##.ustenitisches Gußeisen mit Kugelgr&phit ffe, ..ustenitische.Gußeisensorten
sind hochlegierte Werksto.L.##. austenitic cast iron with spheroidal size, ..ustenitic.cast iron types
are high-alloy materials L.
die wegen ihrer vielfachen physikalischen und technolog'ischen Eigenschaften
ein... große Bedeutung haben. Dm Gegensa#tz zum unlegierten Gußeiseil sind diese
Werkstof-Le frei von Gefügeumwandlungen: sie sind vollaustenitisch, d.h. ihr Gitter
ist kubisch flächenzentriert. lier Kohlenstoff liegt zum überwiegenden Teillals
Graphit vor.und man unterscheidet die Werkstoffgruppen-austeniti-sches Gußeisen
mit-Lamellengraphit un d auätenitisches Gugeisen,mit.Kugelgraphit. Bekannt
ist ein,Gußeisen mit Lamellengraphit folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
bis Kohlensto!'f'
bis
liliziuin
Mang#-n
0,7 bis -,5
bis Nickel
bis Chro--n
bis Kupfer
Dieses _ustenitische 3ußeiseii-h,-t bei hc)he.7i riteil von
Kup-er keinen --'.ohle--isto-- in jest it von Kugelgr,--phit
und
U `er E-rigegeb-.ner.i -nLl#-senberei-he nur eine- Zug-
';'estigkeit von --e bi-- kp "r..m bei einer Dehnung
-,fon
nur -,c bis
BekL:.nnz, ist ein; F-ustenitische Gußeisenlegierung mit
CD
Kugelgr.,;l#phit --olgender Zusammensetzung:
Kohlens toff
75 bis 'Gilizium
0,7 bis 10 M-#ngan
1-3 bis Nickel
- - Chrom
75 bis
Bekannt ist auch eine austenitische Gußeisenlegierung mit Kugelgraphit nachfolgender
Zusammensetzung:
Max.
Kohlenstoff
i15 bis 75 #c-'ilizium
0,5
eke 1
bis
bis Chrom
Die austenitischen Gußeisenlegierungen mit l#ugelgr,-,phit hu-ben eine höhere Zugfestigkeit,
die bei den verschiedenen III ;ortei. Betri:,Lige von --.z7 kp - , rim' bis
50 kp- .'t wi ausmacht. Sie h#-,bE-#.-i jedoch keinen GehzIlt an Kupfer.
Ihr G#_halt un Uickel ist jedoch hoch und betr"-"gt bei den verschiedenen .'jortenj.8
bis -,o Bek"nnt ist L,.uch ein :#ustenitisches Gußeisen mit iiugelgrz--phit mit
nur l#- bis 14 Geu.- llickel, t,.-ol)ei jedoch ein vergleichsweise, hoher M#-iig#-..ngeh-#lt
von bis 7 vorh#inden ist. :-'uch diese Legierung weist keincn Kupfer auf.which because of their multiple physical and technological properties are of ... great importance. In contrast to unalloyed cast iron, these materials are free from structural changes: they are fully austenitic, ie their lattice is face-centered cubic. lier carbon is predominantly in the form of graphite, and a distinction is made between the material groups - austenitic cast iron with lamellar graphite and d au atenitic cast iron with spheroidal graphite. A cast iron with lamellar graphite is known with the following composition in percent by weight: to carbon! 'f'
until
liliziuin
Mang # -n
0.7 to -, 5
to nickel
to chro - n
to copper
This _ustenitic 3ußeiseii-h, -t at hc) he.7i riteil von
Kup-er no - '. Ohle - isto-- in jest it from Kugelgr, - phit and
U `er E-rigegeb-.ner.i -nLl # -senberei-he only one-train-
';' Strength of --e bi- kp "r..m when stretching -, fon
only -, c to
BekL: .nnz, is a; F-austenitic cast iron alloy with
CD
Kugelgr.,; L # phit - the following composition:
Carbon
75 to 'Gilician
0.7 to 10 M- # ngan
1-3 to nickel
- - chrome
75 to
An austenitic cast iron alloy with spheroidal graphite with the following composition is also known: Max.
carbon
i15 to 75 # c-'silicon
0.5
eke 1
until
to chrome
The austenitic cast iron alloys with l # ugelgr, -, phit have a higher tensile strength, which is the case with the various III; ortei. Betri: 'League from -. Z7 kp -' rim 'to 50 kp- .'t wi matter. You h # -, bE - # .- i do not contain any copper. Your G # _halt and Uickel is high and amounts to "-" gt in the various .'jortenj.8 to -, oh well known is L,. up to 14 gold nickel, t, -ol) if, however, a comparatively high M # -iig # - .. ncontinued from up to 7 is present.: - 'This alloy also has no copper.
