DE1458426C3 - Austenitic cast iron with spheroidal graphite - Google Patents
Austenitic cast iron with spheroidal graphiteInfo
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- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
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Description
Austenitische Gußeisensorten sind hochlegierte Werkstoffe, die wegen ihrer vielfachen physikalischen und technologischen Eigenschaften eine große Be-. deutung haben. Im Gegensatz zum unlegierten Gußeisen sind diese Werkstoffe frei von Gefügeumwandlungen; sie sind vollaustenitisch, d. h., ihr Gitter ist kubisch-flächenzentriert. Der Kohlenstoff liegt zum überwiegenden Teil als Graphit vor. Unterschieden werden die Werkstoffgruppen austenitisches Gußeisen mit Lamellengraphit und austenitisches Gußeisen mit Kugelgraphit.Austenitic types of cast iron are high-alloy materials that, because of their multiple physical and technological properties a great deal. have meaning. In contrast to unalloyed cast iron these materials are free from structural changes; they are fully austenitic, d. i.e., their grille is Cubic area-centered. Most of the carbon is graphite. Differed the material groups austenitic cast iron with lamellar graphite and austenitic cast iron with Spheroidal graphite.
Bekannt ist ein Gußeisen mit Lamellengraphit folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent:A cast iron with flake graphite is known as follows Composition in percent by weight:
Die bekannten austenitiscHen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit haben eine höhere Zugfestigkeit, die bei den verschiedenen Sorten Beträge von 37 bis 50 kp/mm2 ausmacht. Sie haben jedoch keinen Gehalt an Kupfer. Ihr Gehalt an Nickel ist jedoch hoch und beträgt bei den verschiedenen Sorten 18 bis 36 Gewichtsprozent. The known austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite have a higher tensile strength, which amounts to 37 to 50 kp / mm 2 for the various types. However, they have no copper content. However, their nickel content is high and amounts to 18 to 36 percent by weight for the various types.
Bekannt ist auch ein austenitisches Gußeisen mit Kugelgraphit mit nur 12 bis 14 Gewichtsprozent Nickel, wobei jedoch ein vergleichsweise hoher Mangangehält von 6 bis 7 Gewichtsprozent vorhanden ist. Auch diese Legierung weist kein Kupfer auf.An austenitic cast iron with spheroidal graphite with only 12 to 14 percent by weight is also known Nickel, but with a comparatively high manganese content of 6 to 7 percent by weight is. This alloy also has no copper.
Bisher würde die Auffassung vertreten, daß zur Herstellung austenitischen Gußeisens ein über 3 Gewichtsprozent hinausgehender Anteil an Kupfer in der Legierung die Kristallisation des Graphits in Kugelform verhindert mid der Graphit nach der Erstarrung der Schmelze iri lamellarer Form vorliegt.So far, the view would be that for Production of austenitic cast iron is over 3 percent by weight Excessive amount of copper in the alloy leads to the crystallization of the graphite in The graphite prevents spherical shape after solidification the melt is in lamellar form.
Weiterhin wurde bei austenitischem Gußeisen die Bildung von Kugelgraphit bei einem Anteil von max. 4% Kupfer nur dann für möglich gehalten, sofern hochreine Spezial-Roheisensorten in Gestalt schwedischen Holzkohleneisens in Verbindung mit ausgesuchtem Stahlschrott verwendet würde. Die Verwendung von Holzkohleneisen ist sehr teuer und die Verwendung von ausgesuchtem Stahlschrott mit solchen Schwierigkeiten verbunden, daß die großtechnische Herstellung von austenitischem Gußeisen mit Kugelgraphit bei Anwesenheit von Kupfer in der Praxis nicht durchgeführt würde.Furthermore, the austenitic cast iron Formation of spheroidal graphite with a proportion of max. 4% copper is only considered possible if high-purity special pig iron in the form of Swedish charcoal iron in connection with selected Steel scrap would be used. Charcoal irons are very expensive to use and to use of selected steel scrap associated with such difficulties that the large-scale Production of austenitic cast iron with spheroidal graphite in the presence of copper in practice would not be done.
Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein austenitisches Gußeisen mit Kugelgraphit bei einem Kupfergehalt von mehr als 4% zu schaffen und auf wirtschaftliche Weise bei Verwendung üblichen Roheisens und Stahlschrotts herzustellen.The present invention is based on the object of an austenitic cast iron with spheroidal graphite to create with a copper content of more than 4% and in an economical way when using usual Manufacture of pig iron and steel scrap.
