DE2905953A1

DE2905953A1 - Verfahren zur herstellung von duennwandigen gusstuecken

Info

Publication number: DE2905953A1
Application number: DE19792905953
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Gaede
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1980-08-28

Description

Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Gußstücken
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellunovon dünnwandigen, starken Temperaturwechselbeanspruchungen ausgesetzten Gußstücken aus Gußeisen mit Vermikulargrafit. Gu3-stücke dieser Art sind z.B. Auspuffkrümmer für Kraftfahrzeuge.
Versuche haben ergeben, daß Gußeisen mit Vermikulargrafit sich senr gut für Gußstücke dieser Art eignet, da der Werkstoff eie hohe Zähigkeit bei niedrigem E-Modul und Guter Zunderbeständigkeit besitzt. Er hält deshalb den fortwährenden Temperaturwechseln o1le Übermäßigen Verzug und ohne eine zu starke Verzunderunrg der Oberfläche stand.
Für den Einsatz von Gußeisen mit Vermikulargrafit besteht die Vorbedingung, daß der Werkstoff immer in gleicher Qualität hergestellt wird. Die Ausscheidung des Kohlenstoffes überwiegend in Form von Vermikulangrafit muß sichergestellt sein, da sonst keine Garantie für die Güte der Gußstücke übernommen werden kann.
Aus der DE-PS 19 11 024 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit Vermikulargrafit bekannt, bei dem eine Vorlegierung aus seltenen Erdmetallen (z.B. Cer-Mischmetall) bei gleichzeitiger Impfung mit Ferrosilizium mit einem schwefelarmen Eisen überschüttet wird. Wegen des Abklingens der Behandlung muß das Eisen in kurzer Zeit vergossen werden. Ein besonderes Problem besteht darin, daß das Mischmetall in konzentrierter Form Zuge geben wird und daß deshalb eine gleichmäßige Verteilung über die ganze Schmelze besonders bei kleinen Behandlungsmengen nicht immer zu erzielen ist.
In der DE-OS 27 05 630 wird die Verwendung einer SiMgTiCaCe-Vorlegierung beschrieben. Hierbei soll Ng die Bildung. von GRafitkugeln bewirken. Da jedoch Ti die Kugelgrafitwirkung vernindert, entsteht schließlich Vermikulargrafit. Das Ti kann aber zu Ti-Fe-Karbiden führen, die die Bearbeitbarkeit des Gußstückes beeinträchtigen. Außerdem liegt gegenüber der Behandlung nur mit seltenen Erdmetallen eine r-«eringere Festigkeit und eine geringere Dauerbiegefestigkeit vor. Auch entsteht an der Oberfläche eine stärkere Neigung zur Gefüoeentlartung.
Der Erfindung la-; die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit Vermikulargrafit zu schaffen, bei dem Werte erreicht werden, die einer Behandlung nur mit Cer-Mischmetallen entsprechen, bei dem jedoch die Nachteile einer ungenügenden Verteilung In der Schmelze und somit einer ungleichmäßigen Grafitausscheidung ausgeschaltet sind.
Gemäß der Erfindung wird dieses dadurch erreicht, daß ein Basiseisen mit weniger als 0,01 %, vorzugsweise etwa 0,006 % Schwefel mit einer Vorlegierung mit etwa 75 % Si, 1 ,o Al, 0,5 - 5 % Ca und 4-20 % seltenen Erdmetallen wie Cer-Mischmetall behandelt wird.
Die Vorlegierung enthält kein Mg und Ti, die sich in ihrer Wirkung gegenseitig beeinflussen, die jedoch auch negative Folgen haben. Dafür ist der Cer-Anteil erhöht, ohne die ausschließliche Verwendung dieser Komponente. Diese Erhöhung des Cer-Anteiles ergibt eine einfachere und genauere Dosierung.
Durch die Beifügung von Al ist eine zusätzliche Impfwirkung vorhanden. Ein direkter Einfluß auf die Bildung des Vermikulargrafits besteht nicht.
Grundsätzlich ist eine Behandlung nach dem Überschüttverfahren möglich. In diesem Fall ist eine grobkörnige Vorlegierung zu verwenden.
Wesentlich bessere Ergebnisse wurden jedoch durch das Einfüllen einer feinkörnigen Vorlegierung in eine Behandlungskammer im Eingußsystem der Gießform erzielt, wie es beispielsweise aus der DE-OS 25 18 )67 bekannt ist. Bei einer solchen Behandlung innerhalb der Form läßt sich eine gleichmäßige Grafitausbildung erzielen, da die Probleme des Abklingens nicht vorhanden sind. Besonders die mögliche Variation des Ca-Gehaltes und die richtige Körnung trägt zu einer vollständigen Lösung der Vorlegierung bei. Eine ungleichmäßige Behandlung, wie sie nur mit Cer-Mischmetall erfolgen kann, ist dadurch ausgeschlossen.
Der entscheidende Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß beste Werte erzielt werden ohne die ausschließliche Verwendung einer Cer-Vorlegierung und ohne die Nachteile, die dieser Verwendung anhaften.

Claims

Patenfansprize 1. Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen, starken Temperaturwechselbeanspruchungen ausgesetzten Gußstücken aus Gußeisen mit Verc@largrafit, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basiseisen mit wweniger als 0,01%, vorzugsweise etwa 0,006 % Schwefel mit einer Vorlegierung mit etwa 75 ß Si, 1 % Al, 0,5 - 5 % Ca und 4-20 % seltener, Erdmetallen wie Cer - Miscshmetall behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlegierung feinkörnig mit einer Absiebung zwischen 1 und 4 mm in eine Behandlungskammer im Eingußsystem der Gießform ein erfüllt.