DE1508762A1 - Verfahren zum Herstellen von Edelstahlformgussteilen und Edelstahlformgussteile - Google Patents

Description

Pet.nionwoit Di^i.-inj. Köln, den 29. Juni 1966

Rainer Vieί!van
SKöln-Lindenfhai ■-Kein'Zeichenι Α 12/1

ßadicinur Straßa 55 Telefon 4177 50

Anmelden Hellmut Arnold

Metzhausen/Mettmann
Stintenberger Weg 19

Verfahren zum Herstellen von Edelstahlformgußteilen

und
EdelstahlformguSteilc

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hoohhitzebeständigen und/oder ohemisoh reslatenten Edelstahlformgußteilen für Industrieöfen und/oder Industrieanlagen sowie naoh diesem Verfahren hergestellte Edelatahlformgußtöile.

In Industrieöfen, in denen sehr hohe Hitzegrade auftreten, und in Industrieanlagen» in denen ohemisoh aggressive Substanzen verwendet werden, verwendet man derzeit massive oder hohle Edelstahlformgußteile aus hochlegierten Stählen, d.h. aus Stählen, dit durch Legierung mit seltenen und teueren Metallen widerstandsfähig gegen hohe Hitzegrade oder chemische Angriffe gemacht sind. Aus konstruktiven Gründen und zur Erlangung der erforderlichen mechanischen Widerstandsfähigkeit müssen die Foragußteil· einen verhältnismäßig großen Querschnitt haben. Bisher stellte man, dl· Formgußteile ganz aus hoohlegiertem Stahl her, wobei die herkömm-1ionen Chromlegierungen häufig nicht die erforderl lohe Festigkeit bei hohen Temperaturen hatten· Bei Chrom-Niokel-Legierungen zeigt sich eine Korrosion duroh VpO,- mit dem aus dem Brennstoff, wie 009810/0592

z.B. Heizöl, freiwerdenden Schwefel. Bei Verwendung von Kobalt als Legierungszusatz sind die Kosten für die Herstellung massiver oder hohler Querschnitte aua dieser einheitlichen Legierung zu hooh. Durch die Herstellung hohler Formgußteile hat man zwar eine gewisse Materialersparnis erzielt, zugleich wurden aber die mechanischen Eigenschaften hierdurch in unzuträglicher Weise verschlechtert.

Demgegenüber soll die vorliegende Erfindung Edel3tahlforjngußteile und Verfahren zu deren Herstellung angeben, die von vorzüglioher Hitzebeständigkeit und gegenüber chemischen Zersetzungen Überaue Widerstandsfähig sind; zugleich sollen die Formteile gemäß der Erfindung die erforderliche meohanisohe Festigkeit haben. Darüber hinaus soll die Herstellung der Edelstahlformgußteil· gemäß der Erfindung vergleichsweise preiswert durchführbar sein.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das im Kern der Formgußteile vorhandene Material normalerweise nioht die für das Oberfläohenmaterial erforderliche Hitzebeständigkeit und ohemieohe Wideretmdfähigkeit zu haben braucht, daß dieses Kernmaterial· aber wegen der erforderlichen mechanischen Festigkeit auoh nioht einfach weggelassen werden kann, wie dies in der Vergangenheit durch Herstellung von Hohl profilen vorgeschlagen wurde.

Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgaben sieht das Verfahren gemäß¹ der vorliegenden Erfindung vor, daß man um einen Kern aus geringwertigem Werkstoff, wie z.B. Metall oder Keramik, eine Sohale aus hochwertigem, die gewünschte Eigenschaft, wie z.B. 009810/0592

SAD

Rost-, Hitze- und/oder Säurebeständigkeit, aufweisenden Metall anordnet.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens kann man auf verschiedene, an βloh bekannte Weioe vorcehen. So kann man die Schale um den Kern herum gießen, can kenn die Schale aber auch duroh Aufspritzen des flüssigen Schalen-.verk^toffea auf den vorgeformten Kern herstellen und man kann die Schale auch durch Eintauchen des vorgeformten Kerns in den verflüssigten Schalenwerkatoff herstellen. ää

Ein Edelstahlforagußteil für Industrieöfen und/oder Industrieanlagen aeiohnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, da£ ^^3 Teil einen Kern aus geringwertigem Werkstoff, wie z.B. Metall oder Keramik aufweist, um den herum eine Schale aus hochwertigem Metall mit der gewünaohten thermischen und/oder chemischen Widerstandsfähigkeit angeordnet wird.

So kann man a.B. den Kern aus Chrom-Nickel-Stahl herstellen, der vergleichsweise preiswert, der Korrosion durch Sohwefel nicht fj ausgesetzt und. nioht von der in manchen Fällen, erforderlichen Hitzebeständigkeit ist» während man zur Herstellung der Schale eine Kobaltlegierung verwendet.

