DE3803831A1 - Method and device for the production of composite castings - Google Patents
Method and device for the production of composite castingsInfo
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- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundgußkörpern, vorwiegend im Standgießverfahren in verlorene und/oder Dauerformen aus zwei oder mehr unterschiedlichen Werkstoffen mit verschiedenen Eigenschaften und findet Anwendung in der metallurgischen Industrie.The invention relates to a method and a device for Manufacture of composite castings, mainly in Stand casting process in lost and / or permanent molds from two or more different materials with different Properties and find application in metallurgical Industry.
Bei Herstellung von Verbundgußkörpern gehört zum Stand der Technik, daß die miteinander zu verbindenden Werkstoffe zeitlich nacheinander gegossen werden und der zuerst gegossene Werkstoff jeweils erstarrt, abkühlt, aus der Form entnommen, geputzt und /oder mechanisch bearbeitet und erneut eingeformt wird, bevor der nächste Werkstoff vergossen wird. Dabei muß die zwei- bis fünffache Menge an flüssigem Metall aufgewendet werden, um die Kontaktfläche des Grundkörpers soweit aufzuheizen und oberflächlich zu schmelzen, daß ein metallischer Verbund entsteht.In the production of composite castings belongs to the state of the Technology that the materials to be joined together in time be poured one after the other and the first cast material each solidified, cooled, removed from the mold, cleaned and / or mechanically processed and reshaped before the next material is poured. The two to five times the amount of liquid metal used to make up the Heat the contact surface of the base body as far and to melt superficially that a metallic composite arises.
Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, den zweiten, sogenannten Verbundwerktoff in fester, meist pulverförmiger Form in den Grundkörper einzubringen und ihn dann mittels Brenner zu schmelzen. Dieses Verfahren ist ausschließlich für den speziellen Zweck der Herstellung von Lagern geeignet. Furthermore, a method is known, the second, so-called Composite in solid, mostly powdered form in the Introduce the basic body and then close it using a burner melt. This procedure is only for the suitable for special purpose of manufacturing bearings.
Für das Verbundgießen von zwei- oder mehreren flüssigen Werkstoffen ist das Schleudergießverfahren bekannt, bei dem die unterschiedlichen flüssigen Werkstoffe nacheinander in die rotierende Form gegossen werden. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß durch die Turbulenz und Fliehkräfte häufig eine starke Vermischung der unterschiedlichen Werkstoffe in der Verbundzone auftritt, die die mechanische Bearbeitung der Teile und/oder deren Gebrauchswert erheblich verschlechtert. Darüber hinaus ist es ausschließlich für die Herstellung rotationssymmetrischer Teile anwendbar (DD-PS 2 24 782).For the composite casting of two or more liquid The centrifugal casting process, in which the different liquid materials one after the other in the rotating mold can be cast. The disadvantage of this procedure is that due to the turbulence and centrifugal forces often a strong mix of different materials in the Compound zone occurs that the mechanical processing of the parts and / or their utility value deteriorates significantly. About that Furthermore, it is only for manufacturing rotationally symmetrical parts applicable (DD-PS 2 24 782).
Ein bekanntes, spezielles gießtechnologisches Verfahren ist das Eingießen von Kernsteifen und/oder Kühlelementen in Gußteile; bei diesem Verfahren wird ebenfalls ein metallischer Verbund der unterschiedlichen Werkstoffe erzielt und es dient jedoch nur als technologisches Hilfsmittel zur Erzielung dichter Gußteile bzw. zum Abfangen der Kerne in der Form beim Gießen und nicht zur Herstellung von Gießkörpern mit spezifischen Gebrauchseigen schaften durch die Verbundschichten.This is a well-known, special casting technology process Pouring core stiffeners and / or cooling elements into castings; This process also uses a metallic composite achieved different materials and it only serves as technological aids to achieve dense castings or to catch the cores in the mold when pouring and not to Manufacture of castings with specific usage properties through the composite layers.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, Verbundgußkörper mit hoher Verschleißfestigkeit herzustellen, damit den Gebrauchswert der Maschinenelemente zu erhöhen und eine Materialeinsparung zu erzielen. The aim of the invention is to use composite castings manufacture high wear resistance, thus the use value to increase the machine elements and save material achieve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effektives Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, die die Herstellung von Gußkörpern mit unterschiedlichen Geometrien aus zwei oder mehreren verschiedenen Werkstoffen zum Inhalt hat.The invention has for its object an effective Process and device to develop the manufacture of castings with different geometries from two or contains several different materials.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der durch eine oder mehrere Trennschichten oder Zwischenwände in zwei oder mehr voneinander getrennte Klammern unterteilte Formhohlraum gleichzeitig oder nacheinander mit unterschiedlichen, geschmolzenen Werkstoffen gefüllt wird.According to the invention the object is achieved in that the through one or more separating layers or partitions in divided two or more separate parentheses Mold cavity simultaneously or in succession with different, molten materials.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß der Verbundgußkörper im Druck- oder Niederdruckkokillengießverfahren gefertigt wird.Another embodiment of the method according to the invention is that the composite casting in pressure or Low pressure mold casting process is manufactured.
