DE69504691T2 - BIMETAL CASTING PIECE AS A WEARING PART IN A VERTICAL CRUSHER, MANUFACTURING METHOD AND USE - Google Patents

Abstract

The invention relates to a bimetal foundery part used as a wearing part in vertical crushers and its method of fabrication. The part comprises a core (13) made of a ductile cast iron provided with mechanical link elements such as bolts (15) which are made integral by casting of an envelope (17) made of a non ductile wearing material having a high chromium content. Such parts are intended to be mounted on the hub of a roller of a vertical axis crusher.

Description

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gießereistück aus zwei Metallen, das als Verschleißteil in Brechern, insbesondere in sogenannten vertikalen Brechern zum Einsatz kommt. Sie bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stückes und auf seine Anwendung in Brechern dieser Art.The present invention relates to a bimetal casting used as a wear part in crushers, in particular in so-called vertical crushers. It also relates to a method for producing such a piece and to its use in crushers of this type.

Technologischer Hintergrund der ErfindungTechnological background of the invention

Die vertikalen Brecher sind mit Rollen ausgerüstet, welche über eine Brecherbahn mit vertikaler Achse rotieren. Die Brecherrollen sind auf einer zentralen Nabe montiert und sie sind an ihrem Umfang mit Verschleißteilen ausgerüstet, welche unter der Form von Segmenten vorliegen können oder welche ebenfalls unter der Form eines einstückigen Blockes ausgebildet sein können.The vertical crushers are equipped with rollers that rotate over a crusher track with a vertical axis. The crusher rollers are mounted on a central hub and are equipped with wear parts on their circumference, which can be in the form of segments or which can also be in the form of a one-piece block.

Diese Verschleißteile werden aus einem Gußeisen mit einer hohen Verschleißfestigkeit hergestellt, insbesondere aus Gußeisen mit einem hohen Gehalt an Chrom, und sie sind deshalb sehr wenig verformbar (der Wert ihrer Bruchdehnung liegt praktisch bei Null). Die Verschleißteile sind im allgemeinen mit Hilfe von Spannpratzen mit der Nabe verbunden. Aufgrund eben des Fehlens einer Verformbarkeit der Verschleißteile, kann man unter den Belastungen, die durch die verschiedenen mechanischen Beanspruchungen verursacht werden, das Auftreten von insbesondere Rissen beobachten, welche sich in den besagten Teilen weiter ausbreiten. Verschiedene andere Nachteile treten auf, darunter, unter dem Einfluß der Belastungen, insbesondere eine Verformung der Nabe. Diese Verformung der Nabe verursacht erhebliche Schwierigkeiten beim Auswechseln der Verschleißteile und es kommt laufend vor, daß man den Verschleißteil und die Nabe gleichzeitig ersetzen muß.These wear parts are made of cast iron with a high wear resistance, in particular cast iron with a high chromium content, and are therefore very little deformable (their elongation at break is practically zero). The wear parts are generally connected to the hub by means of clamps. It is precisely because of the lack of deformability of the wear parts that, under the loads caused by the various mechanical stresses, the appearance of cracks in particular can be observed, which spread in the said parts. Various other disadvantages occur, including, under the influence of the loads, in particular deformation of the hub. This deformation of the hub causes considerable Difficulties in replacing the wearing parts and it often happens that the wearing part and the hub have to be replaced at the same time.

Zusätzlich ist der Verschleißteil anschließend an das Gießen besonders schwierig zu bearbeiten, dies infolge seiner spezifischen Eigenschaften, d. h. seiner hohen Härte, wobei aber für diese Bearbeitungen Toleranzen verlangt werden, die geringer als H9 sind.In addition, the wear part is particularly difficult to machine after casting due to its specific properties, i.e. its high hardness, although tolerances lower than H9 are required for this machining.

