DE933207C - Verfahren zum Herstellen von gusseisernen Gegenstaenden - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Bußeisernen Gegenständen In dem Bestreben, Bußeiserne Gegenstände der verschiedensten Formen herstellen zu können, ohne einzig und allein an die durch das Gießen bedingte Formgebung gebunden zu sein, bat man, insbesondere .auch zur Verbesserung der Güteeigenschaften, schon vorgeschlagen, Gußeisen plastisch zu verformen, wie insbesondere zu walzen. Es hat sich dabei herausgestellt, daß sich vorzugsweise solche Gußeisensorten für die plastische Verformung eignen, welche ein weißes oder gegebenenfalls auch ein meliertes Gefüge besitzen, d. h. bei welchen der Kohlenstoff vorwiegend in Form von Karbid vorliegt.
• Erfindungsgemäß gelingt es nun, gußeiserne Werkstücke .mit ganz besonders guten Eigenschaften dadurch herzustellen, daß zunächst aus flüssigem Gußaisen entsprechender Zusammensdtzung Vorwerkstücke geschleudert werden, bei denen der Kohlenstoff vorwiegend in Form von Zementit vorliegt und die oder wenigstens deren Randzonen praktisch frei von Grapihit oder elementarem Kohlenstoff sind, worauf die ,so erzeugten und so strukturell ;ausgebildeten Vorwerkstücke bei Temperaturen zwischen etwa 825 -und 95o° C, vorzugsweise zwischen 850 und 9a5° C, einer an sich bekannten plastischen Verformung, insbesondere durch Walzen, unterworfen werden.
• Dadurch, ,daß zur Herstellung der auszuwalzenden Vorwer'kstücke das an sich bekannte Schleuderverfahren Anwendung findet, werden in den Vorwe Acstücken bei erhöhtem Ausbringen Lunker. und Seigerungen vermieden; durch den Schleudervorgang und die ;damit verbundene Ausrichtung der Kristalle wird eine Festigkeitserhöhung ,der Werkstücke erreicht; weiterhin ist es insbesondere beim Schleudern in metallischen, evtl. auch gekühlten Formen durch die weitgehende Beeinflussung, insbesondere der Randzonen, auch mit höher gekohlten und !höher silizierten Gußeisensorten leichter, ,ein weißes oder zum mindesten ein meliertes Gefüge zu erhalten.
• Je nach dem Verwendungszweck der hergestellten Gegenstände und je nach den an diese gestellten Anforderungen kann die plastische Verformung durch Auswalzen entweder in Richtung der Achse des Werkstückes oder aber auch quer hierzu, wie insbesondere senkrecht hierzu, d. h. in Richtung ihres Umfanges, erfolgen. Letzteres ist vor allen Dingen vorteilhaft für die Herstellung von Zylinderbüchsen, Kolbenringen, Spannringen, d. h. für solche Werkstücke, welche bei gleitender Reibungsbeanspruchung in Richtung ihrer Achse, eine möglichst hohe Ollhaftung gewährleisten sollen. Das Auswalzen in Richtung der.Schleuderachse des Vorwerkstückes dagegen kommt vorzugsweise in Frage z. B. für Büchsen und Schalen isowie Bremstrommeln oder Bremsringe, welche auf gleitende Reibung in Richtung ihres Umfanges .beansprucht werden.
• Weitenhin erstreckt sich die Erfindung noch -darauf, die geschleuderten Vorwerkstücke nach dem Schleudern und vor ihrer Erhitzung auf Walztemperatur .auf Raumtemperatur -abzukühlen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß beispielsweise zur Herstellung besonders hochwertiger Gegenstände oder zur Entfernung der z. B. elementaren Kohlenstoff enthaftenden. innersten Schicht die Innenzone des geschleuderten Vorwerkstückes vor dem anschließenden Walzvorgang, z. B. durch Ausdrehen, entfernt werden kann.
• In den Fällen, .in .denen vordem Auswalzen eine Entfernung der Innenzone nicht erforderlich ist, kann auch @so verfahren werden, daß die geschleuderten Vorwerkstücke nach. dem Schleudern nur auf Temperaturen .bis herunter zu etwa 5oo° C abgekühlt und von diesen Temperaturen auf Walztemperatur erhitzt werden, um dadurch die, für eine vollständige Neuerhitzung der Werkstücke er= förderliche -Wärme tunlichst einzusparen.
