Verfahren und Einrichtung zur Erzielung von Grauguss mit hoher Widerstands en gegen Reibung. Mit der Verwendung des Gusseisens für Maschinenteile, welche starker Reibung aus gesetzt sind, wie Lagerschalen. Dampfzylin der, Gleitbacken, Kolben. Führungen und dergl. hat man bislang widersprechende, häufig sehr schlechte Erfahrungen gemacht. Während sich derartige Gegenstände manchmal in jahre langem Gebrauch aufs beste bewährten, nutz ten sich andere Maschinenteile gleicher Art bald ab und führten durch Heisslaufen und Fressen häufig Schwierigkeiten fr Betriebe herbei.
Man hat versucht, diesen Übelständen dadurch zu begegnen, dass man das Gusseisen auf Grund analytischer Untersuchungen in bestimmter Weise gattierte, ohne damit aber zu einem regelmässigen Erfolge zu gelangen.
Es wurde nun festgestellt, dass es unbe dingt notwendig ist, einen bestimmten Ge fügezustand in derartigen Gegenständen her beizuführen, um unter allen Umständen die erwähnten Übelstände auszuschalten.
Das Erstarrungsdiagramm des Guisseisens weist bekanntlich zwei Grenzzustände auf; auf der einen Seite neben Eisen den gebun- denen Kohlenstoff und auf der andern Seite neben Eisen den Kohlenstoff für Zustande. des Graphits. Zwischen diesen beiden Grenz- zuständen liegen die Übergänge der Zemen- tit-Perlit- und Ferritform. Es wurde nun erkannt, dass ein wohl ausgebildetes, gleich mässig verteiltes lamellares Perlitgefüge neben mässiger Graphitaderung und unter Ausschluss von Ferrit dem Gusse ausser hoher Festig keit die grösste Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung durch Reibung verleiht.
Die Er- findung besteht also darin, nach bestimmten Regeln der Eisenkohlenstoffkristallisations- lehre die Gisse so zu gattieren und ihre Abkühlung so zu leiten, dass im fertigen Werkstück der lamellare Perlit vorherrscht, dagegen Ferrit fehlt. Erreicht wird dieser Zweck nach den Ermittlungen des Erfinders vorteilhaft durch eine Gusseiserrgattierung von geringen Gehalten an C, Si, Mn, P und S; dabei spielt die von mancherlei Umständen, zurr Beispiel die von den Wandstücken der.
GufJ)forrn abhängige Abl,;ü1rlungsgeschwirrdig- keit eine entscheidende Rolle. Diese bildet das wesentliche Mittel zur sichern Erreichung des angestrebten lamellaren Perlitgefüges unter Alissehluss voll Ferrit, indem sie im Interesse einer guten Ausreifung dieses Gefügezustandes möglichst verlangsamt wird. Man kann zum Beispiel so verfahren, dass zunächst empirisch für eine bestimmte Gattierung die Wärme kurve ermittelt wird, nach der mit Sicherheit das angestrebte Perlitgefüge erreicht werden kann. Das fertige Gussstück wird dann un abhängig von seinem Querschnitt, nach Mass gabe dieser Temperaturkurve zur Abkühlung gebracht.
Dies kann zum Beispiel vorteil haft durch Anwendung eines Ofens mit leicht regulierbarer Temperaturhaltung geschehen, in den die Gussform nach dem (fusse gebracht und nun nach Nahgabe der empirisch ermit telten Abkühlungsgestaltung gekühlt wird.
Nach dieser technischen Regel gelingt es ohne weiteres, Grauguss zu erzielen, der von hoher Widerstandsfähigkeit gegen Beanspruch ung durch Reibung ist.
Um nun die beim Vergiessen von dünnen Querschnitten unvermeidliche rasche Abküh lung zu vermeiden, kann nachstehend be schriebene Einrichtung verwendet werden.
Die rasche Abschreckung hat ihre Ur sache in der verhältnismässig grollen Masse der Form und des damit in Verbindung stehenden Gusskastens zur flüssigen Eisen masse. Um diesen Missstand zu beseitigen, wird eine Form angewandt, bei der die eigent liche mit dem flüssigen Eisen in Berührung kommende Wand aus Formmaterial von dün nem Querschnitt hergestellt wird. Die Wand wird dann mit einer Isolierschicht, welche am einfachsten durch einen Hohlraum zu bilden ist, versehen, die das Abströmen der Wärme in das Formkastenmaterial verhindert. Man hat es nun in der Hand, durch eine höhere Giesstemperatur des flüssigen Metalls eine Vorwärmung der dünnen Formwand her beizuführen, ehe die Erstarrung einsetzt.
Nimmt man zum Beispiel an, dass die Form wand in ihrer Wärmekapazität gleich der jenigen des in die Form einfliessenden Eisens ist, so würde durch eine um 300 über der Erstarrungstemperatur liegende Giesstempe ratur die Wirkung hervorgebracht, dass die Formwand auf 300 vorgewärmt würde, ehe die Erstarrung vor sich geht. Damit hat man ein Mittel an der Hand, die gewünschte Regelung vorzunehmen. In den Abbildungen 1 und 2 der Zeichnung ist eine Ausführungs form einer solchen Einrichtung dargestellt. a ist der Formraum; b die aus Oelsand her gestellte Formwand, c der Isolierhohlraum, d eine den Ubergang zum Formkasten bil- dende Asbestschicht und f der Einguss.