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Verfahren zur Herstellung plattierter Blöcke durch Gußplattierung
Plattierte Blöcke durch Gießen des Kernmaterials in aus dem Plattierwerkstoff bestehende
fertige Hohlformen herzustellen, ist bereits bekannt. Dabei wird es. für vorteilhaft
gehalten, den Plattierwerkstoff während des Eingießens des flüssigen Kernwerkstoffes
zu kühlen, um ein Durchschmelzen der Gießform zu vermeiden. Diese Kühlung hat aber
den Nachteil, daß, sie eine feste Verbindung von Plattierschicht und Kern nicht
zustande kommen läßt. Aus diesem Grunde wurde auch vorgeschlagen, das Gußstück nach
der Erstarrung des Kernwerkstoffes einer mechanischen Bearbeitung zu unterziehen,
um die Verbindung von Kern und Plattierschicht zu vervollständigen. Nach diesem
bekannten Verfahren ist daher eine Gußplattierung an größeren Gußstücken nicht oder
nur äußerst schwierig durchzuführen. Dieses bekannte Verfahren wird daher nach einer
späteren .Darstellung desselben für die-Herstellung von plattiertem Halbgut durch
Verschweißen eines Grundwerkstoffes mit einem Plattierungsmetall höheren Schmelzpunktes
vorgeschlagen, weil es: für die Herstellung eines Verbundwerkstoffes, bei dem Kernwerkstoff
und Plattierwerkstoff nahe beieinanderliegende Schmelzpunkte besitzen, also z. B,.
für das Plattieren von Aluminiumlegierungen, höchstens bei Guß:stücken kleiner Abmessungen
in Betracht kommt.
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Lager hat man bekanntlich dadurch herzustellen vorgeschlagen, daß
man das Lagermetall in eine aus Stützschale und einem Gießkern aufgebaute Form gegossen
hat. Die gefüllte Form wird eine Zeitlang stehengelassen, um eine innige Verbindung
der geschmolzenen
Lagerbronze mit der inneren Oberfläche der Stützschale
durch Verschmelzen zu erzielen. Hierauf wird die gefüllte Form zu ihrer Abkühlung
in Wasser gestellt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung plattierter
Blöcke auf dem Wege des -Gießrens durch Verschweißen des Grundwerkstoffes mit einer-Decklegierung
unter gleichzeitiger Gewährleistung eines seigerungsfreien Gefüges selbst bei Herstellung
größerer Gußblöcke. Zu diesem Zweck wird zunächst das. Plattierblech hergestellt
und als Kokille auf einen Gießtisch gesetzt, jedoch so, daß mindestenst ein Schlitz
zur Einführung der Gießrinne offen bleibt. Dieses Blech wird auf einen absenkbaren
Gießtisch gestellt und langsam abgesenkt. Der Schlitz, der zur Einführung der Gießrinne
dient, ist zunächst offen, so daß die Gießrinne ziemlich dicht über dem Gießtisch
eingeführt werden kann. In einem einzigen Arbeitsgang während des Gießens wird-
zunächst eine bestimmte Zeit ohne Anwendung irgendwelcher zusätzlicher Kühlung der
erstarrte Kernwerkstoff durch Verschweißung mit dem Plattierbleeh verbunden. Ähnlich
wie bei einem bekannten Verfahren wird neun zunehmend mit dem Absenken des Gießtisches
der Gießschlitz allmählich durch Bleche oder Einzelsegmente zugebaut, wobei diese
zweckmäßig gleichzeitig der Verklammerung der beiden Schlitzbegrenzungsbleche dienen.
Der so plattierte Block wird durch unmittelbare Berührung mit Kühlmitteln abgeschreckt
und zur völligen Erstarrung gebracht.
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Gegenüber dem bekannten Verfahren hat das der Erfindung den Vorteil,
daß überhaupt keine Kokille mehr benötigt wird. Darin besteht jedoch nicht der einzige
Vorteil. Es hat sich weiterhin ergeben, daß bei einem derartigen Gußplattieren eine
sehr gute Verschweißung zwischen Kern- und Decklegierung stattfindet, wenn man vom
Augenblick des Eingießens der Kernlegierung bis zum Beginn einer Wärmeableitung
eine kurze Zeit vergehen läßt, und es hat sich weiterhin ergeben, daß trotzdem ein
seigerungsrfreier Guß; der Kernlegierung erzielt werden kann, wenn dann anschließend
eine sehr intensive Kühlung zweckmäßig durch Einsenken in Wasser erfolgt.
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Gegenüber-dem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung der Lager
arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich, wonach sämtliche Verfahrensschritte
in einem Arbeitsgang vorgenommen werden. Ferner erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren,
der Aufbau der Kokille nur aus dem Plattierwerkstoff; dadurch, daß diese mit einem
Gießschlitz ausgestattet ist, ermöglicht sie ein ruhiges Eingießen mit allen seinen
Vorteilen. Zwar hat man schon das kontinuierliche Eingießen in die aus dem Plattierwerkstoff
bestehende Gießform gemäß einem gleichfalls bekannten Vorschlag versucht. Dieses
bekannte Verfahren, wonach das, Plattierblech während des Gießvorganges zu einer
Hülse zusammengebogen wird, was jedoch die Gefahr des Aufreißens in sich birgt,
eignet sich jedoch nicht zum Gießen von Blöcken in in ihrer fertigen Form auf dem
Gießtisch stehenden Blechen.
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Ein Beispiel möge das, Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erläutern. Als Plattierblech sei hierbei Reinaluminium, als Kernlegierung eine Aluminiumlegierung
der Gattung AI-Cu-Mg benutzt. Hiernach wird das flüssige Kernmaterial mit einer
Temperatur von etwa 66o bis 68o ° zwischen die Plattierbleche gegossen. Die Absenkungsgeschwindigkeit
des Gießtisches und dementsprechend die Gießgeschwindigkeit beträgt etwa ioo mm
in der Minute. Man läßt nun vom Augenblick des Eingießens der Kernlegierung an etwa
s bis. q. Minuten vergehen, was einer Höhe von.. etwa zoo bis 400 mm entspricht,
ohne daß eine äußere Kühlwirkung durch Berührung mit einer kalten Kokillenwand bzw.
mit anderen Kühlmitteln erfolgt. Die Stärke des Plattierbleches beträgt etwa 5 bis
io % der Gesamtblockstärke. In: dem nicht gekühlten Teil gibt zunächst das unmittelbar
an das, Plattierblech anstoßende KernmateriaI -so viel Wärrrie ab, daß eine Erstarrungszone
entsteht, welche etwas dicker ist als das Plattierblech selbst. Dieses Plattierblech,
was in einem praktischen Fall etwa 9 mm stark sein mag, wird dabei seinerseifis
auf über 5oo ° erhitzt. Die erstarrte Zone beträgt io bis 15 mm. Diese erstarrte
Zone bleibt nahezu völlig konstant, solange kein weiteres Kühlmittel an den Block
herantritt. Hierbei erfolgt eine innige Verschweißung durch Diffusion der Kristalle
an der Berührungszone ineinander. Die Luft hat praktisch keime zusätzliche Kühlwirkung.
Erst jetzt wird der Block in Wasser abgesenkt. Hierbei setzt eine sehr rasche, nahezu
horizontal verlaufende Erstarrung bis zur Blockmitte ein. Durch diese Schnelligkeit
der Erstarrung wird nunmehr die Seigerung nahezu völlig unterdrückt und zum andern
die sonst noch mit einer raschen Erstarrung verbundenen Vorteile, wie Feinkörnigkeit
und Dichtigkeit des Gefüges, gesichert.