DE2323419A1

DE2323419A1 - METHOD FOR MANUFACTURING CASTINGS FROM BALL GRAPHITE CAST IRON AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number: DE2323419A1
Application number: DE2323419A
Authority: DE
Inventors: Michel Louis Degois; Daniel Christian Gouvenel
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1972-05-10
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1973-11-29
Also published as: FR2183577B1; CH573474A5; BR7303360D0; FR2183577A1; ES414996A1; US3916979A; IT985849B

Description

4NO Itanw, ·βθβ MOndMit 40,4NO Itanw, βθβ MOndMit 40,

Freillgrathstraae 19 ni«ll««BUO·!.* Eisenacher StraBe 17Freillgrathstraae 19 ni «ll« «BUO ·!. * Eisenacher Strasse 17

₀ υ ι ρ ι. -1 η g. π. π. ο a η r ₀ υ ι ρ ι. -1 η g. π. π. ο a η r

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reiegronmansenrrn: Telegrammanschrfft:reiegronmansenrrn: Telegram address:

Batupetente Herne PATENTANWÄLTE ■ Babetzpat MünchenBatupetente Herne PATENTANWÄLTE ■ Babetzpat Munich Telex 0822t853 Telex 5215380Telex 0822t853 Telex 5215380

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POIfT-A-M(HJSSON S.A., PONT-A-MOüSSON, FrankreichPOIfT-A-M (HJSSON S.A., PONT-A-MOüSSON, France

""Verfahren zum Herstellen von Gußstücken aus Kugelgraphit-Gußeisen und Vorrichtung zu seiner Durchführung""" Process for producing castings from spheroidal graphite cast iron and device for its implementation "

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Gußstücken aus Kugelgraphit-Gußeisen durch Behandlung dee Roheisens mittels eines Knötchenbildnermittels, im folgenden Kugelbildnermittel genannt, wie beispielsweise Magnesium, rein oder in Legierung, Cer, etc.The invention relates to methods of making castings made of spheroidal graphite cast iron by treating the pig iron with a nodule-forming agent, hereinafter referred to as spherical-forming agent called, such as magnesium, pure or in alloy, cerium, etc.

Nach den bekannten Verfahren behandelt man zunächst in einer Gießpfanne eine gewisse Menge an Schmelze mittels des Knötchenbildnermittels und vergießt dann das so behandelte Eisen in Gießformen.According to the known method, treatment is first carried out in one Ladle a certain amount of melt by means of the nodule-forming agent and then pours the iron so treated in molds.

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Es ist aber zur Zeit notwendig, eine erhebliche Menge Gußeisen auf einmal zu behandeln, wenn man eine ausreichend heiße Schmelze haben will und wenn man genug verfügbare Schmelze haben will, um eine gewisse Anzahl von Formen zu speisen; in der Praxis passiert es sogar, daß die Herstellung, d.h. der Guß unterbrochen werden muß, um auf eine verfügbare . Schmelze zu warten; es kommt auch vor, daß man in einer Gießpfanne eine sehr große Menge an Schmelze vorbereitet, beispielsweise in der Größenordnung von mehreren Tonnen, um große Stücke zu gießen.However, it is currently necessary to use a considerable amount of cast iron treat at once if one is sufficiently hot Wanting melt and when one wants enough melt available to feed a certain number of shapes; In practice it even happens that the production, i.e. the casting, has to be interrupted in order to get to an available one. Wait for melt; it also happens that you are in a ladle a very large amount of melt prepared, for example on the order of several tons to large Pour pieces.

In diesem Fall ist beim bekannten Verfahren der vorherigen Behandlung vor dem Vergießen in die Formen der Nachteil aufgetreten, daß das flüssige mittels eines Kugelbildners behandelte Gußeisen schlecht Wartezeiten und Speicherung verträgt. Ee neigt dazu, sein Kugelbildnermittel zu verlieren, derart, daß der Anteil an Graphitkügelohen bei der Wrfestigung geringer ist, wobei der Graphit im Grenzfall völlig lamellar sein kann.In this case, the known method is the previous one Treatment before potting in the molds the disadvantage occurred that the liquid cast iron treated by means of a spherical former does not tolerate waiting times and storage. Ee tends to lose its ball-forming agent, so that the proportion of graphite ball-ohen in the solidification is less is, wherein the graphite can be completely lamellar in the limit.

