Stahl und Eisen, Jg. 36, Nr. 43

Ein n eu zeitlich es G ieß erei-L ab oratoriu m .

Von R u d o lf S t o t z in Kornwestheim bei Stuttgart.

1 eber den N utzen bzw. die Notwendigkeit einer system atischen, genauen Prüfung der Rohstoffe, Zwischen- und Fertigfabrikate einer Gießerei ist schon so viel geschrieben worden, daß es an dieser Stelle erübrigt, den praktischen W ert einer solchen Material­

prüfungsanstalt noch besonders hervorzuheben.

Vor 10 bis 20 Jahren galt eine Eisengießerei noch als „m odern“ , w enn sie ihre Gattierungen „nach der

Analyse“ — und n ich t allein nach dem Bruchaussehen ihres Roheisens — zusam m enstellte und täglich den Siliziumgehalt ihres Gusses und hie und da auch den Mangan-, Phosphor- und Schwefelgehalt feststellen ließ. D am als wurde ein solches „chemisches Labora­

torium“ in irgendeinem W inkel der Gießerei ein­

gerichtet, und dies genügte auch so eine Zeitlang.

Bei den immer mehr gesteigerten Ansprüchen, die an Gußeisen und an gießbare M etalle überhaupt gestellt wurden, rang m an sich jedoch vielfach in großzügig geleiteten W erken in jüngerer Zeit zu der Ansicht durch, daß das Laboratorium nicht ein An­

hängsel in irgendeiner Ecke des Hauptbetriebes sein dürfe, sondern ein für sich abgeschlossenes Glied der Gießerei bilden müsse.

X LlII.aa

So entsteht häufig für einen Betrieb die Frage, ob er nicht sein seitheriges kleines chemisches Labora­

torium zu einer selbständig arbeitenden „Material­

prüfungsanstalt“ erweitern soll. Hierzu einige all­

gemeine G esichtspunkte zu erläutern und einige nähere A nhaltspunkte für die Anschaffungs- und Betriebskosten einer solchen A n stalt zu geben, ist der Zweck der vorliegenden Arbeit.

E s ist selbstverständlich, daß jedes Laboratorium der Eigenart und den Spezialerzeugnissen des be­

treffenden Gießereibetrie­

bes eng angepaßt werden muß; es läßt sich jedoch eine jede solche größere Anlage in die folgenden Abteilungen gliedern:

1. chemisches Labora- 2. physikalisches torium, 3. m ikroskopisches „ 4. m etallurgisches „ 5. W erkstatt.

B ei dem E ntw urf einer Materialprüfungsanstalt ist daher stets darauf zu ach­

ten, daß für dieselbe eine guteEntw icklungsm öglich- keit besteht; denn häufig wird dem Betrieb wegen der dam it verbundenen, zum Teil sein- hohen unpro­

duktiven Kosten zunächst nur eine oder einige der angeführten Abteilungen genehm igt, während die anderen später angegliedert werden sollen.

Im folgenden soll ein Laboratorium1) näher be­

schrieben werden, das säm tliche genannten Ab­

teilungen besitzt m it Ausnahme der metallurgischen, die erst später durch einen kleinen Anbau unmittelbar angegliedert werden soll. D ieses kann dam it ziemlich weitgehenden Ansprüchen gerecht werden, die ein schon sehr umfangreicher Gießereibetrieb stellen kann.

*) Dieses Laboratorium wurde von der A. Stotz A.-G., Eisen-, Stahl- und Tempergießerei in Kornwestheim bei Stuttgart, im H erbst 1915 gebaut und im W inter 1915/16 in Betrieb genommen.

131 Abbildung 1. Gesamtansicht.

des Vereins deutscher Elsen- und Stahl-

industrieller.

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f l H L T O B E I S

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nordwestlichen Gruppe I f l & J ■ des Vereins deutscher

Eisenhüttenleute.

Z E IT S C H R IF T

F Ü R D A S D E U T S C H E E I S E N H Ü T T E N W E S E N .

N r. 4 3 . 2 6 . O k to b e r 1 916. 3 6 . Jahrgang.

1030 Stahl und Eisen. E in neuzeitliches Gießerei-Laboratorium. 36. Jahrg. Nr. 43.

A bb. 1 zeig t die G esam tan sic h t des fü r sich steh en d en G ebäudes, A bb. 2 den G ru n d riß , A bb. 3 den L ängs-, A bb. 4 den Q uerschnitt-desselben. D u rch den H a u p te in g a n g a n der O stseite g elan g t m a n in einen kleinen F lu r, von dem T ü re n u n m itte lb a r in die H a u p trä u m lic h k e ite n fü h re n . D as E ck zim m er an der N ordseite b ild e t d a s B u re a u des D aboratorium s- le ite rs; von ihm g e la n g t m a n in das W ägezim m er. In

L ängszw ischenw and des G ebäudes b efin d et sich ein 6 m lan g er A bzug, w elcher au ch noch 1,3 m in das S piilzim m er h in ein reich t, u m in dem d u rc h eine Glas­

zw ischenw and a b g e tre n n te n d o rtig e n A b teil A nalysen v o rn eh m en z u k ö n n e n , bei denen besonders übel­

riechende oder giftige G ase e n tw ick e lt w erd en (z. B.

Schw efelw asserstoff). A ußerdem is t der A bzug durch eine w eitere G laszw ischenw and in zw ei A bteilungen

Abbildung 2. Grundriß.

B ü r o : 1. S c h r e i b t i s c h , 2 . K l e i d c r s c h r a n k , 3 . B ü c h e r s c h r a n k , 4 . W a s c h b e c k e n , 5 . O f e n . — W ä g e z i m m e r : 8 . A n a l y s e n w a g e , 7 . A r b e i t s t i s c h m i t e l e k t r i s c h e r M u ff e l u n d K o h l e n s t o f f - B e s t i m m m u n g s a p p a r a t n a c h M a r s . — C h e m i s c h e s L a b o r a t o r i u m : S . A r b e i t s t i s c h , 9 . A u f s a t z f ü r R e a g e n z i e n , 1 0 . S p ü l b e c k e n , 11 . A p p a r a t f ü r H e r s t e l l u n g d e s t i l l i e r t e n W a s s e r s , 1 2 . A b z u g , 1 3 . O f e n . — S p ü l r a u m : 1 4 . S p ü l t i s c h , 1 5 . S ä u r e b a l l o n s , 1 6 . S a m m e l s c h a c h t d e s A b w a s s e r s , 1 7 . S c h a c h t f ü r H a u p t h a h n v o n G a s u n d W a s s e r , 1 8 . O f e n . — P h y s i k a l i s c h e s L a b o r a t o r i u m : 1 9 . Z e r r e i ß m a s c h i n e , 2 0 . S c h l a g m a s c h i n e , 2 1 . B i e g e m a s c h i n e , 2 2 . A r b e i t s t i s c h u n d S c h r ä n k c h e n , 2 3 . S c h r a n k , 2 4 . S p ü l b e c k e n , 2 5 . O f e n . — M i k r o s k o p i e r - Z i m m c r : 2 6 . M i k r o s k o p t i s c h , 2 7 . A r b e i t s t i s c h , 2 8 . P o l i e r m a s c h i n e , 2 9 . S p ü l b e c k e n , 3 0 . D u n k e l k a m m e r , 3 1 . A r b e i t s t i s c h m i t z w e i S p ü l b e c k e n , 3 2 . S c h r a n k , 3 3 . O f e n . — W e r k ­ s t ä t t e : 3 4 . E l e k t r o m o t o r , 3 5 . B o h r m a s c h i n e , 3 6 . D r e h b a n k , 3 7 . K a l t s ä g e , 3 8 . S c h l e i f m a s c h i n e , 3 9 . S p ü l b e c k e n , 4 0 . A r b e i t s t i s c h ,

4 1 . O f e n . — F l u r : 4 2 . K l e i d e r s c h r ä n k e , u n t e r d e r T r e p p e e i n g e b a u t .

