Ueber Hartguſswalzen. Ueber Hartguſswalzen. In demselben Maſse, wie der Stahl in Folge seiner gröſseren Dauerhaftigkeit das Eisen vom Markte verdrängt, mehren sich auch die Anforderungen an die Qualität der Werkzeuge, welche zu seiner Herstellung benutzt werden. In Bezug hierauf bot die Anfertigung der Walzen insofern nicht unerhebliche Schwierigkeiten14)Hauptbedingung der Brauchbarkeit einer Walze ist deren Widerstandsfähigkeit gegen den zu erleidenden Druck, unter besonderer Berücksichtigung der Temperaturen, welchen die Walze während der Arbeit ausgesetzt wird. Wenn schon bei vollgegossenen und nicht gehärteten Walzen zur Bestimmung ihrer Dimensionen die Empirik der blosen Berechnung helfend unter die Arme greifen muſs, so ist dies in weit höherem Grade bei hohlgegossenen Hartguſswalzen der Fall. Abgesehen davon, daſs die Qualität des zu ihrer Herstellung benutzten Materials hierbei eine Hauptrolle spielt, muſs stets in Betracht gezogen werden, in wieweit letzteres durch die plötzliche Abkühlung Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung und dadurch mittelbar in der Widerstandsfähigkeit erfährt. Denn der Grad der Abschreckung, d.h. das Maſs, bis zu welchem das Walzenmaterial von der Oberfläche nach der Mitte zu durch Verwandlung eines Theiles des in ihm enthaltenen Graphits in chemisch gebundenen Kohlenstoff gehärtet wird, ist sowohl abhängig von der Art dieses Materials selbst, als von der Intensität der auf dasselbe einwirkenden plötzlichen Temperaturerniedrigung. Da nun die Leistungsfähigkeit einer Walze sich nicht nur aus ihren Maſsen und der Qualität des Materials berechnet, sondern auch aus dem Verhältniſs zwischen den abgeschreckten und nicht abgeschreckten Theilen derselben, so ist vorab begreiflich, daſs für jeden besonderen Zweck eine Reihe von Versuchen erforderlich war, um brauchbare Güsse herzustellen.Nächstdem trat der Anfertigung von Hohlguſswalzen von vornherein die Schwierigkeit in den Weg, Kerncoquillen herzustellen, welche während des Erkaltens der Walze in dem Grade, wie diese sich zusammenzieht, nachgeben; denn eine gewöhnliche eiserne Spindel würde unfehlbar eine solche Spannung in der Guſsmasse hervorrufen, daſs dieselbe entweder schon während des Erkaltens, jedenfalls aber nach kurzem Gebrauch, bersten müſste, und zudem würde es mit beträchtlichen Schwierigkeiten verknüpft sein, die Kernspindel selbst nach geschehenem Guſs aus der Walze zu entfernen. Hierzu kommt, daſs eine cylindrisch geformte Spindel während des Gieſsens durch die ungleiche Erwärmung sich in der Mitte ausbaucht und dort eine bleibende Vergröſserung ihres Umfanges erfährt. Aus besagten Gründen ging man dazu über, die Kernspindeln conisch, aus einzelnen Segmenten bestehend und mit einem besonderen Mechanismus versehen, anzufertigen, welcher es gestattet, daſs die Spindel dem Drucke der sich zusammenziehenden Guſsmassen nachgibt. Auf diese Weise ist man dazu gelangt, dieselben leicht aus den Walzen zu entfernen und jede Spannung in letzteren aufzuheben.Während früher zur Anfertigung von Hartguſswalzen das beste Material, oft eine Mischung von Staffordshire und französischem Eisen verwendet wurde, ist man in letzterer Zeit dazu übergegangen, ausschlieſslich Cleveland-Eisen zu diesem Zwecke zu verwenden und hat, so weit unsere Erfahrungen reichen, recht günstige Resultate damit erzielt. (Nach R. C. Trotten im Iran, 1879 Bd. 13 S. 38.), als die gröſsere Härte des Fabrikates auch ein besseres Material verlangte und nebenbei, mehr für das Auge als zu praktischem Zwecke, eine glatte Oberfläche beansprucht wurde. Um diesen beiden Erfordernissen zu genügen, nahm man seine Zuflucht zum Hartguſs. Allein sehr bald zeigten sich auch hier nicht zu unterschätzende Uebelstände. Die unter Walzen zu erzeugenden Fabrikate zerfallen bekanntlich in Façonstäbe und in Platten. Der Coquillenguſs bewirkt nun zwar eine harte Oberfläche des Guſsstückes; allein diese Härte nimmt nach dem Inneren der Masse zu