4
Bisher wurde die .,U-.Llassüng vertreten, daß in einem auste
nitischen Gußeisen Kupfer und Kugelgraphit sich nicht vertragen und darüberhinaus
auch die Bildung von Kugelgraphit bei nwesenheit-von Küpfer nicht möglich ist. Der
vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Herstellung von Kugelgraphit
in einer kup-ferhaltIgen austenitischen Gußeisenlegierung möglich ist und die gleichzeitige
etnwesenheit von Kupfer Ürid,'Kugelgraphit in einer austenitischen Guß,eis,enlegierung,überraschende
Gebrauchs#-eigenschaften.gibt. 4 So far, the. The present invention is based on the knowledge that the production of spheroidal graphite in a copper-containing austenitic cast iron alloy is possible and the simultaneous absence of copper uride, 'spheroidal graphite in an austenitic cast, iron, en alloy, gives surprising usage properties.
Die erfindungsgemäße Gußeiseniegierung von austenitis.chem'. Gefüge,mit
Kugelgraphit hat "golgende-Züsammensetzung in
Gewichts-%:
1,5 bis _3 % Kohlenstoff
1 bis 5 % Silizium
013 bis 4 % Mangan
12 bis 18 % Nickel
015 bis 5 % Chrom
5 bis 9 % Kupfer
0,03 bis 032 % -Magnesium
Rest Eisen und schmelzbedingte Verunreinigungen wie-Phosphor, Schwefel und Aluminium.
Besonders vorteilhaft ist eine austenitische Gußeisenlegierung mit Kugelgraphit
folgender Zusammensetzung, deren Gefüge in der Abbildung dargestellt ist:
2,5 % Kohlenstoff
2,5 % Silizium
1 % Mangan,
14,5 % Nickel
6,5 % Kupfer
2,5 % Chrom
0,07 % Magnesium
0,025 % Phosphor
o,oo8- % Schwefel
0 Aluminium
.e05 M
Rest Eisen und Spurenele-
mentis#:
Die erfindungsgemäßen Legierungen haben eine Zugfestig-2 keit von
38 bis 6o kp/mm , eine Streckgrenze von,_30 bis.. 50 kP/rilM
2 und eine.Dehnung von _5 bis 20 % (Lo = 5 D),
gemessen amkurzen Proportionalstab.
Sie sind weiterhin, korrosionsbeständig und oxydationsbeständig gegen den AIngriff
von verdünnten Säuren, Seewasser und Salz*lösungen. Sie haben gute Gleiteigenschaften
bei hoher Tragfähigkeit und weisen eine Nichtmaghetislerbarkeit bei geringen, Chromgehalten
auf.The cast iron alloy according to the invention from austenitis.chem '. Structure, with spheroidal graphite has the following composition in% by weight: 1.5 to _3% carbon
1 to 5% silicon
013 to 4 % manganese
12 to 18% nickel
015 to 5% chromium
5 to 9% copper
0.03 to 032% magnesium
The remainder is iron and impurities from the melt such as phosphorus, sulfur and aluminum. An austenitic cast iron alloy with spheroidal graphite of the following composition, the structure of which is shown in the figure, is particularly advantageous: 2.5% carbon
2.5% silicon
1% manganese,
14.5 % nickel
6.5% copper
2.5% chromium
0.07% magnesium
0.025% phosphorus
0.08 % sulfur
0 aluminum
.e05 M
Remainder iron and trace elements
mentis #:
The alloys according to the invention have a tensile strength of 38 to 60 kp / mm , a yield strength of −30 to 50 kP / mm 2 and an elongation of _5 to 20 % (Lo = 5 D), measured on the short proportional rod. They are also corrosion-resistant and oxidation-resistant against the attack of dilute acids, sea water and saline solutions. They have good sliding properties with a high load-bearing capacity and are not magnetizable with low chromium contents.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen gustenitischen Gußeisenlegierungen
mit KugL#lgraph:it haben bei vergleichsweise nur geringen Anteilen an Nickel von
12 bls .18 %
eine Festigkeit, die den Werten der vorbekannten austenitischen
Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit.bei,Gehalten von 18 bis 36 %
Nickel mindestens gleichwertig sind.. Sosind mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Legierungen 2 eine Zugfestigkeit von 60 kp/mm und eine Streckgrenze 2 von
50 kp/mm zu erreichen.The inventively proposed gustenitischen cast iron alloys with Kugl # lgraph: it have only at relatively low levels of nickel of 12% .18 bls a strength at least equivalent to values of the previously known austenitic cast iron alloys with Kugelgraphit.bei, contents of 18 to 36% nickel .. With the alloys 2 proposed according to the invention, a tensile strength of 60 kp / mm and a yield point 2 of 50 kp / mm can be achieved.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen
zeigen auch einen verbesserten Korrosionswiderstand und vor allem in'verdünnten
Säuren, Seewasser und Salziösungen eine'gute Oxydationsbeständigkeit. Zusätzlich
ist die Gleiteigerischaft bei hoher Tragfähigkeit sehr gut. Sie sind weiterhin nicht
magnetisierbar bei geringezi Chromgehalten.