Durch die Erfindung soll dieser Nachteil nun behoben werden: die Erfindung geht hierzu aus von einem Verfahren zum Herstellen von Gußstücken aus Kugelgraphit-Gußeisen durch Behandlung des Roheisens oder der Schmelze mittels eines Kugelbildnermittels, der Axt, bei der «ine Gießpfanne mit flüssigem Eisen gefüllt wird und diese Schmelze aus dieser Pfanne in tine Gießform längs einer Strömungsbahn (veine d'eeoulement) vergossen wird. Der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß man das Kugslbildnermitt«l dem flüssigen Roheisen auf der Strömungsbahn von Schmelze oder Roheisen zwischen der Gießpfanne und der Gießfora einverleibt, und zwar so nahe wie möglich an dieser Gießform.This disadvantage is now intended to be remedied by the invention: the invention is based on a method of production for this purpose of castings made of spheroidal graphite cast iron by treating the pig iron or the melt with a spherical forming agent, the ax, by the pouring ladle with liquid Iron is filled and this melt from this pan in tine casting mold along a flow path (veine d'eeoulement) is shed. The invention is characterized in that the ball-forming agent is added to the liquid pig iron on the Flow path of melt or pig iron incorporated between the ladle and the casting fora, and as close as possible on this mold.

Durch dieses Verfahren wird es leichter, einerseits in. einer Pfanne Roheisen, das nicht mittels «ines Kugelbildners behandelt wurde, zu speichern und andererseits, was überraschendThis process makes it easier, on the one hand, to put pig iron in a pan that has not been treated by means of a spherical former was to save and then what surprising

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ist, zu jedem Augenblick Gußstücke ohne Verlust an Kugelbildnermittel und auch keine Verminderung in der Anzahl von Graphitkügelchen zu erhalien. In völlig unerwarteter Weise wird nämlich der Kugelbildnerwirkungsgrad, d.h. das Verhältnis zwischen "eingeführtem Kugelbildnermittel/im Gußeisen vorhandenes Kugelbildnermittel" und damit die Qualität der Gußstücke verbessert. Das Ergebnis ist umso überraschender, als man hätte erwarten müssen, daß unter solchen Bedingungen der Einführung des Kugelbildnermittels unter freiem Luftzutritt eine schnelle Verbrennung und Verdampfung des Kugelbildnermittels auftreten würde, bevor es noch mit der Schmelze oder mit dem Roheisen hätte reagieren können, was, wie die Erfahr ung zeigt, nicht der Pail ist.is, at any moment, castings without loss of spherical forming agent nor to obtain a reduction in the number of graphite globules. In a completely unexpected way namely, the spheroidal efficiency, i.e., the ratio of "spherical agent introduced / present in cast iron" becomes Kugelbildnermittel "and thus improves the quality of the castings. The result is all the more surprising as one should have expected that under such conditions the introduction of the spherical forming agent would have free air admission rapid combustion and evaporation of the spheroidal agent would occur before it was even with the melt or could have reacted with the pig iron, which, as experience shows, is not the pail.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erzeugt man eine Turbulenz in der Strömungsbahn des flüssigen Gußeisens hinter der Stelle, wo das Kugelbildnermittel eingeführt wurde.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, turbulence is generated in the flow path of the liquid cast iron past the point where the spheroidizing agent was introduced.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für den Fall eines statischen Gusses; diese Vorrichtung, die von der Bauart mit Gießpfanne und fester Gießform ist, zeichnet sich dadurch aus, daß sie zwischen dieser Gießpfanne und dieser Gießform einen Gießkanal umfaßt und auf diesem Kanal eine Einrichtung zur Einspeisung eines Kugelbildnermittels.The invention is also directed to an apparatus for implementation the procedure in the case of static casting; this device, which is of the type with ladle and solid casting mold is characterized in that it has a pouring channel between this pouring ladle and this casting mold comprises and on this channel a device for feeding in a ball forming agent.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denenExemplary embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings be in which

