DE2934220C2 - Verfahren zur Herstellung von Gußeisen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Gußeisen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21C1/08—Manufacture of cast-iron
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gußeisen, insbesondere von Gußeisen mit
Kugelgraphit, bei dem in die Schmelze während des Eingießens in die Form ein pulverisiertes Impfmit'tel mit
einem inerten Trägergas in den Gießstrahl eingeblasen wird.
Das Impfen der Schmelze unmittelbar vor der Erstarrung wird bei der Herstellung von Gußeisen häufig angewandt,
um eine erwünschte Gefügeausbildung zu gewährleisten und die Bildung von Lunkern zu verhindern.
Beispielsweise wird bei der Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit durch das Zusetzen eines Impfmittels
eine Weißerstarrung mit Lunkerbildung vermieden.
Da die Wirksamkeit der verwendeten Impfmittel wie Ferrosilicium (FeSi) oder Caiciumsilicium (CaSi) nach
dem Einbringen in die Schmelze über der Zeit relativ schnell nachläßt, ist man bestrebt, das Impfmittel erst
kurz vor der Erstarrung der Schmelze beizugeben. Um dies zu erreichen, wurde bisher die Formimpfung angewendet
Hierbei wird das Impfmittel an geeigneter Stelle in der Form angeordnet so daß es beim Gießen durch
das in die Form einströmende Gußeisen gelöst und in der Schmelze verteilt wird. Eine gleichmäßige Verteilung
des Impfmittels wird bei diesem Verfahren jedoch nicht erreicht Das Impfmittel geht nur teilweise in Lösung.
Die ungelösten Impfmittelrückstände haben eine sehr große Härte und führen zu erheblichen Schwierigkeiten
bei der Bearbeitung der Gußslücke.
to Man ist dann dazu übergegangen, wie beispielsweise
aus der DE-PS 10 92 496 hervorgeht Zusatzstoffe mit den üblichen Impfmitteln in fester Form mit beispielsweise
einem Blasrohr unter Verwendung von Trägergas auf die Badoberfläche von Gußeisenschmelzen aufzublasen.
In diesem Fall gelangen zwar die Zusatzstoffe vermittels ihrer kinetischen Energie bis unter die Badoberfläche
und ein gegebenenfalls inertes Trägergas verhindert ein Abbrennen. Die Zusatzstoffe müssen jedoch
noch schmelzen und die optimale Vermischung
20- erfolgt erst durch Rühren der behandelten Gußeisenschmelze
in Druckkammern oder Druckpfannen. Gerade dieses Verfahren erfordert zusätzlich weitere
Anlagen, und die Behandlung kann nicht wie für eine optimale Wirkung gefordert, unmittelbar vor dem Eingießen
in die Form vorgenommen werden.
Zur Abhilfe des geschilderten Problems ist in der DE-OS 28 07 527 vorgeschlagen worden, die Zusatzelemente
in geschmolzenem Zustand unter Verwendung von Trägergasen in die Schmelze einzublasen. Bei der
Hinzugabe von geschmolzenen Impfstoffen ist jedoch unklar, wie effektiv die Impfwirkung, d. h. die Bildung
von Keimzentren für die Graphitausscheidung bei der Erstarrung, tatsächlich ist
Ein weitergehender Vorschlag für die bedeutsame Impfung von Gußeisen mit Kugelgraphit ist aus der
GB-PS 15 27 054 bekannt bei der granuläres oder pulverförmiges Impfmittel mittels eines Zerstäubers der
Metallschmelze zugegeben wird. Obwohl eine Steigerung der Graphitausbildung festgestellt wurde, wird
durch das Einblasen eines auf Raumtemperatur befindlichen Trägergases in Verbindung mit dem pulverförmigen
Impfstoff eine zu hohe Temperaturdifferenz im Vergleich zur Metallschmelze geschaffen, so daß das
Impfmittel nicht vollständig in Lösung gehen und es somit zu ungelösten Impfmittelrückständen kommen
kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Gußeisen zu schaffen, durch
das ein gleichmäßiges Verteilen des Impfmittels gewährleistet ist und Impfmittelrückstände im Gußeisen
vermieden werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Trägergas vor dem Einblasen auf eine
etwa der Temperatur der Schmelze entsprechende Temperatur erhitzt wird. Neben der gleichmäßigen Verteilung
des Impfmittels in der Schmelze, die durch das Einblasen in den Gießstrahl gewährleistet wird, ist die
Erwärmung des Trägergases und die damit verbundene Erwärmung des Impfmittels von entscheidender Bedeutung
für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wie sich in der Praxis gezeigt hat, wird erst hierdurch die rückstandsfreie Lösung des Impfmittels in der
Schmelze möglich. Durch die Erhitzung des Trägergases wird einer Abkühlung des Gießstrahls entgegengewirkt,
so daß sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Gießen kleiner, dünnwandiger Gußstücke eignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet weiterhin bevorzugte Anwendung beim Kokillengießen, um trotz
hoher Abkühlungsgeschwindigkeiten ein vollständiges
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Lösen des Impfmittels sicherzustellen. Mit Beendigung des Gießvorgangs wird durch die foto-
Sind dem Trägergas größere Mengen Impfmittel bei- elektrische Steuerung das Ventil der Blaspistole wieder
gemischt, so ist es zweckmäßig, zusammen mit dem Trä- geschlossen.
gergas auch das Impfmiitel ausreichend zu erhitzen. Die Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen
Temperatur des Trägergases wird bei dem erfindungs- 5 Verfahrens bestehen insbesondere in einer einfachen
gemäßen Verfahren vorzugsweise so eingeregelt, daß Handhabung, einer genauen Impfmitteldosierung und
sie unter dem Schmelzpunkt des Impfmittels liegt. Hier- einer vollständigen Lösung des Impfmittels in der
durch wird ein Zusammenbacken des Impfmittels und Schmelze. Da die Zuführung von Trägergas, ImpLnittel
ein Niederschlagen des Impfmittels an den Rohren der und elektrischer Energie in die Blaspistole über flexible
Einblasvorrichtung vermieden. io Leitungen erfolgen kann, ist das erfindungsgemäße Ver-
Besonders gute Ergebnisse werden mit dem erfin- fahren bei den verschiedensten Gießverfahren anwenddungsgemäßen
Verfahren erzielt, wenn die Körnung bar und kann daher sowohl in Kokillen- als auch in
des Impfmittels 0,06 bis 0,2 mm beträgt Sandgießereien eingesetzt werden.
Eine vorteilharte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht gemäß einem
weiteren Vorschlag der Erfindung darin, daß vor der Ausblasöffnung der Vorrichtung zum Einblasen des
Impfmittels in den Gießstrahl ein vom Trägergas durchströmtes Rohr vorgesehen ist, das durch eine Heizvorrichtung
erhitzt -wird. Eine besonders einfache Ausgestaltung
kann dabei darin bestehen, daß das Rohr einen elektrischen Heizwiderstand bildet Die Länge des Rohres
beträgt vorteilhaft ca. 500 mm, wobei seine Betriebstemperatur ca. 1000° C beträgt Das Rohr kann erfindungsgemäß
aus hochtemperaturbeständigem Stahl oder aus einem keramischen Werkstoff bestehen. Um
neben dem Trägergas auch eine ausreichende Erwärmung des Impfmittels zu gewährleisten, wir« bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung das Trägergas mit dem
Impfmittel vor dem Durchströmen des Rohres gemischt
Im folgenden wird eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bischrieben.
