DE1937089C3 - Verfahren zum Flammen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit - Google Patents
Verfahren zum Flammen von Gegenständen aus Gußeisen mit KugelgraphitInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/06—Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
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Description
40
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Flämmen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit wobei die Gußstücke kalt eingesetzt werden.
Gegenstände der genannten Art bedürfen häufig einer Flächenbearbeitung, in deren Verlauf es zu einer
Abtragung der Randzonen kommt Dies ist zum Beispiel dann wünschenswert, wenn in den Randzonen Gußfehler vorliegen, die bei der bestimmungsgemäßen
Verwendung des Gußstückes störend wirken würden. Weiterhin ist eine derartige Flächenbearbeitung auch
dann erforderlich, wenn die Gußoberfläche durch eine Benutzung irgendwelcher Art Schäden zeigt, so zum
Beispiel Warmrisse bei unter Wärmeeinwirkung beanspruchten Gegenständen, wie zum Beispiel Walzen oder
Stahlwerkskokillen. Schließlich sind Flächenbearbeitungen der genannten Art auch dann angebracht wenn
man die geometrische Gestalt der Fläche aus irgendwelchen Gründen verändern muß, also etwa eine zum
Beispiel durch Hitzeeinwirkung gekrümmte Fläche einzuebnen hat
Flächenbearbeitungen dieser Art sind bislang in unterschiedlicher Weise mechanisch durchgeführt worden. Dabei wurden Verfahren wie das Stemmen, das
Fräsen oder das Schleifen angewendet Diese Verfahren sind jedoch in der Praxis sehr aufwendig und haben
zudem den Nachteil, daß die aus der Schmelzphase erstarrte, für verschiedene Anwendungsgebiete als
besonders vorteilhaft angesehene Randzone völlig verlorengeht
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu schaffen, bei welchem unter Vermeidung
der vorstehend erwähnten Schwierigkeiten kalt eingesetzte Gegenstände aus Gußeisen mit Kugelgraphit
geflammt werden können.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Gußstückoberfläche in an sich bekannter Weise
zunächst bis zum Auftreten eines Schmelzflusses mit einer Gas-Sauerstoff-Flamme erhitzt und dann einem
im wesentlichen aus Sauerstoff bestehenden Gasstrahl ausgesetzt wird.
Ein derartiges Verfahren ist teilweise an sich als sogenanntes Flämmhobeln bei Stahlblöcken bzw. bei
Stahlbrammen bekannt Hierbei dient es dazu, das gegossene Stahlmaterial oberflächlich derart zu bearbeiten, daß bei anschließenden Walzvorgang Materialfehler vermieden werden. Allerdings muß man dabei
bereits oberhalb eines verhältnismäßig niedrigen Kohlenstoffgehaltes von etwa 0,3% eine Vorwärmung
des Werkstoffes vornehmen, damit es nicht zu Spannungsrissen in Nähe der sogenannten Flämmstellen kommen kann. Das Vorwärmen der Blöcke bzw.
Brammen muß auf Temperaturen bis zu mehreren 1000C erfolgen, wenn es die beabsichtigte Wirkung
ergeben soll. Hierdurch wird ein erheblicher Aufwand an Energie benötigt Darüber hinaus ist eine gleichmäßige Vorwärmung nur bei geometrisch äußerst einfachen,
massiven Körpern möglich, wohingegen es bei Hohlkörpern und geometrisch schwieriger gestalteten
Erzeugnissen nicht mehr mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit gelingt, sondern unter ungünstigen
Umständen die Gefahr von Spannungsrissen noch erhöhen kann.
Die Gefahr von im Zusammenhang mit Erwärmungsund Abkühlungsvorgängen auftretenden Spannungen,
die zu Rissen führen, ist bei Gußeisen mit Kugelgraphit bekanntlich in besonders hohem Maße gegeben. Wie
sich aus der nachstehenden Tabelle ergibt, sind derartige Spannungen bei den kugelgraphitischen
Gußeisenarten erheblich größer als bei Gußeisenarten mit lamellarem Graphit und auch noch beträchtlich
größer als bei Stählen.