• Endlich erstreckt sich dlie Erfindung noch darauf, die durch Schleudern und anschließende plastische Verformung, -Wie insbesondere Walzen, hergestellten Gegenstände einem an sich bekannten anschließenden normalisierenden Glühprozeß oberhalb Ac3 zu unterwerfen, um dadurch die an sich geringe Dehnung unter Beibehaltung der hohen Festigkeitswerte .gleichfalls in an sich bekannter Weise zu erhöhen.
• Durch das erfindungsgemäße kombinierte Verfahren des Schleuderns und Walzens gelingt es, gußeis,erne Werkstücke herzustellen, welche Zerreißfestigkeiten .bis zu ioo kg pro mm2 und mehr besitzen. Das .neue Verfahren eignet sich infolge-.dessen insbesondere zur Her-ßüellung hochwertiger gußeiserner Werkstücke, wie Zylinderbüchsen, Kolbenringen, Spannringen, Lagerschalen, Lagerbüchsen, Bremstrommeln; Radkränzen od. dgl. Laufradteilen usw. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung besiteht in der Herstellung von Guß-.kdkillen und insbesondere Sdhleudergußkokillen, wobei gegenüber den bisher hierfür verwendeten hochwerihigen legierten Stahlkokillen erhebliche Einsparungen an Werkstoff durch das Wegfallen des bisher erforderlichen Hdhlbohrens und an Bearbeitungskosten erzielt w-extden.
• Je nach den geforderten Eigenschaften der herzustellen'd'en Werkstücke können selbstverständlich dem Gußeisen in .an sich bekannter Weise die verschiedensten Legierungselemente zugesetzt sein, insbesondere kommen hier in Frage 'kanbidbildende Elemente, z. B, Mangan, Chrom, Molybdän oder Vanadin usw.
• Um ein rißfreies Auswalzen der geschleuderten Vorwerkstücke zu gewährleisten, soll übrigens der Phosphorgehalt des Gußeisens um so tiefer liegen, je höher der Kohlenstoffgehalt ist, und bei Kohlenstoffgehalten von über 3,8% höchstens o,i %. betragen, während ein Gußeisen mit nur etwa 21/o Kohlenstoff bis zu 0,75 % Phosphor enthalten 4eann, ohne idaß die Verformbankeit merklich ungünstig beeinflußt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von gußeisernen Gegenständen, dadurch..gekennz.eidhnet, daß zunächst aus flüssigem Gußeisen entsprechender Zusammensetzung Vorwerkstücke geschleudert werden, welche weißes oder zum mindesten ein meliertes Gefüge besitzen, d. h. bei welchen .der Kohlenstoff - und zwar insbesondere in den Randzonen-vorwiegend in Form vonZementit vorhanden ist, worauf die so erzeugten und strukturell ausgebildeten . Vorcverks@tücke bei Temperaturen zwischen etwa 825 Ibis 95o° C, vorzugsweise zwischen 85o und 925° C, einer an sich bekannten plastischen Verformung, insbesondere durch Walzen, unterworfen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung durch Auswalzen in Richtung der Schleuderachse des Werkstüdces. erfolgt. ' .
3. 3. Verfahren nach Anspruch -i, dadurch gekennzeichnet, @daß@ die plastische Verformung durch Auswalzen quer, .insbesondere senkrecht zur Richtung - der Schleuderachse des Werkstückes erfolgt. . _ q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die: geschleuderten- Vorwerlizstücke nach dem .Schleudern und vor ihrer Erhitzung auf Walztemperatur -auf Raumternperatur abgekühlt werden. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschleuderten Vorwerikstücke nach .dem Schleudern nur. auf Temperaturen,. bis herunter zu etwa.:5oo°.C abg#ekühlt und von diesen Temperaturen auf Walztemperatur erhitzt werden. 6. Verfaihren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Schleudern und anschließende plastische Verformung, wie insbesondere Walzen, hergestellten Gegenstände einem an sich bekannten anschließenden normalisierenden Glühprozeß (oberhalb Acs) unterworfen werden. Angezogene Druckschriften: »Die Gießerei«, Heft 14, 11. 7. 1944 S. 305 ff.