DE1458899A1 - Verfahren zum Impfen von Gusseisen - Google Patents
Verfahren zum Impfen von GusseisenInfo
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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Description
ans· Rapfen von Gußeisen "
«ar Batentamaeldung H 65 879 YIa/31' c)
Im Beup-fcp^tent (Patentanmeldung I 63 879 VIa/31o) 1st ein
Verfehren «r Impfung von Gußeisen in der Gußform oder in
der Kokille beschrieben, das darin besteht, daß die Gußeisensehmelee
während des füllens der Form oder Kokille beim Durchströmen des Anguß-bzw. Ansonnittsystems mit dem
darin befindlichen eingeformten Impfmittel in Berührung gebracht wird. Hierbei löst die einströmende Eisenschmelze in
günstiger Weise geringe Mengen des Impfmittels auf, und es wird eine wirkungsvolle Impfung der Schmelze herbeigeführt.
Dieses Verfahren verwendet das Impfmittel in form von Formungen , z.B. als Siebkerne. Die Anfertigung solcher spezieller
Impfmittelkörper ist aber in einzelnen fällen, beispielsweise bei kleinen Gußmengen oder oft wechselnden GußSerien, etwas
aufwendig. Andererseits wird in der Gießerei-Praxis nur ungern auf Vorrichtungen verzichtet, die einen besonders gleichmäßigen
und ruhigen Einlauf der Schmelze in die form gewährleisten
und die erfindungsgemäß günstige Voraussetzungen
für ImpfaSgliohkeiten schaffen.
3ÖÖ8Ö7/Ö77 7
oder Kokille eingelegt werden. ;
In Abänderung dea Verfahrens des Hauptpatentee (Patentanmeldung
H 65 879) zur Impfung von Gußeisenschmelzen, wobei.die
Gußeisensohmelze in der form beim Durchströmen des Angufl-
bzw. Ansohnittsystems der form oder Kokille mit dem darin
befindlichen Impfmittel in Berührung gebracht wird, wurde nun gefunden, daß auoh dann eine wirkungsvolle Impfung der
Schmelze in der form herbeigeführt wird, wenn das Impfrcittel
in stückiger form in das Angußsystem und unmittelbar vor
eine, die ungelöste Aufnahme des Impfmittels durch die Schmelze verhindernde Durchtrittsvorriohtung lose eingelegt und
hierauf der Abguß unter gleichzeitiger Impfung der Schmelze vorgenommen wird.
Als besonders geeignete Durchtrittsvorrichtung in Verbindung mit. dem stückigen, in keiner festen Verbindung mit der Durchtrittsvorrichtung
stehenden Impfmittel haben sich Siebkerne erwiesen. Solohe Siebkerne bestehen im allgemeinen aus feuerfestem
Material wie Schamotte, Korund, Graphit oder gebundenen Sanden und ähnlichem. Das stüokige Impfmittel ist in dem erfindungsgemäßen
Verfahren in seinen Abmessungen auf die Grösse des Durchlasses dieser Vorrichtung bzw· auf die Größe der
Bohrungen des Siebkernes abgestimmt, d.h. die Größe des Impfmittelstüokes
wird so gewählt, daß nach Beendigung dee Gieß-
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Vorganges in jedem fall« das Impfmittelstück nicht als
solcheε durch die öffnung hindurchtreten und somit auch
keinen Einschlußkörper in der im Formhohlraum befindlichen
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erstarrenden 8ohmelze herbeiführen kann. Pie Größe des Impfmittelstückes 1st ferner unter Berücksichtigung der Beschaffenheit der Durchtrittsvorriohtung - wie öffnungsweite in verständlicher Weise auch abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit, der Aufsohmelzgeschwindigkeit und der Gieß-
erstarrenden 8ohmelze herbeiführen kann. Pie Größe des Impfmittelstückes 1st ferner unter Berücksichtigung der Beschaffenheit der Durchtrittsvorriohtung - wie öffnungsweite in verständlicher Weise auch abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit, der Aufsohmelzgeschwindigkeit und der Gieß-
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zeit. . . *
zeit. . . *
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens die Querschnitte-Verminderung, die durch das eingelegte Impfmittelstüok im
Angußsystem eintritt, durch eine örtliche Erweiterung des
Angusses oder des Laufes auszugleichen. Auf gleiche Weise wird auch verhindert, äalJÄie Sohmelze an dem Impfmittelstück
vorb&iströmt und nioht oder nur ungenügend dieses anlöst.