In dem Dokument GB-2 078 575 A beschreibt man für das Schweißen geeignete Verschleißteile, die aus einem schweißbaren Stahlstück bestehen, welches mit Vorsprüngen ausgestattet ist und welches, nachdem man es in eine Form hinein gelegt hat, einer metallurgisch-mechanischen Verbindung unterzogen wird, welch letztere durch Gießen eines Gußeisens erzielt wird. Diese Gießereistücke werden als für verschiedene Zwecke geeignet beschrieben, wie zum Beispiel für Maschinenteile und Werkzeuge. Man schlägt vor, für den gegossenen Verschleißteil ein graphitisch sphäroidisches Gußeisen mit niedriger Verschleißfestigkeit und einer geringen Schweißbarkeit zu verwenden und demselben ein hartes Metall einzuverleiben.Document GB-2 078 575 A describes wear parts suitable for welding, consisting of a weldable steel piece provided with projections and which, after being placed in a mold, is subjected to a metallurgical-mechanical bond, the latter being achieved by casting a cast iron. These foundry pieces are described as being suitable for various purposes, such as machine parts and tools. It is proposed to use a graphitic spheroidal cast iron with low wear resistance and poor weldability for the cast wear part and to incorporate a hard metal into it.

Die kombinierte metallurgisch-mechanische Verbindung wird als eine solche beschrieben, welche es ermöglicht die Spannungen, die aus den Unterschieden des Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Basislegierung (graphitisches Gußeisen) und dem im Verschleißteil eingelagerten Verstärkungsmaterial entstehen, auszugleichen und auf diese Weise eine gute Verbindung zwischen diesem Verschleißteil und dem schweißbaren Gießereistück sicherzustellen und welche die Ausbreitung der mikroskopischen Risse unterbindet.The combined metallurgical-mechanical connection is described as one that makes it possible to compensate for the stresses that arise from the differences in the coefficient of expansion between the base alloy (graphitic cast iron) and the reinforcing material embedded in the wear part, thus ensuring a good connection between this wear part and the weldable casting and preventing the propagation of microscopic cracks.

In dem Dokument AU-B-44415/89 (617891) beschreibt man einen Kern, der mit einem mechanischen Verbindungselement versehen ist. Dasselbe liegt unter der Form von Einsatzteilen vor, welche dadurch miteinander verbunden werden, daß man sie in einen Mantel aus weißem Gußeisen eingießt, welches ein nicht verformbares Verschleißelement bildet. Diese Einsatzteile sind jedoch nach dem Abkühlen des abgegossenen weißen Gußeisens miteinander verschweißt.The document AU-B-44415/89 (617891) describes a core provided with a mechanical connecting element The same is in the form of inserts which are joined together by being cast in a shell of white cast iron which forms a non-deformable wearing element. These inserts are, however, welded together after the cast white cast iron has cooled.

Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, daß keine dieser Lösungen gänzlich zufriedenstellend ist, einerseits weil sie die Anwendung von sehr harten Zusammensetzungen auf den Verschleißteil beschränken, da man diese metallurgisch- mechanische Verbindung sicherstellen muß, und andererseits weil eine solche Verbindung das Ausbreiten der Risse und der mikroskopischen Risse nicht genügend unterbindet. Dieses Phänomen wird insbesondere in dem Falle von großen vertikalen Brechern, wie sie oben beschrieben worden sind, beobachtet.However, the applicant has found that none of these solutions is entirely satisfactory, on the one hand because they limit the use of very hard compositions on the wearing part, since this metallurgical-mechanical bond must be ensured, and on the other hand because such a bond does not sufficiently prevent the propagation of cracks and microscopic fissures. This phenomenon is observed in particular in the case of large vertical crushers, as described above.

