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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung plattierter Werkstoffe Die
Eisen-. Stahl- und 'Metallindustrie bemüht sich schon seit langem um die Herstellung
von plattierten Werkstoffen. So\%cit es sich dabei um die Herstellung der sogenannten
Huntinetalle handelt, darf man sagen, claß die Fertigung einwandfreier Verbundwerkstoffe
gelungen ist, während aber die Plattierung verschiedener Stahl- und Eisenqualitäten
iminer noch erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Man hat zwar beispielsweise schon
die entsprechend zusammengestellten Blechpakete in Knopf bleche gehüllt oder die
Pakete an den Rändern verschweißt und dann der weiteren Aus,valzung unter \vorfen
und damit auch gewisse Erfolge erzielt. Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung
dieser Verfahren war aber in allen Fällen eine beiderseits, vollkommen metallisch
reine Oberfläche der zusattiinenzubrittgenden Legierungen, eine Forderung, die im
rauben Betrieb nur sehr schwer zu erreichen und zu erhalten ist. Jede, auch die
kleinste Verunreinigung verhindert an der entsprechen(1°tt Stelle eine einwandfreie
Bindung der beiden Metalle, ganz abgesehen davon, daß die Schnittkante» immer anfällig
blieben, wenn sie nicht einer besonderen Behandlung unterworfen wurden. Darüber
hinaus bereitete beim weiteren Auswalzen, beispielsweise mit rostfreien Stählen
plattierte gewöhnliche Eisenlegierungen, deswegen besondere Schwierigkeiten, weil
dem verschiedenen Attsclehnungskoeffizienten der beiden Legierungen kaum Rechnung
getragen werden konnte und jede nicht einwandfreie Verbindung zur Trennung der beiden
Legierungen und zur Zerstörung der Oberflächen führte.
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Gegentand der vorliegenden Erfindung ist eiii Verfahren mit der zugehörigen
Vorrichtung zur Herstellung von plattierten Werkstoffen, die die aufgezeigten Nachteile
der nach den bekannten X 'erfahren hergestellten Verbundwerkstoffe sticht mehr aufweisen.
Aus diesem Grunde geht die vorliegende Erfindung von dein Gedanken aus, schon den
Al)gu der entsprechenden Blöcke so vorzunehmen, daß die
beiden verschiedenen
Metall- oder Stahllegierungen so zusammengegossen werden, daß beispielsweise ein
Block aus gewöhnlichem Eisen einen Mantel aus rost- oder korrosionsbeständigem Material
erhält.
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Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, das Vergießen derartiger
Blöcke so vorzunehmen, daß zunächst in fallendem oder steigendem Guß ein 111antel
aus rost- oder korrosionsbeständigem Material in eine Blockform gegossen wird, in
die in entsprechendem Abstand von der Innenwand ein Kern eingestellt ist. Im weiteren
Arbeitsgang wird sodann z. B. die Legierung des gewöhnlichen Eisens in steigenden
Guß von der Mitte des Bodens der Blockform aus so eingegossen, daß der Kern nach
Ll'laßgabe des Ansteigens des Materials in der Blockform, gegebenenfalls unter Ausnutzung
des ferrostatischen Druckes, herausgehoben oder mechanisch herausgezogen wird. Zur
Führung des Kernes, dessen Werkstoff einerseits keine Bindung mit den e angegossenen
Legierungen eingehen darf und dessen spezifisches Gewicht andererseits vorteilhaft
kleiner ist als das der eingegossenen Legierungen, ist oberhalb des Blockes ein
Gestänge vorgesehen, an dein der Kern vermittels einer besonderen Vorrichtung, beispielsweise
Zahnrad und Zahnstange; herausgeführt oder notwendigenfalls herausgezogen wird,
so daß der Abstand zur Blockinnenwand eingehalten wird. Es ist dabei selbstverständlich,
claß die Erstarrung der zuerst eingegossenen Legierung einen bestimmten Umfang erreicht
haben muß, daß aber eine innige Verbindung der beiden Randschichten noch eintreten
kann, ohne daß jedoch bei einem zu schnellen Herausführen des Kernes der eingegossene
Mantel zusammenbricht und sich völlig mit dem später eingegossenen Material vermischt.
Es ist zwar in bestimmten Fällen auch möglich, in einem derartigen Zustand, d. h.
büi noch flüssigem Material des Mantels, die zweite Legierung bereits einzugießen,
jedoch muß dann die Herausführung des Kernes eine besonders sorgfältige sein und
stets so vorgenommen werden, daß der Spiegel des zweiteingegossenen ':Metalls innig
am Boden des Kernes gehalten wird.
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Entsprechende ergänzende Maßnahmen, wie beispielsweise mantelförmige
Kerne und demgemäße Bodenöffnungen, gestatten auch die Herstellung mehrschichtiger
Verbundmetalle, und es kann sowohl im Einzelblock als auch im Gespann gegossen werden.
Die üblichen und bekannten Maßnahmen zur Beruhigung der Legierungen und zur Desoxydation,
zur Vermeidung von Seigerungen usw. können selbstverständlich von Fall zu Fall angewendet
werden. Auf diesem Wege hergestellte Blöcke können sowohl zu Rundmaterial als auch
zu Band ausgewalzt werden, ohne daß die bekannte Kantenanfälligkeit besteht, wie
sie beispielsweise bei allen aus Platinen erhaltenen Verbundwerkstoffen vorliegt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens im Schnitt. In die Forrn i wird ein Kern 2 in einem bestimmten Abstand
von der Forminnenwand eingestellt. Der Kern 2, der gegebenenfalls wegen seines Gewichtes
hohl ausgestaltet sein kann und oben und unten durch entsprechende Platten ,4 und
5 verschlossen ist, wird von einer in seiner Mitte verlaufenden Stange 6 getragen,
deren Oberteil 7 zahnstangenartig ausgebildet ist und an der der Kern 2 aus der
Kokille i vermittels eines Zahnradantriebes 8 herausgeführt und/oder -gezogen wird,
soweit er nicht durch den ferrostatischen Druck des im steigenden Guß eingegossenen
zweiten Werkstoffes tierausgedrückt wird. Das Zahnradgetriebe 8 ist an einem entsprechend
ausgestalteten Gestänge 9 an der und oberhalb der Blockform i aufgehangen und wird
von Hand oder maschinell angetrieben.
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Abb. 2 zeigt den halt> aus der Blockform herausgezogenen bzw. herausgedrückten
Kern 2, wobei das im steigenden Guß eingegossene zweite Material den Kern zufolge
des ferrostatischen Druckes herausdrückt und dabei durch das am Gestänge 9 angeordnete
Getriebe 8 unterstützt bzw. geführt wird. Die Bodenplatte 5 des Kernes 2 «'eist
eine besondere Ausbildung io auf, die ein sicheres Lind mittiges Einsetzen des Kernes
2 in die entsprechend ausgenommene Blockbodenplatte i i gestattet und ein Verschieben
des Kernes verhindert.