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform nach der Erfindung wiedergibt, die die Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung auf das Vergießen von Gußeisen in einer statischen Form ermöglicht;FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment according to the invention, which shows the application of the method according to the invention allows for the casting of cast iron in a static form;

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die Figuren 2 und 3 sind Mikrographien, die den Vergleich der Strukturen von Gußstücken aus Kugelgraphit-Gußeisen ermöglichen, welche nach den bekannten Verfahren und nach dem Verfahren nach der Erfindung für einen statischen Guß erhalten wurden;Figures 2 and 3 are micrographs showing the comparison enable the structures of castings made of spheroidal graphite cast iron, obtained by the known method and by the method according to the invention for a static casting became;

figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung, wie sie in der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung auf das Gießen eines Rohres in einer Schleudergießform Verwendung finden kann;Figure 4 shows a schematic representation of a device, as in the application of the method according to the invention to the casting of a pipe in a centrifugal casting mold Can be used;

die Figuren 5 und 6 sind vergleichende Mikrographien analog denen der Figuren 2 und 3, jedoch für Rohre, die nach dem mit Bezug auf Figur 4 beschriebenen Verfahren gegossen wurden.FIGS. 5 and 6 are comparative micrographs analogous to those of FIGS The method described with reference to FIG. 4 were cast.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird das flüssige nicht mit Magnesium behandelte Basisroheisen, welches in einer Kippgießpfanne 1 enthalten ist, in einen Fluter oder eine Ausgießrinne 2, die durch einen Gießkanal 3 verlängert ist, geschüttet, wobei der Gießkanal vorzugsweise kurz ist (beispieleweise 10 bis 50 cm lang)· Dieser Gießkänal 3 ist geneigt und sein Ende oberhalb eines Gießtrichters oder Gießscheidetrichters 4 einer statischen Form 5 angeordnet.According to the embodiment of Figure 1, the liquid Basic pig iron not treated with magnesium, which is contained in a tilting ladle 1, in a floodlight or a pouring spout 2, which is extended by a pouring channel 3, poured, the pouring channel preferably being short (for example 10 to 50 cm long) · This pouring channel 3 is inclined and its end above a pouring funnel or pouring separating funnel 4 of a static form 5 arranged.

Oberhalb des !Heils vor diesem Kanal 3 ist ein Aufgabebunker 6 angeordnet, der das gewünschte Kugelbildnermittel in Pulverform enthält, welches beispielsweise gewählt wird aus Magnesium und den Legierungen des Typs Eisen-Silicium-Magnesium, Eisen-Silicium-Magnesium-seltene Erden, Nickel-Magnesium oder Miachmetall, wobei das Behandlungspulver sehr fein ist (Korngrößen zwischen 0 bis 0,4 mm)· Dieser Aufgabebunker 6 leitet oder schüttet das Kugelbildnermittel auf das Roheisen über ein« einstellbare Öffnung 7, um den Durchsatz des Pulvers als Funktion de· zu vergießenden Roheisens einzustellen· Der Anteil an Pulverbildnermittel bezüglich des Roheisengewichts wird gewählt, wenn dieses Mittel 5# MagnesiumAbove the! Heils in front of this channel 3, a feed hopper 6 is arranged, which the desired ball-forming agent in powder form contains, which is selected, for example, from magnesium and the alloys of the iron-silicon-magnesium type, Iron-silicon-magnesium-rare earths, nickel-magnesium or Miachmetall, the treatment powder being very fine (Grain sizes between 0 to 0.4 mm) · This feed hopper 6 guides or pours the spheroidizing agent onto the pig iron via an «adjustable opening 7 to adjust the throughput of the powder as a function of the cast iron to be cast The proportion of powder forming agent in relation to the pig iron weight is selected when this agent is 5 # magnesium

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enthält, zwischen 0,2 und 2$ als Punktion der Natur dieses Mittels, der Analyse des Basisroheisens und der Dicke des Gußstückes.contains, between $ 0.2 and $ 2 as a puncture nature of this By means of the analysis of the base iron and the thickness of the casting.