Es werden kleinere Bauteile wie Sattelgehäuse und Bremsträger für Scheibenbremsen aus Gußeisen mit
Kugelgraphit hergestellt, wobei als Gießform eine Kokille verwendet wird. Als Impfmittel soll der Schmelze
beim Eingießen in die Kokille Ferrosilicium beigegeben werden. Hierzu ist eine Blaspistole vorgesehen, die in
Abhängigkeit vom Gießsti'ahl gesteuert wird und beim Eingießen eine vorgegebene Menge des Impfmittels in
den Gießstrahl einbläst Als Trägergas für das Impfmittel wird Stickstoff verwendet. Die Blaspistole ist an ein
Dosiergerät angeschlossen, das Trägergas und Impfmittelstaub in einem bestimmten Mengenverhältnis mischt.
Die Blaspistole weist ein ca. 500 mm langes Rohr aus hochtemperaturbeständigem Stahl auf, das als Widerstand
an einen Leistungstransformator angeschlossen ist und auf eine Temperatur von ca. 1000° C erwärmt
wird. Die Austrittsöffnung des Rohres mündet unmittelbar
neben der Eingießöffnung der Kokille und ist auf den Gießstrahl gerichtet.
Findet ein Gießvorgang statt, so wird durch die Leuchtwirkung des Gießstrahls über eine Fotozelle die
Blaspistole angesteuert. Das Ventil der Blaspistole wird geöffnet und das mit Impfmittelstaub beladene Trägergas
strömt durch das erhitzte Rohr gegen den Gießstrahl, wodurch die staubförmigen Teilchen des Impfmittels
in die Schmelze eindringen und in dieser in Lösung gehen. Das Trägergas verhindert eine Oxydation
des Impfmittels und reduziert die Oxydation am Gießstrahl. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des
Impfmittels in der Schmelze zu gewährleisten, wird während des gesamten Gießvorgangs Impfmittel in den
Gießstrahl eingeblasen. Dabei wird die erforderliche Menge des Impfmittels durch Festlegung des Mischungsverhältnisses
im Dosiergerät und Regelung der ausströmenden Gasmenge in der Zeiteinheit bestimmt.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Gußeisen, insbesondere
von Gußeisen mit Kugelgraphit bei dem in die Schmelze während des Eingießens in die Form
ein pulverisiertes Impfmittel mit einem inerten Trägergas in den Gießstrahl eingeblasen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägergas vor dem Einblasen auf eine etwa der Temperatur der
Schmelze entsprechende Temperatur erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Trägergas das
Impfmittel erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Trägergases
unter dem Schmelzpunkt des Impfmittels liegt
4. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet daß die Körnung
des impfmittels 0,06 bis 0,2 mm beträgt.
5. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet daß das Einblasen
des Impfmittels während des gesamten Gießvorgangs erfolgt
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch ein vom Trägergas durchströmtes Rohr, das durch eine Heizvorrichtung erhitzt
wird und dessen Ende in eine Ausblasöffnung mündet
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das Rohr einen elektrischen Heizwi-
-derstand bildet
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß die Länge des Rohres
ca. 500 mm beträgt und die Heiztemperatur bei ca. 10000C liegt
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus einem
hochtemperaturbeständigen Stahl oder Keramikwerkstoff besteht
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch ein Dosiergerät, in dem das
Trägergas mit dem Impfmittel vor dem Durchströmen des Rohres gemischt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792934220 DE2934220C2 (de) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Verfahren zur Herstellung von Gußeisen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19792934220 DE2934220C2 (de) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Verfahren zur Herstellung von Gußeisen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2934220A1 DE2934220A1 (de) | 1981-03-26 |
DE2934220C2 true DE2934220C2 (de) | 1986-04-03 |
Family
ID=6079177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792934220 Expired DE2934220C2 (de) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Verfahren zur Herstellung von Gußeisen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2934220C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1527054A (en) * | 1977-05-11 | 1978-10-04 | British Cast Iron Res Ass | Producing nodular graphite iron |
DE2807527C3 (de) * | 1978-02-22 | 1980-09-11 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Verfahren zum Impfen oder Veredeln von Metallschmelzen |
-
1979
- 1979-08-24 DE DE19792934220 patent/DE2934220C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2934220A1 (de) | 1981-03-26 |
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