DE937024C - Im Schleudergussverfahren hergestellte Grauguss-Zylinderlaufbuechse - Google Patents

Description

• Im Schleudergußverfahren hergestellte Grauguß-Zylinderlaufbüchse Gegenstand der Erfindung ist eine im Schleudergußverfahren hergestellte Zylinderlaufbüchse, wie sie in Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen u. dgl. verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung auch Büchsen mit geringer Wandstärke. Derartige Zylinderlaufbüchsen bestehen in der Regel aus grauerstarrtem Gußeisen mit den üblichen Gehalten an freiem und gebundenem Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Phosphor und Schwefel.
• Bei diesen Laufbüchsen hat es sich als nachteilig erwiesen, daß das Erfordernis möglichst leichter Bearbeitbarkeit der an der Zylinderwand anliegenden Außenschicht mit dem Erfordernis möglichst hoher Verschleißfestigkeit der die Lauffläche bildenden Innenschicht in Widerspruch gerät. Wird die Innenschicht gießtechnisch oder durch Legierungszusätze so hart gemacht, wie es den steigenden Anforderungen an ihre Verschleißfestigkeit entspricht, so wird die Außenschicht ebenfalls hart und unbearbeitbar oder schlecht bearbeitbar, wozu im Fall eines legierten Inneneisens noch ein unnötig hoher Aufwand an kostspieligen Legierungsmetallen zur Legierung des Gußeisens im ganzen Querschnitt kommt. Umgekehrt beeinträchtigt eine für die Bearbeitbarkeit erwünschte Weichheit des Außeneisens die Verschleißfestigkeit des Inneneisens.
• Es ist bereits bekannt, im Verbund-Schleuderguß Körper aus zwei Metallen herzustellen. Laufräder, Bremstrommeln u. dgl. sind auch bereits im Schleuderguß aus einem Metall verschiedener Härtegrade derart vergossen worden, daß durch die Umdrehung der Gußform eine gesonderte Abiagerung der Metallschichten in der Form bewirkt wird. Schließlich ist es schon bekanntgeworden, Schleudergußstücke mit weicher Außenhaut dadurch herzustellen, daß man durch geeignete Kokillenauskleidungen die Abschreckung der Außenschicht beseitigte oder milderte. Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, daß die innige Verbindung der beiden Schichten insbesondere bei dünnwandigen Büchsen beim Verbund-Schleuderguß große Schwierigkeiten bereitet, während die Möglichkeit, das Abschrecken der Außenhaut beim Guß zu verhindern, noch keinen Weg weist, um die Lauffläche von Zylinderlaufbüchsen besonders hart und verschleißfest zu machen.
• Bekannt ist es ferner, zwei verschiedene Eisenmetalle nacheinander zu einem einheitlichen. Körper zu schleudern. Dabei handelte es sich um Bremstrommeln, Walzen oder - Schleudergußrohre aus Stahl mit einem Gußeisenüberzug, aber nicht um dünnwandige, durch Gleitreibung mit möglichst niedrigen Reibwerten beanspruchte Körper, wie Zylinderlaufbüchsen, die außerdem gegen hohe Temperaturen und starkenKorfosionsangriff widerstandsfest sein müssen.
• Bekannt ist es auch, eine aus einheitlichem Werkstoff hergestellte Schleudergußlaufbüchse nach der Fertigstellung innen zu härten.
• Erfindungsgemäß besteht die Zylinderlaufbüchse in der Außenschicht aus einem normalen, unlegierten grauen Gußeisen, in der Innenschicht dagegen aus einem harten, mit Chrom, Chrom-Nickel, Mangan, Molybdän od. dgl. einzeln oder in Verbindung mit einander legierten grauen Gußeisen. Auf diese Weise werden die obenerwähnten verschiedenen Anforderungen an Außen- und Innenschicht unter wesentlicher Ersparnis anLegierungsmetallen erfüllt, und zwar auf einfache Weise und mit überraschend gutem Erfolg.
• Um die feste Verbindung der beiden Schichten zu sichern, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, daß die aus zwei Pfannen unmittelbar nacheinander vergossenen Gußeisensorten beim Guß verschiedene Temperaturen aufweisen, und zwar derart, daß die Gießtemperatur des die Laufflächenschicht bildenden Inneneisens über der Gießtemperatur des die Außenschicht bildenden Außeneisens liegt. Nur durch die erfindungsgemäße Abstimmung der Zusammensetzung und der Gießtemperatur der beiden Gußeisensorten gelingt es, die Laufbüchse so homogen zu halten, daß ihr Bruch keine Trennlinie zwischen den beiden Schichten erkennen läßt.
• Als Beispiel einer Laufbüchse gemäß der Erfindung sei eine solche erwähnt, deren im Schachtofen erschmolzenes Außeneisen ein Grauguß normaler Zusammensetzung mit 3,5 °/a Kohlenstoff, 2,io/o Silizium, o,5% Mangan, o,5°/& Phosphor, 0,04'/o Schwefel, Rest Eisen und Spurenelemente ist, während dem gleichen im Elektroofen erschmolzenen Eisen für die Innenschicht neben 3 °/a C und i,6o o/o Si folgende Legierungssätze beigegeben werden: io/o Chrom, 2"/o Nickel.
• Die Gießtemperatur des Inneneisens wird je nach Wandstärke höher gehalten als die des Außeneisens.
• In der Zeichnung ist eine Zylinderlaufbüchse gemäß der Erfindung dargestellt, deren weiche Außenschicht mit i und deren harte, verschleißfeste Innenschicht mit 2 bezeichnet ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Im Schleudergußverfahren unter Verwendung des aufeinanderfolgenden Schleuderns zweier verschiedener Eisenmetalle hergestellte Grauguß-Zylinderlaufbüchse, . dadurch gekennzeichnet, daß sie in der an der Zylinderwand anliegenden Außenschicht aus einem normalen, unlegierten grauen Gußeisen, in der Innenschicht aus einem harten, mit Chrom, Mangan, Molybdän od. dgl. einzeln oder in Verbindung miteinander legierten grauen Gußeisen besteht.
2. 2. Verfahren zum Herstellen einer Zylinderlaufbüchse gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus zwei Pfannen unmittelbar nacheinander vergossenen Gußeisensorten beim Guß verschiedene Temperaturen aufweisen, und zwar derart, daß die Gießtemperatur des die Laufflächenschicht bildenden Inneneisens über der Gießtemperatur des die Außenschicht bildenden Außeneisens liegt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 657 465, 53i 107, 548 529, 576 216, 677 289, 617 959; Deutsches Gebrauchs-Muster Nr. I 45o 677, 1 511 595; USA.-Patentschriften Nr. 2 oo8 196, 1943 720; The Iron Age vom 2. 12. 1948, S. 94 bis g8.