Titel: KALPERS, Neues aus der Gießereitechnik.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1928, Band 343 (S. 221–223)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj343/ar343060

Neues aus der Gießereitechnik.

Von den auf dem Gebiete der Gießereitechnik in letzter Zeit feststellbaren Fortschritten ist zunächst das Normblatt DIn 1691 „Gußeisen“ zu nennen, das der Gießerei-Normenausschuß herausgebracht hat, nachdem die Verhandlungen zwischen Gußerzeugern und Gußverbrauchern sich während mehrerer Jahre in die Länge gezogen hatten. Mit Rücksicht auf die große Verbreitung, die Gußeisen heute im Maschinenbau und anderen Industrien und Verwendungsgebieten einnimmt, kommt diesem Normblatt eine hohe Bedeutung zu. Es enthält allgemeine Vorschriften über den Umfang der Prüfungen von Gußeisen, die sich auf seine äußere Beschaffenheit (Oberfläche, Angüsse, Steiger, Gußnähte, Ausbessern von Fehlstellen durch Schweißen) beziehen, dann auf die Form, Abmessungen und Gewichte (Einheitsgewicht 7,25 kg/dm3) und auf die Eigenschaften von Gußeisen (Zugfestigkeit und Biegefestigkeit). Weiter sieht das Normblatt eine Klasseneinteilung und die Werkstoffeigenschaften insbesondere vor. Unterschieden werden Bauguß und Handelsguß, Feinguß und Kunstguß, Maschinenguß ohne besondere Gütevorschriften, mit besonderen Gütevorschriften, mit besonderen magnetischen Eigenschaften, Hartguß, säurebeständiger Guß und alkalibeständiger Guß, feuerbeständiger Guß, schließlich besondere Gußerzeugnisse (Kokillen, Dauerformen, Schachtringe, Ambosse, Bremsklötze, Pianoplatten). Beim Maschinenguß ohne besondere Gütevorschriften hat die Gießerei eine Mindestzugfestigkeit von 12 kg/mm2 zu gewährleisten, für den Maschinenguß mit besonderen Gütevorschriften je nach den 4 vorgesehenen Güteklassen 14 bzw. 18 bzw. 22 bzw. 26 kg/mm2. Mit dem letzten Wert beginnen die Sondergüten. Die Eigenart des Gußeisens bringt es mit sich, daß Vorschriften über die chemische Zusammensetzung der Gußeisenarten im Normblatt nicht enthalten sind; es wird also den Gußerzeugern freie Hand darüber gelassen, wie sie ihren Guß zu wählen haben, wenn nur die verlangten Eigenschaften nachweisbar sind. Die bisherigen Entwürfe für das Normblatt „Temperguß“ haben inzwischen Veränderungen erfahren. Man beabsichtigt 3 Güteklassen zu unterscheiden mit Zerreißfestigkeiten von 32 bzw. 38 bzw. 35 kg/mm2; die beiden ersten werden bezeichnet als handelsüblicher Temperguß und als hochwertiger weißer Temperguß, die letzte Art als hochwertiger schwarzer Temperguß (Schwarzguß), der zwar eine niedrigere Zugfestigkeit besitzt als der hochwertige weiße Temperguß, dafür aber eine höhere Dehnung von 9 % gegen 4 % beim weißen Temperguß. Weiter enthält dieses Normblatt Angaben über die Probeentnahme und die Probestäbe, über das spezifische Gewicht, über die Gewichtstoleranzen, das Schwindmaß, die Schmiedbarkeit und Härtbarkeit, die Härte und die magnetischen Eigenschaften.

Das Normblatt „Stahlguß“ ist bereits vor längerer Zeit erschienen und sieht eine Unterteilung der Gußstücke aus Stahl in 7 Güteklassen vor, nämlich mit Zugfestigkeiten von 38, 45, 50, 52, 60 kg/mm2 und 38 und 45 kg/mm2 mit besonderen magnetischen Eigenschaften für die Verwendung im Elektromaschinenbau. Weiter findet man in diesem Normblatt Vorschriften über die Beschaffenheit der Gußstücke, ihr Gewicht, die Probeentnahme, das Abpressen.

