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Eisengießerei (Tiegelguß, Kupolöfen).

gewissen Grad von Weichheit und Geschmeidigkeit besitzen; wenn aber große Härte verlangt wird, muß es diese mit der geringsten Sprödigkeit verbinden. Diese Eigenschaft erhält nun das Eisen vorzugsweise durch seinen Gehalt an Kohlenstoff. Das spröde, leichtschmelzige Guß- oder Roheisen enthält stets mehr als 2,3 Proz. Kohlenstoff, und je nachdem derselbe wesentlich chemisch gebunden oder zum großen Teil als Graphit ausgeschieden ist, unterscheidet man weißes und graues Eisen. Beide Roheisenarten, kommen auch miteinander gemischt vor. Wenn das weiße Eisen in grauer Grundmasse ausgesondert ist, nennt man solche Eisensorte halbiertes Roheisen. Tritt das graue Eisen dagegen zurück, so wird es stark halbiertes Roheisen genannt, und dieses bildet die Grenze der Gußfähigkeit für bestimmte Zwecke. Im allgemeinen hat es die E. nur mit grauem Roheisen zu thun. Im flüssigen Eisen ist der Graphit stets gelöst, seine Ausscheidung beim Erkalten wird wesentlich durch langsame Abkühlung befördert, durch schnelle Abkühlung gestört und verhindert, und auf dieser Eigenschaft beruht die Erzeugung von Hartguß (s. d.), indem das bei langsamer Abkühlung Graphit ausscheidende Roheisen (ein hellgraues oder halbiertes) durch plötzliche Abkühlung in weißes Roheisen übergeführt werden kann. Manganhaltiges Roheisen eignet sich nicht zur Gießerei, da der Mangangehalt das Ausscheiden des Graphits erschwert; dagegen befördert ein Gehalt an Silicium im Roheisen dieses Ausscheiden und macht das Eisen zur Gießerei tauglicher. Dasselbe thut der Phosphor, der außerdem die Flüssigkeit des geschmolzenen Eisens erhöht. Ein Schwefelgehalt bewirkt das Gegenteil, vermindert dabei den Kohlenstoffgehalt des Roheisens und wirkt auf chemische Bindung des übrigbleibenden Kohlenstoffs, macht es also hart.

Nur in wenigen, durch besonders günstige Lage des Hochofens zur Gießerei bedingten Fällen und bei einer durch gleichbleibend gute Erze und reines Brennmaterial (Holzkohlen) gesicherten guten Qualität des im Hochofen erzeugten Eisens kann die E. dieses direkt benutzen; meist ist sie gezwungen; das von den Hochöfen erzeugte Eisen nochmals zu schmelzen und zur Erzielung der für das Gußstück nötigen Qualität mit andern Eisensorten zu gattieren. Das Umschmelzen geschieht im Tiegel, im Kupolofen oder im Flammofen. In Tiegeln schmelzt man nur geringe Mengen Eisen für kleine Gußwaren ein und benutzt dazu Tiegel aus Thon, Graphit oder Mengungen von beiden. Der Ofen besteht aus einem etwa 60 cm hohen prismatischen oder cylindrischen Schacht, welcher unten mit einem Rost versehen ist und oben durch eine schief liegende Platte geschlossen wird, in welcher sich eine zu schließende Öffnung befindet, durch welche der mit dem umzuschmelzenden Eisen angefüllte Tiegel auf den Rost gestellt wird. Als Feuerungsmaterial dienen Holzkohlen oder Koks. Die Tiegelgießerei erfordert wenig Vorrichtungen, aber viel Brennmaterial und ist besonders wegen der Unterhaltung der Tiegel sehr kostspielig. Es können daher auch nur kleine Gußwaren, die als Luxusartikel teurer bezahlt werden, die Unkosten des Tiegelgusses tragen. Die Kupolöfen sind die gebräuchlichsten Umschmelzapparate. Sie bestehen aus einem von feuerfesten Ziegeln gebildeten, meist einfach cylindrischen, zuweilen in der Höhe der Windeinführung, seltener unten oder oben zusammengezogenen Kernschacht, welcher von einem Mantel von Blech oder Gußeisen umgeben ist. Durch seine obere Öffnung, welche sich meist direkt an einen Rauchfang anschließt, wird das Roheisen abwechselnd mit dem Brennmaterial (Holzkohlen oder Koks) aufgegeben. Man verbraucht auf 100 kg aufgegebenes Roheisen 6-30, gewöhnlich 10-15 kg Koks oder 25-30 kg Holzkohlen. Im untersten Teil des Ofens, dem Herd, sammeln sich das geschmolzene Roheisen und die geringe eisenhaltige Schlacke, und das Eisen wird durch den Abstich in die vorgehaltenen größern oder kleinern Gießkellen abgelassen. Meist ist der Herd nur eine einfache Fortsetzung des Ofenschachtes; zuweilen ist er, um größere Quantitäten zu fassen, erweitert (Irelandscher Ofen) oder erhält noch einen Vorherd, in welchem das flüssige Eisen sich sammelt. Der Boden ist mit einer Klappe versehen, um nach dem Schluß der Schmelzung die Schlacke und die übriggebliebenen Koks in den unter der Herdsohle befindlichen hohlen Raum fallen zu lassen. Letztere Einrichtung besitzt der von

^[Abb.: Fig. 1. Krigars Kupolofen. Längendurchschnitt. Fig. 2. Krigars Kupolofen. Querschnitt.]