X. Versuche über die Schalenhärtung oder den Hartguß; von Hrn. Guettier. Aus Armengaud'sGénie industriel, Sept. 1852, S. 163. Guettier, über die Schalenhärtung oder den Hartguß. Hr. Guettier, früher Vorstand der Gießerei der Gewerbeschule zu Angers, jetzt Director des Hüttenwerks Marquise in Frankreich, Verfasser eines Werks über Metallgießerei, welcher schon im Jahre 1847 Versuche über den Schalenguß veröffentlicht hat,Moniteur industriel, Octobernummern 1847, daraus in der berg- und hüttenmännischen Zeitung 1848, S. 8.A. d. Red. theilt jetzt über diesen wichtigen Gegenstand Folgendes mit. „Bekanntlich kommt es bei den Eisenbahn-Wagenrädern besonders darauf an, sie so dauerhaft als möglich zu machen, und dahin zu sehen daß die äußere Oberfläche der Radkränze hart genug wird, um bei der immerwährenden Reibung auf den Eisenbahnschienen nicht zu sehr abzunützen. Um dieser doppelten Bedingung des Widerstandes und der Härte zu entsprechen, wenden die Gießer bei dem Abguß solcher Räder sowohl graues als weißes Roheisen an, d.h. sie gießen dieselben wie gewöhnlich in Sandformen ab, lassen jedoch die Oberfläche des Kranzes aus Gußeisen bestehen, so daß sich das Roheisen dagegen abschreckt, schnell erkaltet und weiß und hart wird, während der übrige Theil des Rades grau und weich bleibt. Dieser Guß der Räder in Schalen hat jedoch Schwierigkeiten und gelingt daher nicht immer. Entweder schrecken sich die Kränze zu wenig oder zu viel ab, nützen sich im erstern Falle zu sehr ab, oder werden im zweiten zu hart und zu spröde. Will man zu guten und sichern Resultaten gelangen, so muß man bei der Auswahl des Roheisens zum Guß mit großer Sorgfalt verfahren. – Schwarzes feinkörniges und graues grobkörniges Roheisen, ohne Einmischung von halbirtem, härten sich nicht oder erlangen bei der Berührung mit der Schale eine kaum merkliche Härte. Die an der Schale abgeschreckte Oberfläche von gutem schwarzen Roheisen läßt sich noch leichter mit der Feile angreifen, als die mit dem Formsande in Berührung gekommene. In der Nähe der Schale verliert das Korn an Größe, es wird dicht, fein, eben, schwarz und die Oberfläche bleibt vollkommen weich, wie die von getemperten Stücken. Halbirtes Roheisen mit weißem Grunde und mit grauen Flecken verändert seine Natur gänzlich und krystallisirt bei der Berührung der Schale tief genug, so daß es in der ganzen Dicke des Kranzes gleichförmig weiß wird und sich dieß bis in die Speichen hinein erstreckt. Man muß daher ein Roheisen wählen, welches zwischen diesen beiden Sorten die Mitte hält. Den Vorzug verdient im Allgemeinen feinkörniges und dichtes graues Roheisen, welches in das halbirte übergeht. Wählt der Gießer diese Roheisensorte, so werden ihm die Güsse selten mißrathen. Es gibt ein eben so praktisches, als sicheres und einfaches Mittel, sich von der Beschaffenheit des zum Schalenguß zweckmäßigen Roheisens zu überzeugen, daß man gar nicht mehrere Stücke zu riskiren braucht, ehe man das Roheisen genau kennt. Man braucht nur einen kleinen Einguß zu haben, darin das zu probirende Roheisen auszugießen und die Wirkungen der Abschrekung zu untersuchen. Diese Probegüsse in einen gußeisernen Einguß sind nicht allein bei Hartgüssen, sondern auch überall dann sehr zweckmäßig, wenn es sich darum handelt, die Qualität des zu vergießenden Roheisens kennen zu lernen. Es ist diese Vorsichtsmaßregel besonders bei dem Gießereibetriebe aus den Hohöfen nothwendig, indem bei denselben Betriebs-Schwankungen und