DE1242252B

DE1242252B - Cast heart piece for switches and method for manufacturing such a heart piece

Info

Publication number: DE1242252B
Application number: DEK55914A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Armin Heim; Friedhelm Hillebrand
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1965-04-24
Filing date: 1965-04-24
Publication date: 1967-06-15
Also published as: BE676479A; GB1140838A; CH449071A; ES325751A1

Description

Gegossenes Herzstück für Weichen und Verfahren zum Herstellen eines solchen Herzstückes Die Erfindung bezieht sich auf ein gegossenes Herzstück für Weichen.Cast centerpiece for switches and method of manufacturing one such frog The invention relates to a cast frog for Switches.

Vom Standpunkt der Verschleißfestigkeit sind die aus Manganhartstahl gegossenen Herzstücke für Weichen besonders gut. Es handelt sich um Herzstücke, die einen Mangangehalt von 12 bis 141/o und eine Dehnung von etwa 40 % aufweisen. Infolge der hohen Dehnung ergibt sich eine hohe Kaltverformbarkeit, so daß auf dem Fahrspiegel Festigkeiten von 140 bis 150 kp/mm2 erzielt werden können.From the standpoint of wear resistance, those are made of high manganese steel cast frogs for turnouts are particularly good. It is about heart pieces, which have a manganese content of 12 to 141 / o and an elongation of about 40%. As a result of the high elongation, there is a high cold deformability, so that on the Driving mirror strengths of 140 to 150 kp / mm2 can be achieved.

Während die aus Manganhartstahl gegossenen Herzstücke allen Materialanforderungen und möglichen Belastungen gerecht werden und von diesem Standpunkt aus als die besten Herzstücke anzusehen sind, sind sie immer mehr von anderen Herzstückausführungen verdrängt worden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das aus Manganhartstahl gegossene Herzstück mit den Anschlußschienen nicht stumpfverschweißt werden kann, weil in den Anschlußschienen bei der Wasserbehandlung des Manganstahls Härterisse entstehen. Es sind vielerlei Versuche gemacht worden, um durch Verbesserung der Vergütung und des Schweißverfahrens sowie der Schweißmaterialien eine Beseitigung dieses übelstandes herbeizuführen. Diese Versuche haben jedoch nicht zu brauchbaren Ergebnissen geführt.While the core pieces, cast from manganese steel, meet all material requirements and meet possible burdens and, from this point of view, as the best Frogs are to be seen, they are more and more different from other frog designs been displaced. This is due to the fact that the cast from manganese steel The core cannot be butt-welded to the connecting rails because in Hardening cracks occur in the connecting bars when the manganese steel is treated with water. Many attempts have been made to improve the remuneration and the welding process as well as the welding materials an elimination of this problem bring about. However, these attempts have not produced useful results.

Die Erfindung löst dieses Problem in einfacher, technisch einwandfreier und wirtschaftlich befriedigender Weise dadurch, daß das Herzstück in seinem mittleren Teil aus Manganhartstahl besteht, während die beiden stirnseitigen Enden des Herzstückes aus einem gut verschweißbaren Stahl bestehen, der mit dem Manganhartstahl jeweils längs einer Mischzone verbunden ist, die durch ein Verbundgußverfahren erzeugt ist.The invention solves this problem in a simple, technically flawless manner and economically satisfactory in that the centerpiece is in its middle Part consists of manganese steel, while the two front ends of the frog consist of a well weldable steel, which with the manganese steel respectively is connected along a mixing zone which is produced by a composite casting process.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Herzstückes. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß der Manganhartstahl in den mittleren Teil einer das Herzstück formenden Gießform und der verschweißbare Stahl an den Enden der Gießform eingegossen wird und daß der Manganhartstahl und der verschweißbare Stahl in die Mischkammern zweier die Gießbereiche der verschiedenen Stahlsorten abgrenzenden Trennwandsysteme einfließen, welche jeweils aus mindestens zwei perforierten Trennblechen bestehen.The invention also relates to a method for producing such Centerpiece. The method according to the invention consists in that the manganese steel in the middle part of a casting mold that forms the frog and the weldable one Steel is poured at the ends of the mold and that the manganese steel and the weldable steel in the mixing chambers of two the casting areas of the different Steel grades delimiting partition wall systems, which each consist of at least consist of two perforated metal dividers.

Es hat sich gezeigt, daß sich die Anwendung eines an sich im Verbundguß bekannten Trennwandsystems aus mindestens zwei Trennblechen mit Mischkammern empfiehlt, weil hierdurch eine sehr gut definierte und relativ breite Übergangszone zwischen dem Manganhartstahl und dem verschweißbaren Stahl an den Enden erreicht wird. Ein ähnliches Ergebnis läßt sich mit einer gewellten oder zickzack verlaufenden Einzeltrennwand erreichen, wenn man die Wellung ziemlich eng ausführt, so daß die Mischzone in erster Näherung durch die Amplitude der Wellung des Trennblechsystems vorgegeben ist.It has been shown that the application of one per se in composite casting known partition wall system consisting of at least two metal dividers with mixing chambers recommends because this creates a very well defined and relatively wide transition zone between the manganese steel and the weldable steel at the ends is achieved. A A similar result can be achieved with a corrugated or zigzag single partition achieve when you make the corrugation fairly tight, so that the mixing zone in first Approximation is given by the amplitude of the corrugation of the partition plate system.

Bei der Verwendung eines Trennwandsystems mit einer oder mehreren Mischkammern ergibt sich der Vorteil, daß man die Zusammensetzung in der Mischzone in weiten Grenzen regeln kann. In der Mischzone ist aus Gründen einer besseren Zähigkeit des Materials ein relativ geringer Gehalt an Mangan und Kohlenstoff erwünscht. Die Beeinflussung der Zusammensetzung der Mischzone kann durch die Bemessung und die gewählte Zusammensetzung der Trennbleche unter Anpassung an die Gießtemperaturen der beiden Verbundgußpartner erfolgen.When using a partition system with one or more Mixing chambers have the advantage that the composition is in the mixing zone can regulate within wide limits. In the mixing zone is for the sake of better toughness A relatively low content of manganese and carbon in the material is desirable. the The composition of the mixing zone can be influenced by the dimensioning and the Selected composition of the separating plates with adaptation to the casting temperatures of the two composite casting partners.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g.1 einen Längsschnitt durch das Herzstück nach der Erfindung und F i g. 2 die Draufsicht auf das Herzstück gemäß Fig.1.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. In the drawing, FIG. 1 shows a longitudinal section through the heart of the invention and FIG. 2 the top view of the frog according to Fig.1.

In seinem mittleren Teil l besteht das Herzstück aus Manganhartstahl. An den mittleren Teil 1 schließen sich in Längsrichtung Mischzonen 2 und 2' an, welche zwischen den gestrichelten Linien 3 und 3' liegen. An die Mischzonen schließen sich dann die stirnseitigen Enden 4 bzw. 4' aus einem gut stumpfschweißbaren Schienenstahl an, der eine Mindestfestigkeit von 90 kp/mm2 hat.In its middle part l the center piece consists of manganese steel. The middle part 1 is followed by mixing zones 2 and 2 'in the longitudinal direction, which lie between the dashed lines 3 and 3'. The front ends 4 or 4 ' made of a rail steel that can be butt-welded and that has a minimum strength of 90 kp / mm 2 then adjoin the mixing zones.

Claims

Claims: 1. Cast frog for turnouts, characterized by that the centerpiece in its middle part (1) made of manganese steel consists, while the two front ends (4 and 4 ') of the heart piece from one well There are weldable steel, each along with the manganese steel Mixing zone (2 or 2 ') is connected, which is produced by a composite casting process.

2. A method for producing a frog according to claim 2, characterized in that that the manganese steel in the middle part of a mold forming the focal point and the weldable steel is poured into the ends of the mold and that the manganese steel and the weldable steel in the mixing chambers of two die The pouring areas of the different types of steel are incorporated into partition wall systems, which each consist of at least two perforated metal separators.

3. The method according to claim 2, characterized in that the dimensioning and composition of the partition plates in relation to. on the casting temperatures of the composite casting partners are chosen so that the manganese and carbon content of the steel in the mixing zone remain below a certain limit, which is lower than the proportion of these components when the two composite casting partners are mixed in equal amounts in the mixing zone. References considered: British Patent Specification No. 918 7113.