Um die Einverleibung des Kugelbildnermittels in das Roheisen und seine Reaktion hiermit zu begünstigen, wird der Gdeßkanal 3 nach der Stelle, wo das Kugelbildnermittel einfällt, durch einen lösbaren Deckel 8 derart abgedeckt, daß eine gewisse Anzahl von Graphitstäben 9 hierdurch gehalten werden, die vertikal oder schräg im Kanal derart angeordnet sind, daß sie teilweise in die Strömungsbahn des Roheisens eintauchen. Diese Stäbe 9 sind entsprechend der Längsachse des Kanals ausgerichtet oder können geringfügig seitlich zu beiden Seiten dieser Achse derart versetzt sein, daß Zonen mit verwirbelnder Gegenströmung in der Strömungsbahn des Roheisens geschaffen werden. Aufgrund dieser Gegenströmungen wird das auf der Oberfläche des Roheisens schwimmende Kugelbildnermittel in die Strömungsbahn des flüssigen Metalls unmittelbar vor dessen Einführen in das Innere der Gießform 5 eingebaut.In order to promote the incorporation of the spherical forming agent into the pig iron and its reaction with it, the Gdeßkanal 3 after the point where the ball forming agent falls, covered by a detachable cover 8 so that a certain Number of graphite rods 9 are thereby held, which are arranged vertically or obliquely in the channel so that they partially immerse in the flow path of the pig iron. These rods 9 are aligned according to the longitudinal axis of the channel or can be offset slightly laterally on both sides of this axis in such a way that zones with swirling Countercurrent can be created in the flow path of the pig iron. Because of these countercurrents, this is what happens on the surface of the pig iron floating ball-forming agent in the flow path of the liquid metal immediately before it Insertion built into the interior of the mold 5.

So wird die Behandlung des Roheisens durch das Kugelbildnermittel praktisch gleichzeitig mit dem Gießen derart durchgeführt, daß die Zeit, die zwischen der Zugabe des Kugelbildnermittels und dem eigentlichen Vergießen verrinnt, vernachlässigbar ist und dieses Kugelbildnermittel dann maximal auf das Gußeisen wirkt.The treatment of the pig iron by the ball-forming agent is carried out practically simultaneously with the casting in such a way that that the time that elapses between the addition of the ball-forming agent and the actual casting is negligible is and this ball forming agent then acts maximally on the cast iron.

Die Mikrographien der Figuren 2 und 3 erläutern bei einer Vergrößerung von 100 die Strukturen der Gußstücke,in Formen analog zur Gießform 5 der Figur 1 einerseits, und zwar aus einem vorher in der Gießpfanne entsprechend dem Stand der Technik (Figur 2) behandelten Gußeisen und andererseits mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, nach der Erfindung (Figur 3). Diese beiden Figuren zeigen die Struktur von zwei Abgüssen mit einer DickeThe micrographs of Figures 2 and 3 illustrate when enlarged from 100 the structures of the castings, in forms analogous to the casting mold 5 of FIG. 1 on the one hand, namely from one cast iron previously treated in the ladle according to the state of the art (FIG. 2) and on the other hand with the aid of the method and the device, as described above, according to the invention (Figure 3). These two Figures show the structure of two casts with one thickness

* vergossen 309848/0878 * encapsulated 309848/0878

von 4 mm. Vergleicht man sie, so stellt man fest-, daß die Anzahl der Graphitknötehen oder Kügelchen 10 pro Oberflächeneinheit wesentlich höher in Figur 3 (2500 Knötchen/mm²) als in figur 2 (700 Knötchen/mm²) liegt. i_m übrigen sieht man, daß die Erhöhung der erhaltenen Knötchenanzahl eine mehr ferritische Struktur (Figur 3) mit sich bringt, somit einen Zuwachs, im rohen Gießzustand, an Charakteristiken der Längung und der Kerbschlagzähigkeit insbesondere.of 4 mm. If one compares them, one finds that the number of graphite nodules or globules 10 per surface unit is significantly higher in FIG. 3 (2500 nodules / mm ² ) than in FIG. 2 (700 nodules / mm ² ). i _m rest of it is seen that the increase in the number of nodules obtained brings a more ferritic structure (Figure 3) with it, thus an increase in the raw casting state, to characteristics of elongation and impact strength in particular.

