Titel: Ledebur, über die Ausdehnung des erstarrenden Gußeisens.
Autor: Ledebur, A.
Fundstelle: 1875, Band 217 (S. 244–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj217/ar217069

Die Ausdehnung des erstarrenden Gusseisens; von Prof. A. Ledebur in Freiberg.

Im Septemberheft des Engineer 1874 (S. 197) findet sich eine Abhandlung von R. Mallet,* in welcher derselbe den Nachweis zu liefern sucht, daß die dem Gußeisen seither zugeschriebene Eigenschaft, sich beim Erstarren auszudehnen, auf einer falschen Annahme beruhe.

Verfasser hält die Ausführungen Mallet's für durchaus irrig. Die Ausdehnung des Gußeisens läßt sich durch einen eben so einfachen als lehrreichen (von Schott zuerst angestellten) Versuch klar vor Augen legen. Man formt ein gewöhnliches Laufrad in einer gußeisernen Schale in gleicher Weise ein, wie alle Laufräder mit gehärteter Lauffläche geformt werden. Die Schale aber besteht nicht, wie gewöhnlich, aus einem Ganzen, sondern aus zwei gleichen halbkreisförmigen Hälften, welche durch eine Feder so stark zusammengedrückt werden, daß sie nur durch mäßige Gewalt aus einander geschoben werden können. Gießt man nun flüssiges Gußeisen in die Gußform, so bleiben, so lange das Gußeisen vollständig flüssig ist, die Hälften geschlossen; in dem |245| Momente aber, wo die Erstarrung beginnt, theilen sie sich aus einander und ein Spalt von oft mehreren Millimeter Stärke (selbstverständlich bei entsprechend großem Durchmesser des Rades) wird sichtbar, durch welchen das Hellroth glühende Eisen hindurchscheint. Nun beginnt die Schwindung. Mehr und mehr schließt sich der Spalt, und wenn das Rad völlig erkaltet ist, so sind seine Abmessungen, dem Schwindungsgesetze entsprechend, kleiner als die der Schale, in welcher es gegossen wurde.

Die von Mallet für seine Behauptung angeführten Thatsachen beweisen durchaus nicht das, was sie beweisen sollten. Wenn kaltes Gußeisen specifisch schwerer ist als flüssiges, wie Mallet durch Ermittelung der specifischen Gewichte beider zu beweisen sucht, so folgt daraus doch nicht, daß das Eisen sich nicht im Augenblicke des Erstarrens ausdehne. Die spätere Zusammenziehung bis zur vollständigen Abkühlung ist eben noch bedeutender als die Ausdehnung, und die Differenz zwischen der totalen Zusammenziehung von den Abmessungen des Gußstückes im Erstarrungsmomente an gerechnet und der vorausgegangenen Ausdehnung nennt der Hüttenmann Schwindung.

Wasser dehnt sich im Erstarrungsmomente so bedeutend, daß starke Gefäße dadurch zersprengt werden; wäre man im Stande, das Wasser ebenso wie das Gußeisen 1200° unter seinen Erstarrungspunkt abzukühlen, so ist es sehr wahrscheinlich, daß das specifische Gewicht des Eisens von – 1200° Temperatur erheblich höher wäre als das des Wassers.

Wenn aber festes Gußeisen auf flüssigem schwimmt, so ist aus naheliegenden Gründen der Temperaturunterschied beider bei Weitem nicht mehr so hoch als bei dem von Mallet gewogenen Eisen, und das specifische Gewicht des schwimmenden Gußeisens hat sich schon erheblich verringert.

In wiefern ein von Mallet angestellter Versuch mit zwei gußeisernen Bomben, deren Dimensionen während der Abkühlung mehrfach gemessen wurden, die Richtigkeit seiner Annahme beweisen soll, ist dem Verf. nicht ganz verständlich geworden. Dieser Versuch kann nur über die Art der Zusammenziehung, nicht der vorausgegangen Ausdehnung Rechenschaft geben. Es handelt sich doch lediglich um die Thatsache, daß das erstarrende Gußeisen specifisch leichter ist als das flüssige. Bei voluminösen Abgüssen mit verlorenem Kopfe bemerkt man im Augenblicke des Erstarrens ein Zurückquellen des im Inneren noch halbflüssigen Gußeisens aus dem verlorenen Kopfe, falls dieser nicht seiner Bestimmung zuwider vorzeitig erkaltet ist, und falls die bei dem Erstarren solcher Gußstücke entstehenden Höhlungen durch sorgfältiges Nachgießen flüssigen Eisens durch den Kopf vermieden worden sind; auch bei dem Anfüllen der Bombe mit Gußeisen hätte diese Erscheinung bemerkbar sein können.

Daß dagegen diese – wie es scheint unbestreitbare – Eigenschaft des Gußeisens, welche dasselbe mit dem Wasser wie mit vielen Metallen gemein hat, gerade der Grund sei, weshalb das Gußeisen die Gußformen so genau ausfüllt und scharfe Abdrücke liefert, wie man in vielen Lehrbüchern angegeben findet, will auch dem Verf. nicht wahrscheinlich vorkommen und hierin stimmt er mit Mallet überein. Die Ausdehnung tritt erst in dem Augenblicke ein, wo das Gußeisen fest wird; an ein scharfes Ausfüllen der Gußformen kann aber in dieser Periode nicht mehr gedacht werden, sondern dieselben müssen bereits ausgefüllt sein, wenn das Gußeisen erstarrt.

Es erscheint dem Verf. nicht unwahrscheinlich, daß die Ausdehnung der Körper im Erstarrungsmomente ebenso mit der Krystallisation wie mit dem Freiwerden der Schmelzungswärme im Zusammenhange steht. (Nach der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1875 S. 176.)

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Ueber Verwendbarkeit des Eisens zur Gießerei. Gewöhnlich werden die mit Roheisen erzielten scharfen Abgüsse der Eigenschaft desselben zugeschrieben, sich beim Erstarren auszudehnen. Nach Mallet ist dieses nicht der Fall, sondern die scharfen Abgüsse sind Folge von gewissen mechanischen, chemischen und Molecularverhältnissen, sowohl bezüglich des zum Gusse verwendeten Metalles, wie der Beschaffenheit der Form und des Verhältnisses beider zu einander.

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