Tafel 1
Chemische Zusammensetzung (%)
C Si Mn P
0| 02
Gefüge
3,19 | 2,56 | 0,88 | 0,13 | 0,004 | 6,4 | 0,5 | 12,6 |
3,15 | 3,30 | 0,77 | 0,13 | 0,003 | 5,5 | 0,4 | 10,9 |
3,80 | 2,70 | 0,78 | 0,14 | 0,038 | 1,7 | 0,1 | 3,3 |
0,34 | 0,40 | 0,80 | 0,02 | 0,029 | 5,0 | 0,4 | 11,3 |
Perlit + Kugelgraphit
Perlit + 40% Ferrit+ Kugelgraphit
Perlit + lamellarer Graphit
Perlit-Ferrit (Stahl)
Die zu Rißbildungen führenden Eigenspannungen sind weiterhin gerade bei thermisch beanspruchten
Gußgegenständen, wie zum Beispiel bei Stahlwerkskokillen, besonders hoch, wie die nachstehende Tafel zeigt.
Tafel 2
Gemessene Tangentialspannung nach
einem Abguß der in Kursivschrift angegebenen Zahl von
kg/mm*
Abgüssen
+4 | +9(6) |
-2 | + 14 (8) |
-4,5 | + 11 (81) |
-3 | +4 00 |
+9 (180)
-4(100)
Diese, dem Fachman geläufigen Sachverhalte standen jedenfalls einem Flächenbearbeitungsverh»lten der
erfindungsgemäßen Art, wobei nach aller Voraussicht mit einer erheblichen Zunahme der Warmrißempfindlichkeit
zu rechnen war, grundsätzlich entgegen. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß mit
dem erfindungsgemäßen Vorschlag der Anwendung des von der Stahlflächenbearbeitung her bekannten Flämmhobelns
nicht nur eine Zunahme der Warmrißempfindlichkeit verhindert werden konnte, sondern daß es sogar
möglich war, die Gußwerkstoffe in kaltem Zustand der Flämmbehandlung zu unterziehen. Hierdurch konnten
gleichmäßige Arbeitsbedingungen auch bei differenziert gestalteten Gußerzeugnissen, wie insbesondere bei
Stahlwerkskokillen, erzielt werden. Darüber hinaus gelingt es erfindungsgemäß, der bearbeiteten Fläche
einen Gefügezustand zu geben, der der ursprünglichen, besonders vorteilhaften natürlichen Gußhaut sehr
nahekommt. Dieser Vorteil bleibt auch dann erhalten, wenn man, wie es häufig angebracht ist, die erfindungsgemäß
bearbeitet? Fläche im Anschluß hieran noch einer geringfügigen mechanischen Nachbearbeitung
unterzieht.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt man den im wesentlichen aus
Sauerstoff bestehenden Gasstrahl aus einer Düse mit einem Durchmesser von 8 bis 15 mm und unter einem
Druck von 8 bis 40 atü austreten. Beste Betriebsergebnisse wurden bei Verwendung einer Düse mit einem
Durchmesser zwischen 10 bis 12 mm und einem Druck zwischen 15 bis 40 atü erreicht. Die Festlegung der
vorstehend genannten Dimensionen dürfte insofern wesentlich sein, als dadurch der Bereich der Räche, der
der jeweiligen Erhitzung unterliegt, zugleich definiert ist.
Für die der eigentlichen, im wesentlichen über die Schlackenphase verlaufenden Abtragung vorausgehende
Erhitzung hat sich als besonders zweckmäßig eine A.zetylen-Sauerstoffflamme erwiesen, die aus 8 bis 15
benachbarten Düsen von je '/2 mm Durchmesser mit
eimern Druck von 1,5 atü austritL In der Praxis können diese Düsen die eigentliche Sauerstoffdüse ringartig
umgeben.
