AT309490B - Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit kugelförmiger Graphitstruktur sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gusseisen mit kugelförmiger Graphitstruktur sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Es ist bekannt, bei der Herstellung von Sphärogusseisen die kugelförmige Graphitstruktur bewirkenden Zuschlagstoffe, wie Magnesiumlegierungen, in eine Bodenausnehmung einer Pfanne einzubringen, und die Ausnehmung mit einem Blechdeckel abzudecken. Bein Einleeren von flüssigem Eisen in die so vorbereitete Pfanne wird der Blechdeckel durchgeschmolzen und es kommt zu einer heftigen Reaktion des flüssigen Eisens mit der Magnesiumlegierung unter starker Lichterscheinung. Es entwickeln sich Magnesiumdämpfe, die einen Auswurf flüssigen Eisens verursachen. Bei dieser Arbeitsweise, die   auch"Überschüttverfahren"genannt   wird, müssen ein starker Abbrand an Magnesium und Spritzverluste des Eisens in Kauf genommen werden. Ausserdem kann es zu Verpuffungen und zu einer Gefährdung der Bedienungsmannschaft kommen. 



   Eine weitere Unzulänglichkeit   des "Überschüttverfahrens" ist   darin zu sehen, dass das Eisen im Anschluss an die Behandlung mit Magnesium in eine andere Pfanne umgeleert werden muss, in der es mit Ferrosilizium geimpft wird. Es ist nicht möglich,   beim "Überschüttverfahren" die   Magnesiumzugabe und das Impfen mit Ferrosilizium in einem einzigen Gefäss nacheinander durchzuführen. 



   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und besteht bei einem Verfahren zur Herstellung von Gusseisen mit kugelförmiger Graphitstruktur durch Einbringen von die kugelförmige Graphitstruktur bewirkenden Zuschlagstoffen in eine Bodenausnehmung einer Pfanne, Abdecken der Ausnehmung mit einem unter dem Einfluss von flüssigem Eisen durchschmelzenden Deckel und Füllen der Pfanne mit flüssigem Eisen, darin, dass Teilmengen einer Magnesium-Ferrosiliziumlegierung sowie eine Teilmenge einer Ferrosiliziumimpflegierung, die voneinander durch schmelzbare Bleche getrennt sind, in die Bodenausnehmung der Pfanne eingebracht werden, wobei die Impflegierung zu unterst zu liegen kommt. 



   Bei der erfindungsgemässen Arbeitsweise werden die Teilmengen der Magnesium-Ferrosiliziumlegierung und die Stärke der Trennwände so bemessen, dass die Teilmengen nacheinander reagieren, die Reaktion also so verzögert wird, dass eine heftige und verpuffungsartige Gasentwicklung vermieden wird. Damit wird ein gutes Ausbringen an Magnesium gewährleistet. 



   Nach der Reaktion des Eisens mit der   Magnesium-Siliziumlegierung   wird die letzte Trennwand durchschmolzen, und das Eisen, welches das Magnesium bereits aufgenommen hat, kommt mit der Impflegierung in Berührung. Charakteristisch für das erfindungsgemässe Verfahren ist, dass die Reaktion mit den Teilmengen der zuzugebenden Legierungen an der tiefsten Stelle des flüssigen Metalles vor sich geht. 



   Das portionenweise Einbringen von Legierungen oder Desoxydationsmitteln in Metallschmelzen, insbesondere in flüssigen Stahl, ist an sich bekannt. So wird   z. B.   in eine Giesspfanne ein Blechrohr eingehängt, welches durch Blechböden mehrfach horizontal unterteilt ist und somit mehrere Kammern bildet, die mit Legierungen gefüllt sind. Während des Abstiches schmelzen mit steigendem Metallspiegel nacheinander die Zwischenböden dieses Rohres ab und die Legierungen der einzelnen Kammern kommen mit dem flüssigen Metall in Kontakt. Bei diesem bekannten Verfahren werden also die Legierungen in Teilmengen von oben-also stets am höchsten Punkt des flüssigen Metalls-eingebracht.

   Ein solches Verfahren ist für heftig reagierende und leicht verdampfende Legierungen, wie Magnesium, nicht geeignet, und es gestattet auch nicht, die Schmelze nacheinander mit Magnesium und einer Impflegierung zu behandeln. 