daher eine Verschiedenartigkeit des Roheisens sehr häufig sind.Bei sehr vielen deutschen Hohöfen, aus denen gegossen wird, finden Proben, jedoch in Sandformen, statt.A. d. Red. Nach der Untersuchung der Probe könnte man überzeugt seyn, daß wenn das Roheisen nicht abgeschreckt ist, es an den Oberflächen, an den Faden und den Gußnähten der Stücke nicht weiß seyn wird. Man hätte auf diese Weise für die Former einen sicheren Rathgeber, damit dieselben zu Maschinentheilen, Balken und dergleichen, welche hartes Roheisen nicht vertragen können, keine zweifelhafte Sorte nehmen, welchen Fehler sie jetzt häufig begehen. Wir bedienen uns seit einigen Jahren in der Hütte zu Marquise bei jedem Abstich dieses Mittels, und wir haben gefunden daß es weit zweckmäßiger ist, als die Proben in dem Sande des Herdes. Wir sehen übrigens gar nicht ein, warum man die Proben in Sandformen nicht neben denen in gußeisernen Eingüssen beibehalten sollte, da man auf diese Weise eine doppelte Sicherheit erlangt. Man findet dabei ohne alle Zweifel sehr nützliche Vergleichungspunkte, und es läßt sich aus der Untersuchung und der Praxis eine Erfahrung über die Unterschiede ableiten, welche ein und dasselbe Roheisen beim Vergießen in Sandformen und in Schalen zeigt, und folglich auf den Grad der Neigung, den dieses Roheisen hat, um grau oder weiß zu werden. Man würde darüber genaue Angaben erlangen, die man auch dazu verwenden könnte, den Gang des Hohofens zu verbessern, sobald das Roheisen eine zweifelhafte Beschaffenheit zeigt. In meiner früheren kleinen Schrift über den Schalenguß habe ich unter anderem, als sehr bemerkenswerthe Resultate und als zur Anwendung auf den Gießereibetrieb sehr geeignet, die Anomalien nachgewiesen, welche das Schwinden der in Schalen gegossenen und dann getemperten Stücke zeigt, und die außerordentliche Leichtigkeit, womit sich das durch Berührung mit Schalen abgeschreckte Roheisen tempern läßt. Die nun folgenden Erfahrungsresultate haben einen weit unmittelbarern Zweck in der gewöhnlichen Praxis, indem sie auf sehr viele Stücke angewendet werden können, welche jetzt in fast jeder Gießerei zur Ausführung kommen: Hartwalzen, Eisenbahn-Wagenräder mit harten Kränzen, Eisenbahnschienen, und viele andere Gegenstände, welche fest und hart seyn müssen. Die bei meinen Versuchen angewendeten Eingüsse waren 0,25 Met. (10 Zoll) lang, 0,25 Met. breit und 0,5 Met. (20 Zoll) hoch, diese Maaße im Innern oder Lichten genommen und die Schwindung zugerechnet. Ich hatte fünf Eingüsse, deren Dicke nach allen Richtungen und am Boden 0,015, 0,020, 0,030, 0,040, 0,050 Meter (7, 10, 15, 20 und 24 Linien) beträgt. Unmittelbar aus dem Hohofen vergossenes, graues, feinkörniges, etwas mattes Roheisen, zu gleicher Zeit in die fünf Schalen gegossen, veränderte seine Beschaffenheit nicht; auf etwa 8 bis 9 Millim. (4 bis 5 Linien) Dicke, erlangte es ein feineres Korn und eine schwärzere Farbe, allein durchaus keine Härte, indem es sich eben so gut als da feilen ließ, wo die Berührung mit der Schale nicht eingewirkt hatte. Obgleich die fünf Proben in Schalen gegossen waren, deren Boden eine Verschiedenheit der Dicke von 10 bis 35 Millimet. (1/2 bis 1 1/2 Zoll) zeigte, so war doch keine härter als die andere. Nach dem Abguß ließen sich die Proben nicht anders aus den Schalen nehmen, als indem man dieselben zerschlug. Unmittelbar aus dem Hohofen vergossenes, feinkörniges, jedoch nicht halbirtes, aber schlechteres Roheisen als das obige, zeigte