schrot aus Eisen gegossen wird, welches so rein ist, daß es bei Eintritt in die Wärmebehandlung außer Kohlenstoff und Stickstoff nicht mehr als 0,135 °/o an Verunreinigungen wie Silicium, Phosphor, Schwefel und Mangan enthält. Wenn die Hitzebehandlung auch in einer feuchten Wasserstoffatmosphäre ausgeführt werden kann, so wird doch vorzugsweise die Atmosphäre so trocken, d. h. so frei von Wasser und Wasserdampf wie möglich gehalten (im Gegensatz zur Tempertechnik mit feuchtem Wasserstoff, wobei so viel Wasser eingeführt wird, wie zur Erzielung einer oxydierenden Atmosphäre erforderlich ist). Etwas Wasser wird unvermeidlich seinen Weg in die Hitzebehandlungsatmosphäre finden, sei es als Verunreinigung des zugeführten Wasserstoffs, sei es als Reaktionsprodukt aus Oxyd, falls solches in den zu behandelnden Stücken enthalten ist, doch werden die erzielten Ergebnisse so lange annehmbar sein, wie der Wassergehalt der Behandlungsatmosphäre 3 % nicht übersteigt.
  • Um zu gewährleisten, daß alle Schrotkörner einer Charge gleichmäßig behandelt werden, und um die Neigung des Schrots, bei der Behandlungstemperatur zu sintern oder zusammenzubacken, auf ein Minimum herabzusetzen, empfiehlt es sich, das Schrot während der Hitzebehandlung umzurühren. Eine zur Ausführung der Behandlung geeignete Vorrichtung bildet eine Retorte, die im Innern strahlenförmig angeordnete Rippen besitzt und im wesentlichen um ihre Horizontalachse drehbar ist, da hierdurch nicht nur ein Umrühren und Umdrehen der Schrotkörner bewirkt wird, sondern auch das Schrot quer durch den offenen Innenraum fliegen gelassen wird, wobei jede Kugel mit der Wasserstoffatmosphäre in innige Berührung kommt.
  • Im allgemeinen besteht die erfindungsgemäße Hitzebehandlung von Schrot darin, daß die Retorte mit abgeschrecktem Eisenschrot (nahezu kugelförmig mit Durchmessern von 3 bis 1,5 mm) beschickt wird, das die folgende allgemeine Zusammensetzung aufweist. Stickstoff ...................... o,oo8 bis o,oi2 % Phosphor und Schwefel .......... 0,007 bis 0,030 % Mangan und/oder Silicium ....... o,oo8 bis o,115 °/o Kohlenstoff .................... 0,015 bis o,ioo °/o Eisen .......................... Rest Die Retorte und ihr Inhalt werden mit Stickstoff bei Raumtemperatur, die relativ hoch ist infolge der Nähe des vorgeheizten Ofens, ungefähr 5 Minuten durchströmt, wobei der Inhalt umgerührt wird. Wenn der Stickstoffstrom unterbrochen worden ist, wird Wasserstoff in die Retorte eingeleitet. Als Sicherheitsmaßnahme werden die aus der Retorte ausströmenden Gase bei ihrem Austritt aus der Retorte entzündet. Während das Umrühren und das Einleiten von Wasserstoff andauert, wird die Retorte in einen elektrischen Ofen eingesetzt, welcher auf die gewünschte Temperatur vorgeheizt ist (gio bis ggo°). Die Ofentemperatur fällt bei dem ersten Einsetzen der Retorte ab, und es dauert bis zu i Stunde, bis die ursprüngliche Temperatur wieder erreicht ist. Danach wird die Zeit der Hitzebehandlung kontrolliert und kann z. B. 6o, go, i20 oder 18o Minuten betragen, was vom Gehalt an Kohlenstoff und Stickstoff, die entfernt werden müssen, und von der gewünschten Korngröße abhängt. Je länger die Höchsttemperatur aufrechterhalten wird, um so stärker wird die Härte herabgesetzt, solange entfernbarer Kohlenstoff und Stickstoff im Schrot zugegen ist und das Wachsen des Korns noch nicht seine Grenze erreicht hat. Je höher die Behandlungstemperatur, desto größer das Kornwachstum, und desto mehr wird die Härte herabgesetzt, solange entfernbarer Kohlenstoff und Stickstoff zugegen sind, nachdem die Höchsttemperatur erreicht ist.