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Im allgemein·™ wurden beim Guß neutrale Siebkerne in die
form eingelegt um einen möglichst gleichmäßigen und schlaokenfreien
Einlauf der Sohmelze zu erzielen. Der Siebkern wird
■o gewählt, jg?|!j| der freie Fläohendurchtritt der Bohrungen
der Quersohni^sfläche des Laufes entspricht. In ähnlicher
Weise kann &&$& auch das stückige Impfmittel nach dem erfindungsgemä8*$
Verfahren in Verbindung mit anderen geeigneten Vorrichtungen verwendet werden. Hierbei ist lediglich
zu berücksichtigen, daß das stüokige Impfmittel bei Gußende noch größer ist als die Durchtrittsöffnung der Vorrichtung.
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4 - 4 -
4 - 4 -
gewählt als die Quereohnittsflache des Laufes. Als
artige Vorrichtungen kommen somit außer Siehkernen auch Gitterroste oder ähnliche Einlagen oder aber auch einfach·,
verengte Ausbildungen des Eingußtrichters, des Gießkanals
oder der Läufe unter Beaohtung der erwähnten Querschnittsverhältnisse
in Frage.
Solche Vorrichtungen verhindern in jedem Fall·, daß das
stückige Impfmittel von der Schmelze in die Form eingeapült
wird. Die einströmende Schmelze löst vielmehr je nach Gießbedingungen lediglich eine ausreichend· Menge
des.Impfmittels auf unter Hinterlassung der Hauptmenge.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren führt die Impfung
in der Form einen besonders wirkungsvollen Impfeffekt
herbei. Hierbei ist es jedoch ohne Bedeutung, an weloher Stelle des Anguß- bzw. Anschnittsystems das stückige Impfmittel
und die das lose Impfmittelstück zurückhaltend· Durohtrittevorrichtung
angeordnet ist, d.h. es ist ohn· Bedeutung, ob sich diese Stelle im Gußtümpel, im EinguStriohter,
im Gußkanal oder im Lauf befindet. Entscheidend ist lediglich, daß di· Stückgröße des Impfmittels immer grOfl«r
bleibt als die in dieser Vorrichtung für die einströmende Schmelze vorgesehenen öffnungen.. - '" ·
900ÖÖ7/Ö777 - 5 -
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tritt der Vorrichtung nicht oder nur /w es entlieh kleiner ' :.
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rfcttokig· I^ffaiitttl al· β ο loh· β in di· Sohmele· und
daait in di· Bol^rkoklll· oder Hohrfom übertreten kann.
Al« Iapfmit-t·! korn·!! di· an eioh. bekannten Vorlegierungen
in »tüokiier form in Prag·. Bekannte Impfmittel sind bei-•peilBveiee
Ii«fi«rung«n d·· SiIiBlume mit Erdalkalimetallen
ond/oder mit Hagneeium, liaen, Zirkon, Niekel, Kupfer,
Zinn bzw. Mangan. Die Impfaittel können als Legierungen
all«in oder al· G«ml*ohe dieser legierungen verwendet
werden. Sie ·1ηκ·1η·η Iapfmittel haben je nach ihrer &ueammeneetaung
rereohiedene Wirkungen auf die Sohaelze, was
aber für di· Dorohftthrung d·· «rfittdungagemäBen Verfahren«
unweeentlioh ist. In bekannter Weiee kann auoh di· Löeungegeeohwindigkeit
der Impfmittel duroh Legierungezueätze verändert
werden, beiepieleweiee duroh Zusatz· von Aluminium,
Hagn«sium und/od«r Oaloium in !•rrosilioium-Legierungen.-
900807/0711 ■,.·■
ψ 6 -»■
6AB OWGINAL
Die erfindungsgemäß notwendige stüokige Form der Impfmittel
kann in verschiedener Weise bereitgestellt werden. Im allgemeinen wird stückiges Impfmittel durch Zerkleinern
erstarrter Impfmittelsohmelzen und durch Klassieren der ge«
eigneten Korngrößen gewonnen. Man kann aber auch voA feineren Anteilen ausgehen und diese durch an sioh bekannte '
Maßnahmen zu stückigem Material aufbereiten, wie Brikettieren! Paketieren oder Pelletisieren.