Von der Erfindung angestrebte ZieleObjectives pursued by the invention

Das hauptsächliche Ziel der Erfindung liegt darin, eine neue Konzeption der Verschleißteile für Brecher des genannten Typs vorzuschlagen, Konzeption die eine Reihe von spezifischen Vorteilen gewährleistet, insbesondere eine bessere Beständigkeit gegen die Rißbildung, eine fehlende Verformung der Nabe unter den auferlegten Belastungen und, im allgemeinen, eine größere Flexibilität in dem System der Befestigung der Verschleißteile an der Nabe. Man ist ebenfalls darum bemüht wichtige Ersparnisse auf dem Gebiet der Fabrikationskosten und auf dem der Lebensdauer der Gießereistücke zu verwirklichen.The main aim of the invention is to propose a new conception of wear parts for crushers of the type mentioned, a concept that ensures a series of specific advantages, in particular a better resistance to cracking, a lack of deformation of the hub under the imposed loads and, in general, a greater flexibility in the system of fastening the wear parts to the hub. It is also intended to achieve important savings in terms of manufacturing costs and in terms of the service life of the foundry parts.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei dem Lesen der Beschreibung und der Patentansprüche.Other objects and advantages of the invention will become apparent upon reading the description and claims.

Charakteristische Elemente der ErfindungCharacteristic elements of the invention

Die Erfindung betrifft ein aus zwei Metallen bestehendes Gießereistück gemäß Patentanspruch 1.The invention relates to a casting piece consisting of two metals according to claim 1.

Diese Art eines Gießereistückes kann in der Form von Segmenten oder in der Form eines aus einem Block bestehenden Elementes vorliegen, im Hinblick auf deren Befestigung auf der Nabe der Rollen von vertikalen Brechern.This type of foundry piece can be in the form of segments or in the form of a single block element with a view to their attachment to the hub of the rollers of vertical crushers.

Im Falle der Montage von Segmenten, kann dies entweder durch Festspannen oder durch Verschraubung auf der Nabe bewerkstelligt werden; im Falle von Elementen aus einem Block, erfolgt der Zusammenbau durch Warmaufziehen, ohne daß die Notwendigkeit bestehen würde diese Elemente in irgendeinem Falle auf die Nabe zu schweißen.In the case of assembly of segments, this can be done either by clamping or by screwing onto the hub; in the case of elements from a block, the assembly is done by hot drawing, without the need to weld these elements onto the hub in any case.

In dem einen wie in dem anderen Falle werden die Risiken der Rißbildung stark vermindert, sogar unter den Bedingungen von beträchtlichen Beanspruchungen, da die Zone der Befestigung der Schrauben oder der Spannpratzen, welche zum Verbinden mit der Nabe dienen, in dem Teil des Kerns aus verformbaren Gußeisen liegt.In both cases, the risks of cracking are greatly reduced, even under conditions of considerable stress, since the fastening zone of the screws or clamps used to connect to the hub is located in the part of the core made of malleable cast iron.

Die Tatsache, daß der die Verbindung bewerkstelligende Teil, der am stärksten beansprucht wird, von Bolzen, die von dem Angießen an den Kern aus verformbarem Gußeisen herrühren, gebildet wird, trägt zu der mechanischen Festigkeit der Konstruktion bei.The fact that the part making the connection, which is most subject to stress, is formed by bolts resulting from the casting onto the malleable cast iron core, contributes to the mechanical strength of the structure.

Die durch die Brecherarbeit erzeugten Beanspruchungen - anstatt unmittelbar von dem Verschleißteil auf die Nabe übertragen zu werden - werden hier zuerst von den Bolzen aufgenommen und dann von dem Kern aus verformbarem Gußeisen. Dies hat zur Folge, einerseits daß Rißbildungen und Anbruchserscheinungen, die an dem äußeren Umfang des Verschleißteiles auftreten können, sich nicht durch die gesamte Masse des Verschleißteiles ausbreiten.The stresses generated by the crushing work - instead of being transferred directly from the wearing part to the hub - are first absorbed by the bolts and then by the core made of malleable cast iron. This means that, on the one hand, cracks and incipient fractures that can occur on the outer circumference of the wearing part do not spread through the entire mass of the wearing part.