Einrichtungsseitig wird das Verfahren so ausgestaltet, daß im Formhohlraum Bleche aus Eisen- oder Nichteisenwerkstoffen einschließlich deren Legierungen, vorzugsweise Stahlbleche mit oder ohne Oberflächenbehandlung und/oder Kupferblech, wie auch Nichtmetalle als Trennschichten oder Zwischenwände angeordnet sind. Die Trennschichten oder Zwischenwände, die auch gleichzeitig als technologisches Hilfsmittel zur Vermeidung von Innenlunkern im Gußkörper verwendet werden, werden hinsichtlich ihrer Dicke, ihrer Gestaltung und ihres Werkstoffes, die zu vergießenden Schmelzen und die Gießtechnologie so aufeinander abgestimmt, daß während der Formfüllung keine Vermischung der unterschiedlichen Gußwerkstoffe auftritt, aber nach Gießende ein ausreichender Verbund entsteht. On the facility side, the method is designed so that in Mold cavity sheets made of ferrous or non-ferrous materials including their alloys, preferably steel sheets with or without surface treatment and / or copper sheet, as well Non-metals arranged as separating layers or partitions are. The partitions or partitions, too at the same time as a technological tool to avoid Inner cavities used in the cast body are considered their thickness, their design and their material, which too pouring melts and the casting technology so on each other coordinated that no mixing of the different casting materials occur, but after the end of casting a sufficient network is created.
Die erfinderische Lösung soll anhand von 4 Beispielen dargestellt werden:The inventive solution should be based on 4 examples being represented:
- 1. Ein rotationssymmetrisches, in seiner Längsachse außen konisches und innen zylinderisches Bauteil für Schneckenpressen der Ölindustrie wird aus einem duktilen zähen mechanisch gut bearbeitbaren Grundkörper und einem hochverschleißfesten Außenmantel gleichmäßiger Wanddicke im Standgießverfahren hergestellt, indem der Hohlraum einer üblichen verlorenen Form durch einen der Außenkontur des Gußteiles angepaßten Kegelstumpf aus 0,8 mm dicken verzinnten Stahlblech so in zwei Räume getrennt wird, daß der äußere Raum der späteren Verschleißschicht mit einer gleichmäßigen Wanddicke von 8 mm entspricht.1. A rotationally symmetrical, in its longitudinal axis outside conical and internal cylindrical component for Screw presses in the oil industry become a ductile one tough mechanically machinable body and one highly wear-resistant outer jacket of uniform wall thickness produced in the die casting process by the cavity of a usual lost shape by one of the outer contour of the Cast truncated cone made of 0.8 mm thick tinned steel sheet is separated into two rooms so that the outer space of the later wear layer with a corresponds to a uniform wall thickness of 8 mm.
- Beide Hohlräume werden mit einem getrennten Gießsystem versehen, wobei das Gießsystem für den Grundkörper gleichzeitig als Speiser ausgebildet wird.Both cavities are made with a separate casting system provided, the casting system for the base body is trained as a feeder at the same time.
- Die Außenschicht wird mit einem verschleißfesten Gußeisen GX 300 CrMo 15.2 und der Grundkörper mit einem unlegierten Stahl GS 40 oder einem unlegierten GGG gegossen derart, daß die Nettogießzeiten (Gußteil ohne Speiser) und damit die Steigegeschwindigkeit beider Teilgußkörper gleich sind.The outer layer is covered with a wear-resistant cast iron GX 300 CrMo 15.2 and the base body with an unalloyed Steel GS 40 or an unalloyed GGG cast in such a way that the net casting times (casting without feeder) and thus the The rate of climb of both partial castings are the same.
