DE3840716A1 - Gusseisen mit kugelgraphit - Google Patents
Gusseisen mit kugelgraphitInfo
- Publication number
- DE3840716A1 DE3840716A1 DE19883840716 DE3840716A DE3840716A1 DE 3840716 A1 DE3840716 A1 DE 3840716A1 DE 19883840716 DE19883840716 DE 19883840716 DE 3840716 A DE3840716 A DE 3840716A DE 3840716 A1 DE3840716 A1 DE 3840716A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cast iron
- copper
- nickel
- molybdenum
- manganese
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Die vorliegende Erfndung bezieht sich auf das
Gießereiwesen und betrifft insbesondere Gußeisen mit
Kugelgraphit.
Die Erfindung kann besonders erfolgreich zur Herstellung
von Maschinenteilen, die einem intensiven Verschleiß
ausgesetzt sind, z. B. zur Herstellung von Gußstücken,
die in Außenverzahnungen von Mahlanlagen eingesetzt
werden, von Teilen für einzigartige schwere
Werkzeugmaschinen, im Kraftfahrzeugbau sowie in anderen
Industriezweigen verwendet werden.
Es ist ein Gußeisen mit Kugelgraphit (Gießereitechnik,
H. 12, 1980, O. Liesenberg, "Hochfestes Gußeisen
mit Kugelgraphit auf der Grundlage von Vergütung",
S. 359 bis 363) bekannt, das Kohlenstoff, Silizium, Mangan,
Nickel, Kupfer, Molybdän, Phosphor und Eisen enthält.
Dieses Gußeisen hat folgende chemische Zusammensetzung,
in Masse-%:
Kohlenstoff|2,9 bis 3,7 | |
Silizium | 1,9 bis 2,4 |
Mangan | 0,2 bis 0,45 |
Nickel | 0,1 bis 6,6 |
Kupfer | 0,01 bis 2,3 |
Molybdän | 0,40 bis 0,75 |
Phosphor | 0,02 bis 0,05 |
Eisen | Rest |
Ein solches Gußeisen wird zur Herstellung von
Gußstücken mit einer Dicke bis zu 150 mm verwendet.
Dieses Gußeisen zeichnet sich jedoch durch eine
geringe Verschleißfestigkeit in Gußstücken mit einer
Dicke von über 150 mm aus, was durch eine Perlitbildung
im Gefüge des Gußeisens bedingt ist, die auf das Nichtvorhandensein
von Chrom und Aluminium in der Zusammensetzung
des Gußeisens zurückzuführen ist.
Ein niedriger Mangangehalt führt dazu, daß ein
bainitisch-austenitisches Gefüge, das eine Erhöhung der
Verschleißfestigkeit fördert, in Gußstücken mit einer
Dicke von über 150 mm nicht ausgebildet werden kann.
Da das in bis zu 150 mm dicken Gußstücken ausgebildete
Bainitgefüge mit der Bildung des perlitischen Bestandteils
in Gußstücken mit einer Dicke von über 150 mm
zu zerfallen beginnt, kann dieses Gußeisen zur Herstellung
von über 150 mm dicken Gußstücken nicht verwendet
werden. Ein solcher Bestandteil vermindert die Verschleißfestigkeit
des Gußeisens in diesen Gußstücken.
Es ist ein Gußeisen mit Kugelgraphit (SU, A, 4 32 223)
bekannt, das Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Chrom,
Aluminium, Kupfer, Magnesium, Calcium und Eisen enthält.
Dieses Gußeisen hat folgende chemische Zusammensetzung
bei folgendem Verhältnis zwischen den Komponenten
in Masse-%:
Kohlenstoff|2,8 bis 4,0 | |
Silizium | 1,5 bis 3,0 |
Mangan | 0 bis 0,6 |
Chrom | 0,5 bis 2,5 |
Aluminium | 0,5 bis 3,0 |
Kupfer | 0,2 bis 2,0 |
Calcium | 0,01 bis 0,1 |
Magnesium | 0,01 bis 0,1 |
Eisen | Rest |
Bei der Abkühlung des Gußeisens mit einer derartigen
chemischen Zusammensetzung entsteht in diesem ein ferritisch-
perlitisch-zementitisches Gefüge. Ein Gußeisen
mit einem solchen Gefüge weist eine geringe Verschleißfestigkeit
auf, die auf eine geringe Härte der Gefügebestandteile
zurückzuführen ist.