Außerdem werden die Verformungen, die gemäß der Technik an den sich auf einer weichen Nabe befindlichen monometallischen harten Verschleißteilen beobachtet werden, auf diese Art und Weise vermieden. Schlußendlich wird die Montagefläche des Verschleißteiles, die bearbeitet werden muß damit sie sich vollständig an die Nabe anpaßt, in dem vorliegenden Fall von einem verformbaren Gußeisen gebildet, was die Bearbeitung wesentlich erleichtert.In addition, the deformations observed according to the technique on the monometallic hard wear parts located on a soft hub are thus avoided. Finally, the mounting surface of the wear part, which must be machined in order to adapt completely to the hub, is in this case made of a malleable cast iron, which makes machining much easier.

Im allgemeinen beobachtet man eine generelle Ersparnis durch die Verminderung der Bearbeitungskosten, die Anwendung eines weniger schweren Stückes, die Einsparung von Legierungselementen und eine große Anpassungsfähigkeit hinsichtlich des Einsatzes, welche es erlaubt den aus zwei Metallen bestehenden Verschleißteil sowohl durch Festspannen als auch durch Verschraubung zu befestigen, oder durch Warmaufziehen in dem Falle eines aus einem einzigen Block bestehenden Elementes.In general, a general saving is observed due to the reduction in machining costs, the use of a less heavy piece, the saving of alloying elements and a great flexibility in terms of use, which allows the wearing part consisting of two metals to be fixed both by clamping and by screwing, or by hot drawing in the case of an element consisting of a single block.

Das verwendete verformbare Gußeisen besteht vorzugsweise aus einem Gußeisen des Typs GS (GGG 40 gemäß DIN-Norm 1693).The malleable cast iron used preferably consists of a cast iron of type GS (GGG 40 according to DIN standard 1693).

Gleichermaßen verfügt man über eine größere Freiheit bei der Ausführung der spezifischen Formen, nicht bloß weil sie leichter zu bearbeiten sind, sondern auch weil die dem vorliegenden speziellen Konzept entsprechenden Gießereistücke mechanisch weniger beansprucht werden und weil man bei ihrer Gestaltung den sehr großen zu übertragenden Kräften nicht mehr in dem gleichen Maße Rechnung zu tragen braucht. Dies erlaubt es also die spezifische Form der Verschleißteile an die unterschiedlichen Bauarten der vertikalen Brecher mit Rollen anzupassen.There is also greater freedom in the execution of the specific shapes, not only because they are easier to machine, but also because the foundry parts corresponding to the specific concept in question are subject to less mechanical stress and because their design no longer requires the same level of consideration of the very high forces to be transmitted. This therefore allows the specific shape of the wear parts to be adapted to the different types of vertical roller crushers.

Der Absatz der im allgemeinen an dem Fuße des Verschleißteiles vorgesehen ist, um denselben mit der Nabe zu verbinden, kann an die Anforderungen eines jeden Herstellers angepaßt werden.The step generally provided at the base of the wear part to connect it to the hub can be adapted to the requirements of each manufacturer.

Die spezifische Form für die Bolzen wird vorzugsweise so ausgewählt, daß vereinfachte Stege mit einer abgerundeten Form vorgesehen sind.The specific shape for the bolts is preferably selected so that simplified webs with a rounded shape are provided.

Die Gießereistücke gemäß der Erfindung erlauben es ebenfalls die Steigertechnik des Stückes aus chromhaltigem Gußeisen zu erleichtern und bessere mechanische Eigenschaften zu erzielen, dies dank der abkühlenden Wirkung des Stückes aus verformbarem Gußeisen. Es ist angebracht zu bemerken, daß die auf diese Art und Weise hergestellten bimetallischen Stücke demzufolge das Zurückgreifen auf eine Lösung mit einer metallurgischen Verbindung erübrigen. Dies erlaubt es den gut bekannten Nachteil einer horizontalen Trennungsfläche zwischen den beiden gegossenen Metallen zu vermeiden.The foundry pieces according to the invention also make it possible to facilitate the lifting technique of the chromium cast iron piece and to obtain better mechanical properties, thanks to the cooling effect of the malleable cast iron piece. It should be noted that the bimetallic pieces thus produced therefore make it unnecessary to resort to a solution with a metallurgical bond. This makes it possible to avoid the well-known disadvantage of a horizontal separation surface between the two cast metals.