fortschreitend ab. Da nun jede Walze, welche zur Stabfabrikation dienen soll, mehr oder weniger tiefe Kannelirungen erhält, deren Zweck darin besteht, aus dem schweiſswarmen Block den gewünschten Stab herauszupressen, so ist einleuchtend, daſs die vollgegossene Hartguſswalze diesen Zweck nur sehr mangelhaft erfüllen kann, weil die ausgedrehten Theile einen geringeren Grad von Härte besitzen als die Oberfläche. Eine weitere Schwierigkeit in Bezug auf die Dauerhaftigkeit von Hartguſswalzen besteht darin, daſs der äuſsere, beim Gieſsen abgeschreckte Theil sich plötzlich bis zu einem gewissen Grade zusammenzieht und erstarrt, während die innere, flüssig bleibende Masse ihr Volum zu bewahren bestrebt ist. Dadurch entsteht natürlich in der Walze eine mehr oder weniger heftige Spannung, welche selbst unter geringer Kraftäuſserung, häufig sogar schon beim Erkalten, ein Springen derselben veranlassen kann. Dieser Uebelstand ist um so schwerwiegender, als das Schwindmaſs mit der Stärke des Eisens wächst. Für das Auswalzen von Stahlplatten stellen sich nun aber noch gröſsere Schwierigkeiten ein. Zunächst wird während des Walzens der mittlere Theil der Walze stets wärmer als die beiden Enden und dehnt sich in Folge dessen mehr aus als letztere. Dies bedingt, daſs Blechwalzen nach der Mitte zu concav ausgedreht werden müssen, um nach vollständiger Erhitzung gleich starke Bleche zu liefern. Hierbei läſst sich aber nie umgehen, daſs die Walze zu Anfang und zu Ende der Walztour sich nur allmälig erhitzt, bezieh. abkühlt und damit an Volum wächst und schwindet, was für das Fabrikat die entsprechenden Uebelstände herbeiführt. Schlieſslich schädigt die stets sich wiederholende hohe Erhitzung und darauf folgende Abkühlung der gehärteten Oberfläche die Walze in weit höherem Grade als deren Inanspruchnahme durch das Auswalzen selbst. Sämmtliche oben angeführte Mängel lassen sich dadurch beseitigen, daſs man die Walzen in der Coquille und auf eisernem Kern hohl gieſst (vgl. 1876 222 187) und gleich beim Guſs mit den dem Zwecke entsprechenden Kannelirungen versieht. Es wird dadurch erreicht, daſs. das Guſsstück sich sowohl von auſsen als von innen gleichmäſsig abkühlt und zusammenzieht, und somit jede Spannung in der Masse selbst vermieden. Dadurch, daſs das Innere der Walze der Berührung mit atmosphärischer Luft zugänglich wird, entsteht eine weniger hohe Temperatur während des Walzprocesses und eine gleichmäſsige Ausdehnung in jedem Querschnitt der Walze; letztere kann somit cylindrisch abgedreht werden und liefert trotzdem Fabrikate von vorher genau bestimmbarem Querschnitt. Durch das Eingieſsen der Kannelirungen werden sowohl deren Vertiefungen, als deren Erhöhungen gleich hart und bieten daher keine Veranlassung zu einseitigem Verschleiſs. Abgesehen davon, daſs die Dauerhaftigkeit hohl gegossener Hartguſswalzen bedeutend gröſser ist als diejenige der voll gegossenen, ereignet es sich in Folge des gröſseren Gewichtes der letzteren nicht selten, daſs sich deren Zapfen warm laufen, wodurch neben einem vermehrten Kraftaufwand der Betriebsmaschine und gröſserem Schmiermaterialverbrauch die Gefahr entsteht, daſs dieselben rissig werden und abbrechen. Bei hohl gegossenen Walzen tritt dieser Fall höchst selten ein und ist selbst die gewöhnliche Wasserbespülung nicht nothwendig. Es erscheint auf den ersten Anblick nicht schwierig, den gestellten Ansprüchen gerecht zu werden. Dagegen muſs indessen erwähnt werden, daſs während einer Zeitdauer von etwa 20 Jahren in dem bezeichneten Sinne Versuche mit hohl gegossenen Walzen gemacht worden sind, ohne zu dem gewünschten Resultate zu gelangen, weil sämmtliche Walzen dieser Fabrikationsmethode im Betriebe zersprangen. Erst in der neuesten Zeit ist es gelungen, diesem Uebelstände zu begegnen, und ein 12 monatlicher Betrieb (nähere Angabe fehlt in der Quelle) mit dem glänzendsten Erfolge liefert hierzu den schlagenden Beweis. (Nach dem Iron Age durch Iron, 1878 Bd. 12 S. 297.) –r.