  • Am Ende der Hitzebehandlungsperiode wird die Retorte aus dem Ofen entfernt, äußerlich der Luft des Raumes ausgesetzt und abkühlen gelassen, bis Retorte samt Inhalt ioo° und weniger erreicht haben. Der Wasserstoffstrom durch die Retorte dauert von vor dem Einsetzen der Retorte in den Ofen bis nach ihrer Abkühlung an, wobei die Menge des stündlich eingeführten Wasserstoffs zwischen 28 und 56 cdm (bei 6 mm Wassermanometerdruck bei 21°) auf je 450 g Schrot in der Charge beträgt. Die Geschwindigkeit der Wasserstoffzufuhr beeinflußt die Ergebnisse nicht, solange er in solcher Menge zugeführt wird, daß die Reaktionsprodukte aus der Nachbarschaft der Schrotkörner entfernt werden.
  • Wenn die Retorte und ihr Inhalt abgekühlt sind, wird die Zufuhr von Wasserstoff abgestellt und Stickstoff in die Retorte geleitet, bis die aus der Retorte austretenden Gase aufhören zu brennen.
  • Der Weichmachungseffekt der Hitzebehandlung wird durch die Daten in den folgenden Tabellen erläutert. In jede Behandlungscharge des Schrots waren einige ASTM-Prüfstücke desselben Rohmaterials und von der Zusammensetzung des Schrots in der Charge eingeschlossen.
    Verfahren
    Zeit bei Wasserstoff -
    Charge Temp. ° Höchsttemperatur cdm/Std. (2i°)
    Minuten pro 450 g
    A etwa 930 180 42
    B - 990 9o 46
    C - 930 6o 35
    D - 930 6o 57
    Standardprüfstücke
    Vor der Behandlung Nach der Behandlung
    Charge DP-Härte Korn- DP-Härte Korn-
    Größen- Mittel größe Größen- I Mittel größe
    ordnung ordnung
    A 144-176 162 4 86,6- 97,6 92,7 1
    B 144-176 162 4 97 -1o5 100,5
    C 144-176 162 4 1o8 -122 114 2
    D 144-176 162 4 98 -13o 1o8 2
    Schrot
    Vor der Behandlung
    DP-Härte DP-Härte
    Charge Mitte Oberfläche Korn-
    Größen- Mittel Größen- Mittel größe
    ordnung ordnung
    A 98-18o 113 1o7-184 126 5
    B 98-18o 113 107-184 126 5
    C 98-18o 113 1o7-184 126 5
    D 98-18o 113 1o7-184 126 5
    Schrot
    Nach der Behandlung
    DP-Härte DP-Härte
    Charge Mitte Oberfläche Korn-
    Größen- Mittel Größen- Mittel größe
    ordnung ordnung
    A 71-76 73 68-74 66 00
    B 78-85 8o 61-77 71 0
    C 7o-78 75 7o-78 72 00
    D 76-82 78 68-82 74 0
    Die folgende Tabelle zeigt die chemische Zusammensetzung des Schrots vor und nach der Behandlung, die Ergebnisse beziehen sich auf Schrot der Charge A in den vorhergehenden Tabellen.
    Vor Nach
    der Behandlung der Behandlung
    Mangan ...... 0,009 0,009
    Phosphor .... - -
    Schwefel ..... 0,0z7 0,0=3
    Silicium...... 0,030 0,030
    Stickstoff .... 0,007 0,002
    Kohlenstoff... 0,050 0,008
    Eisen ...... Rest Rest
    Die spektographische Analyse derselben Probe zeigte die Gegenwart von Spuren Nickel, Molybdän, Aluminium, Vanadin und Kupfer vor und nach der Behandlung an. In anderen Proben wurden Spuren von Chrom, Wolfram und Kobalt im unbehandelten Schrot, aber nicht im behandelten Schrot gefunden; in weiteren Fällen wurden nur einige der vorgenannten Spurenelemente gefunden. In jedem Falle war die Menge der Spurenelemente für eine Messung zu gering und beeinträchtigte dieEigenschaften des Schrots nicht.