Außerdem verhindert die Abwesenheit einer metallurgischen Verbindung das Ausbreiten, hin in den Kern, der Rißbildung, die in dem sich um den Umfang herum befindlichen Verschleißteil auftritt.In addition, the absence of a metallurgical bond prevents the propagation, into the core, of cracks that occur in the peripheral wear part.

Die Anwendung einer abgerundeten Form für die Stege der Bolzen verhindert die feinen Anrisse und trägt demzufolge zu einer verlängerten Lebensdauer der Gießereistücke bei.The use of a rounded shape for the webs of the bolts prevents fine cracks and therefore contributes to an extended service life of the foundry pieces.

Gemäß einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung können die Bolzen die Form eines Schwalbenschwanzes annehmen.According to a specific embodiment of the invention, the bolts may take the form of a dovetail.

Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Gießereistückes ist besonders interessant aufgrund der Wahl der zum Einsatz gebrachten Materialien, welche es erlaubt an erster Stelle den Kern mit den Bolzen in einer ersten Gießform zu gießen, und alsdann den Mantel zu gießen, nachdem zuerst ein feuerfester Überzug aufgetragen worden ist, welcher dazu bestimmt ist eine metallurgische Verbindung zu unterbinden. Schlußendlich schreitet man zu einer Wärmebehandlung durch Abschrecken, wobei man der Natur der Bestandteile des Gießereistückes und gegebenenfalls dem vorgesehenen Einsatzbereich Rechnung trägt, insbesondere dem Brecher und den zu brechenden Materialien, dies gemäß den Kriterien die den Spezialisten dieser Materialien gut bekannt sind.The process for producing such a foundry piece is particularly interesting due to the choice of materials used, which allows first to cast the core with the bolts in a first mold, and then to cast the shell after first applying a refractory coating intended to prevent metallurgical bonding. Finally a heat treatment by quenching is carried out, taking into account the nature of the components of the foundry piece and, where appropriate, the intended field of use, in particular the crusher and the materials to be crushed, according to criteria well known to specialists in these materials.

Die Erfindung wird nun bis in weiterreichende Einzelheiten beschrieben, wobei man Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben nimmt und auf die beigefügten Zeichnungen verweist.The invention will now be described in further detail, with reference to a preferred embodiment thereof and with reference to the accompanying drawings.

Andere Einzelheiten und charakteristische Elemente der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung sichtbar werden.Other details and characteristic elements of the invention will become apparent upon reading the following description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die Fig. 1 zeigt auf schematische Art und Weise die Anordnung einer Brecherrolle in einem Brecher mit vertikaler Achse.Fig. 1 shows schematically the arrangement of a crusher roller in a crusher with a vertical axis.

Die Fig. 2 zeigt, zwecks Veranschaulichung einer besonderen Form der Erfindung, ein Rollensegment gemäß der Erfindung.Fig. 2 shows, for the purpose of illustrating a particular form of the invention, a roller segment according to the invention.

Die Fig. 3 stellt einen Schnitt AB durch die Ausführungsform nach Fig. 2 dar.Fig. 3 shows a section AB through the embodiment according to Fig. 2.

Die Fig. 4 und 5 übernehmen ein Beispiel eines gemäß der Erfindung durchgeführten Gießereistückes, wobei die Fig. 4 einen Schnitt entlang CD aus der Fig. 5 darstellt.Figures 4 and 5 show an example of a foundry piece made according to the invention, with Figure 4 showing a section along CD in Figure 5.

