DE1173667B - Vorlegierung zur Behandlung von Gusseisenschmelzen - Google Patents

Description

• Vorlegierung zur Behandlung von Gußeisenschmelzen Es sind Vorlegierungen für die Magnes,iumbehandlung von Gußeisenschmelzen zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit bekannt, die aus 5 bis 40 % Magnesium, 5 bis 25'% Kalzium, 25 bis 45'% Silizium bestehen und die ferner noch eventuell 5 bis 30 11/o eines Schwermetalls, z. B. Eisen, enthalten können. In diesem Bereich sind jedoch nur wenige Legierungen enthalten, die für die technische und betriebliche Behandlung von Gußeisenschmelzen überhaupt in Betracht kommen. Selbst diese Legierungen neigen aber wegen ihres zu hohen Kalziumgehaltes dazu, unter Betriebsbedingungen bei der allgemein üblichen Tauchbehandlung nur ungenügend zu reagieren und sehr leicht zu verschlacken. Hieraus resultiert eine ungenügende Ausbeute. Wird hingegen der Magnesiumgehalt in diesem Legierungsbereich erhöht und dadurch ein höheres Verhältnis von Magnesium zu Kalzium eingestellt, so bereiten solche Vorlegierungen auf Grund ihres hohen Magnesiumgehaltes Schwierigkeiten bei der praktischen Verwendung. Außerdem müssen bei ihrer Herstellung wegen der leichten Brennbarkeit des Magnesiums besondere Schutzmaßnahmen vorgesehen werden, was ihre großtechnische Herstellung erschwert. Schließlich sind die Legierungen des bekannten Bereiches auch nur unter besonderen Bedingungen und nicht mit der erforderlichen Regelmäßigkeit homogen herzustellen, was eine notwendige Voraussetzung für eine gleichmäßige Behandlung von technischen Gußeisenschmelzen ist.
• Es wurde nun gefunden, daß Vorlegierungen zur Behandlung von Gußeisenschmelzen zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit diese Nachteile vermeiden, die aus 25 bis 35'% Magnesium, 2,8 bis unter 5,0 % Kalzium, 35 bis 60'°/o Silizium, Rest gegebenenfalls, jedoch nicht mehr als. 30'% im wesentlichen Eisen, bestehen, wobei mindestens so viel Silizium in der Legierung vorhanden ist, daß Magnesium, Kalzium und Eisen als Silizide gebunden vorliegen und das Verhältnis Magnesium zu Kalzium größer als 7 : 1 ist und bis 9 : 1 beträgt.
• Die erfindungsgemäße Vorlegierung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Sie hat einen hohen Magnesiumgehalt mit geringem Vorlegierungsballast, so daß nur eine geringe Menge der Vorlegierung für die Behandlung einer Charge benötigt wird. Dies, ist insbesondere dann der Fall, wenn die Vorlegierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in üblicher Weise getaucht und dadurch die Legierung von der Schmelze in günstiger Weise. gelöst und aufgenommen wird, wodurch eine hohe Magnesiumausbeute eintritt. Diese Vorlegierungen zeichnen sich somit durch das richtige Maß der Reaktivität aus, d. h., die Reaktionsgeschwindigkeit ist durch das vorgeschriebene Magnesium-Kalzium-Verhältnis so bemessen, daß weder Schmelze aus der Behandlungspfanne ausgeworfen noch eine Verschlackung der Vorlegierung bewirkt wird. Demzufolge wird stets sowohl die gewünschte definierte Menge-Magnesium der Schmelze zugeführt und die sichere und vollständige Kugelgraphitbildung herbeigeführt, als auch bleibt die Tauchglocke frei von Verschlackungsrückständen und somit stets wieder verwendbar. Mit dem Einsatz nur einer geringen notwendigen Menge Vorlegierung zur Behandlung von Gußeisenschmelzen zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit bleibt aber auch der Temperaturverlust der Gußeisenschmelze sehr klein und betrieblich in tragbaren Grenzen.
• Schließlich haben die hohen Magnesiumgehalte der Vorlegierung noch die vorteilhafte Wirkung, eine intensive Durchspülung der Schmelze in der Pfanne hervorzurufen. Diese Durchwirbelung erfolgt auf Grund der erfindungsgemäß eingestellten Kalziumgehalte gleichmäßig, und durch die Spülgaswirkung wird auch die Schmelze weitgehend von Schlackenbestandteilen und Gasgehalten gereinigt, womit zusätzlich noch eine Qualitätsverbesserung des Gußeisens eintritt.
• Darüber hinaus sind die Vorlegierungen des beanspruchten Bereiches unter Einhaltung des Magnesium-Kalzium-Verhältnisses, von größer als 7: 1 bis. 9: 1 in der technischen Praxis in betriebssicherer Weise mit hoher Analysengenauigkeit herzustellen und homogen zur Erstarrung zu bringen. Mit diesen vorteilhaften Eigenschaften, welche Voraussetzung für die sichere und beherrschte Behandlung von Gußeisenschmelzen zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit sind, zeigen sich die erfindungsgemäßen Vorlegierungen allen bisher bekannten kalziumhaltigen Magnesium-Silizium-Eisen-Vorlegierungen in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht überlegen.
• Folgendes Beispiel zeigt die günstige Wirkungsweise und gute Ausbeute: In eine 800-kg-Gußeisenschmelze mit 3,5 % Kohlenstoff, 2,2 % Silizium, 0,4 % Mangan, 0,078 0/0 Schwefel, 0,07 '% Phosphor, 0,03 % Titan, Rest Eisen, wurden bei einer Temperatur von etwa 1450°C 7 kg der erfindungsgemäßen Vorlegierung mit einer Tauchglocke eingebracht. Die Vorlegierung hatte die Zusammensetzung 31,1% Magnesium, 4.0'% Kalzium, 58,0 % Silizium, Rest Eisen, woraus sich ein Verhältnis von Magnesium zu Kalzium von 7,8:1 errechnet.
• Der Kohlenstoff im abgegossenen und erstarrten Guß war vollständig in Kugelform ausgeschieden und der Guß frei von Schlackeneinschlüssen und Lunkern. Die Magnesiumausbeute betrug 44 %.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Vorlegierung zur Behandlung von Gußeisenschmelzen, bestehend aus 25 bis 35 °/o Magnesium, 2,8 bis unter 5,0 °!o Kalzium, 35 bis 60 0/0 Silizium, Rest gegebenenfalls, jedoch nicht mehr als 30 % im wesentlichen Eisen, wobei mindestens so viel Silizium in der Legierung vorhanden ist, daß Magnesium, Kalzium und Eisen als Silizide gebunden vorliegen und das Verhältnis Magnesium zu Kalzium größer als 7 : 1 ist und bis 9 : 1 beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldungen p 49825 V1 a/18 d (bekanntgemacht am 29. 5. 1952);V 4137 VI a/ 18 d (bekanntgemacht am 6. 11. 1952); französische Patentschrift Nr. 1069 235; britische Patentschrift Nr. 672 618; italienische Patentschrift Nr. 469 164.