Die erfindungsgemäße Gußeisenlegierung von austenitischem Gefüge mit Kugelgraphit hat folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent:The cast iron alloy of the invention of austenitic Structure with spheroidal graphite has the following composition in percent by weight:
Dieses austenitische Gußeisen hat bei einem hohen Anteil von Kupfer keinen Kohlenstoff in Gestalt von Kugelgraphit, sondern Lamellengraphit und innerhalb der angegebenen Analysenbereiche nur eine Zugfestigkeit von 14 bis 18 kp/mm2 bei einer Dehnung von nur 1,6 bis 2%.With a high proportion of copper, this austenitic cast iron has no carbon in the form of spheroidal graphite, but lamellar graphite and, within the specified analysis ranges, only a tensile strength of 14 to 18 kp / mm 2 with an elongation of only 1.6 to 2%.
Bekannt ist weiterhin eine austenitische Gußeisenlegierung mit Kugelgraphit folgender Zusammensetzung: An austenitic cast iron alloy with spheroidal graphite of the following composition is also known:
Besonders vorteilhaft ist eine austenitische Gußeisenlegierung mit Kugelgraphit folgender Zusammensetzung, deren Gefüge in der Abbildung dargestellt ist:An austenitic cast iron alloy with spheroidal graphite of the following composition is particularly advantageous whose structure is shown in the figure:
Bekannt ist auch eine austenitische Gußeisenlegierung mit Kugelgraphit nachfolgender Zusammensetzung: An austenitic cast iron alloy with spheroidal graphite with the following composition is also known:
Die erfindüngsgemäßen Legierungen haben eine Zugfestigkeit von 38 bis 60 kp/mm2, eine Streckgrenze
von 30 bis 50 kp/mm2 und eine Dehnung von 5 bis
200I0(Lo = 5 D), gemessen am kurzen Proportionalstab.
Sie sind weiterhin korrosionsbeständig und oxydätionsbestätidig"
gegen den Angriff von verdünnten Säuren, Seewasser und Salzlösungen. Sie haben gute
Gleiteigenschaften bei hoher Tragfähigkeit und weisen eine Nichtifiagrretisierbarkeit bei geringen Chromgehalten
auf.
Die erfindüffgsgernäß vorgeschlagenen austenitisehen
Gußeisenlegierüngen mit Kugelgraphit haben bei vergleichsweise nur geringen Anteilen an Nickel
von 12 bis 18% eine Festigkeit, die den Werten der
vorbekannteh austenitischen Gußeisehlegierungen mit Kugelgraphit bei Gehalten Von 18 bis 36% Nickel
mindestens gleichwertig sind. So sind mit den erfindungsgemäß
vorgeschlagenen Legierungen eine Zugfestigkeit von 60 kp/mm* und" eine Streckgrenze von
50 kp/mm* zu erreichen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitisehen
Gußeisenlegierungen zeigen auch einen verbesserten Körrosiönswiderständ und haben vor allem
in verdünnten Säuren, Seewasser und Salzlösungen
eine gute Oxydätronsbeständigkeit. Zusätzlich ist dieThe alloys according to the invention have a tensile strength of 38 to 60 kp / mm 2 , a yield point of 30 to 50 kp / mm 2 and an elongation of 5 to 20 0 I 0 (Lo = 5 D), measured on the short proportional rod. They are also corrosion-resistant and resistant to oxidation "against attack by dilute acids, sea water and salt solutions. They have good sliding properties with a high load-bearing capacity and are non-frangible with low chromium contents.
The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention have a strength with comparatively only small proportions of nickel of 12 to 18%, which is at least equivalent to the values of the previously known austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite with contents of 18 to 36% nickel. With the alloys proposed according to the invention, a tensile strength of 60 kp / mm * and a yield point of 50 kp / mm * can be achieved.
The austenitic cast iron alloys proposed according to the invention also show improved corrosion resistance and have good resistance to oxidation, especially in dilute acids, seawater and salt solutions. In addition, the
Gleiteigenschaft bei hoher Tragfähigkeit sehr gut. Sie sind weiterhin bei geringen Chromgehalten nicht magnetisierbar.Very good sliding properties with high load-bearing capacity. she are still not magnetizable with low chromium contents.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen äustenitischen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit finden S 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.The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention can be found on p advantageous use 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.