in denselben Schalen Gußstücke mit einer 3 Millimeter dicken, vollkommen weißen und von dem übrigen Roheisen scharf geschiedenen Rinde. Die obere, nicht abgeschreckte Schicht hat ebenfalls ein dichtes Korn, ist aber nicht weiß, zeigt jedoch auf eine Dicke von 14 bis 15 Millimeter (7 bis 8 Linien) noch die Wirkungen der Abschreckung durch ein dichteres Korn. Die Güsse ließen sich leicht aus den Schalen nehmen und zeigten eine Schwindung von 2 bis 3 Millimet. Halbirtes Roheisen mit großen schwarzen Flecken und mit weißem porösen Grund, gab bei den fünf Versuchen vollkommen weißes Roheisen, welches in etwas schiefen Nadeln krystallisirte und der Länge nach, 3 bis 4 Millim. geschwunden war. Umgeschmolzenes, graues und körniges Roheisen, von besserer Beschaffenheit als das graue Roheisen des ersten erwähnten Versuchs, gab in den fünf Schalen Güsse von derselben Beschaffenheit, wie oben erwähnt, nämlich: eine Verdichtung des Korns auf eine Dicke von 14 bis 15 Millim., nur erstreckte sich dieselbe etwas weiter als bei den Versuchen mit Roheisen vom ersten Guß, und an den Kanten waren die Güsse so hart, daß sie von der Feile nicht angegriffen wurden. – Der Unterschied der Dicke der Schalen äußerte eben so wenig als bei den obigen Versuchen einen Einfluß auf die Härte. – Die Güsse gingen nur schwer aus den Schalen, und es mußten fünf von den dreien zerschlagen werden, obgleich sie eine solche Verjüngung hatten, daß die Güsse hätten leicht herausgenommen werden können, wenn sie sich nicht ausgedehnt hätten. Aus diesen wiederholten Versuchen, nicht allein mit den erwähnten Roheisensorten, sondern auch mit Roheisen von sehr verschiedener Beschaffenheit und aus sehr verschiedenen Hütten, die in Schalen gegossen wurden, habe ich die nachstehenden Resultate abgeleitet, welche mit den früher von Hrn. Cadiat erlangten vollkommen übereinstimmen: sie berichtigen manche falsche Ansichten in den Eisengießereien, und werden zur Feststellung der Theorie und Praxis des Schalengusses wesentlich beitragen: 1. Das Roheisen schreckt sich um so weniger ab, oder bleibt um so weicher, je grauer es ist. Umgeschmolzen hat es bei übrigens gleicher Beschaffenheit, eine etwas stärkere Neigung härter zu werden. 2. Das sich am besten härtende Roheisen ist das hellgraue, ins halbirte übergehende Roheisen, welches jedoch die Gränzen des weißen nicht erreicht. 3. Das Schwinden des Roheisens in den Schalen ist um so bedeutender, je besser sich dasselbe abschreckt, d.h. je weniger grau es ist. 4. Gießt man graues Roheisen in Schalen und gibt dem Guß eine gewisse Dicke, so läßt sich das Gußstück noch leicht bearbeiten. – Es bleibt noch die geringste Stärke der Stücke zu bestimmen, bei welcher man sie noch in der Schale gießen kann, um auch dann noch das Princip beibehalten zu können. 5. Die Stärke der Schalen scheint keinen Einfluß auf die Schalenhärte auszuüben. Daraus folgt, daß die Wandstärke hauptsächlich mit Rücksicht auf die Festigkeit der Schale bestimmt werden muß, damit sie nicht zerspringt, oder sich nicht verzieht, wenn sie häufige Güsse aushalten soll. 6. Die Beschaffenheit des zur Anfertigung der Schalen anzuwendenden Roheisens, ist in Beziehung auf die dadurch hervorzubringende Wirkung ganz gleichgültig. In ökonomischer Hinsicht ist es jedoch zweckmäßig, die Schalen weder von weißem Roheisen zu gießen, indem sie sonst keine Dauer haben würden, noch von zu grauem, weil sie sonst verbrennen. Das beste Eisen bleibt daher das hellgraue.