- 2. Ein schneckenförmiges Bauteil mit einem zylindrischen Grundkörper und einem außen liegenden Schneckengang für Schneckenpressen der Ölindustrie wird aus einem duktilen zähen, mechanisch gut bearbeitbaren Grundkörper und einem hochverschleißfesten Außenmantel mit Schneckengang im Standgießverfahren hergestellt, indem der Hohlraum einer üblichen verlorenen Form durch eine der Außenkontur des Gußteiles einschließlich Schneckengang angepaßte Hülse aus 0,75 mm dickem Cu-Blech so in zwei Räume getrennt wird, daß der äußere Raum der späteren Verschleißschicht mit einer annähernd gleichmäßigen Wanddicke von 6 mm entspricht. Beide Hohlräume werden wie im Beispiel 1 mit getrennten Gießsystemen versehen und mit den gleichen Werkstoffen abgegossen. Der Gießablauf wird so vorbereitet, daß die Nettogießzeit für die Außenschicht 6 sec und für den Grundkörper 4 sec beträgt und mit dem Gießen der Außenschicht 2 sec vor dem Gießen des Grundkörpers begonnen wird.2. A helical component with a cylindrical one Basic body and an external worm gear for Screw presses in the oil industry become a ductile one tough, mechanically easy to machine body and one highly wear-resistant outer jacket with worm gear in the Stand casting process made by the cavity of a usual lost shape through one of the outer contours of the Cast part including the worm gear adapted sleeve 0.75 mm thick copper sheet is separated into two rooms so that the outer space of the later wear layer with a corresponds approximately to a uniform wall thickness of 6 mm. Both cavities are separated as in Example 1 Casting systems and with the same materials poured. The casting process is prepared so that the Net casting time for the outer layer 6 sec and for the Basic body is 4 sec and with the casting of the Outer layer 2 sec before casting the base body is started.
- 3. Eine rotationssymmetrische Abzugsscheibe für Verseilmaschinen wird im Standgießverfahren in einer verlorenen Form aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt, indem der Formhohlraum durch einen Zylindermantel aus 2,5 mm dickem verzinnten Stahlblech so in zwei Räume geteilt wird, daß die geringste Wanddicke der äußeren Schicht nach dem mechanischen Einarbeiten des Rillenprofils 20 mm beträgt. Der innere Grundkörper wird aus einem unlegierten Gußeisen mit Kugelgraphit und der äußere Mantel aus einem Ni-Mo- legierten GGG gleichzeitig mit gleicher Nettogießzeit gegossen. 3. A rotationally symmetrical take-off disc for stranding machines becomes in a lost mold from two in the die casting process different materials manufactured by the Mold cavity through a cylinder jacket made of 2.5 mm thick tinned steel sheet is divided into two rooms so that the smallest wall thickness of the outer layer after the mechanical incorporation of the groove profile is 20 mm. The inner body is made of an unalloyed cast iron with nodular graphite and the outer jacket made of a Ni-Mo alloyed GGG with the same net casting time poured.
- 4. Ein plattenföriges Gußteil für das Herausarbeiten von Seiherstäben für Ölmaschinen wird im Standgießverfahren in einer verlorenen Form aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen, z. B. einem GGG 50 und einem hochchromlegierten Gußeisen hergestellt, indem der Formhohlraum durch ein 0,75 mm dickes Cu-Blech in zwei Bereiche getrennt und beide Hohlraumteile durch zwei getrennte Anschnittsysteme gleichzeitig mit den unterschiedlichen Werkstoffen gefüllt werden.4. A plate-shaped casting for working out Strainer bars for oil machines are cast in a lost shape made of two different materials, e.g. B. a GGG 50 and a high chrome alloy cast iron produced by the mold cavity through a 0.75 mm thick Cu sheet metal separated into two areas and both cavity parts through two separate gate systems simultaneously with the different materials can be filled.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19883803831 Withdrawn DE3803831A1 (en) | 1987-09-11 | 1988-02-09 | Method and device for the production of composite castings |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE3803831A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4100779A1 (en) * | 1991-01-12 | 1991-07-18 | Daimler Benz Ag | Camshaft casting - has dividing plates to separate different poured metals and fuse them together |
| DE102008015845B3 (en) * | 2008-03-27 | 2009-11-19 | Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG | Bimetallic strip for the production of saw blades, saw bands or doctor blades |
| WO2010125248A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Metso Minerals, Inc. | Method for casting a multimaterial object, use of a multimaterial object prepared by the method, mold arrangement, and use of a mold arrangement |
| DE102013100930B3 (en) * | 2013-01-30 | 2014-03-20 | Schuler Pressen Gmbh | Manufacturing cartridge case, comprises e.g. providing first- and second workpiece parts, two-dimensionally joining two workpiece parts, and forming workpiece produced from two joined workpiece parts to produce cylindrical sleeve |
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1987
- 1987-09-11 DD DD30689387A patent/DD265089A1/en unknown
-
1988
- 1988-02-09 DE DE19883803831 patent/DE3803831A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD265089A1 (en) | 1989-02-22 |
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Legal Events
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Owner name: SKET SCHWERMASCHINENBAU MAGDEBURG GMBH, O-3011 MAG |
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