DE3605200C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Gießform zur Herstellung von Gußstücken aus Gußeisen mit Kugel- bzw. Vermiculargraphit.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Gußstücken die Be­ handlung der Gußeisenschmelze in der Gießform vorzuneh­ men. Das bekannteste Verfahren in diesem Zusammenhang ist der sogenannte Inmould-Prozeß, gemäß DE-AS 25 18 367.

Bei diesem Verfahren wird eine Kammer, die für die Aufnahme des Behandlungsmittels bestimmt ist, in der Gießform im Laufsystem vorgesehen. Die einströmende Gußeisenschmelze durchfließt auf ihrem Weg in den Formhohlraum die Kammer und kommt dort mit dem Behandlungsmittel in Kontakt.

Dabei erfolgt die Behandlung im Durchlauf, so daß eine Re­ aktion bzw. Durchmischung der Schmelze mit dem Behandlungs­ mittel nur während der Durchlaufzeit der Schmelze durch die Kammer erfolgen kann. Diese Durchlaufzeit kann jedoch un­ terschiedlich sein. 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.

Bei diesem Verfahren ist die Ausfor­ mung der zusätzlichen geschlossenen Kammer, die schließlich nicht mit Guß belegt werden kann, unwirtschaftlich.

Bei einem anderen Verfahren, bei dem die Schmelze mittels einer Blechsonde gestaut wird, schmilzt diese Blech­ sonde unkontrolliert durch, bevor die Vergleich­ mäßigung der Analyse eintritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen, das wirt­ 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 ab­ hängigen Ansprüchen.

Anhand der Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu notwendige Gießform näher erläutert. Es zeigt

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 oberer 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 zum anderen Rand des Oberlaufes angeordnet. Weiter ist im Oberlauf ein Gießtrichter 7 vor­ gesehen, der den Zugang zum Formhohlraum 8 bildet. Mit Hilfe eines Stopfens 6 kann dieser Zugang verschlossen oder ge­ öffnet werden. Ein Trennelement 3, vorzugsweise in Form eines Croningkernes, ist über der Behandlungskammer ange­ ordnet, 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 Ober­ laufes 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 fließen muß.

Statt den Oberlauf 1 als Behandlungsbereich zu benützen, ist es möglich, eine Behandlungskammer auf die Gießform aufzu­ setzen. Dies wäre insbesondere bei senkrecht geteilten Gießformen von Vorteil.

Der Verfahrensablauf ist wie folgt:

Der Stopfen 6 wird in den Gießtrichter 7 eingedrückt. Da­ nach wird das flüssige Eisen im Bereich 4 in den Oberlauf 1 eingeleert. Bedarf: Gußeisen mit Kugelgraphit oder mit Ver­ miculargraphit. 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.

Die Fig. 1 stellt eine Gießform dar, in deren oberer 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 zum anderen Rand des Oberlaufes angeordnet. Weiter ist im Oberlauf ein Gießtrichter 7 vor­ gesehen, der den Zugang zum Formhohlraum 8 bildet. Mit Hilfe eines Stopfens 6 kann dieser Zugang verschlossen oder ge­ öffnet werden. Ein Trennelement 3, vorzusgweise in Form eines Croningkernes ist über der Behandlungskammer ange­ ordnet, 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 Ober­ laufes 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 fließen muß.

Statt den Oberlauf 1 als Behandlungsbereich zu benützen, ist es möglich, eine Behandlungskammer auf die Gießform aufzu­ setzen. Dies wäre insbesondere bei senkrecht geteilten Gießformen von Vorteil.

Der Verfahrensablauf ist wie folgt:

Der Stopfen 6 wird in den Gießtrichter 7 eingedrückt. Da­ nach wird das flüssige Eisen im Bereich 4 in den Oberlauf 1 eingeleert. Bedarf: Gußeisen mit Kugelgraphit oder mit Ver­ miculargraphit. 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.

Durch die im Oberlauf während des Eingießvorganges auftretenden Strömungsverhältnisse sowie durch das kurzzeitige Halten bzw. Stauen der Schmelze er­ folgt eine Vergleichmäßigung der Analyse, und der Reaktions­ vorgang ist zu Ende. Der Stopfen 6 wird gezogen und das be­ handelte Eisen kann durch den Trichter 7 und das Laufsystem in die Form 8 einfließen.

Durch die dosierte Abgabe sowohl des Behandlungsmittels 2 a als auch der Schmelze kann bei diesem Verfahren die Qualität der Guß­ stücke gesteuert werden. Es können Schlacken­ partikel ausseigern, was zu einer weiteren Qualitätsverbes­ serung führt. Es ist auch möglich, das beschriebene Verfahren für Stapelformen zu verwenden und gleichzeitig mehrere Guß­ stücke mit gleichbleibender Qualität abzugießen.

Wirtschaftlich ist das Verfahren auch deshalb, weil ein bes­ seres Ausbringen und eine bessere Formflächenbelegung erziel­ bar sind.

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

Claims (4)

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 bzw. Seltenen Erden erfolgt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schmelze mit dosierten Mengen der Vorlegierung in einer offenen Behandlungskammer in Kon­ takt gebracht und vor ihrem Einleiten in einen Formhohl­ raum solange gestaut wird, bis die jeweilige Reaktions­ zeit abgelaufen ist, die Reaktionsprodukte abgeschieden sind und eine Vergleichmäßigung der Schmelze eingetre­ ten ist.

2. Gießform zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine offene, auf die Gießform aufsetzbare oder in der Gießform ausgeformte Behandlungskammer mit einem offenen Oberlauf aufweist, wobei in der Behandlungskammer eine Ausnehmung mit einem darüber verlaufenden Trennelement und ein verschließba­ rer Gießtrichter angeordnet sind.

3. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennelement ein Croningkern eingesetzt ist.

4. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Trennelementes mindestens der Tiefe des Oberlaufes entspricht.