DE620059C

DE620059C - Mold for lignite briquette presses

Info

Publication number: DE620059C
Application number: DESCH101892D
Authority: DE
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1933-08-05
Filing date: 1933-08-05
Publication date: 1935-10-12

Description

Formzeug für Braunkohlebrikettpressen Bei der Herstellung von Briketten ist der Werkstoff der Formen sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Man fertigt daher beide Teile der Formen zumeist aus hochwertigem Stahl, da insbesondere der Verschleiß groß ist. Der Verschleiß rührt einmal von dem hohen Preßdruck und der durch diesen bedingten hohen Reibung der Kohlet.eilchen, dann aber auch: von der Temperaturerhöhung, die die Formzeuge während des Betriebes annehmen, her. Die gelegentlich vorgeschlagene Wasserkühlung hat wenig zur Abhilfe beigetragen, da sie andere Nachteile hat und infolgedessen nur wenig verwendet wird.Mold for lignite briquette presses In the production of briquettes the material of the molds is exposed to very high stresses. One manufactures therefore both parts of the molds are mostly made of high quality steel, especially the Wear is great. The wear stems from the high pressure and the due to this high friction caused by the coal particles, but then also: from the Increase in temperature that the molds assume during operation. The occasional proposed water cooling has done little to remedy this as it has other disadvantages and as a result is little used.

Man hat schon früher vorgeschlagen, an Stelle des Stahlces eine hochwertige Bronze (die Deltabronze) zu verwenden, um den Verschleiß herunterzusetzen. Dieser Vorschlag hat sich jedoch nicht bewährt, da die Bronzen einerseits kaum billiger waren als die hochwertigen Stähle und andererseits in ihren Verschleißzahlen nicht besser lagen. Zwar ist die Härte dieses Werkstoffes ziemlich hoch; doch ist, wie die wissenschaftlichen Forschungen der letzten Jahre gezeigt haben, gar nicht die Härte allein maßgebend für den Verschleißwiderstand ;eines Werkstoffes, sondern eine Reihe anderer Stoffeigenschaften, ohne daß man bisher in irgendeiner Weise vorhersagen könnte, welche Vereinigung von Eigenschaften sich in dieser Hinsicht besonders bewähren wird. Gemäß der Erfindung soll nun Aluminium oder seine hochprozentige Aluminiumlegierung als Werkstoff zur Herstellung der Formzeuge für Brikettpressen verwendet werden, wobei die der Form zugekehrte Oberfläche des Leichtmetalls durch eine anödische Oxydation in einer die übliche Dicke übersteigenden Tiefe, die bis zu peinigen Millimetern betragen kann, gehärtet ist. Hierbei wird zunächst von der Feststellung ausgegangen, daß Aluminium bzw. seine Legierungen ,ein gutes Wä,rmeleitvermögen besitzen. Wenn auchihre Verschleißfestigkeit in kaltem Zustande vier Verschleißfestigkeit von Stählen nicht ebenbürtig ist, so wird dieser Unterschied im Betriebe doch -,weitgehend verwischt, weil die Betriebstemperaturen der Stähle wegen der geringeren Wärmeableitung erheblich höher liegen als die Betriebstemperaturen der Leichtmetallegierungen. Die bessere Kühlhaltung des Leichtmetalls sichert daher bereits das Material vor allzu starkem Angriff. Der Vorschlag, Aluminiumlegierungen guter Wärmeleitfähigkeit als Werkstoff für Eormzeuge zu wählen, gehört nicht zum Stande der Technik. Vorliegende Erfindung geht jedoch darüber hinaus, weil die anodischQ Oxydation der Oberfläche noch eine bedeutsame Verbesserung der Verschleißfestigkeit mit sich bringt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Legierungen, deren Oberfläche nunmehr gehärtet werden soll, selbst geringer auflegiert sein können. Man muB eine Legierung, deren Oberfläche selbst dem Verschleiß ausgesetzt ist, erheblich härter, damit aber auch spröder machen. Hierdurch wird` die Gefahr von Werkstoffbrüchen im Betrieb etwas erhöht. Die besondere verschleißfeste Ausbildung der Oberfläche ermöglicht ges dagegen, in die eigentliche Legierung selbst mehr Aluminium zu nehmen und sie damit dehnbarer und gegen stoßweise Beanspruchungen widerstandsfähiger zu machen.It has been suggested earlier that instead of the steel cage, a high quality one Use bronze (the delta bronze) to reduce wear and tear. This However, the suggestion has not proven itself, since the bronzes are on the one hand hardly cheaper were not as high-quality steels and on the other hand in their wear figures lay better. The hardness of this material is quite high; but is how the scientific research of the last few years has shown, not at all Hardness alone is decisive for the wear resistance of a material, but rather a number of other material properties without being seen in any way could predict what union of properties will be in this regard will prove particularly effective. According to the invention, aluminum or its high percentage Aluminum alloy as a material for the manufacture of molds for briquette presses are used, with the surface of the light metal facing the mold through an anodic oxidation to a depth exceeding the usual thickness, up to can be too painful millimeters, is hardened. First of all, the It is assumed that aluminum or its alloys have good thermal conductivity own. Albeit their cold wear resistance four wear resistance of steels is not equal, then this difference in operation is -, largely blurred because the operating temperatures of the steels because of the lower heat dissipation are considerably higher than the operating temperatures of the light metal alloys. The better cooling of the light metal therefore already secures the material too strong attack. The proposal, aluminum alloys good thermal conductivity Choosing the material for Eormzeuge is not part of the state of the art. Present However, the invention goes beyond that because the anodic oxidation of the surface still brings a significant improvement in wear resistance with it. A Another difference is that the alloys, their surface now is to be hardened, can even be alloyed lower. Man must an alloy whose surface itself is subject to wear and tear harder, but also make it more brittle. This increases the risk of material breakage slightly increased during operation. The special wear-resistant design of the surface on the other hand, it enables more aluminum to be included in the actual alloy itself making them more flexible and more resistant to intermittent loads do.