  • So behandeltes Eisenschrot kann als Geschoß in Schrotgewehrmunition ohne nachteilige Wirkung auf den Flintenlauf und mit ebenso hervorragenden ballistischen Resultaten, wie die mit Bleischrot erzielten, verwendet werden. Die Behandlung kann entweder chargenmäßig oder kontinuierlich ausgeübt werden. Die für kontinuierliche Arbeit notwendige Vorrichtung bedingt eine derartige Abänderung der chargenmäßig arbeitenden Vorrichtung, daß selbsttätig die Schrotcharge durch die heiße Zone und dann in eine Kühlzone geführt wird, wobei der Wasserstoff am kalten Ende eingeleitet wird (an welchem auch das behandelte Schrot entfernt wird) und im Gegenstrom zur Bewegung des Schrots durch die Retorte fließt. Der Einfachheit halber wird ein Ofen und ein Retortenaggregat für chargenmäßiges Arbeiten in den Zeichnungen veranschaulicht: Fig.1 ist eine seitliche Ansicht, der Ofen ist schematisch gezeichnet; Fig.2 ist ein Schnitt durch die Retorte nach Linie 2-2 der Fig. 1.
  • Ein gebräuchlicher Ofen 1, welcher imstande ist, Temperaturen im Bereich um looo° in der Kammer 2 aufrechtzuerhalten, ist vorgesehen. An der Öffnung 3 der Kammer 2 ist ein Gleis angeordnet, um die Bewegung der Retorte, die mit Schrot gefüllt ist, in die und aus der Ofenkammer 2 zu erleichtern.
  • Die Bewegungsapparatur besteht aus einer Serie von Rollen 4, die auf einer geeigneten Tragvorrichtung montiert sind und auf denen ein Paar Schienen 5 zwischen der gestrichelten und ausgezogenen Stellung, wie in Fig.1 dargestellt, bewegbar sind. In der Kammer 2 des Ofens 1 ist eine Serie von Rollen 6 in einer Linie mit der Serie 4 außerhalb des Ofens vorgesehen, um die Schienen 5 innerhalb des Ofens gleitbar zu führen.
  • Auf den Schienen 5 ist eine zylindrische Retorte 7 montiert, die im Innern Rippen 8 hat, wie in Fig. 2 gezeichnet ist. Die Retorte 7 ist für eine Drehung um ihre Längsachse durch eine Reihe von paarweisen Rollen 9 eingerichtet, die zwischen den Schienen 5 so angeordnet sind, daß sie den unteren Teil der Retorte 7 stützen. Ein anderes Rollenpaar io auf einem Gestell, welches mit den Schienen 5 verbunden ist, hält den oberen Teil der Retorte 7.
  • Die Retorte 7 besitzt ein geschlossenes Ende ii und an der entgegengesetzten Seite eine Muffe 12, die von geringerem Durchmesser als der Retortenkörper ist und an- der Außenseite des Ofens endet, wenn die Retorte in ihrer voll gezeichneten Stellung ist. Die Muffe 12 ragt durch ein Loch eines entfernbaren Verschlusses 1q., welcher sozusagen die Tür für die Öffnung 3 der Ofenkammer darstellt.
  • Konzentrisch mit der Muffe i2 ist eine Hohlwelle 15 angeordnet, die mit der Muffe 12 durch eine ausrückbare Kupplung 13 verbunden ist, die ihrerseits wieder so beschaffen ist, daß sie als Kraftübertragung von der Welle 15 auf die Muffe i2 wirkt. Zwischen der Außenseite der Welle 15 und dem Innern der Muffe 12 ist ein Zwischenraum gelassen. Die Welle 15 ist mit einem Zahnrad 16 versehen, welches seinerseits durch eine Kette 17 und einen Geschwindigkeitsregler 18 mit einem geeigneten Elektromotor zg verbunden ist, wobei das Ganze auf den Schienen 5 montiert ist und mit ihnen bewegt wird. Bei Betrieb des Motors ig wird die Retorte 7 um die Achse der Welle 15 gedreht. In die Welle 15 reicht ein Rohr 2o, dessen anderes Ende lose in einer Vertiefung in der Endwand iz aufliegt. Der Teil des Rohrs 2o innerhalb der Retorte ist starr, doch der äußere Teil desselben ist biegsam. Zufuhrleitungen für Wasserstoff und Stickstoff sind mit dem Rohr 2o wahlweise zu verbinden.
  • Das durch das Rohr eingeblasene Gas verteilt sich am Ende ii innerhalb der Retorte und entweicht aus der Retorte durch den Zwischenraum zwischen der Welle 15 und der Muffe i2. Am Ende der Muffe 12 ist eine Zündvorrichtung, z. B. eine elektrische Zündkerze 21, angeordnet, um den hier entweichenden Wasserstoff zu entzünden. Eine weitere Zündvorrichtung 22 kann an der Verbindungsstelle der Welle 15 mit dem Rohr 2o angebracht werden, um etwa hier entweichendes Gas zu entzünden.