Pas erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Impfung von
Bisen- und Stahlschmelzen. Insbesondere hat es sioh bei der
Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit und von Gußeisen '■
mit Lamellengraphit als hoohwirksam und sehr geeignet erwie- ■
sen.
Der Vorteil dee'erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, j
daß eine hochwertig·, kontrollierte Impfbehandlung der Bisenschmelze
in der gußform erzielt wird, wobei man sioh ebenso einfaoher wie wirksamer Impfmaßnahmen bedient, ferner ist auch
die Verwertung von hinsiohtlioh ihrer Korngröße zunächst ungeeigneter
Anteile von Impfmitteln möglich, da diese in bekannter Weise in für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet·
stüokige Formen übergeführt und in das Verfahren eingegeben
werden können.
Ein weiterer Vorteil des erfindungagemäßen Verfahrens besteht
darin, daß das sonst bei der Impfung von Qufteisensohaelzen
909807/0777 . - 7 - ' r
OWGINAL
in den Gießpfannen - beispielsweise durch Übergießen oder
Einrühren des lapfmittels - während der meist viele Hinuten
dauernden Gießzeit zu beobachtende "Abklingen"des Impfeffektee
nieht berücksichtigt zu werden braucht. Infolge der bei
der Anwendung des erfindungegemäßen Verfahrens zu erzielenden
überaus kräftigen Impf wirkung genügen ungewöhnlich geringe
Iapfmittelzusätze. Dies bedeutet, daß man auch solche Impfstoffe
verwenden kann, die zwar besonders wirkungsvolle
/hervorrufen **
lapfeffekteVaoer auch sohädliohe Nebenwirkungen bei üblichen Impfverfahren herbeiführen, beispielsweise Aluminium
in ferrosllicitui.
Zu erwähnen ist noch, daß das vor der Vorrichtung verbleibende Impfmittel nicht verloren geht. Ee friert in das im
Angtülsystem erstarrende Eisen ein und kommt mit dem Rücklauf
wieder in die Schmelzöfen. Dort siliziert bzw. legiert
6L die Sohmelzen.
Sie Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele näher
erläutert.
Ein· im Induktionsofen aus aufgekohltem und legiertem Tiefziehblech
hergestellte Graugußsohmelze wurde nach einer überhitzung und längerer Standzeit im Ofen mit folgender
Analyse und Temperatur aus einer Handpfanne vergossen.
90980770777 -β-
·" β —
Während des Füllens der Handpfanne erfolgte eine Impfung
mit Ο,29δ Calcium-Silicium.
C Mn P S Si Fe Gießt empera tür
3,1 0,5 0,4 0,02 1,6 Rest 142Q
Es wurden sogenannte Wanddickenproben abgegossen, die aus
Platten verschiedenen Durchmessers (5-30 mm) bestehen· Die Platten werden steigend gegossen, sie stehen in der
Form hintereinander und sind von einem langen Lauf her seitlich angeschnitten. Am Anfang des Laufes steht der Eingußtrichter,
zwischen Eingußkanal und Laufbeginn liegt in
der Oberkasten/ünterkasten-Trennung ein Siebkern aus Keramik
mit 8 mm Lochweite und 25 mm freiem Durohfluflquersohnitt.
Eingußkanal bzw. Laufbeginn haben eum Siehkern hin jeweils
eine domartige Erweiterung.
Es wurden Formkästen sowohl ohne eingelegtes Impfmittel
vergossen, wie auoh in einige Kästen jeweils ein Stückchen Vorlegierung auf den Siebkern gelegt wurde. Das Vorlegierungsstückohen
hatte einen mittleren Durchmesser von etwa 18 mm und folgende chemische Zusammensetzungt
Fe Mg Ca Al Si
96 JC 9t 9t *
8,4 11,0 2,8 1,3 Rest
909807/Ö777 - 9 .
— Q _
Naoh den Guß wurden die Bruohbilder der Flatten und einige
Schilffbilder beurteilt. Die in der Form nach dem erfindungsgeeäßen
Verfahren durchgeführte Impfung hatte die Weißeinstrahlung
in den Platten mit kleinerem Durchmesser verhindert und das Gufigefüge verfeinert.