Die beiden Beispiele mit Vergleichsbeispiel erläutern die Verbesserung des Wirkungsgrades durch die erfindungsgemäße Maßnahme :The two examples with a comparative example illustrate the improvement the efficiency through the measure according to the invention:

Example 1 - state of the art -

Ein Basisgußeisen der mittleren Analyse C = 3,8$, Si = 1,9$, S = 0,007 $ und dem Rest Eisen wurde in der Pfanne nach den bekannten Verfahren mittels - bezogen auf das Gewicht des Gußeisens - 1,4$ einer Kugelbildnerlegierung Ie-Si-Mg, die 9$ Mg enthielt, behandelt. Der Magnesiumwirkungsgrad lag bei 25$· Das so behandelte Gußeisen führte nach Impfen mit 0,3 Gewichtsprozent einer graphitisierenden Pe-Si Legierung mit 75$ Si zu einem Kugel-Graphi
60$ Perlit (Figur 2).A base cast iron of the mean analysis C = 3.8 $, Si = 1.9 $, S = 0.007 $ and the remainder iron was in the pan according to the known method using - based on the weight of the cast iron - 1.4 $ of a spherical alloy Ie-Si-Mg containing 9 $ Mg treated. The magnesium efficiency was 25 $. The cast iron treated in this way, after inoculation with 0.3 percent by weight of a graphitizing Pe-Si alloy with 75 $ Si, resulted in a spheroidal graphite
$ 60 perlite (Figure 2).

zu einem Kugel-Graphitgußeisen mit 700 Kügelchen pro mm undto a spheroidal graphite cast iron with 700 spheres per mm and

Example 2 - according to the invention -

In das gleiche Basisgußeisen wie nach dem vorhergehenden Beispiel führt man nach dem Verfahren der Erfindung 2$ - bezogen auf das Gewicht des Gußeisens - eines Gemisches ein, das sich zusammensetzt aus 50 Gewichtsteilen einer Kugelbildnerlegierung Fe-Si-Mg mit 12$ Mg und 50 Gewichtsteilen einer graphitisierenden Legierung mit 75$ Si. Es wurde also 1$ Kugelbildnermittel - bezogen auf das Gewicht des Gußeisens - verwendet. Das Magnesiumausbringen lag bei 35$· Das so behandelte Gußeisen führte zu einem Kuge-Graphitgußeisen mit 2500 Kügelchen pro mm und nur etlichen Spuren Perlit (Figur 3)·In the same base cast iron as in the previous example, according to the method of the invention, $ 2 is charged on the weight of the cast iron - a mixture composed of 50 parts by weight of a spherical alloy Fe-Si-Mg with 12 $ Mg and 50 parts by weight of a graphitizing alloy with 75 $ Si. So it became $ 1 ball-forming agent - based on the weight of the cast iron - used. The magnesium yield was $ 35 · The cast iron treated in this way led to a spherical graphite cast iron with 2500 spheres per mm and only several traces of pearlite (Figure 3)

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Dae Verfahren nach, der Erfindung ist besondere vorteilhaft für den Fall, wo man große Gießpfannen verwendet, welche mehrere Tonnen Gußeisen enthalten, beispielsweise 10 to Gußeisen und ist aber auch günstig, wenn man entweder eine große Anzahl von Gießformen speisen will oder um große Gußstücke zu gießen, da man so die vorherige Verbrennung und Verdampfung des Kugelbildnermittels, insbesondere im Falle des Magnesiums in der großen Gießpfanne vermeidet, da diese nach der Erfindung lediglich normales Gußeisen enthält.The method according to the invention is particularly advantageous for the case where you use large ladles which contain several tons of cast iron, for example 10 to cast iron and is also cheap if you either have a large one Want to feed number of casting molds or to cast large castings, as you prevent the previous combustion and evaporation of the spherical forming agent, especially in the case of magnesium in the large ladle, since this is avoided according to the invention contains only normal cast iron.