Die Bemühungen, in der Gießerei bessere Schmelzbedingungen zu erhalten, wurden fortgesetzt. Von Interesse dürfte ein neuer Drehofen zum Schmelzen von Grauguß und Temperguß mit Kohlenstaubfeuerung nach dem Vorschlag der Firma Brackeisberg in Milspe sein, der vom Institut für Eisenforschung, Düsseldorf, auf seine Verwendbarkeit untersucht worden ist. Diese Untersuchungen sind zugunsten des neuen Ofens ausgefallen und sie haben ergeben, daß in ihm die Schmelzbarkeit beschleunigt, Schwefel vom Bad nicht aufgenommen, das Eindringen von Gasen aus der Atmosphäre durch die Schlackenschicht verhindert, jede beliebige Zusammensetzung des Eisens erreicht und eine hohe Gießtemperatur erreicht werden kann. Der betreffende Ofen für 6 t Inhalt ist 5 m lang und 1,2 m im Durchmesser. Der Kohlenstaub wird dem Brenner durch eine Schneckenführung zwecks gleichmäßiger Zufuhr zugeleitet. Infolge der Drehbewegung des Ofens wird eine einheitliche Gußzusammensetzung erzielt, ein Umstand, der für manche Verwendungszwecke von Gußeisen besonders wichtig ist, z.B. |222| für Nähmaschinenteile. Nach den Untersuchungen des genannten Institutes sollen die Brennstoffausgaben nebst Schmelzkosten nur den dritten Teil des Kupolofenschmelzens ausmachen.

Auch im Kupolofen hat man verstanden, den Kohlenstaub zu verwerten, der als Zusatzfeuerung zum Koksbetrieb gedacht ist. Nachdem in Deutschland seitens der Babcock- und Wilcox-Werke, Oberhausen, seit einigen Jahren Erfahrungen über die Kohlenstaubzusatzfeuerung vorliegen, hat man auch über ähnliche Versuche in Amerika gehört, und zwar ist es hier die American Radiator Co., die befriedigende Erfolge erzielt hat. Bei der hier angewendeten Arbeitsweise wird der Kohlenstaub in besonderen Kammern außerhalb des eigentlichen Ofenschachtes verbrannt und nur die heißen Gase in die Schmelzzone eingelassen. Der Erfolg ist, daß nur 2 bis 4 % Koks je Eisenschmelzmenge aufgegeben wird und die Koksätze nicht so schnell abbrennen wie beim gewöhnlichen Kupolofenbetrieb. Weiter wird infolge des erheblich geringeren Koksverbrauches auch der Schwefel-Gehalt im Gußeisen vermindert. Vergleichsschmelzungen ergaben, daß das Eisen aus dem Kupolofen mit Kohlenstaubzusatzfeuerung 20 bis 30 % weniger Schwefel enthielt als das Eisen aus dem gewöhnlichen Ofen, auch der Kohlenstoffgehalt war 20 % niedriger. Die Festigkeitsprüfung zeigte eine um 10 bis 15 % höhere Biegefestigkeit des Eisens an.

Der Formmaschinenbau macht weiter Fortschritte; hier stellt man eine Verdrängung der Druckwasser-Formmaschinen durch die Druckluft-Formmaschinen fest mit dem Ergebnis, daß eine besondere Druckwasseranlage in Fortfall kommt, während die Gießereien sowieso Drucklufteinrichtungen zum Betreiben der Sandstrahlgebläse und für die Putzerei überhaupt besitzen. Der Kampf wird also nicht mehr lauten: Druckwasser gegen Druckluft, vielmehr scheint es, daß neben den Rüttelformmaschinen die Sandschleuderformmaschinen und die Preßformmaschinen für Druckluftbetrieb sich den Rang streitig machen werden. Die Kombination: Preß- und Rüttelformmaschine dürfte sich in manchen Fällen bewähren. Auf dem Gebiete des Formmaschinenbaues ist Deutschland führend. Die in Amerika gebauten Formmaschinen weichen mehr oder weniger von den deutschen ab und sind besonders auf die dort vorherrschenden Verhältnisse, d.h. auf große Serienfertigungen ein und desselben Stückes eingestellt, so daß man sie mit unseren Maschinen nicht vergleichen sollte.