diesem is t noch ein K ö h len sto ffb estim m u n g sap p arat n a c h M ars sowie ein elek trisch geheizter M uffelofen aufgestellt. N ach d er an d eren S eite hin is t das W äge­

zim m er d u rch eine v erg laste W an d m it V erbindungs­

tü r e v on dem chem ischen A rb eitsrau m abgeschlossen;

an diesen g ren zt ein ebenfalls m it einer v erg laste n W and m it V erb in d u n g stü re u n d S chiebefenster a b ­ geschlossenes Spülzim m er. L etzteres d ie n t au ch als A ufbew ahrungs- u n d A bfiillrau m fü r S äu ren , die d u rc h die an der N ordseite befindliche A u ß en tü re ein g eb rach t w erden; fü r gew öhnlich w ird aber diese N ebeneingangstiire geschlossen gehalten. A n der

g e tre n n t, v o n denen jed e ih ren eigenen E n tlü ftu n g s ­ sch ach t b e s itz t1). B oden u n d R ü c k w a n d ist m it säu refesten P o rz e lla n p lä ttc h e n ausgelegt, die be­

quem sau b er g eh alten w erden k ö n n en . Sein'zw eck­

m äßig is t es auch, in den A bzugsboden eine kupferne Q Solche säurefesten Entlüftungsrohre liefert fertig zum Einbau Eugen Hiilsmann, Altenbach bei Wurzen i. Sa. — Bei der Anordnung von Abzügen ist stets darauf zu achten, daß dieselben nicht an Außenwände des Gebäudes gelegt werden, da sonst durch die Abzugssohäohte die schäd­

lichen Gase nicht abziehen; vorteilhaft ist auch stets, eine kleine Lookflamme zur Erzeugung eines aufsteigenden Luftstromes in denselben anzubringen.

2ß. Oktober 1916. E in neuzeitliches Gießerei-Laboratorium. Stahl und Eisen. 1031 oder auch noch eine stein ern e P la t te ein zu b au en , die

von u n te n m it G as oder D am p f geheizt w erden k a n n ; derartige P la tte n h ab en sich v o rte ilh a fte r als S a n d ­ bäder erw iesen. D ie A rb eitstisch e sind zu zw eien m it dem R ücken an ein a n d erg estellt, so daß zw ischen ihnen

0 r 3 3 * 5 6 7 8 9 tO M eter 1 I I I I I I 1 I I I

.

Abbildung 3. Längsschnitt.

ein bequem er R au m zu r Legung der G asleitung, Zu- u nd A bw asserleitung v o rh a n d e n ist. U eber der M itte der beiden D oppeltische is t ein G estell aus H olz ange­

b rach t z u r A u fstellu n g der tä g lic h b e n u tz te n R eagen­

zienflaschen; z u r leichteren R e in h a ltu n g sind die Böden der G estelle m it G la sp la tte n belegt, so daß etw a an den F lasch en an h än g en d e S äu retro p fen das Holz n ic h t angreifen kö n n en . D ie T isch p latten sind schwarz gebeizt1); die h in te rste ist außerdem noch m it einem 1 m m sta rk e n B leiblech belegt, um d o rt die A rb eiten v o rzu n eh m en , bei denen leicht S äu re v ertro p ft w erden k a n n , z. B. Schwefel- u n d K ohlen­

stoffbestim m ungen m itte ls Chrom säure. A n der N ordseite is t ein m it G as geheizter A p p a ra t zu r H e r­

stellung von d estilliertem W asser, P a te n t Ju n k e rs2), aufgestellt, der in der S tu n d e 12 1 destilliertes W asser liefert. — A bb. 5 g ib t einen B lick in diesen R au m gegen das W ägezim m er hin.

A uf der S ü d seite des G ebäudes b efin d et sich in dem E ckzim m er a m E in g a n g eine kleine W e rk s ta tt m it einer D re h b a n k zu r H erstellu n g von P ro b e­

stäben, einer B ohrm aschine zu r B ereitu n g von Spänen fü r die chem ische A nalyse u n d einer Säge zum A bschneiden v on S chliffstücken fü r die m ik ro ­ skopische U n tersu ch u n g . F e rn e r is t noch ein Schleif­

stein zum V orschleifen d er Schliffe v o rh a n d e n , sowie eine W erk b an k m it dem n ötigen Zubehör.

D urch eine V erb in d u n g stü re g e la n g t m a n in das M ikroskopierzim m er, in dem eine m ik ro p h o to ­ graphische E in ric h tu n g v on Zeiß, J e n a , u n te rg e b ra c h t

*) Diese schwarze Beize h a t sich überall gut bewährt;

man kann sie sich selbst hersteilen durch eine Mischung von Kupfersulfat und ganz verdünnter Schwefelsäure.

2) Lieferant: Junkers & Co., Dessau.

ist. Als L ich tq u elle fü r das M ikroskop d ie n t fü r die su b jek tiv e B e tra c h tu n g eine O sram lam pe m it M a tt­

glas, w äh ren d zum P h o to g ra p h ie re n eine N e rn st­

lam pe verw en d et w ird. L e tz te re h a t den g ro ß en V or­

teil, daß die L ichtquelle völlig unbew eglich is t u n d n ic h t wie beim B ogenlicht h äu fig gerade in dem A ugenblick zu flackern a n fä n g t, in dem m a n belichten will. A llerdings ist leider die I n te n s itä t des L ichtes n ic h t so s ta r k w ie bei W echsel- oder besonders bei G leichstrom bogenlam pen, doch g en ü g t sie fü r m ittle re A nsprüche vollkom m en. A b b . G g ib t das M ikro­

skop s a m t K a m e ra w ieder; in dieser v e rtik a le n L age ist das M ikroskop zu r su b jek tiv en B e tra c h tu n g der Schliffe aufgestellt. Zum P h o to g rap h iere n b ra u c h t es n u r u m g ek lap p t zu w erden.

A nderseits k a n n ab er au ch die K a m e ra in v ertik ale S tellu n g g e b ra c h t w erden, w od u rch es m öglich is t, m it derselben

von Schliffen u n d G egenständen h erzustellen, nachdem m a n ein anderes O b jek tiv ­ b re ttc h e n m it en tsp rech en d er Linse cingeschoben h a t.

A ußerdem b efin d et sich in diesem R a u m noch ein kleiner A rb eitstisch , eine elek trisch angetriebene P olierm aschine1), ein E ckw aschbeeken, ein S ch ran k u n d die D un k elk am m er.

0 1 2 J V S

1 I I I I l I I I I I Abbildung 4. Querschnitt.

D u rch eine verg laste W a n d ist das, M ikroskop­

zim m er von dem physikalischen L a b o ra to riu m (s. A bb. G) g e tre n n t, in dem die M a te ria lp rü ­ fungsm aschinen au fg estellt sind. E s sind dies:

D Am vorteilhaftesten wird die Polierseheibe direkt auf der Achse des Elektromotors angebracht; solche Polier- maschinen auf einem hübschen Schränkchen gebrauchs­

fertig m ontiert liefert P. F. D ujardin & Cie., Düsseldorf.

Zum Zerstäuben der Tonerde benutzt m an am besten eine Wasserstrahlpumpe, die man an die Wasserleitung anschließt.

1032 Stahl und Eisen. E in neuzeitliches Gießerei-Laboratorium. 36. Jahrg. Nr. 43.

durchweg auf 4% m fest­

gesetzt worden.

D ie Kleiderschränke für die Laboranten nebst einem kleinen Raum für Putzgeräte u. dgl. haben unter der nach oben füh­

renden Treppe bequemen P latz gefunden. Im ersten Stock (s. Abb. 7) sind noch zwei geräumige Zim­

mer von 4 X 6,5 m vor­

handen, in denen allge­

meine Versuche angestellt werden, w ie die Prüfung auf Säurebeständigkeit u. dgl. Ferner befinden sich dort zwei Aborte sowie in den Eckräumen vier geräumige Bühnen­

kammern.

D ie Fußböden der ein-

Abbildung 5.

Chemischer Arbeitsraum, im Hintergründe das Wägezimmer,

1. Eine Zerreißmaschine m it Dehnungsmesser für 30 t Zugkraft1) m it einer Meßdose bis 30 000 kg und 50 kg E inteilung und einer bis 6000 kg m it 10 kg E in ­ teilung zwecks genauerer Ablesung bei niedrigen Be­

lastungen. Außerdem ist noch eine Kontrollmeßdose angebracht, um von Zeit zu Zeit die Gebrauchsmeß­

dosen auf ihre R ichtigkeit prüfen zu können.

2. E ine Gußeisenbiegemaschine für 2000 kg Zug­

kraft1) m it selbsttätiger Anzeigung der Durchbie­

gung und Handantrieb.

3. E in Pendelschlag­

werk nach Charpy2) m it 30 m kg Schlagkraft.

Für die spätere A uf­

stellung einer K ugel­

druckhärt e-Priif- maschine nach Brinell sowie noch anderer m it der Zeit notw endig wer­

dender Maschinen ist der

zelnen Räume wurden je nach ihrem Verwendungs­

zweck verschieden aus­

geführt:

Der Flur besitzt einen Terrazzoboden; das Bureau, Wäge- und Mikroskopzimmer Estrichboden m it Lino- leüm belag; die W erkstatt H olzpflaster. Für chemi­

sche Laboratorien hat sich ein A sphaltboden gut be­

w ährt, während in den physikalischen ein einfacher Bretterboden so lange vorgezogen wird, als man mit N euaufstellungen von Maschinen m it besonderen Fundam enten zu rechnen hat.

nötige Raum vorgesehen.

Mit Rücksicht auf ein später anzuschaffendes großes Pendelschlagwerk, das eine B auhöhe von etw a 4 m besitzt, ist auch

die Stockwerkshöhe

*) Lieferant: Düsseldorfer Maschinenbaugesellsohaft vorm. Losenhausen, Düssel­

dorf.

*) Lieferant: A. Spieß, G. m. b. H ., Siegen.

Abbüdung 6.

Physikalisches Laboratorium neb9t Mikroskop und K amera.

26. Oktober 1916. E in neuzeitliches Gießerei-Laboratorium. Stahl und Eisen. 1033 Die G estehungskosten der geschilderten P rü fu n g s­

a n s ta lt belaufen sich einschl. säm tlich er E in ric h tu n g s­

k o sten au f 45 000 Jll, w obei die d u rch den K rieg hervorgerufenen schw ierigen V erhältnisse besondere M aßnahm en v e ru rsa c h te n , die bei no rm alen U m -' stä n d e n etw as an d ers getroffen w orden w ären. Die K o sten setzen sich aus folgenden einzelnen P o sten zusam m en:

Abbildung 7. Dachstock.

A n la g e k o s to n . Rohbau:

m it 150 qm Holz-BrottorfuQboden in vier Räumen,

„ 14 ,, ,, -Pflasterboden,

„ 40 „ ,, -Linoleumboden;

Sookel m it Oolfarbo, oberer Teil der Wände mit Leimfarbe gestrichen, zwei Aborte, .((

drei S c h o r n s te in e ... 16 500 Ein Abzugskosten m it säurefesten Plättchen

ausgelegt und drei Abzugsrohren . . . 2 000 Drei unter die Treppe eingebaute Schränke 200 Eine eingebaute Dunkelkammer m it ein­

gebautem A r b e its tis c h ... 400 Kanalisierung im Gebäude und für Regen­

wasser ... 900 Pflastorarbeit an einer Gebäudeseite . . . 100

20100

Wasserleitung m it 22Abflußhähnen, 10Bccken\ ^ Gasleitung m it 46 Gashähnen. . . . . . . / Elektrische Lieht- und K raftleitung . . . . 800 Drei M arm ortafeln... ... 200 20 B eleuchtungskörper... 300 Sechs Z im m erö fen ... . - • 400 23 400

Vier Schränke, ein Schreibtisch, neun Arbeits­

tische, sechs Stühle. . . . 1700 Zur sonstigen Inneneinrichtung: Vorhänge,

U hr u. dgl... 200

* 25 300

Technische Einrichtung (s. unten) . . . 19 700 Gesamtkosten 45 000 E i n r i o h t u n g d e s o h e m is c h e n L a b o r a t o r iu m s . Erste Anschaffung, an Glasgerätcn und M - A p p a r a te n ... 500 50 Schriftflaschen für R eag en zien ... 100 Vier Säureballona m it eisernen Kippständern 50 Zwoi Analysenwagon m it Gewichtssätzen . \ Eine kleine H a n d w ä g e ... . / Ein Destillierapparat m it Gasheizung . . . 300 Wasserbädor aus Kupfer ... 100

■ Ein elektrisch geheizter Muffelofen . . . . 400 Ein elektrisch geheizter Röhrenofen zur Koh­

lenstoffbestimmung ... 400 Thermoelement m it Millivoltmeter . . . . 200 Drei P latin tieg el... .... 700 3 200 E in r i o h t u n g d e s p h y s i k a li s c h e n L a b o r a t o r iu m s .

Eino Zerreißmaschine für 30 000 kg Zugkraft 7 800 Eine Schlagmaschine für 30 mkg Schlagkraft 900 Eine Biegemasohino für 2000 kg Zugkraft . 1 400 10 100 E in r i o h tu n g d e s m ik r o s k o p is o h e n

L a b o r a t o r iu m s .

Eine mikrophotographisclio Einriohtung von Zoiß in J e n a ... 1 500 Eine Poliermaschino m it Elektromotor . . 300 Eine Wasserstrahlpumpe m it Zerstäuber . . 50 Photographische Geräte ... 50 1 900 E in r i o h t u n g der W e r k s t a t t .

Eine D r e h b a n k ... ... 1 500 Eine Bohrmaschine, eine Sägo, ein Schleifstein 1 200 Ein Elektromotor m it Transmissionsteilen . 1 200 Eino Werkbank m it zugehörigen Werkzeugen 600 4 500 Gesamtkosten der technischen Einrichtung . 19 700

D ie B etrieb sk o sten ric h te n sich n a tü rlic h in erster Linie n ach den A nsprüchen, die der betreffende B etrieb a n seine M a te ria lp rü fu n g sa n sta lt stellt. E s ist m öglich, einen ju n g e n M ann zum A bdrehen der n u r gelegentlich gegossenen P ro b estäb e anzulernen sowie d ie V orb ereitu n g der Schliffe u n d das B ohren von A n alysenspänen v o n ihm besorgen zu lassen.

W erden jed o ch täg lich P ro b estäb e gegossen, so w ird es n ö tig sein, einen gelernten Schlosser oder M echa­

nik er d a u e rn d in der W e rk s ta tt zu beschäftigen, d e r d an n au ch fü r die In s ta n d h a ltu n g säm tlich er M aschi­

nen zu sorgen h a t.

Als L ab o rato riu m sleiter ist ein jü n g e re r H ü tte n ­ ingenieur g ed ach t, der au ch w ieder je n a c h d en ge­

ste llte n A nsprüchen n u r im L a b o ra to riu m oder auch noch im B etrieb b esch äftig t w erden k a n n , w ie z . B.

m it der B ew achung des Schm elzofenbetriebes u., dgl.

Im folgenden sind die m ax im alen B etrieb sk o sten fü r einen sehr s ta r k b e a n sp ru c h te n B etrieb zusam m en­

gestellt: . . ..