Man hat bisher wohl die- anodische Oxydation zur Oberflächenhehandlung von Aluminium vorgeschlagen, beschränkte sich jedoch hierbei auf eine nur hauchdünne Behandlung, weil die oxydierte Aluminiumschicht der Erhöhung der Festigkeit gegen Verrottung oder einer bestimmten Färbung dienen sollte. Bei der Herstellung der Formzeuge für Brikettpressen wird es dagegen lerforderlich, leine Oberflächenschicht von gewisser Dicke zu schaffen, die imstande ist, ihre Widerstandsfähigkeit auch gegenüber einem mehrtägigen Verschleiß beizubehalten.So far, anodic oxidation has probably been used for surface treatment suggested by aluminum, but limited to a very thin one Treatment because the oxidized aluminum layer of increasing the strength against Rotting or a certain coloring should serve. In making the Molds for briquette presses, on the other hand, require no surface layer of a certain thickness, which is also able to maintain its resistance to be retained against several days of wear and tear.

Es ist auch bereits vorgeschlagen, die Oberfläche von Lagern aus Aluminiumoder Aluminiumlegierungen durch leine anodische Oxydation zu härten. Hier handelt les sich aber um ein erheblich anders gelagertes Problem, weil bei Lagermetallen in erster Linie gute Laufeigenschaften bei geringeren Reibungsdrücken- je Flächeneinheit verlangt werden. Bei Formzeugen von Brikettpressen sind dagegen diese Reibungsdrücke um ein Vielfaches höher als bei Lagern: Es war daher in keiner Weise vorauszusehen,, ob anodisch oxydiertes Leichtmetall unter derartigen Verhältnissen den Betriebsanforderungen gewachsen sein würde: Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies der Fall ist, so daß man die Leichtigkeit des Aluminiums und sein besseres Wärmeleitvermögen ausnutzen kann, ohne auf der anderen Seite unzulässig hohen Verschleiß befürchten zu müssen. Hierdurch ergibt sich eine Verbesserung der Festigkeiten von Briketts, eine längere Haltbarkeit der Formzeuge und leichtere Auswechselm5glichkeiten.It has also already been proposed to harden the surface of bearings made of aluminum or aluminum alloys by means of anodic oxidation. However, this is a problem with a considerably different bearing, because bearing metals primarily require good running properties at lower frictional pressures per unit area. In the case of briquette press molds, on the other hand, these friction pressures are many times higher than in the case of bearings: It was therefore in no way to be foreseen, whether anodically oxidized light metal would be able to cope with the operational requirements under such conditions: however, it has been shown that this is the case, so that one can take advantage of the lightness of aluminum and its better thermal conductivity without having to fear inadmissibly high wear on the other hand. This results in an improvement in the strength of briquettes, a longer shelf life of the molds and easier replacement options.

Bei der Herstellung der Schicht muß so vorgegangen werden, daß die gegossenen Formteile an der Formseite sorgfältig abgeschliffen werden, damit auch die durch Oxydation geschaffene Oberfläche möglichst glatt und reibungsfrei ist. Außerdem muß der Preßbuckel bereits vor der Oxydation eingearbeitet sein, da die dann geschaffene Oberfläche so hart ist, daß nur geringe 'Nachbearbeitung möglich ist.When producing the layer, the procedure must be such that the Cast molded parts are carefully sanded off on the mold side, so that too the surface created by oxidation is as smooth and frictionless as possible. In addition, the press boss must be incorporated before the oxidation, since the The surface then created is so hard that only minor post-processing is possible is.

Als Werkstoff für die Unterlage kann entweder Reinaluminium selbst verwendet werden,oder ein mit geringen Mengen von Legierungszusätzen, wie Magnesium :oder Zink, versehenes Aluminium. Diese Legierungszus.ätze haben den Zweck, die Bearbeitungsfähigkeit dies Materials zu verbessern. Es sei jedoch betont, daß -es sich hierbei um ganz andere Legierungsarten. handelt als bei den bisher vorgeschlagenen Leichtmetallegierungen hoher Verschleißfestigkeit, weil. eine für die anodische Oxydation vorbereitete Aluminiumlegierung für sich allein keine hohe Verschleißfestigkeit besitzt, während andererseits die verschleißfesteren Al»miniumlegierungen, wie z. B. _ Aluminium-Silicium-Leglerungen, überhaupt nicht befriiedigend oxydiert werden können.Pure aluminum itself can be used as the material for the base can be used, or one with small amounts of alloy additives such as magnesium : or zinc, coated aluminum. The purpose of these alloy additives is to To improve the machinability of this material. It should be emphasized, however, that -es completely different types of alloys. acts than those proposed so far Light metal alloys with high wear resistance, because. one for the anodic Oxidation-prepared aluminum alloy by itself does not have high wear resistance possesses, while on the other hand the more wear-resistant aluminum alloys, such as. B. _ aluminum-silicon alloys, are not oxidized satisfactorily at all can.

Claims

PATENT CLAIM: Molds, in particular dovings for lignite briquette presses, characterized in that it is made of pure aluminum or a high-percentage aluminum alloy exists whose surface facing the shape is not only wafer-thin, but up to several Millimeters deep is anodically oxidized.