AT325646B - Verfahren zur herstellung von schwindungsarmen gusseisen mit kugelgraphit - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schwindungsarmen Gusseisen mit Kugelgraphit aus einer für die Erzeugung von Gusseisen mit Kugelgraphit geeigneten, überhitzten Schmelze. 



   Es ist bekannt, dass das gesamte Schwindungsverhalten graphithältiger Eisenwerkstoffe im entscheidenden Masse sowohl von der Menge wie von der Form des ausgeschiedenen Graphites, insbesondere aber auch von der Temperatur, bei welcher die Graphitbildung tatsächlich erfolgt, beeinflusst wird. 



   Bei Gusseisen mit Kugelgraphit hat es nicht an Versuchen gefehlt, das ungünstige Schwindungsverhalten zu verbessern und wenigstens an die Verhältnisse der Gusseisen mit Lamellargraphit heranzubringen. Diese Versuche sind bisher praktisch nicht gelungen, da sie noch nicht systematisch reproduzierbar sind. Die gezielte Verringerung der Gesamtschwindung und insbesondere der Erstarrungsschwindung beim Gusseisen mit Kugelgraphit war nicht möglich, weil der Zeitpunkt der Bildung der Hauptmenge des Graphites nur in sehr beschränktem Mass beeinflusst werden konnte. 



   Es wurden daher systematische Versuche durchgeführt, um eine Beeinflussung des Keimzustandes der Schmelze in einem grossen Volumsanteil der gesamten Schmelze herzustellen, so dass damit gerechnet werden kann, auch mit an sich sehr schwachen Einwirkungen die Kugelgraphitbildung hinsichtlich ihrer Temperaturlage zu beeinflussen. Dieses Verfahren steht im völligen Gegensatz zu allen bisher angewandten Methoden und Verfahren des Impfens, insbesondere mit Ferrosilizium. Beim Impfen betragen die zugesetzten Mengen an Impfstoff höchstens einige Prozente, von denen jeweils nur ein ganz geringer Anteil wirksam wird, so dass sich die Keimzahl in geringen Grenzen bewegt. 



   Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile und gestattet die Reduzierung des Steigervolumens um etwa 50%, so dass sich eine Verringerung des Gusseinsatzes und somit eine Verbilligung des Werkstückes ergibt. 



  Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gusseisenschmelze um mindestens 100 C, vorzugsweise 200 bis 230 C, über die der Zusammensetzung entsprechenden Schmelztemperatur (Liquidus-Linie mit Eisen-Kohlenstoff-Diagramm) erhitzt wird und in ihr mindestens 5   Grew.-%   eines Eisenträgers, wie z. B. Eisen, Schrott oder Eisenspäne aufgelöst wird. Insbesondere wird die überhitzte Gusseisenschmelze in ein Mischgefäss abgegossen, in dem zwischen 50 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gew.-%, eines Eisenträgers im festen Zustand am Boden angeordnet sind, welcher durch die überhitzte Gusseisenschmelze aufgelöst wird und mit dieser die abzugiessende Gusseisenschmelze ergibt.

   Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal liegt der Kohlenstoffgehalt der zugesetzten Eisenträger zwischen 0, 03 und 4, 6% und werden vorzugsweise während der Auflösung der Eisenträger an sich bekannte Impfmittel zusätzlich verwendet. 



   Die Erfindung wird an Hand eines Beispieles wie folgt erklärt : Eine Schmelze zur Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit und einer Ausgangsanalyse von   3, 7% C, 2, 6% Si, 0, 1% Mg, 0, 1% P   und 0, 01 S wird in einem geeigneten Schmelzofen um 200 bis    3000C   überhitzt, d. h. sie wird auf eine Temperatur gebracht, welche um 200 bis    2300C   über die Liquidus-Linie an der Stelle der jeweiligen Zusammensetzung im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm liegt. Diese Temperatur wird so bestimmt, dass nach Auflösung des Zusatzes gerade die geeignete Giesstemperatur, die etwa 1000C über der entsprechenden Schmelztemperatur liegt, erreicht wird. 



  Der Zusatz zur Keimbeeinflussung. liegt als kalter oder schwach vorgewärmter Eisen- oder Gusseisenschrott vor und liegt am Boden eines geeigneten Mischgefässes, wie z. B. Giesspfanne. Durch das Aufschütten der überhitzten Schmelze wird der Schrott   aufgelöst   und die Temperatur der Schmelze fällt auf den vorgegebenen Wert. Die Schmelze kann nun unmittelbar vergossen werden. Als Zusatz wurde im vorliegenden   Fall ll% (Gew.-%)   Abfälle von Tiefziehblech mit geringem Kohlenstoffgehalt in Blechstärken 0, 6 bis 1, 5 mm angewendet. 



   Die Endanalyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 3, 4% und einen Siliziumgehalt von 2, 35%. Die Schwindung gemessen am notwendigen Steigervolumen für ein Probegussstück sank von 60% auf 22 bis 31%. Dies ergibt eine Verringerung des notwendigen Steigervolumens um etwa 50%. 



   Bei andern, aber grundsätzlich gleich gelagerten Versuchen konnte durch kombinierte Anwendung von Blechabfällen und Gussbruch bzw. Spänen von der   Grauguss- bzw.   Gusseisen mit Kugelgraphit-Bearbeitung eine Verringerung des notwendigen Speiservolumens zwischen 12 und 34% laufend erreicht werden. 



   Durch Impfung der Gusseisenschmelze während der Erzeugung, Auflösung des Eisenträgers oder während des Gusses wird der erfindungsgemässe Effekt noch verbessert. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von schwindungsarmen Gusseisen mit Kugelgraphit aus einer für die Erzeugung von Gusseisen mit Kugelgraphit geeigneten, überhitzten Schmelze,   d adurc h ge kenn -   zeichnet, dass die Gusseisenschmelze um mindestens 100 C, vorzugsweise 200 bis 230 C, über die der 
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Claims (1)

1. schmelze in ein Mischgefäss abgegossen wird, in dem zwischen 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gew.-%, eines Eisenträgers im festen Zustand am Boden angeordnet sind, welcher durch die überhitzte Gusseisenschmelze aufgelöst wird und mit dieser die abzugiessende Schmelze ergibt. <Desc/Clms Page number 2> EMI2.1