1034 Stahl und Eisen. Zur Metallurgie des Gußeisens. 36. Jahrg. Nr. 43.

Ein In g e n ie u r... 2 400

„ Laborant ... 1 450

„ Junge ... 600 ,, S c h lo sse r... . . . 1 500 Chemikalien, Gas, Wasser, Licht, K raft, Iir-

S ta n d h a ltu n g ... 2 000 Verzinsung: 5 % von 45 000 M ... 2 250 Amortisation: 10 % von Maschinen usw. (von

20 000 . « ) 2 000

2 % vom Gebäude (von

25 000 .11) . . . ■ ■ . 500 G e s a m t b e t r i e b s k o s te n f ü r e in J a h r . 12 700

D iese Anlage- und Betriebskosten komm en, wie gesagt, nur für einen sehr umfangreichen Gießerei­

betrieb in Frage und werden für eine m ittlere Gießerei schon etw as zu hoch sein; für solche m ittlere Betriebe lassen sich diese K osten jedoch sein stark erniedrigen, wobei dann von einer solchen kleinen Material­

prüfungsanstalt doch noch sehr viel nützliche Arbeit geleistet werden kann. D ie hierbei aufzuwendenden Beträge würden sich auf Grund vorliegender Betriebs­

erfahrungen ungefähr wie folgt belaufen:

A n la g e k o s to n . R ohbau:

Bureau und Wägezimmer 4 x 3,5 qm Chemisches Laboratorium 4 x 5 ,, Vorrats- u. Säurekammer 4 x 2 ,, Physikal. Laboratorium 4 x 5 ,, .K

62 qm 10 000 Installation von Gas, Wasser, Elcktr. 400 Oefen und kleinere Einrichtungsgegen­

stände.. . ... 300 jk

Arbeitstische und sonstige Möbel . . 800 11 500 Einrichtung des chemischen Labora­

toriums 1 200

Eine Univcrsalmaschine für Zug-, Biege- und H ärteproben . . . . 6 000 Ein M ik ro sk o p ... ... 1 000 Eine P o lie rm a s c h in o ... 300 8 500

Gesamtanlagekostcn 20 000 B e tr i e b s k o s te n .

Ein D rittel der T ätigkeit eines Ingenieurs . 800 Ein L a b o r a n t... 1 420 Chemikalien, Gas, Wasser u. dgl... 1 000 Verzinsung: 5 % von 20 000 M ... 1 000 Amortisation: 1 0 % von Maschinen usw.. . 850 2 % vom G ebäude. . . 230 Gesamtbetriebskosten für ein Ja h r . . . . 5 300

Zur Erkenntnis, w ie notw endig die Ergänzung des chemischen Laboratoriums durch die anderen genannten M aterialprüfungsabteilungen ist, und wie sich die eine derselben auf der anderen aufbaut, diene ein Beispiel aus der Herstellung für Heeresbedarf, nämlich der Guß von Zünderkörpern aus einer Zink­

legierung: Anfänglich zeigte sich der U cbelstand, daß ein T eil der Körper spröde war und sich auf dem Geschoß nicht verstem m en ließ. Proben von guten und spröden Körpern gelangten nun zunächst zwecks A nalyse in das chemische Laboratorium. E in Ver­

gleich der beiden M aterialien ergab jedoch keine U nterschiede. D ie durch die m echanische U nter­

suchung nachgewiesenen U nterschiede hatten also nicht ihre Ursache in der verschiedenen chemischen Zusammensetzung. D ie Proben wurden nun auf Gefügeunterschiede untersucht, und das Mikroskop lieferte die B estätigung der schon m it dem bloßen Auge gem achten Beobachtung, daß die spröden Körper ein grobblättriges, die guten Körper ein fein­

körniges Gefüge aufwiesen. U m nun nachzuforschen, wann der Guß grob- oder feinkörnig w ird, be durfte cs der metallurgischen A bteilung, wo durch einige kleine Vcrsuchsschmelzen rasch erkannt wurde, daß einzig und allein die Gießtemperatur m aßgebend für das Gefüge ist, indem dasselbe um so grobblättriger w ird, je heißer das M etall ver­

gossen wird.

D urch solche system atischen Untersuchungen kann der Großbetrieb vor vielem Ausschuß bew alut werden und ein stets einwandfreies M aterial gewähr­

leisten. Gerade bei der Technik der gießbaren Metalle, insbesondere bei den jetzigen schwierigen Verhält­

nissen, die der Krieg geschaffen h at, erweist sich das Zusammenarbeiten von Theorie und Praxis als be­

sonders ersprießlich, und die K otw endigkeit einer gut eingerichteten M aterialprüfungsanstalt m acht sich gerade jetzt besonders fühlbar, indem die Werke, die über eine solche verfügen, auch jetzt, trotz der ungeheuren Schwankungen in der Zusammensetzung des Bolunaterials, noch für ihre Erzeugnisse volle Gewälrr übernehmen können.

Z u r M etallurgie d es G u ß eisens.

(Schluß von Scito 930.) Hierzu Tafel 10.

D

keit. B ei den Versuchsreihen 3 und 4 m it einem Gesamtkohlenstoffgehalt von 2,8 - bzw. 3 ,1 % -wird der höchste W ert der Festigkeit bei rd. 1 % - Mn

erreicht. D ie Reihe 5 m it 3,3 % C und besonders die Reihe 6 m it 3,9 % G lassen die ungünstige Wir­

kung des hohen K ohlcnstoffgehaltes deutlich er­

kennen. D ie W erte der Biegefestigkeit sind bei diesen R eihen, insbesondere bei R eihe 6, ungünstiger als bei den vorhergehenden. D aß aber auch bei einem kohlenstoffreichen Gußeisen der Zusatz von Mangan noch eine Verbesserung hervorzubringen im stande ist, läß t der deutlich ansteigende Verlauf der K urve von R eihe 6 erkennen. D ie günstige W irkung des M angangehaltcs kom m t bei sehr kohlen­

stoffhaltigen Schm elzen erst zur Geltung, vrenn man

2ß. Oktober 1910. Zur -1/ etatlurgie des Gußeisens. Stahl und Bisen. 1Ö35

ihn roicliliclior bem ißt als bei Gußeisen m it niedrigem bzw. normalem K ohlenstoffgehaltc. D ie Durch­

biegung (s. Abb. 9) nim m t m it zunehmendem Man-

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0,2 0,7 0,0 OS ),0 12 17 1,6 1.6 2.0 2.2 27 M a n g en in %

Abbildung 9. Abhängigkeit der Durchbiegung des Gußeisens von dem Mangangehalt.

der Durchbiegung dem Graphitgehalte. Der Ver­

lauf der Zugfestigkeitskurven (s. Abb. 10) ist im all­

gemeinen der gleiche wie bei der Biegefestigkeit.

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0 2 0,7 OS 0 2 1,0 1,2 1,7 1.S 7.8 2,0 2 ,2 2,7 M engen in %

Abbildung 10. Abhängigkeit der Zugfestigkeit des grauen Gußeisens von dem Mangangehalt.

Bei den R eihen 3 bis 5 steigen die Festigkeitskurven bis zu einem H öchstw ert, run dann wieder zu fallen.

Reihe 6 zeigt gegenüber den Reihen 3 bis 5 sehr

niedrige Festigkeitswerte, welche bei höheren Mangan- gehaltcn nur wenig zunelunen. D ie spezifische Schlag- arbeit (s. Abb. 11) sinkt m it steigendem Mangan­

gehalt, und zwar um so stärker, je niedriger der Kohlonstoffgehalt ist. D iese Kurven zeigen fast den gleichen Verlauf wie die der Durchbiegung, ein B ew eis, daß die Zähigkeit in hohem Maße von der Durch­

biegung abhängt. E ine verstärkte Abnahm e der Schlagfestigkeit findet bei den Mangangehalten sta tt,

M angen /n Io

Abbildung 8. Abhängigkeit der Biegungsfestig- keit des grauen Gußeisens von dom Mangan­

gehalt.

gangehalt stets ab. D iese Abnalunc ist um so bedeu­

tender, je niedriger der G esam tkohlenstoffgchalt ist.

Bei gleichem Kohlenstoffgehalt folgen dio Werte l *

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0,2 0.7 0.0 02 10 12 17 1,0 18 2.0 82 2.1 /A o n g a n in %

Abbildung 11. Abhängigkeit der Schlagfestigkeit des grauen Gußeisens von dem Mangangehalt.

die auch die Zugfestigkeit ungünstig beeinflussen.

D ie H ärte (s. Abb. 12) wird durch den M angangehalt in allen Fällen gesteigert. E s tritt in diesen Kurven, im Gegensatz zu den Festigkeitskurven, kein H öchst­

wert ein, sondern die Härtozunalune setzt sich auch bei höheren M angangehalten fort. Hieraus ergibt sich, daß es bei Gußeisen nicht w ie z. B. beim F lu ß ­ eisen möglich ist, durch Umrechnung aus der H ärte die Festigkeit zu bestimmen.