  • Um die Bewegung der Retorte in die Ofenkammer und aus derselben heraus zu erleichtern, ist eine endlose Kette 23 mit den Schienen 5 bei 24 verbunden. Die Kette 23 läuft über ein Paar Zahnräder 26 und 27, deren letzteres eine Kurbel 28 trägt, die bei Drehung im Sinne des Uhrzeigers das Fahrgestell einschließlich der Schienen 5 und der darauf montierten Teile aus dem Ofen zieht und bei Drehung im entgegengesetzten Sinne in den Ofen hineinzieht.
  • Um die Vorrichtungsteile vor der Wirkung der herausschlagenden Flamme zu schützen, wird vorzugsweise zwischen die Zündkerze 21 und das anschließende Lager 3o ein beweglicher Feuerschirm 29 z. B. aus einer Schicht von feuerbeständigem Material geschaltet.
  • An der Stelle, die durch die Retorte, wenn sie außerhalb des Ofens ist, eingenommen wird, befindet sich auf jeder Seite der Retorte eine Leitung 31. Die Leitungen 31 sind mit einer geeigneten Pumpe verbunden und blasen Zimmerluft auf die Retorte 7, wenn diese während der Abkühlungsperiode außerhalb des Ofens fortfährt zu rotieren. Die gesamte beschriebene Vorrichtung stellt ein einheitliches Fahrgestell dar, auf dem die Retorte und der Antriebsmechanismus montiert sind, doch ist das ganze Aggregat in den und aus dem Ofen bewegbar, ohne daß die Rotation der Retorte oder die Gaszufuhr zu derselben unterbrochen zu werden braucht. Während der Ofen vorgehei2t wird, kann die Retorte mit der Welle 15 gekuppelt, die Charge mit Stickstoff durchlüftet und danach mit Wasserstoff gesättigt werden, ehe die Retorte in den Ofen geschoben wird. Nach Beendigung der Hitzebehandlung wird das Fahrgestell in seine gestrichelt dargestellte Stellung gezogen, ohne daß die Rotation der Retorte oder die Zufuhr von Wasserstoff unterbrochen zu werden braucht.
  • Das nach dem in der obigen Beschreibung erläuterten Verfahren mit Hilfe der Vorrichtung erhaltene Eisenschrot ist als Geschoßladung von Schrotmunition außerordentlich geeignet. Wenn die Erfindung auch besonders als Schrotbehandlung im Hinblick auf seine Verwendung in Schrotflintenmunition beschrieben worden ist, so ist doch zu betonen, daß solches Schrot auch für andere Zwecke verwendet werden kann, zumal das erfindungsgemäß durchzuführende Verfahren eine solche Kontrolle der Weichheit bzw. Härte des Schrots ermöglicht, daß auch Schrot, das den für die Verwendung als Schrotmunition zu stellenden Anforderungen durchaus nicht genügt, hergestellt werden kann. Somit ist das Verfahren auch zur Behandlung kleiner Gußstücke für jeden anderen Gebrauch anwendbar.

Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schrot, bestehend aus im wesentlichen reinem Eisen mit einem Härtegrad von ioo DPH und weniger.
  2. 2. Schrot nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Kornstruktur, in der jedes Einzelkorn größer ist, als einer Kugel von o,2 mm Durchmesser entspricht.
  3. 3. Schrot nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine Oberflächenhärte von 6o bis ioo DPH und eine Härte im Innern, die nicht geringer als die Härte an der Oberfläche ist. q..
  4. Schrot nach einem der Ansprüche i bis 3, dessen Härte im Innern nicht mehr als io °/o mehr beträgt als die Härte an der Oberfläche.
  5. 5. Verfahren zum Weichmachen kleiner Eisen-Bußstücke, die insbesondere als Schrot nach einem der Ansprüche i bis q. verwendet werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke auf oberhalb etwa gio°, doch unterhalb ihres Schmelzpunktes erhitzt werden und daß dieselben beim Anheizen, Glühen und Abkühlen von dieser Temperatur von einer nicht oxydierend wirkenden Wasserstoffatmosphäre umgeben sind.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke mindestens - 30 Minuten auf der genannten Temperatur gehalten werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke auf der genannten Temperatur gehalten werden, bis der Kohlenstoffgehalt auf o,oii % oder noch weniger und ihr Stickstoffgehalt auf 0,003 ojo oder noch weniger herabgesetzt ist. B.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke auf der genannten Temperatur gehalten werden, bis die Kornstruktur derselben sich auf eine Korngröße von mehr als etwa o,2 mm Durchmesser vergrößert hat. g.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8; dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke während ihrer Erhitzung und Abkühlung in einer Wasserstoffatmosphäre umgewälzt werden. io.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke von der genannten Temperatur in einer Retorte, die außen der Zimmerluft ausgesetzt ist, gekühlt werden. ix.