Ein Chromgehalt des Gußeisens von über 1% führt
außerdem zur Bildung von stabilen Karbiden, welche die
Gebrauchseigenschaften des Gußeisens herabmindern.
Das bekannte Gußeisen gehört zu den hitzefesten
Gußeisenarten mit einer verminderten Härte und Verschleißfestigkeit.
Es kann zur Herstellung von Preßformen
für Glaserzeugnisse, Teilen von Ofenausrüstungen
usw. verwendet werden, wo da ferritisch-perlitisch-
zementische Gefüge besonders vorzuziehen ist.
Dieses Gußeisen kann jedoch als Werkstoff zur Herstellung
von Maschinenteilen, welche einem intensiven
Verschleiß ausgesetzt werden, nicht verwendet werden,
weil der Reibungseffekt hoch ist, beim Betrieb der aus
diesem Gußeisen hergestellten Teile Kratzer entstehen
und die Teile zu einem schnellen Anhaften (Abbinden)
neigen.
Das Vorhandensein von Zementit im Gefüge eines
solchen Gußeisens erschwert außerdem die Bearbeitung
der aus diesem Gußeisen hergestellten Teile mit einem
spanenden (schneidenden) Werkzeug.
Die wesentlichen Merkmale dieses Gußeisens sind
wie folgt:
Brinell-Härte - 280 bis 320;
Zugfestigkeit - 300 bis 350 MPa;
Verschleißfestigkeit - 90 bis 10 G/m² · h.
Brinell-Härte - 280 bis 320;
Zugfestigkeit - 300 bis 350 MPa;
Verschleißfestigkeit - 90 bis 10 G/m² · h.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Gußeisen mit Kugelgraphit mit einer solchen
chemischen Zusammensetzung der Komponenten und bei
einem solchen Verhältnis dieser Komponenten zueinander
zu schaffen, die es gestatten, die Verschleißfestigkeit
des Gußeisens durch die Ausbildung eines bainitischen
Gefüges in Gußstücken mit einer Dicke bis zu 300 mm
zu erhöhen.
Die gestellte Aufgabe wird wie aus den
Ansprüchen ersichtlich gelöst.
Die genannte Zusammensetzung und das Verhältnis der
Komponenten zueinander gestatten es, Gußeisen mit einem
bainitisch-austenitischen Gefüge bei der Abkühlung des
Gußstückes herzustellen. Durch dieses Gefüge wird eine
Erhöhung der Verschleißfestigkeit, der Festigkeit und
der Gebrauchseigenschaften des Gußeisens gewährleistet.
Das Vorhandensein von Molybdän und Nickel bei dem oben
angeführten Verhältnis aller Komponenten zueinander
gestattet es, die Ausbildung eines perlitischen Gefüges
bei einer geringen Abkühlungsgeschwindigkeit des Gußeisens
zu vermeiden.
Die Einführung von Molybdän und Nickel bei der
Einhaltung des entsprechenden Verhältnisses der Komponenten
zueinander trägt dazu bei, daß die Perlitbildung
in Gußstücken mit einer Dicke von über 150 mm
während der Abkühlung des Gußeisens auf die Temperatur
der bainitischen Umwandlung bei dessen isothermischem
Halten verhindert und ein Austenitzerfall unter Ausbildung
eines baitinischen Gefüges erzielt wird, wodurch
die Verschleißfähigkeit ds Gußeisens bedeutend erhöht
wird.
Es ist wünschenswert, daß im Gußeisen mit Kugelgraphit
das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom und
Molybdän 3,9 bis 4,2 : 1 beträgt.
Bei einem solchen prozentualen Verhältnis der genannten
Komponenten zueinander wird die Bildung von
Karbiden, welche die Ausbildung von Bainit im Gußeisengefüge
hemmen, d. h. Austenit, stabilisieren, verhindert.