Nach der Ausführungsform der Figur 4 wird die erfindungsgemäBe Maßnahme auf das Vergießen eines Rohres mit Hilfe einer Vorrichtung angewendet, wie sie in der französischen Patentschrift 1 456 844 beschrieben wird. Diese Vorrichtung umfaßt eine Schleudergießform 11 und eine Kippfanne 12, aus der das darin enthaltene Gußeisen in eine Flutrinne 13 entleert wird, welche durch einen Gießkanal 14 verlängert ist, der in das Innere der Gießform 11 eintritt· Kanal und Form werden bezüglich einander in einer Translationsbewegung parallel zum Kanal und zur Achse der Gießform bewegt; die Gießform selbst ist um ihre Achse drehbar. Dieser Gießkanal unterscheidet sich somit in diesem Fall vom Gießkanal 3 des vorhergehenden Beispiels durch seine große Länge.According to the embodiment of Figure 4, the inventive Measure applied to the casting of a pipe with the aid of a device as described in the French patent 1 456 844 is described. This apparatus comprises a centrifugal casting mold 11 and a tilting pan 12 from which the therein Cast iron contained is emptied into a flood channel 13, which is extended by a pouring channel 14 which enters the interior of the casting mold 11 · the channel and the mold are related move each other in translational motion parallel to the channel and to the axis of the mold; the mold itself is rotatable around its axis. This pouring channel thus differs in this case from the pouring channel 3 of the previous example by its great length.

Oberhalb dieses Kanals 14 ist ein Aufgabebunker 15 angeordnet, der die Pulvermenge an Kugelbildnermittel, die notwendig zur Behandlung des Gußeisens 1st, enthält. Durch diesen Bunker wird das Pulver auf das Gußeisen über «ine einstellbar· öffnung 16 geschüttet, dl· es ermöglicht, die Pulvermenge als Funktion des Gußeisendurcheatzee, beispielsweise durch eine Einlaßnadel 17 einzustellen, welche durch eine Schraube 18 mit Handrad 19 betätigt wird. Der Kanal 14 wirft nach der Stell·, wo das Kugelbildnerpulver einfallt, durch einen lösbaren Deckel 20 abgedeckt, der dazu bestimmt 1st, «in· gewisse Anzahl von Stäben 21 aus Graphit su halten, dl· in dasA feed hopper 15 is arranged above this channel 14, which contains the powder amount of spheroidizing agent which is necessary for treating the cast iron. Through this bunker the powder is poured onto the cast iron via an adjustable opening 16, which makes it possible to adjust the amount of powder as a function of the cast iron througheatzee, for example by To set an inlet needle 17 which is actuated by a screw 18 with a handwheel 19. The channel 14 throws after the Place where the spherical powder falls, covered by a detachable cover 20, which is intended to hold a certain number of rods 21 made of graphite, into which

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Innere des Kanals über eine ausreichende Länge vorragen, um in die Strömungsbahn des Gußeisens einzutauchen·Interior of the channel protrude a sufficient length to to dive into the flow path of the cast iron

Die erhaltene Mikrographiestrukturen der Figuren 5 und 6 ermöglichen es, die Ergebnisse, die nach dem Stand der Technik erhalten werden, mit den nach der Erfindung erhaltenen zu vergleichen. Dieses sind Gußeisenstrukturen auf halber Dicke in Rohren von einem Nominaldurchmesser von 800 mm und einer D ±3ke von 12 mm. Die folgenden Vergleichsbeispiele zeigen die überraschende Verbesserung der Ergebnisse, welche aufgrund der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurden, bei dem kurz vor dem Einführen des Gußeisens in die Schleudergießform man das Kugelbildnermittel in die Strömungsbahn des Gußeisens eingibt und dieses Kugelbildnermittel mit dem Gußeisen durchrührt, indem man wirbeiförmige Rückströmungen mittels Graphitstäben 21 erzeugt:The micrographic structures obtained in FIGS. 5 and 6 enable it, the results obtained according to the prior art with those obtained according to the invention to compare. These are half-thickness cast iron structures in pipes of a nominal diameter of 800 mm and one D ± 3ke of 12 mm. The following comparative examples show the surprising improvement in results due to the Application of the method according to the invention were obtained in which shortly before the introduction of the cast iron into the centrifugal casting mold the ball forming agent is introduced into the flow path of the cast iron and this ball forming agent with the cast iron stirred by creating vortex-shaped backflows using graphite rods 21:

Example 3 - state of the art -

Zunächst wurde in einer Gießpfanne ein Basisgußeisen mit folgender Analyse behandelt: C= 3,60$; Si = 2,20$; S = 0,005% mit 0,1 Gewichtsprozent Mg als Impf- oder Kugelbildnermittel. Das in der Pfanne so behandelte Gußeisen wird in die Schleudergießform in Form eines Rohres mit einem Gewicht von 1600 kg, einem Nominaldurchmesser von 800 mm, einer länge von 7 m und einer Dicke von 12 mm vergossen. Man erhält eine Mg-Ausbringung von 20$. Nach dem Impfen erhält man in dem dem Gießkanal 14 vorhergehenden Fluter bzw. der Ausgußrinne 13, mit 0,8% graphitisierendem Fe-Si mit 80% Si, wie Figur 5 zeigt, ein Gußeisen mit 800 Kügelchen/mm und 50% Perlit in der halben Dicke des Rohres (Vergrößerung 100).First, a base cast iron was placed in a ladle with the following Analysis treated: C = $ 3.60; Si = $ 2.20; S = 0.005% with 0.1 weight percent Mg as an inoculant or pelletizer. The cast iron so treated in the pan is placed in the centrifugal casting mold in the form of a tube with a weight of 1600 kg, a nominal diameter of 800 mm, a length of 7 m and cast a thickness of 12 mm. A Mg output of $ 20 is obtained. After inoculation, the pouring channel is obtained 14 previous floodlight or the pouring channel 13, with 0.8% graphitizing Fe-Si with 80% Si, as FIG. 5 shows Cast iron with 800 beads / mm and 50% perlite in half Thickness of the pipe (magnification 100).

Example 4 - according to the invention -

Man verwendet das gleiche Basisroheisen, das man im Kanal 14 mit 0,9 Gewichtsprozent einer Kugelbildnerlegierung Fe-Si-Mg mit 5% Mg und 1% seltenen Erden (Gewichtsprozent) behandelt hat. Man stellt, wie Figur 6 zeigt, fest, daß der Graphit 22The same basic pig iron is used that is used in channel 14 with 0.9 percent by weight of a spherical alloy Fe-Si-Mg treated with 5% Mg and 1% rare earths (percent by weight). It is found, as FIG. 6 shows, that the graphite 22

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des Rohres völlig sphäroid ist und daß die Mg-Ausbringung bei 35fo liegt. Nach dem Impfen erhält man am Gießende des Kanals mit Ο,99έ graphitisierendem Fe-Si mit 80$ Si ein Gußeisen, das 1600 Kügelchen/mm² und 30$ Perlit in der halben Dicke des Rohres (Vergrößerung 100) enthält..of the pipe is completely spheroid and that the Mg output is 35fo . After inoculation, a cast iron with Ο, 99έ graphitizing Fe-Si with 80 $ Si is obtained at the pouring end of the channel, which contains 1,600 spheres / mm ² and 30 $ perlite in half the thickness of the pipe (magnification 100).

Beispiele analog dem vorhergehenden, die mit Anteilen zwischen 0,8 und 1 Gewichtsprozent an Kugelbildnermittel mit 5$ Mg und 15ε seltenen Erden oder mit 0,04 bis O,O5?6Mg durchgeführt wurden, konnten zeigen, daß ein solcher Anteil genügt', um Gußstücke zu erhalten, deren Graphit völlig kugelförmig ist, während durch das bekannte Verfahren der vorherigen Behandlung in der Pfanne ein wesentlich höherer Anteil an Magnesium in der Größenordnung von 0,09 bis 0,19$ reinen Magnesiums erforderlich ist, wobei der Graphit unterhalb dieser prozentualen Anteile dazu neigt, kompakt anstelle kugelförmig zu werden und dies insbesondere auf der Innenfläche der durch Schleudergießen gegossenen Rohre.Examples analogous to the preceding, with proportions between 0.8 and 1 percent by weight of spherical forming agent with 5 $ Mg and 15ε rare earths or with 0.04 to 0.04 to 0.05 to 6Mg were carried out, were able to show that such a proportion is sufficient to obtain castings whose graphite is completely spherical, while a much higher proportion of magnesium in the pan due to the known method of previous treatment in the pan On the order of $ 0.09 to $ 0.19 of pure magnesium is required, with the graphite being below this percentage Fraction tends to become compact rather than spherical, especially on the inner surface of the centrifugal casting cast pipes.