  11. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis io, gekennzeichnet durch einen Ofen, eine Retorte, die in den Ofen hinein und auch aus demselben herausbewegt werden kann, und durch Mittel, die bewirken, daß die Retorte im Ofen und außerhalb desselben eine Drehbewegung ausführt; die bei der Längsbewegung der Retorte nicht unterbrochen wird.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß eine biegsame Gasleitung mit der Retorte verbunden ist, um ihr beständig Gas am jeweiligen Standort zuzuführen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch ii oder 12, gekennzeichnet durch eine Belüftungsvorrichtung für die Retorte und eine an die Belüftungsvorrichtung angeschlossene Zündvorrichtung.
DEO1318A 1949-11-30 1950-11-30 Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung Expired DE887661C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US887661XA 1949-11-30 1949-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE887661C true DE887661C (de) 1953-08-24

Family

ID=22213322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEO1318A Expired DE887661C (de) 1949-11-30 1950-11-30 Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE887661C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047229B (de) * 1953-04-20 1958-12-24 Olin Mathieson Verfahren zum Behandeln von Eisenschrot
EP1068037A1 (de) * 1999-01-29 2001-01-17 Olin Corporation Ballistische stahlpatrone und herstellungsverfahren
US6749662B2 (en) 1999-01-29 2004-06-15 Olin Corporation Steel ballistic shot and production method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047229B (de) * 1953-04-20 1958-12-24 Olin Mathieson Verfahren zum Behandeln von Eisenschrot
EP1068037A1 (de) * 1999-01-29 2001-01-17 Olin Corporation Ballistische stahlpatrone und herstellungsverfahren
EP1068037A4 (de) * 1999-01-29 2001-11-14 Olin Corp Ballistische stahlpatrone und herstellungsverfahren
US6749662B2 (en) 1999-01-29 2004-06-15 Olin Corporation Steel ballistic shot and production method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2334992C2 (de) Isothermisch behandeltes Gußeisen mit Kugelgraphit
DE2417179C3 (de) Verfahren zum karburieren hochlegierter staehle
DE1508416C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Stahlteilen wie Bolzen, Schrauben, Zapfen u.dgl.
DE824854C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von kleinen Formkoerpern aus Erz- undMineralstaub
DE2657644A1 (de) Gasmischung zum einfuehren in einen eisenmetallbehandlungsofen
DE2612736A1 (de) Verfahren zur bearbeitung von maschinenteilen aus stahl
DE2219406A1 (de) Metallhärtungsverfahren und nach diesem Verfahren hergestelltes Hartmetall
DE887661C (de) Schrot sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
WO2006013055A1 (de) Verfahren zur wärmebehandlung von werkstücken aus stahl
CH637161A5 (de) Verfahren zur erhoehung der mechanischen festigkeiten von stahl.
DE2224686A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Stahlgegenstände, die über den Querschnitt einen Härtebereich aufweisen, insbesondere von Walzen für Walzwerke
DE2310316B2 (de) Verfahren zur Herstellung von gußeisernen Mahlkugeln
DE102004038159B3 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken aus Stahl oder Gusseisen
DE19919738A1 (de) Durchlaufofen mit einer Einrichtung zum Abschrecken von Werkstücken sowie Abschreckverfahren
DE2908666A1 (de) Induktionsheizungs- und abschreckvorrichtung fuer eine arbeitswalze zum gebrauch beim kaltwalzen
DE19852450C2 (de) Verfahren zur Oberflächenhärtung von Formkörpern aus Gußwerkstoff sowie dadurch hergestellte Formkörper und deren Verwendung
DE90040C (de)
DE571246C (de) Verfahren zum Betrieb von Giessereischachtoefen
DE1583394B2 (de) Verfahren zur verbesserung der mechanischen eigenschaften von staehlen durch warmwalzen
AT203532B (de) Verfahren zur Wärmebehandlung von Stahl
AT128602B (de) Verfahren zur Wärmebehandlung von Stahl.
DE317255C (de)
DE2644917C2 (de) Verfahren zur Herstellung geschmiedeter Sintermetallgegenstände
DE553803C (de) Tunnelofen zum Brennen von Schlackensteinen
DE611994C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe des Ofens