Wenn man sich auf die Fig. 1 bezieht, so ersieht man, unter der Bezugsziffer 1, die zentrale Rotationsachse einer Bahn 6 des Brechers, der als Brecher mit vertikaler Achse bezeichnet wird. In an sich bekannter Art und Weise bewerkstelligt eine Rolle 3, indem sie sich dank einer Nabe 2 dreht, welche schematisch auf einer Achse 5 dargestellt ist und welche leicht geneigt (wie dargestellt) oder horizontal angeordnet sein kann, das Brechen des zugeführten Materials zwischen der Rolle und der Brecherbahn 6. Die Bezugsziffer 7 zeigt das zu brechende Material, das zentral in den Brecher eingeführt wird. Nach dem Brechen werden die feinen Partikel aus dem Brecher abgezogen und die größeren Partikel werden mittels eines durch einen Pfeil 9 schematisierten Luftstromes auf die Brecherbahn 6 zurückbefördert.Referring to Fig. 1, one can see, under the reference number 1, the central axis of rotation of a track 6 of the crusher, which is called a crusher with vertical axis. In a manner known per se, a Roller 3, rotating thanks to a hub 2, which is shown schematically on an axis 5 and which can be arranged slightly inclined (as shown) or horizontally, crushes the fed material between the roller and the crusher track 6. The reference numeral 7 shows the material to be crushed, which is fed centrally into the crusher. After crushing, the fine particles are withdrawn from the crusher and the larger particles are conveyed back to the crusher track 6 by means of an air flow, shown schematically by an arrow 9.

So wie man hiervon Kenntnis nehmen wird, ist die Rolle 3 an ihrem umlaufenden Teil abgerundet und die Bahn weist eine entsprechende Form auf.As will be noted, the roller 3 is rounded on its peripheral part and the track has a corresponding shape.

Der eigentliche Verschleißteil, der die Bezugsziffer 11 trägt, wird von einem Kern 13 gebildet, der mit den Bolzen 15 ausgestattet ist, welche ihrerseits von der Gießerei herrühren und über welche ein Mantel 17 gegossen wird.The actual wearing part, which bears the reference number 11, is formed by a core 13 which is equipped with the bolts 15 which in turn come from the foundry and over which a casing 17 is cast.

Die wesentlichste Eigenschaft der Erfindung ist die Tatsache, daß der Kern 13 sowie die Verbindungselemente unter der Form von auf das Gießen zurückzuführenden Bolzen 15 aus verformbarem Material gebildet sind, nämlich aus Gußeisen GS, während der Mantel 17 aus nicht verformbaren Legierungen hergestellt ist, insbesondere aus chromhaltigen Gußeisen mit einer Härte 64 Rc, welche gewöhnlich für Verschleißteile zum Einsatz gebracht werden.The most important characteristic of the invention is the fact that the core 13 and the connecting elements in the form of bolts 15 resulting from casting are made of malleable material, namely GS cast iron, while the casing 17 is made of non-malleable alloys, in particular chromium-containing cast iron with a hardness of 64 Rc, which are usually used for wearing parts.

Es ist angebracht zu vermerken, daß der Absatz des Mantels in bezug auf den Kern 13 auf einfache Weise an die verschiedenen Anforderungen der Hersteller angepaßt werden kann, um so mehr als die umlaufende Verbindungslinie 21 zwischen dem Mantel 17 und dem Kern 13 sich vorteilhafterweise in dem inneren Winkel des Absatzes befindet, was verhindert, daß diese Linie einer direkten Einwirkung des zu brechenden Materials ausgesetzt ist.It is worth noting that the offset of the casing with respect to the core 13 can be easily adapted to the various requirements of the manufacturers, especially since the peripheral connecting line 21 between the casing 17 and the core 13 is advantageously located in the inner angle of the heel, which prevents this line from being exposed to direct action by the material to be broken.

Man erreicht auf diese Art und Weise ein besonders einfaches konstruktives Konzept.In this way, a particularly simple constructive concept is achieved.

Praktisch die Hälfte der Masse dessen was vorher einen aus einem Metall bestehenden und auf eine Nabe befestigten Verschleißteil darstellte, besteht nunmehr gemäß der Erfindung aus dem verformbaren Kern, was eine wesentliche Einsparung an kostspieligen Legierungselementen nach sich zieht.According to the invention, practically half the mass of what was previously a wear part made of metal and attached to a hub now consists of the deformable core, which results in a significant saving in costly alloying elements.