Neben den Bemühungen zur Verbesserung und Veredlung von Gußeisen, die gerade in Deutschland ansehnliche Erfolge nachweisen können, schreiten diejenigen auf dem Gebiete der Nichteisenmetalle ebenfalls voran; hier sind es besonders die Gußstücke aus Aluminium bzw. Aluminium-Legierungen, die sich dank der hier getätigten Fortschritte ein immer weiteres Verwendungsgebiet erobern. Teils hat man neue Legierungen entdeckt, teils durch die Behandlung bekannter Legierungen Verbesserungen erzielt. So kann man durch eine Warmbehandlung z.B. die Zerreißfestigkeit von 15 auf 25 kg/mm2 und die Dehnung von 10 auf 20 % erhöhen. Das Silumin, eine siliziumhaltige Aluminium – Legierung, stellt eine besonders interessante Legierung dar. Bei Zusatz von etwas Natrium zu einer Aluminium-legierung mit 13 % Silizium steigt die Zerreißfestigkeit von 12 auf 19 bis 25 kg/mm2. Auch die bekannte Aluminiumbronze, d.h. eine Bronze mit 10 % Aluminium hat man dadurch verbessern können, daß man 2 bis 3 % Eisen in die Legierung eingeführt hat und hierdurch ein besonders feinkörniges Metall erreichte. Nickel kann ebenfalls eingeführt werden. Diese Zusätze gestalten die Legierung dichter und machen sie widerstandsfähig gegen hohe Wasserdruck-Beanspruchungen. Weiter widersteht eine solche Legierung besser den Einflüssen von Meereswasser. Die einfache Aluminiumbronze versteht man dadurch zu verbessern, daß man beim Gießen Abschreckplatten verwendet, die das abkühlende Metall schnell erkalten lassen, Ausseigerungen verhindern und den Guß gleichmäßig und dicht erhalten.

Die Ueberhitzung des Aluminiums bezweckt in der Hauptsache die Entfernung fester Einschlüsse. Wird in einem offenen Ofen überhitzt, so fallen die Ergebnisse nicht so gleichmäßig und nicht so günstig aus. Wasserstoff, die Kohlenwasserstoffe und Wasserdampf sollten im Schmelz- und Ueberhitzungsofen vom Aluminium ferngehalten werden. Als wirkungsvoll erweist sich eine Ueberhitzung auf 930 %, verbunden mit einer langsamen Abkühlung. Die Gießgeschwindigkeit wird dabei so langsam gewählt, daß die Gase während des Gießens entweichen können. Als Wärmequelle für die Ueberhitzung eignen sich am besten Koksgaserzeuger.

Das Gießen von Aluminium in Kokillen anstatt in Sandformen hat sich mehr und mehr verbreitet, zu welchem Verfahren besonders der Kraftwagenbau erheblich beigetragen hat. So läßt sich z.B. eine Aluminiumlegierung mit 10 % Kupfer, Rest Aluminium gut in Kokillen gießen, von welcher Legierung seit dem Jahre 1920 über 25 Millionen Kolbenstücke gegossen worden sein sollen. Die Legierung wiegt nur ein Drittel von Gußeisen bei gleichem Volumen.

Auf dem Gebiete des Rotgusses ist eine Legierung aus 83 % Kupfer, 7 % Zinn, 4 % Blei und 6 % Zink erwähnenswert, die sich ohne besondere Schwierigkeiten zu Eisenbahnlagerbüchsen gießen läßt und einen zähen und gesunden Guß ergibt. Eine neue amerikanische Gußlegierung besitzt 94,5 % Kupfer, 4,5 % Silizium, 1,1 % Mangan. Kupfer-Silizium-Legierungen waren zwar schon früher bekannt, fanden aber in der Praxis wenig Verwendung. Die genannte neue Zusammensetzung – die Legierung hat den Namen Everdur – widersteht dem Angriff von Salzsäure und besitzt physikalische Eigenschaften, die denen von weichem Stahl nahekommen.

Dr.-Ing. H. Kalpers

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