   Die Erfindung umfasst weiters eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass zum Einbringen der Teilmengen der Legierungszusätze ein Blechbehälter vorgesehen ist, der durch horizontale Trennwände in eine Anzahl von übereinanderliegenden Kammern unterteilt ist. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren und die Einrichtung zu seiner Durchführung sind in der Zeichnung, die einen Vertikalschnitt zeigt, näher erläutert. 



   In einer Pfanne die eine feuerfeste Auskleidung aufweist, ist im Boden eine Ausnehmung-2vorgesehen, in die ein   Blechbehälter --3-- eingesetzt   ist, dessen   Deckel --4-- mit   dem Pfannenboden abschliesst. Der   Blechbehälter --3-- ist   durch   Bleche--5,   6 und 7--horizontal in mehrere Kammern 
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 bezeichnet. Zweckmässig sind mindestens zwei Kammern, vorzugsweise drei Kammern, für das Magnesium, und eine Kammer für die Impflegierung vorgesehen. Der   Blechbehälter --3-- wird   durch eine Platte aus kohlenstoffhältigem Material, deren Stärke etwa 100 bis 300 mm beträgt, abgedeckt und festgehalten.

   Die Platte   --10--   weist mehrere   Bohrungen --11-- auf,   durch die das flüssige Metall in den   Behälter--3--   eindringen und aus denen die Magnesiumdämpfe entweichen können. Die   platte --10-- wird   mit einem   Stopfen --12-- an   den Boden der Giesspfanne bzw. an den   Behälter-3-gepresst.   Der Stopfen besteht aus 
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   Nachdem die Pfanne in der beschriebenen Weise vorbereitet ist, wird flüssiges Gusseisen in die Pfanne gegossen. Das flüssige   Metall--18--dringt   durch die   Öffnungen --11-- ein   und schmilzt zunächst den   Deckel --4-- auf,   so dass das Magnesium in der   Kammer --8-- mit   dem Metall reagieren kann ; die 

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 und   6--durchschmolzen,   bis schliesslich das gesamte Magnesium vom Gusseisen während des Füllens der Pfanne am jeweils tiefsten Punkt aufgenommen worden ist. Wenn die Reaktion des Magnesiums beendet ist bzw. abklingt, kann die Platte--10--mit dem   Stopfen--12--ohne   Unterbrechung des Füllvorganges entfernt werden.

   Zuletzt wird das Trennblech--7--aufgeschmolzen, so dass erfindungsgemäss nach der Behandlung mit Magnesium die in der   Kammer --9-- befindliche   Impflegierung in das flüssige Metall eingebracht wird ; ein Umfüllen des Gusseisens in eine andere Pfanne vor Zugabe der Impflegierung entfällt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Gusseisen mit kugelförmiger Graphitstruktur durch Einbringen von die kugelförmige Graphitstruktur bewirkenden Zuschlagstoffen in eine Bodenausnehmung einer Pfanne, Abdecken der Ausnehmung mit einem unter dem Einfluss von flüssigem Eisen durchschmelzenden Deckel und Füllen der 
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 siliziumlegierung sowie eine Teilmenge einer Ferrosiliziumimpflegierung, die voneinander durch schmelzbare Bleche getrennt sind, in die Bodenausnehmung der Pfanne eingebracht werden, wobei die Impflegierung zu unterst zu liegen kommt. 
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Claims (1)

1. Magnesium-Ferrosiliziumlegierung und die Stärke der Trennwände so bemessen werden, dass die Reaktion des flüssigen Eisens mit den Legierungen ausreichend verzögert wird, um Verpuffungserscheinungen zu vermeiden.

   3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer im Boden eines pfannenförmigen Gefässes vorgesehenen Ausnehmung zur Aufnahme von Legierungszusätzen, gekennzeich- net durch einen in die Ausnehmung (2) einsetzbaren, durch horizontale Trennwände (5,6, 7) in eine Anzahl von übereinanderliegenden Kammern (8,8', 8", 9) unterteilten Blechbehälter (3), wobei die einzelnen Kammern (8,8', 8", 9) zur Aufnahme von Teilmengen der Legierungszusätze bestimmt sind. EMI2.4