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0 2 0 7 0 0 <¡8 1.0 1.2 17 1,0 1,8 3.0 2 2 2,7

Manganin %

Abbildung 12. Abhängigkeit der H ärte des grauen Gußeisens von dem Mangangehalt.

D ie Ergebnisse der Versuchsreihen 3 bis 6 zu ­ sam mengefaßt bestätigen zunächst, daß sowohl der Kohlenstoff- als auch der Mangangehalt auf die Eigenschaften des Gußeisens einwirken. Der höchste Kohlcnstoffgehalt entspricht in allen Fällen den ungünstigsten Festigkeitseigenschaften. E s bestätigt sich demnach auch bei manganhaltigem Gußeisen die bereits früher ausgesprochene Regel, daß günstige Festigkeitseigenschaften bei geringen K ohlenstoff­

gehalten zu suchen sind. E in Vergleich der beiden kohlenstoffarmen Versuchsreihen 3 und 4 zeigt je­

1Ö36 Stahl und Eisen. Zur Metallurgie des Gußeisens. 36. Jahrg. Nr. 43.

doch, daß nicht die kohlenstoffärm ste Reihe 3 m it durchschnittlich 2,8 %, sondern die R eihe 4 m it 3,08 % K ohlenstoff die günstigeren Ergebnisse auf­

weist. D ie Forderung eines m öglichst geringen K ohlcnstoffgehaltes genügt daher allein nicht; es is t in zweiter Linie der Graphitgehalt der Reihe zu berücksichtigen, über dessen Bedeutung bereits oben beim Einfluß des Silizium s M itteilungen gem acht wurden. D ie absolute Graphitmenge is t bei R eihe 4 etwas höher als bei R eihe 3, so daß auch sie also in Verbindung m it dem G esam tkohlenstoff zur Quali­

tätsbestim m ung des Gußeisens nicht ausreicht. Aus der U ntersuchung genannter Reihen scheint sich viel­

mehr zu ergeben, daß der absoluten Menge des ge­

bundenen K ohlenstoffs eino größere Bedeutung zuzu-

*9 41 42 43 O.V 43 46 4 /(3 46 10 1.1 12 1.3 IV 1.51.6 / / 1.8 69 PO 2 t %P P h o sp h o r/n % ffte ih e n 7, 8, S j.

von Kr. 7 bis 13, zunächst eine Erhöhung, um nach Ueberschreiten eines Höchstw ertes bei weiterer Steigerung des Phosphorgehaltes wieder zu sinken.

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Abbildung 14. Abhängigkeit der Durohbiegung dea grauen Gußeisens von dom Phosporgehalt.

Eine bestim m te G esetzm äßigkeit bezüglich der Lage dieses - H öchstw ertes läß t sich nicht feststellen, doch ergibt sich aus einem Vergleich der günstig-

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O 07 02 03 G f OS Oß 07 02 09 (O (7 72 73 7* 71 (0 7.7 73 79 20 27% P

Phosphor in %{#oihoSj) Abbildung 13. Abhängigkeit der Biegefestigkeit

dea grauen Gußeisens von dem Phosphorgehalt.

legen ist, als dies bisher allgemein angenommen worden ist. G o e r e n s w eist in einer früheren Arbeit über den Aufbau des Roheisens1) darauf hin, daß die höchste F estigkeit von dem Gußeisen zu erwarten ist, dessen Gehalt an gebundenem K ohlenstoff sich dem eutektoiden (0,9 %) am m eisten nähert. B ei dem hier in B etracht komm enden Untersuchungs­

material is t dies bei R eihe 4 der Fall, und dies dürfte denn auch der Grund sein, warum diese Reihe die günstigsten Festigkeitseigenschaften aufweist.

Der Einfluß des P h o s p h o r s auf die Eigenschaften des Gußeisens ist aus den Abb. 13 bis 17 ersichtlich;

er ist verschieden je nach der übrigen Zusammen­

setzung des Gußeisens. K icht alle Eigenschaften sind in gleicher W eise empfindlich. D ie Biegefestig­

keit (s. Abb. 13) erfährt bei allen Versuchsreihen, ' l) Vgl. St. u. E. 1906, 1. April, S. 397/400.

P hosphor in % fPoihon 70.77,72,73)

Abbildung 15. Abhängigkeit der Zugfestig­

keit des grauen Gußeisens von dem Phos­

phorgehalt.

steil Phosphorgehalte, daß bis zu 0,3 % der Phosphor in jedem Falle günstig auf die B iegefestigkeit wirkt.

E in Phosphorgehalt bis 0,6 % darf in dem Material

„ S T A H L UND E I S E N “ 1 9 1 0 , N r. 4 3 .

Z u r Metallurgie d e s G u ß e is e n s .

100

A b b i l d u n g 2 2 . G r a u e s G u ß e i s e n m i t 1 ,5 5 % M a n g a n .

A b b i l d u n g 2 3 . G r a u e ä G u ß e i s e n m i t 2 , 0 4 % P h o s p h o r .

Tafel 10.

x 1 0 0

A b b i l d u n g 1 9 . U e b e r e u t e k t i s c h e s g r a u e s G u ß e i s e n

A b b i l d u n g 2 1 . G r a u e s G u ß e i s e n m i t 0 ,0 9 % M a n g a n .

X 4 0 A b b i l d u n g 1 8 . U n t e r e u t e k t i s c h e s g r a u e s G u ß e i s e n .

A b b i l d u n g 2 0 .

G r a u e s G u ß e i s e n m i t g ü n s t i g e n m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n . X 2 0 100

28. Oktober 1916. Zur Metallurgie des Gufleisens. Stahl und Eisen. 1037 zugegen sein, ohne d aß seine B iegefestigkeit u n te r

diejenige des pkospliorfrcien G ußeisens v on glei­

cher Z u sam m ensetzung sin k t. D ie m anganreickcren R eihen 12 u n d 13 zeigen den schon bei den V ersuchs­

reihen 3 bis 6 festg estellten g ü nstigen E influß eines M anganzusatzes au f die Festigkcitscigenschaften.

Die c h a ra k te ristisc h e n W irkungen dos P hosphors, anfängliche V erbesserung, hierauf V erschlechterung des M aterials, lassen sich auch bei diesen R eihen unschw er nachw eisen. A llgem ein lä ß t sich also sagen, d aß bis zu einem G eh alte von 0,G % der P h o s­

p h o r keine u n g ü n stig e W irk u n g auf die Biegefestig­

keit des G ußeisens a u sü b t. D ie D urchbiegung {s. A bb. 14) w ird n ic h t w esentlich v e rä n d e rt, solange

Abbildung 16. Abhängigkeit der Schlagfestig­

keit des grauen Gußeisens von dem Phosphor­

gehalt.

der P h o sp h o rg eh alt u n te r 0,4 % b leib t. V on hier ab fällt sie langsam u n d stetig . D er V erlauf der K u rv en der Z ugfestigkeit (s. A bb. 15) is t der gleiche wie bei den K u rv e n der B iegefestigkeit: anfängliches Steigen der W erte bis z u einem H ö c h stp u n k t, bei höheren P hosphorgehalten deutliches Sinken. D erjenige P hosphorgchalt, b is zu dem die F estigkeitsw erte über denjenigen des p hosphorfreien M aterials liegen, ergibt sich im M ittel äh n lich w ie bei der Biegefestig­

keit zu u n g efäh r 0,6 % . D ie spezifische S ch lag arb eit (s. A bb. 16) zeig t v o n allen E ig en sch a ften gegenüber dem P h o sp h o rg eh alte die g rö ß te E m p fin d lich k eit.