Die erfindungsgemäß
vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit finden vorteilhaft
Anwendung für Gleit- und Dichtringe in Pumpen und Armaturen, Brennkammern und Aufladegehäusen
für Verbrennungskraftmaschinen, Ofenbauteile für Warmbehandlungsöfen, nichtmagnetisierbare
Gußteile sowie Preßdeckel für Generatoren, Stoßplatten für Elektromagneten, Gehäuse
für Schaltanlagen und seewasserbeständige Bauteile. Die Herstellung der erfindungsgemäß
Vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit erfolgt in der
Weise, daß die Legierungsstoffe in reiner Form und insbesondere Kupfer in Gestalt
von Elektrolytkupfer zugesetzt wird und der Impflegierung geringe Mengen an Aluminium,
auch in Gestalt von aluminiumhaltigem Ferro-Silizium bzw. Kalzium-Silizium-Legierungen
zugäsetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß geringe Mengen an Aluminium als Zusatz
zur Schmelze den nachteiligen Einfluß von Kupfer zur Bildung von Kugelgraphit wesentlich
herabmindern bzw. ausschalten. Aluminium wird in Gehalten von 0,02 bis 0,2
% der Schmelze zugegeben.The austenitic cast iron alloys proposed according to the invention also show improved corrosion resistance and, above all, good resistance to oxidation in dilute acids, sea water and saline solutions. In addition, the sliding properties are very good with a high load-bearing capacity. They are still not magnetizable with a low chrome content. The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention are advantageously used for sliding and sealing rings in pumps and fittings, combustion chambers and charging housings for internal combustion engines, furnace components for heat treatment furnaces, non-magnetizable cast parts and press covers for generators, push plates for electromagnets, housings for switchgear and seawater-resistant components. The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention are produced in such a way that the alloy materials are added in pure form and in particular copper in the form of electrolytic copper and small amounts of aluminum, also in the form of aluminum-containing ferro-silicon or calcium-silicon, are added to the inoculating alloy -Alloys are added. It has been shown that small amounts of aluminum added to the melt substantially reduce or eliminate the disadvantageous influence of copper on the formation of spheroidal graphite. Aluminum is added in contents of 0.02 to 0.2 % of the melt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen
mit Kugelgraphit haben mit steigendem Chrom- und Siliziumgehalt bis jeweils
5 % eine besonders hohe Korrosions-, Erosions- und Oxydationsbeständigkeit,
verbunden mit hoher Streckgrenze. Es hat sich herausgestellt,
daß
optimale Werte der Feztigkeitseigenschaften bei Chromgehalten von 2 bis
% erreicht werden, Steigende Chromgehalte bringen'weiterhin zunehmende Karbideinlagerungenund
eine dadurch bedingte Steigerung der Versöhleißfestigkeit.The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention have a particularly high resistance to corrosion, erosion and oxidation with increasing chromium and silicon content of up to 5% each, combined with a high yield point. It has been found that optimum values of the strength properties are achieved with chromium contents of 2 to % . Increasing chromium contents also lead to increasing carbide deposits and a consequent increase in the wear resistance.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen
mit Kugelgraphit. haben gegenüber den bekannten Legierungen mit gleichwertigen Eigenschaften
den Vorteil erheblich geringererEinsatzkosten, weil ein großer Teil des# teuren
Nickels durch das preisgünstige Kupfer ersetzt wird.
The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention. Compared to the known alloys with equivalent properties, they have the advantage of significantly lower operating costs, because a large part of the expensive nickel is replaced by the inexpensive copper.