Es ist angebracht zu vermerken, daß, auch wenn man eine Ausführungsform des Verschleißteiles in der Form von Segmenten beschrieben hat, es ebenfalls möglich ist einen aus einem Block bestehenden Mantelring gemäß dem erfinderischen Konzept der Erfindung zu bilden.It is appropriate to note that, although an embodiment of the wear part in the form of segments has been described, it is also possible to form a casing ring consisting of a block according to the inventive concept of the invention.

Das zur Herstellung des Verschleißteiles gemäß der Erfindung angewandte Verfahren besteht in erster Linie darin den Kern 13 mit den Bolzen 15 zu gießen; nachdem ein feuerfester Überzug auf den Kern aufgetragen worden ist, stellt man das Stück in eine zweite Gießform und man gießt den Mantel 17. Der ganze Aufbau wird dann einer Wärmebehandlung durch Abschrecken unterzogen.The process used to manufacture the wear part according to the invention consists primarily in casting the core 13 with the bolts 15; after a refractory coating has been applied to the core, the piece is placed in a second mold and the shell 17 is cast. The entire assembly is then subjected to a heat treatment by quenching.

Um die Erfindung zu veranschaulichen wird man nachstehend ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Gießereistückes und die im Laboratorium erzielten Versuchsergebnisse beschreiben.In order to illustrate the invention, an example of an embodiment of a foundry piece according to the invention and the test results obtained in the laboratory are described below.

Beispiel 1: Versuch von zwei Metallen mit einer mechanischen VerbindungExample 1: Test of two metals with a mechanical connection

Das gegossene Stück der Fig. 4 und 5 ist ein bimetallischer Block von 230 · 275 · 150 mm, der gebildet wird von einem Teil der dem Kern 13 und den Bolzen 15 entspricht und der aus Gußeisen GS (GGG 40) besteht sowie von einem Mantelteil 11 aus chromhaltigem Gußeisen mit einer Härte die höher oder gleich 64 Rc ist.The cast piece of Fig. 4 and 5 is a bimetallic block of 230 x 275 x 150 mm, which is formed by a part corresponding to the core 13 and the bolts 15 and made of cast iron GS (GGG 40) and by a shell part 11 made of chromium-containing cast iron with a hardness higher than or equal to 64 Rc.

Nachdem Entgraten wurde ein feuerfester Überzug (nicht dargestellt) auf diesen Teil aufgetragen, um ein erneutes Schmelzen der Bolzen zu vermeiden sowie auch das Risiko einer metallurgischen Verbindung mit dem chromhaltigen Gußeisen.After deburring, a refractory coating (not shown) was applied to this part to avoid remelting of the bolts and the risk of metallurgical bonding with the chromium-containing cast iron.

Nachdem dieser Block in eine zweite Gießform gestellt worden war, wurde das chromhaltige Gußeisen auf denselben gegossen.After this block was placed in a second mold, the chromium-containing cast iron was poured onto it.

Der bimetallische Block wurde dann entgratet und abgeschreckt.The bimetallic block was then deburred and quenched.

Es sind Ermüdungsversuche durchgeführt worden.Fatigue tests have been carried out.

Die Versuche wurden in einer SCHENK-Maschine mit maximaler Kapazität von 2500 kN durchgeführt.The tests were carried out in a SCHENK machine with a maximum capacity of 2500 kN.

Das angewandte Signal war sinusförmig.The applied signal was sinusoidal.

Die Konstruktion wurde einer oszillierenden Kompressionsbelastung von 100 kN - 2000 kN unterzogen. Diese erzeugte maximale Kontaktdrücke, die dreimal größer sind als diejenigen denen eine Rolle im Betrieb ausgesetzt ist.The structure was subjected to an oscillating compression load of 100 kN - 2000 kN. This generated maximum contact pressures that are three times greater than those to which a roller is exposed in operation.

Die getestete Konstruktion hat während 465000 Zyklen keine sichtbare Degradierung erlitten.The tested construction did not suffer any visible degradation during 465,000 cycles.