Sie v e rrin g e rt sich seh r schnell m it dem P h o sp h o r­

gehalte, bis dieser die H ö h e v on rd . 0,6 % erreicht hat. W eitere E rh ö h u n g des P h o sp h o rg eh altes h a t ein w eiteres, allerdings unerhebliches Sinken der Schlagarbeit zu r Folge. D ie B estim m u n g dieser

X L H I.JS

E ig en sch aft g e s ta tte t m ith in den N achw eis einer U eberlegcnhcit des p h o sp h o rarm en G ußeisens in m echanischer B eziehung, die den sta tisc h e n F e stig ­ k eitsb estim m u n g en e n tg eh t. B esonders hohe W erte w eist die spezifische S ch lag arb eit in den R eihen 12 u n d 13 auf, w as entgegen der b esteh en d en A n sich t au f die g ü n stig e E in w irk u n g des M angans in p h o s­

ph orreichem G ußeisen gerad e auf diese E ig en sch a ft zu rü ck zu fü h ren ist. D ie H ä rte (s. A bb. 17) ste ig t u n g efäh r p ro p o rtio n a l dem P h o sp h o rg eh alt. D ies g eh t deu tlich aus den H ä rte k u rv e n der R eih en 7, 8 u n d 9 herv o r, bei denen der G e h a lt an g ebundenem K ohlen­

sto ff u n g efäh r gleich ist. B ei den ü brigen R eihen w ird der E in flu ß des P h o sp h o rs d u rch große U n tersch ied e im G eh alt an gebundenem K ohlenstoff u n d das d a m it zusam m enhängende A u ftre te n verschieden großer F e rritm e n g e n v erd eck t.

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Phosjjhor m V ,{ R e ih e n fdttJOfS/-

Abbildung 17.

Abhängigkeit der H ärte des grauen Gußeisens von dem Phoapborgehalt.

D a n a c h dem E rgebnis d er vorliegenden U n te r­

suchungen v o n allen G efügebestandteilen der G ra p h it den w eitaus g rö ß ten E in flu ß auf die M atcrialeigen- sehaften h a t, is t er auch bei der m i k r o s k o p i s c h e n U n t e r s u c h u n g in erster Linie zu b erücksichtigen.

U n tereu tek tisch es, g raues R oheisen zeigt, e n t­

sp rechend den V orgängen w äh ren d u n d n a c h der E rsta rru n g , p rim ä re M ischkristalle bzw. U m w an d ­ lungserzeugnisse, um geben v o n einem E u te k tik u m G raphit-M ischkristalle (um gew andelt). A bb. 18 g ib t dieses kennzeichnende A ussehen des u n te r­

eu tek tisch en G raugusses w ieder. D as G efüge einer üb ereu tek tisch en P ro b e is t aus A bb. 19 zu ersehen.

Bei letzterem M aterial sch eid et sich aus der flüssigen Schm elze z u n äch st G ra p h it aus, der b e s tre b t is t, als G arschaum an die O berfläche des B ades zu steigen.

Is t ihm dies unm öglich, so is t er im In n e re n der M etall- 132

1038 Stahl und Eisen. Z ur Metallurgie des Gußeisens. 36. Jahrg. Nr. 43.

rtiasse in Form sehr grober Lamellen zu finden, während der eutektische Graphit in feinen P lättchen ausgebildet ist. Beide Formen des Graphits, groben Garschaumgraphit und feineren eutektischen Graphit, läßt die Abb. 19 deutlich nebeneinander erkennen.

E s ist besonders auf diese groben Graphitlamellen zuriickzuführen, daß die mechanischen Eigenschaften dieser Gußeisenprobe sehr ungünstig waren. Boi einigen Stäben einer gleichen Schmelzung konnten sehr erhebliche Unterschiede in der Form verteilung und Anordnung des Graphits beobachtet werden.

Diese Gefügeverschicdcnheiten sind groß genug, um zu w esentlichen Unterschieden der m echanischen Eigenschaften Veranlassung zu geben. D ie m etallo- graphisclie U ntersuchung dieser Proben ließ erkennen, daß die günstigeren Eigenschaften bei denjenigen Materialien vorhanden waren, deren freier Kohlenstoff größtenteils nicht in Form von Lamellen, sondern von unregelmäßig begrenzten N estern (Abb. 20) vor- kem m t. Diese Art des K ohlenstoffs, die m anchm al von Ferrithöfen umgeben ist, entspricht in ihrem mctallographischcn Vorkommen ungefähr der T em ­ perkohle. Für die Fcstigkeitseigcnschaften ist nach­

weisbar diese am w enigsten gestreckte Form der Kohlenstoffabscheidungen günstiger als diojenigo langgestreckter Graphitlamellen; der Zusammen­

hang des Materiales wird offenbar durch diese, sich den Abschcidungsformcn der Tomperkohle nähernde Form des elem entaren Kohlenstoffes nicht so un­

günstig unterbrochen.

Ueber den Einfluß von Mangan auf das Gefüge des grauen Gußeisens ist zu bemerken, daß die Menge der primär ausgeschiedenen Mischkristalle m it stei­

gendem M angangehalt zunim mt. D iese Erscheinung entspricht einer Erhöhung der Lösungsfähigkeit des silizium haltigen Eisens für K ohlenstoff durch Mangan, da ja, je mehr durch wachsenden Mangan­

gehalt die Lösungsfähigkeit der primären Misch­

kristalle für Kohlenstoff erhöht wird, um so mehr Kohlenstoff diese auf Kosten des E utektikum s aufnehmen werden, wodurch gleichzeitig ihre Menge vermehrt, die des Ledeburits aber verm indert wird.

Hierdurch und durch die ebenfalls erhöhte Lösungs­

fähigkeit der beim Erstarren des Eutektikum s aus diesem entstehenden Mischkristalle wird die Menge des ausgeschiedenen Graphits folgegerecht geringer.

D a nun aber auch der Raum , den das Eutektikiun einnimmt, durch Zunahme der primären Mischkristalle mehr und mehr unterteilt wird, wird auch der Graphit, der durch Zerfall des Eutektikum s auskristallisiert, hierdurch feiner verteilt auftreten. D urch Mangan wird also die Größe der Graphitlamellen vermindert.

Besonders diese letztere E igenschaft erwies sich als vom günstigsten Einfluß auf die Festigkeitseigen­

schaften. Je geringer nun die Menge des E u tek ti­

kums ist, um so schneller verläuft die Erstarrung, um so plötzlicher tritt aber auch der Druck auf, den der auskristallisierende Graphit auf die ihn um ­ gebende Masse ausübt. Zu der P lötzlichkeit der Druckentwicklung und der Menge der festen Primär­

kristalle steht aber der W iderstand in direkter B e­

ziehung, den die umgebende Masse der A uskristalli­

sation des Graphits entgegenstellt. Hierdurch e n t­

stehen Druckspannungen im Material, deren Größe m it wachsendem M angangehalt schließlich derart zunim m t, daß sie die Festigkeitseigenschaften stark beeinträchtigen, so daß bei weiterem Manganzusatz ein Fallen der W erte eintreten muß. Je höher nun der K ohlenstoffgehalt einer Schm elze ist, um so größer ist die Menge des E utektikum s und dementsprechend die Zeit, in der die Sclunelze das eutektische Tem- peraturgebict durchläuft. Hierdurch entw ickelt sich der durch den auskristallisierenden Graphit aus­

geübte Druck langsamer, und da auch die Menge der festen Primärkristalle geringer ist, leistet die feste Masse diesem Druck einen geringen W iderstand, wodurch die Spannungen geringer werden, so daß ihr nachteiliger Einfluß, die Abnahme der F estig­

keitsw erte, sich bei diesen höhcrgekohltcn Schmelzen erst bei höherem M angangehalt bemerkbar m acht, als bei Sclunelzen m it niedrigem K ohlenstoffgehalt, wie dies die Festigkeitsuntersuchungen erkennen lassen. D ie Zunahme der Menge der Primärkristalle m it steigendem M angangehalt ist aus den Gefüge­

bildern Abb. 21 und 22 der ersten und letzten Sclunelze aus Versuchsreihe 7, m it 0,09 bzw. 1,55 % Mangan, deutlich zu erkennen. Man ersieht aus ihnen, w ie m it steigendem M angangehalt die tannenbaiunartig aus- geschiedenen M ischkristalle stark zunehmen, und

■wie dadurch die Grüße der Graphitlamellen abnimmt.