Zur bestmöglichen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens trägt es weiterhin bei, die Oberflächenbearbeitung
zunächst entlang der kleinsten Flächenkante vorzunehmen und, hiervon ausgehend, in senkrecht
dazu sowie parallel zur Ebene der zu bearbeitenden Fläche verlaufenden Bahnen fortzusetzen, wobei von
außen beginnend, wechselweise sich gegenüberliegende Bahnen gewählt werden, bis die benachbarten Flächenhälften
in der Flächenmitte aneinandergrenzen. Ein derartiges Vorgehen ist der schematischen Zeichnung
zu entnehmen. Hierin ist eine Rechteckfläche dargestellt, bei welcher die kleinste Flächenkante mit 1
bezeichnet ist Nachdem die oberflächennahe Schicht entlang der Randkantenzone 1 abgetragen wurde, wird
die Außenbahn 2 in Pfeilrichtung bearbeitet. Hieran schließt sich die gegenüberliegende Außenbahn 3 an,
der wiederum die gegenüberliegende Bahn 4 folgt Im Anschluß daran wird die gegenüberliegende Bahn 5
bearbeitet, bis schließlich die gesamte Fläche 6 im erforderlichen Ausmaß abgetragen wurde.
Die vorstehend für eine Recheckfläche beschriebene Verfahrensweise kann in übertragenem Sinne natürlich
auch für gekrümmte Flächen angewendet werden, so insbesondere für zylindrische Flächen. In diesem Falle
bildet eine stirnseitige Kante die kleinste Flächenkante, mit welcher der Bearbeitungsvorgang einsetzt, wohingegen
die dann folgenden Bearbeitungsbahnen in axialer Richtung verlaufen. Derartige Bearbeitungen
sind zum Beispiel an der Außenfläche von Walzen oder an der Innenfläche von Kokillen angebracht.
Hie-zu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Flämmen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit, wobei die Gußstücke
kalt eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstückoberfläche in an sich
bekannter Weise zunächst bis zum Auftreten eines Schmelzflusses mit einer Gas-Sauerstoff-Flamme
erhitzt und dann einem im wesentlichen aus Sauerstoff bestehenden Gasstrahl ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen aus Sauerstoff
bestehende Gasstrahl aus einer Düse von 8 bis
15 mm Durchmesser austritt und einen Druck von 8
bis 40 atü besitzt
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Düsendurchmesser zwischen 10 bis
12 mm und ein Sauerstoffdruck zwischen 15 und 40 atü gewählt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erhitzung eine Azetylen-Sauerstoffflamme gewählt wird, die aus 8 bis 15
aneinander benachbarten Düsen von je V2 mm Durchmesser mit einem Druck von 1,5 atü austritt
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberflächenbearbeitung zunächst entlang der kleinsten Flächenkante vorgenommen wird und hiervon ausgehend, in senkrecht
dazu sowie parallel zur Ebene der zu bearbeitenden Fläche verlaufende Bahnen erfolgt wobei von außen
beginnend, wechselweise sich gegenüberliegende Bahnen gewählt werden, bis die bearbeiteten
Flächenhälften in der Flächenmitte aneinandergrenzen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691937089 DE1937089C3 (de) | 1969-07-22 | 1969-07-22 | Verfahren zum Flammen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691937089 DE1937089C3 (de) | 1969-07-22 | 1969-07-22 | Verfahren zum Flammen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1937089A1 DE1937089A1 (de) | 1971-01-28 |
DE1937089B2 DE1937089B2 (de) | 1977-10-20 |
DE1937089C3 true DE1937089C3 (de) | 1978-06-22 |
Family
ID=5740469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691937089 Expired DE1937089C3 (de) | 1969-07-22 | 1969-07-22 | Verfahren zum Flammen von Gegenständen aus Gußeisen mit Kugelgraphit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1937089C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2495980A1 (fr) * | 1980-12-15 | 1982-06-18 | Evertz Egon | Procede et appareil pour l'enlevement superficiel de matiere des objets en fer fortement carbure |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE795404A (fr) * | 1972-02-15 | 1973-05-29 | Hilti Ag | Ecriquage |
-
1969
- 1969-07-22 DE DE19691937089 patent/DE1937089C3/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2495980A1 (fr) * | 1980-12-15 | 1982-06-18 | Evertz Egon | Procede et appareil pour l'enlevement superficiel de matiere des objets en fer fortement carbure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1937089B2 (de) | 1977-10-20 |
DE1937089A1 (de) | 1971-01-28 |
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