Claims (9)

1. Für vertikale Brecher bestimmtes Gießereistück aus zwei Metallen mit einem Kern (13), der aus einem verformbaren Gußeisen hergestellt ist und mit mechanischen Verbindungselementen (15) versehen ist, welche wechselseitig miteinander verbunden werden durch das Gießen eines Mantels (17) der aus einem nicht verformbaren Verschleißmaterial mit einem hohen Chromgehalt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (15) aus Bolzen bestehen die von dem Gießen des Kernes (13) aus verformbarem Gußeisen herrühren.1. A bimetal foundry piece intended for vertical crushers, comprising a core (13) made of malleable cast iron and provided with mechanical connecting elements (15) mutually connected by casting a shell (17) made of a non-deformable wear material with a high chromium content, characterized in that the connecting elements (15) consist of bolts resulting from the casting of the core (13) made of malleable cast iron. 2. Gießereistück gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Form von Segmenten oder in der Form eines aus einem einzigen Block bestehenden Elementes vorliegt, im Hinblick auf deren Montage auf die Nabe der Rollen von vertikalen Brechern.2. Foundry piece according to claim 1, characterized in that it is in the form of segments or in the form of an element consisting of a single block, with a view to their assembly on the hub of the rollers of vertical crushers. 3. Gießereistück gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Einsatz gelangende verformbare Gußeisen ein Gußeisen von dem Typ GGG40 nach DIN 1693 ist.3. Foundry piece according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the malleable cast iron used is a cast iron of the type GGG40 according to DIN 1693. 4. Gießereistück gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht verformbare Verschleißmaterial ein chromhaltiges Gußeisen ist welches eine Härte aufweist die gleich oder höher als 64 Rc liegt.4. Foundry piece according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the non-deformable wear material is a chromium-containing cast iron having a hardness equal to or higher than 64 Rc. 5. Gießereistück gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindungselemente (15) solche Bolzen verwendet die Stege von abgerundeter Form aufweisen.5. Foundry piece according to any one of claims 1 to 4, characterized in that bolts having webs of rounded shape are used as connecting elements (15). 6. Gießereistück gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Umfangsabsatz aufweist und daß die umlaufende Verbindungslinie (21) zwischen dem Mantel (17) und dem Kern (13) sich in dem inneren Winkel dieses Absatzes befindet.6. Foundry piece according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has a peripheral shoulder and that the peripheral connecting line (21) between the Sheath (17) and core (13) is located in the inner angle of this shoulder. 7. Verfahren für die Herstellung eines Gießereistückes gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man an erster Stelle den Kern (13) mit den Verbindungselementen (15) gießt, daß man alsdann einen feuerfesten Überzug auf den Kern und auf die Verbindungselemente aufträgt, daß man das Stück in eine zweite Gießform stellt und den Mantel (17) gießt, und daß man zum Schluß eine Wärmebehandlung durch Abschrecken vornimmt.7. Process for the manufacture of a foundry part according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the core (13) with the connecting elements (15) is first cast, that a refractory coating is then applied to the core and to the connecting elements, that the part is placed in a second mold and the shell (17) is cast, and that finally a heat treatment by quenching is carried out. 8. Anwendung von Gießereistücken gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 oder hergestellt gemäß dem Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man sie auf die Nabe (2) einer Rolle (3) eines Brechers mit einer sogenannten vertikalen Achse aufmontiert werden.8. Use of foundry pieces according to any one of claims 1 to 6 or manufactured according to the method according to claim 8, characterized in that they are mounted on the hub (2) of a roller (3) of a crusher with a so-called vertical axis. 9. Anwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Montieren auf die besagte Nabe (2) vorgenommen wird, entweder durch Festklemmen oder Verschraubung des Kernes (13) auf die Nabe (2) oder ebenfalls durch Warmaufziehen des Kernes (13) auf die Nabe (2).9. Application according to claim 8, characterized in that the mounting on said hub (2) is carried out, either by clamping or screwing the core (13) onto the hub (2) or also by hot-drawing the core (13) on to the hub (2).