Die Herstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit erfolgt in der Weise, daß reine Legierungselemente, insbesondere Kupfer in Gestalt von Elektrolytkupfer, zugesetzt werden und der Impflegierung geringe Mengen an Aluminium, auch in Gestalt von aluminiumhaltigen Ferro-Silizium bzw. Calcium-Silizium-Legierungen, zugesetzt werden, wobei die Aluminiumzugabe 0,02 bis 0,2 °/0, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmelze, beträgt.The austenitic cast iron alloys with spheroidal graphite proposed according to the invention are produced in such a way that pure alloying elements, in particular copper in the form of electrolytic copper, are added and small amounts of aluminum, also in the form of aluminum-containing ferro-silicon or calcium-silicon alloys, are added to the inoculating alloy are added, wherein the aluminum addition of 0.02 to 0.2 ° / 0, based on the total weight of the melt, is.
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.It has been shown that small amounts of aluminum as an additive to the melt, the disadvantageous influence of copper on the formation of spheroidal graphite significantly reduce or switch off.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen austenitischen Gußeisenlegierungen mit Kugelgraphit haben mit steigendem Chrom- und Siliziumgehalt bis jeweils 5°/0 eine besonders hohe Korrosions-, Erosions- und Oxydationsbeständigkeit, verbunden mit hoher Streckgrenze. Es hat sich herausgestellt, daß optimale Werte der Festigkeitseigenschaften bei Chromgehalten von 2 bis 3 °/0 erreicht werden. Steigende Chromgehälte bringen weiterhin zunehmende Karbideinlägerungen und eine dadurch bedingte Steigerung der Verschleißfestigkeit. Have the inventively proposed austenitic spheroidal graphite cast iron alloys with increasing chromium and silicon content to each of 5 ° / 0 a particularly high corrosion, erosion and oxidation, together with high yield strength. It has been found that optimal values are / 0 is reached in the strength properties when chromium contents of from 2 to 3 °. Increasing chromium contents continue to lead to increasing carbide deposits and a resulting increase in wear resistance.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen äustenitisehen Gußeisenlegierungeh mit Kugelgraphit haben gegenüber den bekannten Legierungen mit gleichwertigen Eigenschaften den Vorteil erheblieh geringerer Einsatzkosten, weil ein größer "feil des teuren Nickels durch das preisgünstige Kupfer ersetzt wird;The austenitis proposed according to the invention Cast iron alloys with spheroidal graphite compared to the known alloys with equivalent Properties have the advantage of significantly lower operating costs, because a greater "hedge" of the expensive Nickel is replaced by the inexpensive copper;
Claims (1)
setzung:1. Austenitic cast iron with spheroidal graphite, characterized by the following 2ü
setting:
1,0
0,3
12
0,5
5,0 45 1.5
1.0
0.3
12th
0.5
5.0
bis 5%
bis 4%
bis 18°/o
bis 5%
bis 9%to 3%
until 5%
to 4%
up to 18 ° / o
until 5%
till 9%
0,02 bis 0,2% Aluminium,
Rest Eisen und schmelzbedingte Verunreinigungen wie Phosphor und Schwefel.0.03 to 0.2% magnesium,
0.02 to 0.2% aluminum,
The remainder is iron and impurities from the melt such as phosphorus and sulfur.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK0052726 | 1964-04-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1458426A1 DE1458426A1 (en) | 1970-01-02 |
DE1458426B2 DE1458426B2 (en) | 1971-07-08 |
DE1458426C3 true DE1458426C3 (en) | 1973-10-18 |
Family
ID=7226470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641458426 Expired DE1458426C3 (en) | 1964-04-17 | 1964-04-17 | Austenitic cast iron with spheroidal graphite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1458426C3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325864A1 (en) * | 1993-08-02 | 1995-05-11 | Mahle Gmbh | Casting process for producing a component, in particular a piston, consisting of two different materials |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429804A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Johnson Service Co | Process for the production of series valves used in heating, ventilation and air conditioning |
DE102004040359B4 (en) * | 2004-08-20 | 2011-06-16 | Helmut Bälz GmbH | control valve |
DE102021000922A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh | Cast iron material, use of a cast iron material and method for manufacturing and/or lining a mold |
-
1964
- 1964-04-17 DE DE19641458426 patent/DE1458426C3/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325864A1 (en) * | 1993-08-02 | 1995-05-11 | Mahle Gmbh | Casting process for producing a component, in particular a piston, consisting of two different materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1458426A1 (en) | 1970-01-02 |
DE1458426B2 (en) | 1971-07-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |