DE2016312C - Durchspül-Verbundgießverfahren - Google Patents

Description

Überall wo schleißscharfe Mineralien oder sonstige agressive Stoffe transportiert, zerkleinert, gemischt oder verarbeitet werden, tritt im allgemeinen hoher Verschleiß an den den Stofffluß begrenzenden Maschinenteilen auf. Gleichzeitig werden diese Maschinenteile oftmals auf Schlag und Biegung beansprucht.

Zur Verminderung der Verschleißkosten kommen in zunehmendem Umfang verhältnismäßig spröde Legierungen mit z.B. 3%> Kohlenstoff, 6% Chrom, 8% Nickel oder 2,8% Kohlenstoff, 15% Chrom, 3% Molybdän und ähnliche in Frage. Zwar haben die genannten und ähnlichen Legierungen eine hohe Abriebfestigkeit, sind jedoch verhältnismäßig spröde und widerstehen größeren, mechanischen Beanspruchungen nicht. Deshalb können eine Reihe von Maschinenteilen, welche gleichzeitig auf Abrieb und mechanische Beanspruchung hin beansprucht werden, nicht massiv aus solchen Werkstoffen hergestellt werden. Dies trifft z. B. für Hammermühlenschläger, große Schlagleisten, Gesteinsrutschen u. dgl. zu. ao

Deshalb v.-urde von anderer Seite vorgeschlagen, Maschinenteile der genannten Art nach einem neuartigen Verbundgießverfahren herzustellen, welches ermöglicht, auf einen zähen Grundkörper hochverschleißfeste Druckschichten so aufzubringen, daß as emc metallurgische Diffusionsverbindung zwischen dem zänen Grundkörper und der harten Verschleißschicht entsteht. Dieses Verfahren beruht im wesentlichen darin, daß der zähe Grundkörper in eine Form mit entsprechendem Hohlraum für den Verschleißkörper eingelegt und zwecks Anschmelzung mit einem Überschuß flüssigen Metalls der für den Verschleißkörper geeigneten Zusammensetzung überspült wird, wobei nur der Rest des flüssigen Metalls, z. B. '/4 bis '/i der Gesamtmenge zur endgültigen Formfüllung benutzt wird, das überschießende Eisen aber aus der Form abgeführt wird. Dabei verbindet sich der zuletzt eingefüllte flüssige Metallrest innig mit der angeschmolzenen Grundschicht zu einem Verbundkörper, der nach der Erstarrung oben hart und verschleißfest, unten weich und zäh ist. Solche Verbundkörper vereinen in sich hohe Verschleißfestigkeit und hohe Widerstandsfähigkeit gegen Schlag und Biegung.

Bisher war ein Hauptproblem bei der Durchführung des Durchspül-Verbundgießverfahrens die wirtschaftliche Verwendung des in verhältnismäßig großer Menge anfallenden flüssigen Überschußmctalls (z. B. Va bis '/* der Gesamtmenge). Man hat vorgeschlagen, dieses Überschußmetall zur Herstcl- so lung von Massivgußteilen zu verwenden. Indes ist es schwierig, im normalen Gießereibetrieb immer genügend Formen für Massivgußtcilc aus dem Werkstoff des Verschlcißkorpcrs bereitzustellen. Lin Abguß des überschußmelalls in Masseln verbietet sich wegen der hohen Energieverluste und der starken Verminderung des Ausbringens.

Die vorliegende Erfindung überwindet diese ent' scheidenden fabrikatorischen und wirtschaftlichen Nachteile dadurch, daß das überschüssige flüssige Metall aus der Form direkt in das Schmelzaggregat, z. U. den Induktionsofen, zurückfließt.

Beispielsweise wird die Form beim Guß (aus einer aus dem Schmelzaggregal gefüllten Pfanne) so hoch über dem Schmelzaggregat angeordnet, daß das über- «$ schüssige flüssige Metall durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregat zurückfließt.

E» können auch mehrere nebeneinander angeord

Formkästen gleichzeitig oder hintereinander abgegossen werden, wobei das überschießende Metall in einer gemeinsamen Rinne gesammelt wird, über die es durch natürliches Gefälle direkt in das tiefer gelegene Schmelzaggregat zurückfließt. In dieser Weise kann ein rationeller Massen-Verbundguß bewirkt werden, indem die Formen im Karussell oder auf einem Förderband an der Gießstelle vorbeibewegt werden.

Auch kann zur Überwindung von Höhendifferenzen eine magnetische Rinne zur Zurückführung des überschüssigen flüssigen Metalls aus der Form in das Schmelzaggregat verwendet werden, wenn z. B. durch bauliche Beschränkungen eine Anordnung der Formen über dem Schmelzaggregat nicht möglich ist.

In allen Fällen wird das in das Schmelzaggregat zurückgeführte flüssige Metall im Schmelzaggregat wieder erhitzt und danach erneut zum Verbundguß verwendet. Infolge der verhältnismäßig kurzen Verweilzeit des flüssigen Überschaßmetails außerhalb des Schmelzaggregates wird der Temperaturabfall nur gering und in kurzer Zeit durch Wiedererhitzung ausgeglichen sein. Man erreicht so einen beinahe kontinuierlichen Verbundguß mit hoher Ausbringung und geringsten Schmelzkosten.

Die Erfindung erlaubt die Anwendung des Durchspül-Verbundgießverfahrens zur rationellen Herstellung von Verbundguß-Massenteilen, sowohl mit zweiteiligen Kasten als auch im Stapelgußverfahren.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verbundgießverfahren nach dem Durchspülverfahren zur Erzeugung von Verbundkörpern aus zähen metallischen Grundkörpcrn und harten metallischen Verschleißkörpern, wobei der zähe Grundkörper in eine Form mit entsprechendem Hohlraum für den Verschleißkörper eingelegt und mit einem Überschuß flüssigen Metalls zwcks Anschmelzung der Grundkörperoberfläche überspült wird und nur der Rest des flüssigen Metalls zur endgültigen Formfüllung benutzt v/ird,dadurch gekennzeichnet,daß das überschüssige flüssige Metall aus der Form direkt in das Schmelzaggregat zurückgeführt wird.

2- Verbundgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form beim Guß so hoch über dem Schmelzaggregat angeordnet ist, daß das Überschüssige flüssige Metall durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregal zurückgeführt wird.

3. Verbundgießverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinander angeordnete Formkästen gleichzeitig oder hintereinander abgegossen werden, wobei das überschießende Metall in einer gemeinsamen Rinne gesammelt wird, über die es durch natürliches Gefälle direkt in das Schmelzaggregat zurückgeführt wird.

4. Verbundgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückführung des überschüssigen flüssigen Metalls aus der Form in das Schmelzaggregat unter Verwendung einer magnetischen Rinne erfolgt.

5. Verbundgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in da« Schmelzaggregat zurückgeführte überschüssige flüssige Metall im Schmelzaggfegat erhiüt und dtntch wieder verwendet wird.