Jn vielen Fällen hat es eich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Kern aus Nichtmetallen herzustellen, d.h. beispielsweise aus hochwertigen keramischen V/erkstoffen, wie z.B. Oxydkeramik, einer gesinterten Tonerde« Selbstverständlich kommen auch andere nichtmetallische Werkstoffe zur Herstellung dea Kernes infrag».

Bei einem Kern auc nichtmetallischen V.'e ι k at of f on ändern aioh die mechaniachün und physikalischen Eigenachrften je nach dem Schalenwerkatoff und der Konstruktion, aο daß aioh hier wesentlich erweiterte AnwendungoMöglichkeiten der Edelatahlformgußteile ergeben.

In den beiliegenden Zeichnungen sind cchematinch einige Grundformen von Edelatahlforagußteilen geraäß der Erfindung dargeotellt.

Pig. 1 zeigt eine perepektiviache Darstellung eines plattigen Formgußteilea gemäß der Erfindung, wobei die Vorderseite aufgebrochen ist.

Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 entaprechende Larateilung einaa kubischen Formgußteiloa.

Fig. 3 zeigt eine wiederum der Fig. 1 entsprechende schematlache Darstellung eines roatartigen Formgußteilea.

P Daa in Fig. 1 dargestellte plattigo Forxagußteil 4 weiat einen Kern Q aus geringwertigem Metall oder Nichtmetall und eine Schale 6 aus einer hochwertigen Edelstahllegierung auf, die hochhitaebeständig und/oder oh era is eh. reals tent, wie z.B. rost-

o und säurebeständig ist. ο

-* Der.kubische Körper 10 gemäß Fig. 2 v/eist einen Kern 14 und eine

2! Schale 12 aus entabrechenden Werkstoffen auf. ο

Schließlich zeigt Fig. 3 einen roatartigen Körper 16, mit Roststäben 18, wobei auch dieser Körper 15 einen Kern 22 aus geringwertigem Werkstoff hat, der allseitig vor. einer Schale 2G au.·?

BAD OFUGlNAL

Die Teile 4, 10, 16 können in Gießverfahren hergestellt aeln, wobei der Kern in einer Gießform angeordnet und um den Kern herum die Schale gegossen wird.

Wenn die Formgußteile keinen zu heben chemischen und thermischen Beanspruchungen unterliegen, kann man die Schale dadurch herstellen, daß man den Sohalenwerkstoff auf den vorgefertigten Kern aufspritzt.

Neben anderen herkömmlichen Verfahren kann man die Schale auch daduroh herstellen, daß man den vorgefertigten Kern in eine Sohalenwerkatoffschmelze eintauoht.

Seibetverständlich ist die Erfindung nioht an die Einzelheiten der dargestellten Auaführungsbeisplele gebunden, die nur Grundformen möglicher Formgußteile darstellen sollen. Auch sind die angegebenen Legierunga- und Kernwerkstoffe nur beispielhaft gemeint.

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Claims (8)

Köln, den 29. Juni 1966 Putcntunwolt O-.l.-'-ig. Rainer Viefnen ;':ein Zeicheil* A ",l Köln-Lindenthal . .. „ ,, . , 3edi*m*r Siroß* 55 Anmelden Hellmut Arnold Telefon 41 77 50 Pat θ η t a η a ρ rüche

1.) Verfahren zum Herstellen von ILdelatahlforxgußteilen für Industrieöfen und/oder Induatrieanl&jen, dadurch ^ekenneelohnet, daß man um einen Kein au3 geririßwertißea Werkstoff, wie z.B. Metall oder Keramik, einο Sohale aus hochwertigem, die gewünschte I igen sch aft, wie z.B. Hitze-» Rost- und/oder Säurtbeatandigkeit, aufweisenden Metall anordnet.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schale um den Kern herum gießt.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sohale durch Aufspritzen des flüssigen Schalenwerkst offee auf den Zarn herstellt.

4.) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß man die Schale durch Eintauchen des Kerns in den verflüssigten Sohalenwerkstoff herstellt.

5.) Bdelstahlformgußteile für In duetrie-öfen und/oder Industrieanlagen» daduroh gekennzeichnet, daß das Teil <4,10,16) einen Kern (8,14»22) aus geringwertigem Werkstoff» wie ss.B. Metall oder Kare^Ik, aufweist» um den herum eine Schale (6» 12,20) aua hochwertigem Metall mit der gewltnsohten thermischen und/oder ohemiaohen Y/ideratancl3fähigkelt angeordnet

_1bJ, 000870/0592

BAD ORIGINAL

6.) EdeletahXiformgußteil nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (8,14,22) aiaa -Chrom-liick'el-Stahl und die Sohale (6,12,20) aus Kobalt bestehen.

7· ) Edelstahl!" ormgußteil nach An'opiiich 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3,14-, 22) aua Chromstahl und die ocha-Ie (6,12,20) aua Chrom-Nickol-Stahl bestehen.

8.) Edelstahlforiücuß't⁶!! nach'Aiiapruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (8,14,2.2) aus gesinterter Tonerde oder dergleichen keramischer Werk'eto.ff besteht.

BAD ORIGINAL 0 9810/05 9?.

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