DE3605200A1

DE3605200A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gussstuecken aus gusseisen mit kugel- bzw. vermiculargraphit in einer giessform

Info

Publication number: DE3605200A1
Application number: DE19863605200
Authority: DE
Inventors: Anton Schaffhausen Alt
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1985-03-05
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1986-09-18
Also published as: GB8605039D0; CH668722A5; SE8600980D0; ES552623A0; ATA50586A; GB2171941B; FR2578459A1; ES8703315A1; AT396658B; SE8600980L; IT8619630A1; GB2171941A; IT8619630A0; IT1188416B; DE3605200C2

Description

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, 8201 Schaffhausen

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugel- bzw. Vermiculargraphit in einer Giessform

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugel- bzw. Vermiculargraphit in einer Giessform/ sowie die Verwendung des Verfahrens.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Gussstücken die Behandlung der Gusseisenschmelze in der Giessform vorzunehmen, Das bekannteste Verfahren in diesem Zusammenhang ist der sogenannte Inmould-Prozess, bei dem in der Giessform eine geschlossene Kammer ausgeformt wird, die das Behandlungsmittel enthält. Die einströmende Gusseisenschmelze wird auf ihrem Weg in die Form kontinuierlich behandelt.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist einerseits die kontinuierliche Behandlung der in die Form einströmenden Schmelze. Dabei kann sich eine unterschiedliche Modifizierung des Graphits ergeben, was sich beispielsweise in einer Gusstraube mit mehreren Modellen zu Gussstücken mit unter-

schiedlicher Qualität führen kann.

Weiterhin von Nachteil bei diesem Verfahren ist die Ausformung der zusätzlichen geschlossenen Kammer, die schliesslich nicht mit Guss belegt werden kann, und daher unwirtschaftlich ist.

Ein anderes Verfahren bei dem die Schmelze mittels einer Blechsonde gestaut wird, hat den Nachteil, dass die Blechsonde unkontrolliert durchschmilzt, bevor die Vergleichmässigung der Analyse eintritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile / zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen, das wirt- -T schaftlich und treffsicher eine gleichförmige Behandlung der abzugiessenden Gussstücke gewährleistet und damit zu reproduzierbaren Qualitätskenndaten führt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Anhand der beigelegten Figuren wird das erfindungsgemässe Verfahren und die dazu notwendige Giessform näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Giessform,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Oberlauf der Giessform gemäss Fig. 1.

Die Fig. 1 stellt eine Giessform dar, in deren oberen Hälfte ein Oberlauf 1 eingefräst ist. Eine Kammer 2, die als Be-,-·--) handlungskammer dient, ist im Oberlauf ausgeformt. Diese Kammer verläuft quer zur Längsachse des Oberlaufes und ist dort durchgehend von einem Rand zum andern des Oberlaufes angeordnet. Weiter ist im Oberlauf ein Giesstrichter 7 vorgesehen, der den Zugang zum Formhohlraum bildet. Mit Hilfe eines Stopfens 6 kann dieser Zugang verschlossen oder geöffnet werden. Ein Trennelement 3, vorzugsweise in Form eines Croningkernes ist über der. Behandlungskammer angeordnet, und zwar derart, dass dieser Kern den Oberlauf in zwei Bereiche 4 und 5 unterteilt. Dieser Kern ist etwa so ausgebildet, dass seine Höhe etwa der Vertiefung des Oberlaufes entspricht. In der Breite entspricht der Kern nicht ganz der Breite der Behandlungskammer. Somit dient der Kern als Strömungswiderstand für die Schmelze, die in den Oberlauf eingegossen wird, derart, dass die Schmelze durch die Behandlungskammer fHessen muss.

Statt den Oberlauf 1 als Behandlungsbereich zu benützen, ist es möglich, eine Behandlungskammer auf die Giessform aufzusetzen. Dies wäre insbesondere bei senkrecht geteilten Giessformen von Vorteil.

Der Verfahrensablauf ist wie folgt:

Der Stopfen 6 wird in den Giesstrichter 7 eingedrückt. Darnach wird das flüssige Eisen im Bereich 4 in den Oberlauf 1 eingeleert. Bedarf Gusseisen mit Kugelgraphit oder mit Vermiculargraphit. Die eingeleerte Schmelze wird so dosiert, dass die Menge für den vorgesehenen Abguss ausreicht. Ist die gesamte vorgesehene Menge in den Oberlauf 1 eingeleert, dann sind beide Bereiche 4 und 5 mit Eisenschmelze gefüllt.

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Eine Vergleichmässigung durch den im Oberlauf während des Eingiessvorganges auftretenden StrÖxnungsverhältnisse sowie durch das kurzzeitige Halten bzw. Stauen der Schmelze erfolgt eine Vergleichmässigung der Analyse und der Reaktionsvorgang ist zu Ende. Der Stopfen wird gezogen und das behandelte Eisen kann durch den Trichter und das Laufsystem in die Form einfliessen.

Durch die dosierte Abgabe sowohl des Behandlungsmittels als der Schmelze kann bei diesem Verfahren die Qualität der Gussstücke gesteuert werden. Es können durch das Stahl Schlackenpartikel ausseigern, was zu einer weiteren Qualitätsverbesserung führt. Es ist auch möglich, das beschriebene Verfahren für Stapelformen zu verwenden und gleichzeitig mehrere Gussstücke mit gleichbleibender Qualität abzugiessen.

Wirtschaftlich ist das Verfahren auch deshalb, weil ein besseres Ausbringen und eine bessere Formflächenbelegung erzielbar ist.

Die Vorlegierung kann für jeden Abguss einzeln gewählt werden. Als Vorlegierung kommen alle bekannten Vorlegierungen in Frage, so z.B. FeSiMg.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugel- bzw. Vermiculargraphit in einer vertikal oder horizontal geteilten Giessform, wobei die Behandlung einer Schmelze über Vorlegierungen auf der Basis von Magnesium und/oder Seltene Erden erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze mit der Vorlegierung in einer offenen Behandlungskanuner in dosierten Mengen in Kontakt gebracht wird und vor dem Einleiten der Schmelze in einen Formhohlraum so lange gestaut wird, bis die jeweilige Reaktionszeit abgelaufen ist und die Reaktionsprodukte abgeschieden sind und eine Vergleichmässigung der Schmelze eintritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Vorlegierung auf das zu giessende Gussstück abgestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauung der Schmelze mittels einer mechanischen Vorrichtung durch Verschliessen einer Durchgangsöffnung von der Behandlungskammer zum Formhohlraum mittels eines Stopfens bewirkt wird.

4. Giessform zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine offene Behandlungskainmer aufweist.

5. Giessform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Behandlungskainmer auf die Giessform aufsetzbar ist.

6. Giessform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskainmer in der Giessform ausgeformt ist, wobei die Giessform einen offenen Oberlauf, in der eine Ausnehmung vorgesehen ist und in dem ein Giesstrichter angeordnet ist, aufweist.

7. Giessform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über der Ausnehmung entlang ihres Verlaufes ein Trennelement angeordnet ist.

8. Giessform nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer ausgefräst oder ausgeformt ist.

9. Giessform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung eine Vorlegierung z.B. FeSiMg angeordnet ist.

10. Giessform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennelement ein Croningkern eingesetzt ist.

11. Giessform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Trennelementes mindestens der Tiefe des Oberlaufes entspricht.

12. Verwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, für das Abgiessen von Gussstücken aus GGG bzw. GGV in stapelförmig übereinander angeordneten Formen.