Am deutlichsten is t letzteres an den Graphitlamellen ersichtlich, die parallel zum Querschnitt der Stäbe auskristallisiert sind. M it zunehmendem Kohlen­

stoffgehalt der Schm elzen nim m t die Menge der Primärkristalle bis zum vollständigen Verschwinden des tannenbaum artigen Gefüges ab; bei diesen Sclunelzen ist dann auch wieder als Folge hiervon eine bedeutende Zunahme in der Größe der Graphit- lamellcn zu beobachten. W ie bei den Silizium- K ohlenstoff-R eihen konnten auch bei den vorliegen­

den M anganreihen außer den Graphitlamellen mehr oder w eniger kreisrunde, temperkohleartige Graphit­

ausscheidungen beobachtet werden. D as Gefüge de3 P erlits wird m it zunehm endem M angangehalt immer feiner, so daß er erst bei stärkerer (lOOOfacher) Ver­

größerung als solcher zu erkennen ist.

Phosphor beeinflußt, w enn nur in geringen Mengen vorhanden, die Ausbildung der Graphit­

lam ellen nicht. S teigt jedoch der Phosphorgehalt über 0,6 %, so sam m elt sich der Graphit an ein­

zelnen Stellen zu N estern an, w ie Abb. 23, von einer Sclunelze m it 2,04 % Phosphor stam m end, deutlich erkennen läßt. D ie Erscheinung hängt vermutlich dam it zusam men, daß die Ausbildung grober Graphit­

lam ellen durch das vorhandene ternäre Eisen-Phos- phor-K ohlenstoff-Eutektikum behindert wird. Letz­

teres, ein regelmäßiger B estandteil des grauen Guß­

eisens m it mehr als 0,1 % Phosphor, b ild et nach be­

endigter Erstarrung ein mehr oder weniger feines Netzwerk, das selbst graphitfrei ist. D er P erlit er­

26. Oktober 1916. Umschau. Stahl und Eisen. 1039 fä h rt d u rch P h o sp h o rzu satz eine E n tm isc h u n g in

grobkunellaren P e rlit u n d S o rb it. B ei den m an g an - reichen K eilten w u rd en im allgem einen dieselben B e­

ob achtungen g em ac h t wie bei den m an g an arm cn , w obei jed o ch der E in flu ß des M angans, den P e rlit sowie den G ra p h it in besonders feiner F orm a u ftre te n zu lassen, sehr d eu tlich zu erkennen ist. H ierd u rch sind w ohl au ch die zum T eil sehr g u ten F estig k eits- eigenschaften d er m an g a n h a ltig e n Schm elzen zu erklären. B ezüglich der G rap h itau ssch eid u n g in diesem M ateria l w ied erh o lt sich jedoch bei höheren P h o sp h o rg eh alten die b ereits bei den übrigen R eihen festgestelite E rsch ein u n g der E n ts te h u n g v o n G ra p h it­

nestern.

Z u s a n u n e n f a s s u n g.

E s w erden sy stem atisch e U n tersuchungen üb er den E in flu ß v o n K ohlenstoff, Silizium , M angan u nd P h o sp h o r auf die E ig en sch aften des grauen G uß­

eisens beschrieben. D ie E rgebnisse zeigen, daß fü r die m ech an isch en E ig en sch a ften des G ußeisens G raphitm enge u n d -form die ausschlaggebenden F a k to re n sind, w obei au ß er der chem ischen Z u­

sam m ensetzung die A rt der A b k ühlung (D urch- sch ü ttcn ) v o n w esentlichem E influß au f diese P u n k te ist. G eringe M anganm engen bis zu 0,3 % erhöhen bei G rauguß m it e tw a 1,5 % S ilizium die G ra p h it­

bildung, w eitere S teig eru n g des M angangehaltes bis zu 2,5 % bleib en ohne E inw irkung. ^P h o sp h o r­

reiches G ußeisen k a n n , entgegen der bisherigen A uf­

fassung, durch einen M an g an g eh alt v on 1 % u n d d a rü b e r g ü n stig b eein flu ß t w erden, w enn die übrige Z usam m ensetzung ric h tig g ew äh lt is t. B iege- u n d Z ugfestigkeiten nehm en im allgem einen m it z u ­ nehm endem G ra p h itg e h a lt ab , ebenso m it steigendem G esam tkoblcnstoff- u n d S ilizium gehalt, d a K ohlen­

stoff- u n d S ilizium zunahm c au f V ergröberung der G rapliitform hinw irken. M angan erh ö h t bis z u einem b e stim m te n , in der N ähe v o n 1 % liegenden G eh alt die Biege- u n d Z ugfestigkeit, ebenso geringe P h o s­

p h o rzu sätze b is zu 0,3 % . A uf die D u rch b ieg u n g w irk t h o h er G ra p h itg e h a lt n ü tz lic h , ebenso ein P h o sp h o rg eh alt bis zu 0 ,3 % ; M angan u n d S ilizium v ersch lech tern die D urchbiegung. D ie spezifische S ch lag arb eit w ird sow ohl d u rch zunelunenden Sili­

zium - wie M angan- u n d P h o sp h o rg eh alt u n g ü n stig beeinflußt. D ie H ä rte sin k t m it zunehm endem G ra p h itg e h a lt u n d ste ig t m it zunehm endem M ängan- u n d P h o sp h o rg eh alt. U n reg elm äß ig k eiten in dem A usfall der m echanischen U n tersu ch u n g en ließen bei der m etallo g rap h isch cn U n tersu ch u n g G efüge- u n tersch icd e erkennen. P ro b e s tä b e m it besonders g u te n F estig k eitszah len h ab en einen g roßen Teil ihres G rap h itg eh altes in F o rm vo n T em perkohle ausgeschieden. D u rch M angan- u n d P h o sp h o rz u sa tz w ird das Gefüge des G raugusses v e rä n d e rt.

A . Slaclehr.

Die Gießerei der Werner und Pfleiderer Co. in Saginaw, Mich.

Kürzlich -wurde von der ameri­

kanischen Niederlassung des Hauses Werner & Pfleiderer1) eine neue Gießerei für mittelschweren Maschi­

nenguß in Betrieb genommen, die in mancher Beziehung bemerkens­

wert erscheint. Wir entnehmen einer eingellenden, m it mehreren Plänen und Schaubildern versehenen ameri­

kanischen Beschreibung2) folgende Einzelheiten:

Ein ganz aus Eisenfachwerk m it Ziegelfüllungen bestehendes Gebäude von 60 m Länge und 30 m Breite (s. Abb. 1) um faßt alle Betriebs­

abteilungen. Es ist der Länge nach in drei verschieden hoho Schiffe gegliedert. Der m ittlere H auptbau (60 x 15,2 m) wird von einem 10-t- Laufkran bestrichen und dient der Erledigung des größten Teiles der Form- und Gießarbeit. E r erhält reichlich Tageslicht durch die fastnur aus Fenstern bestehenden Schmal­

seiten, durch die ebenso größtenteils zu Fenstern ausgebildeten Längssei­

ten, soweit sie die niedrigeren beider­

seitigen Längsschiffe überragen, und l) Das Stammhaus befindet sich in Cannstatt in Württemberg,

a) Iron Ago 1915, 23. Sept., S. 688/91.

U m schau.

A = B a n k f o r m e r e i . B = B o d e n f o r m e r e i u n t e r d e m 1 - t - K r a n . O = P u t z e r e i . D = F o r m ­ k a s t e n l a g e r . B = M e t a l l g i e ß e r e i . F ~ K r a f t s t a t i o n . G- ~ S a n d l a g e r . H = H a u p t g i e i s e . J — S c h m a l s p u r g l e i s e . K «* A u f z u g . L = W a g e . M = K a l k s t e i n s c h u p p e n . N = K o k s ­ l a g e r . O = K o h e i s c n l a g e r . P i == K u p p e '. o f e n , 1 0 1. P a = K u p p e l o f e n , 5 t . Q = K o k s r u t s c h e . I t = K e r n t r o c k e n ö f e n . S = K e r n s a n d m i s c h e r . T - K e r n g e s t e l l e , ü « K e r n m a c h e r e i . V » s A r b e i t s p l ä t z e . W = F o r m m a s c h i n e f ü r g e r a d e u n d r u n d e K e r n e . X = H ä n g e b a h n .