Innerhalb des Gabelbereichs der angegebenen Werte ist der Anteil an verwendetem Kugelbildnermittel eine Punktion einerseits der Verfestigungsgeschwindigkeit des Gußstückes, die selbst eine funktion der Dicke des Abgusses ist (je dicker ein Abguß ist, desto mehr Magnesium muß das Gußeisen enthalten, um ein solches mit Kugelgraphit zu sein) und ist andererseits eine Punktion des Gehaltes an Schwefel und an Oligoelementen des Basiseisens.Within the fork range of the specified values, the proportion of spherical forming agent used is, on the one hand, a puncture the rate of solidification of the casting, which is itself a function of the thickness of the casting (the thicker a cast, the more magnesium the cast iron must contain to be spheroidal graphite) and is on the other hand, a puncture of the content of sulfur and oligoelements of the base iron.

Andere Beispiele, die analog zu den vorhergehenden waren, jedoch an unterschiedlichen Gußstücken vorgenommen wurden, haben gezeigt, daß die Erfindung nicht nur auf das Gießen von Gießereigußstücken jeder Art und vorteilhaft auf große Gießereigußstticke ist, sondern auch zur Herstellung von Schleudergießrohren kleinen, mittleren und großen Durchmessers geeignet ist und in vorteilhafter Weise für eben dieseOther examples, which were analogous to the previous ones, but were made on different castings, have shown that the invention is not only applicable to the casting of foundry castings of all types and advantageously to large Gießereigußstticke is, but also for the production of centrifugal cast pipes of small, medium and large diameters is suitable and advantageously for just this

⁺anwendbar 309848/0878 ⁺ applicable 309848/0878

letzteren, die einen Durchmesser von 700 bis 2000 mm, eine
Länge von 6 - 9 m und eine Dicke von mehr als 10 mm aufweisen, ■wobei das Roheisen im Kanal 14 mit einem Anteil von 0,5 bis 2$ einer Legierung aus Fe-Si-Mg-seltene Erden mit 5$ Mg und 19ε seltenen Erden behandelt wird. Pur Abgüsse mit einer Dicke kleiner als 10 mm kann man einenKugelbildnerlegierungsanteil bei 5$ Mg zwischen 0,2 und 0,7% verwenden.the latter, which have a diameter of 700 to 2000 mm, a
Length of 6 - 9 m and a thickness of more than 10 mm, ■ the pig iron in the channel 14 with a proportion of 0.5 to 2 $ of an alloy of Fe-Si-Mg-rare earths with 5 $ Mg and 19ε rare earth is treated. For casts with a thickness of less than 10 mm, you can use a spheroidal alloy component at 5 Mg between 0.2 and 0.7%.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

MO 4169 claims

1. Process for the production of castings from spheroidal graphite cast iron by treating the pig iron by means of a spherical forming agent, whereby a pouring ladle with liquid Iron is filled and this iron is poured from this pan into a casting mold along a flow path, thereby characterized in that the ball former in the liquid pig iron on the flow path of this pig iron between the casting ladle (1, 12) and the casting mold (5, 11) and as close as possible to this casting mold and installs ·

2. "The method according to claim 1, characterized in that a Turbulence in the flow path of liquid cast iron is created behind the point where the spherical forming agent is introduced.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that for the pail, where the ball-forming agent is an alloy with 12 $ magnesium, this agent is used added to the cast iron in a proportion of about 1 percent by weight «

4. Method according to one of Claims 1 or 2, characterized in that that for the Pail that the ball forming agent is an alloy with 5 / & magnesium, this agent is the Cast iron is added in a proportion of 0.2 to 2 percent by weight.

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5. Device for the production of castings from spheroidal graphite cast iron by treating the cast iron by means of a spherical forming agent, with a pouring ladle and a fixed casting mold, characterized by a pouring channel (2, 3) between this pouring ladle (1) and this mold (5) and a Device (6) on this channel for feeding with a nodule-forming agent, in particular spherical-forming agent.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the feed device (6) is adjustable.

7. Device according to one of claims 5 and 6, characterized by a stirring device (8, 9) »which is located downstream of the feed device (6) in the direction of flow Channel (2, 3) is arranged.

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