Plattendioke (mm) | Graphit ausbildung |
30 | 20 | 10 | A-Lamellen | Perlit | Perlit +5-1056 Zemen- tit |
VJl |
ohne zusätzliche Impfung vergossen |
Gufigefüge | Perlit | ||||||
Perlit +10-20# Zemen- tit |
||||||||
Plattendicke (mm) | .Graphit ausbildung |
30 | 20 | 10 | A-Lamellen | Perlit | Perlit | VJl |
mit zusätzlicher Impfung vergossen |
Gußgefüge | Perlit | ||||||
Perlit |
Es zeigte sich weiterhin, daß die Impfung in der Form nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesentliche Verkürzung der Primärdendriten im Guß hervorrief und eine bessere Verteilung
des Phosphideutektikums bewirkte.
Eine in Induktionsofen aus unlegiertem Gießereiroheisen hergestellte
Gußeisensohmelze wurde nach dem Aufsilizieren und
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- 10 -
Überhitzen in eine schlanke Pfanne abgestochen und bei 1480 0C mit 0,6 <fi einer Magnesiumvorlegierung (31,2 f>
Mg, 4,5# Oa, 8,1# Pe Rest Si) im Tauchverfahren behandelt.
e Nach dem Absohlaoken erfolgte eine erste Impfung der Schmelze durch Einrühren von 0,8$ körnigem Ferrosilizium
(FeSi 90) und- danach der Abguß zu Wandickenproben,
wie sie bereits im ersten Beispiel beschrieben wurden.
Mn
Mg
Fe
377 0,09 0,03 0,008 2,3 0,051 Rest
Auf dem Siebkern eines !Teils der abgegossenen Wanddickenproben
lag je «in Stück Impfmittellegierung mit einem
Durchmesser von ca, 18 mm und folgender Analyse:
Fe
Al
Ca
Si
8,5 5,1 0,7 Rest
Die abgegossenen Platten wurden anhand von Schliffbildern
wie folgt beurteilt:
Plattendicke (mm) | Sphärolithen | 30 | 20 | 10 | 5 |
ohne zusätzliche Impfung vergossen |
(ruß ge füge | 9096 | 90# | 9096 | 909t |
Ferrit + 10?6 Perlit |
Ferrit + 10# Perlit |
Perlit + 30# Ferrit + 1096 Zemen- tit |
Perlit + 30# Ferrit + IO96 Zemen- tit |
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- 11 -
U58899
Plattendioke (mn) | ·■ | 30 | 20 | 10 | 5 |
mit zusätzlicher Tmpfting vergossen • |
Sphärolithen | 90* | 90* | 90* | |
lußgefüge | Ferrit + 10* Perlit |
Ferrit + 10* Perlit |
Ferrit + 10* Perlit |
Ferrit +30 * Perlit |
Die zusätzliche Impfung in der Form beseitigte die Weißeinetrahlung
und verringerte die Wanddiokenabhängigkeit, die Bphärolithen wurden kleiner.
Ansprüche - 12 -
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Claims (2)
1. Verfahren zur Impfung von G-uß eisenschmelz en, wobei die
G-ußeisenschmelze in der Form "beim Durchströmen des Anguß-
bzw. Anschnittsystems der Form oder Kokille mit
dem darin befindlichen Impfmittel in Berührung gebracht wird nach Patent ... (Patentanmeldung M 63 879 VIa/31c),
dadurch gekennzeichnet, daß das Impfmittel in stückiger Form in das Angußsystem unmittelbar vor eine, die ungelöste
Aufnahme des Impfmittels durch die Schmelze verhindernde Durchtrittsvorrichtung lose eingelegt und
hierauf der Abguß {met/ der Schmelze vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Impfmittel an sich bekannte Vorlegierungen in
stückiger Form wie gebrochene, brikettierte, pelleti— sierte, paketisierte oder in ähnlicher Weise aufbereitete
Vorlegierungsschmelzen verwendet werden.
807/0777
COPY
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM0067294 | 1965-11-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1458899A1 true DE1458899A1 (de) | 1969-02-13 |
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ID=7312135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651458899 Pending DE1458899A1 (de) | 1965-11-17 | 1965-11-17 | Verfahren zum Impfen von Gusseisen |
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ES (1) | ES331978A2 (de) |
GB (1) | GB1132056A (de) |
NL (1) | NL6614437A (de) |
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- 1966-10-13 NL NL6614437A patent/NL6614437A/xx unknown
- 1966-10-14 GB GB4605066A patent/GB1132056A/en not_active Expired
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AT266360B (de) | 1968-11-11 |
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GB1132056A (en) | 1968-10-30 |
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