Y = Y e r b i n d u n g s b r ü c k e . Z = B e g r e n z u n g s m a u e r .

a ss* A b o r t e , b = W a s c h b e c k e n , c = K l e i d e r s c h r ä n k e , d = B r a u s e b ä d e r , e = H a n d ­ l a g e r . f = E i n g a n g , g = E r k e r d e r K a n z l e i i m e r s t e n S t o c k , h = D a c h b i n d e r , i = D a c h - l a t e m e . k — Z e i t t a f e l . 1 = S a n d s t r a h l g e b l ä s e , m — S c h m i r g e l m a s c h i n e . n ==> H e iz ­

a n l a g e . o — S c h e u e r t r o m m e l .

1040 Stahl und Eisen. Umsehau. 36. Jahrg. Nr. 43.

A b b i l d u n g 2 . T r o c k e n k a m m e r m i t g e m i s c h t e r H e i z u n g .

Roheisenhof, läuft ein Normalspurgleis H, auf dem alle Rohstoffo zugeführt werden. Der Sand wird unm ittelbar in die Sandkammem G im Gießereigebäude abgeladen.

Koks und Eisen nach der anderen Seite auf den Hof 0 und N. In der halben Länge des Roheisenhofes, genau gegenüber dem Schmelzbau, befindet sich ein frei­

stehender Aufzug K , dessen obere Ausfahrt m it der Gichtbühne mittels einer Laufbrüeke verbunden ist.

Durch dieso Anordnung wird jede Ueberschreitung des Hauptgleises m it Transporten vermieden, auch die Hof­

arbeiter brauchen nur bei Beginn und Schluß der Schicht

■über das Gleis zu gehen. Die Kuppelofensätze werden in den Gichtwagen auf einem Schmalspurgleisc J zusammen­

gestellt und ausgewogen, worauf sie der Aufzug auf die Laufbrüeke Y hebt, von der sie zur unm ittelbaren E n t­

leerung an die Gicht des Kuppelofens gelangen. Neben der Gichtbühne befindet sieh ein Kokslager, das den Koks für mehrere Schmelzungen und für den Bedarf der darunter angeordneten Kemtrockenkammem faßt. Eine Rutsche Q läß t den Trockenkammerkoks unm ittelbar vor die Kammerfeuerungen gelangen.

Die Materialbeförderung innerhalb der Gießerei sowie von den beiden Höfen an den Schmalseiten in und aus der Gießerei wird durch eine Hängebahn X besorgt, die vor'den Kuppelöfen durch die ganze Länge der Gießerei läuft und beiderseits ein gutes Stück weit in die Höfe

weitergeiiihrt ist. Auf ihr werden die Form kasten aus- und eingcbracht, wird der Form sand befördert, unbrauch­

bar gewordener Formsand, Schlacke und andere Abfälle fortgebracht und der Guß in die Putzerei geschafft.

Ein Zweig der Balm führt in die Kernmacherei U, ein anderer in die, Gußputzerei C, eine Verlängerung der Häuptlinge in die mechanischen W erkstätten, die den Guß schließlich weiterverarbeiten. Dio Hängebahn hat eine Tragfähigkeit von 2 t.

Bemerkenswert ist dio eigenartige Ausführung, ins­

besondere dio Beheizung der Kerntrockenkammern. Da zum großen Teil sehr empfindliche Melilkerne gebraucht werden, handelto es sich darum, für eine durchaus gleich­

mäßige Wärme, ähnlich wie in einem Backofen, zu sorgen.

Das w-urdo durch eine gemischte Gas- und Heißwasser­

heizung in sehr vollkommener Weise erreicht. Unter dem m it einem G itter A abgedeokten Boden der Kernöfen (s. Abb. 2) befindet sich eine Heizkammer B m it starken nahtlosen, an beiden Enden geschlossenen, m it Wasser gefüllten Stahlrohren C. Diese Röhren ragen m it einem kürzeren Endo c unm ittelbar in die Feuerung. D ort werden sie stark erhitzt, infolge ihrer Wasserfüllung aber nicht glühend, und zugleich befähigt, am anderen in der Heiz­

kammer untergebrachten größeren Ende eine recht beträchtliche Wär­

memenge abzugeben1). Dio verhält­

nismäßig kleine Feuerung D ist am liinteren Endo der Kammer unter­

gebracht. Ihre Abgase steigen liings der Rückwand durch Kanäle E in die Hölie und bestreichen dann, ehe sie in den Schornstein gelangen, die ganze Decke. Das gibt im Ver­

eine mit der Hcißwassorbodonlieizung eine durchaus gleichmäßige Back­

hitze, dio ausreicht, in einer Schicht mehrere Kammerfüllungen gut zu trocknen bzw. zu backen. Kleine Kerne werden in den Kammern auf Wandgestellen H untergebracht, grö­

ßere auf Schmalspurwagen eingefah­

ren und während des Trocknens am Wagen belassen.

Dio Gußputzerei G ist im nörd­

lichen, mittelhohen Schiffe, ungefähr gegenüber den Kuppelöfen, unterge­

bracht, m it oinem feststehenden und einem Drehtisch-Sandstrahlgcbläso 1, m it Scheuertrom­

meln o und elektrisch betriebenen Schmirgelschleifmaschi- nen m ausgestattet. Eine eigene kleine Hängebahn be­

fördert größere Stücke aus der Gießerei in die Gebläse­

kammer.

Von der Putzerei C durch den Haupteingang getrennt, ist ein Einbau m it eisenarmiertor Betonzwischendecke ausgeführt, in dessen unterem Teile eine Bedürfnisanstalt a m it besonderem Eingänge sowie der Wasch-, Bade-, An- kleidc- und Speiseraum untergebracht sind. Dieser Raum ist m it Waschbecken b, Brausebädern d und absperrbaren Schränken o gut ausgestattet, es berührt aber deutsches Empfinden doch eigenartig, daß er zugleich als Speise- raum während der Ruhezeiten dient. Der gleiche Einbau umfaßt auch ein Handlager o zur Aufbewahrung und Ausgabe des laufend benötigten Kleinbcdarfes.

Eino Treppe führt in die Räume oberhalb der Wasch- und Speiseanstalt. H ier befindet sich das Zimmer des Betriebsleiters mit einem erkerartigen, zum größten Teil aus Glas bestehenden Ausbau, der einen bequemen Ueberblick über die Mehrzahl aller Arbeitsstellen ermög-

1) Es dürfte sich wohl um eine geschlossene Heiz­

schlange (nicht um einzelne m iteinander unverbundene Rohre) handeln, wie sie in St. u. E. 1911, 30. März, S. 501/4, beschrieben wurde.

durch eine im Raume vor don Kuppelöfen auf das H au p t­

dach gesetzte Oberlichtlateme von 6 x 4,2 m Grund­

fläche. Der Boden des Mittelschiffes wurde 2 m tief aus­

gehoben und mit Formsand aufgefüllt, so daß an jeder Stelle Gießgruben ausgehoben werden können. Das südliche, wesentlich niedrigere Schiff von 0 m Tiefe nim mt dio Metallgießerei E, die Kernmacherei U m it Trocken­

ofen ß , die K raftstation F und das Sandlager G auf.

In der Mitte dieses Schiffes erhebt sich der Schmelzbau, desseu Gichtbühnö sich rechts und links etwas über die Kernmacherei und die K raftstation ausbreitet. Im nörd­

lichen, 8,8 m tiefen Schiffe, dessen Höhe dio Mitte zwischen der des Hauptschiffes und des südlichen Schiffes hält, sind dio Bankformerei A, der Wasch-, Speise- und Ankleideraum, die Gußputzerei C und eine Abteilung B für klcinero, unter einem 1-t-Krano zu erledigende Bodenformerei untergebracht.

Sehr übersichtlich, einfach und zweckentsprechend erscheinen die Beförderungsaufgaben gelöst. Längs des südlichen Flügels, zwischen dem Gießereigebäude und dem