Es ist möglich, daß im Gußeisen mit Kugelgraphit
das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte von
Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom, Molybdän
3,9 bis 4 : 1 beträgt, wobei die Komponenten in
folgendem Verhältnis zueinander stehen müssen; in Masse-%:
Kohlenstoff|3,0 bis 3,5 | |
Silizium | 1,5 bis 2,7 |
Mangan | 1,5 bis 1,75 |
Chrom | 0,5 bis 0,9 |
Kupfer | 1,0 bis 1,3 |
Calcium | 0,003 bis 0,070 |
Magnesium | 0,04 bis 0,10 |
Aluminium | 0,3 bis 0,45 |
Molybdän | 0,25 bis 0,33 |
Nickel | 2,3 bis 3,5 |
Eisen | Rest |
Beim genannten Verhältnis wird der Gehalt an Restaustenit
im Gußeisengefüge erhöht, wodurch dessen Härte
vermindert und die Bearbeitbarkeit der Teile aus
einem solchen Gußeisen beim Spanen verbessert werden,
ohne daß dabei die Verschleißfestigkeit des Gußeisens
herabgesetzt wird.
Es ist wünschenswert, daß im Gußeisen mit Kugelgraphit
das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom, Molybdän
4,0 bis 4,2 : 1 beträgt, wobei die Komponenten im
folgenden Verhältnis zueinander stehen müssen, in Masse-%:
Kohlenstoff|3,1 bis 3,5 | |
Silizium | 2,5 bis 3,0 |
Mangan | 1,5 bis 2,0 |
Chrom | 0,5 bis 0,6 |
Kupfer | 1,3 bis 1,5 |
Calcium | 0,003 bis 0,070 |
Magnesium | 0,04 bis 0,10 |
Aluminium | 0,4 bis 0,5 |
Molybdän | 0,3 bis 0,4 |
Nickel | 2,0 bis 3,5 |
Eisen | Rest |
Beim genannten Verhältnis wird der Gehalt an
Restaustenit vermindert und die Menge an Bainit im Gußeisengefüge vergrößert,
wodurch dessen Härte und Verschleißfestigkeit
erhöht werden.
Das Erschmelzen von Gußeisen mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
vorgenommen, der mit Gußeisenschrott, Stahlroheisen,
Ferromangan, Ferrochrom, Nickel, Kupfer, Ferromolybdän,
Stahlschrott, Silikocalcium und Aluminium beschickt
wird.
Das Modifizieren des Gußeisens zur Gewinnung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne durchgeführt. Magnesium, Kryolith und Ferrosilizium
werden in diese Pfanne aufgegeben, in welche nach
dem Erschmelzen im Induktionsofen die gewonnene Schmelze
abgestochen wird. Die Temperatur des Gußeisens beträgt
beim Abstich aus dem Ofen 1450 bis 1480°C. In der Pfanne
reagieren die genannten Modifizierungsmittel miteinander,
und es bildet sich ein Gußeisen mit Kugelgraphit mit
dem genannten Verhältnis der Komponenten zueinander.
Dann wird die Schmelze in Formen gegossen, wo eine
Kristallisation und Abkühlung der Schmelze unter Ausbildung
eines bainitischen Gefüges stattfinden, wobei
ein verschleißfestes Gußeisen mit der genannten chemischen
Zusammensetzung und mit dem oben angeführten Verhältnis
der Komponenten zueinander hergestellt wird.
Es wurde festgestellt, daß ein Kohlenstoffgehalt
von unter 3% zu einer Zementitbildung im Gußeisengefüge,
d. h., zu einer Verminderung der Austenitmenge
führt, die für die Ausbildung eines bainitischen
Gefüges bei der Abkühlung erforderlich ist;
dadurch werden die Verschleißfestigkeit vermindert
und Gebrauchseigenschaften der aus diesem Gußeisen
gefertigten Teile verschlechtert. Eine Erhöhung des
Kohlenstoffgehaltes bis zu einem Wert von über 3,5% ist
nicht zweckmäßig, weil es zur Bildung eines perlitisch-
trostitischen Bestandteils im Gußeisengefüge sowie
zu einer Verminderung der Verschleißfestigkeit des
Gußeisens führt.
Ein Siliziumgehalt von unter 1,5% führt zur Bildung
einer größeren Zementitmenge im Gußeisengefüge,
während eine Erhöhung des Siliziumgehaltes bis zu einem
Wert von über 3,0% zur Bildung einer größeren Menge an
Ferrit und Perlit im Gefüge führt, wodurch die Gußeisenhärte
herabgesetzt wird. Außerdem wird durch die Erhöhung
des Siliziumgehaltes eine Versprödung des Gußeisens
hervorgerufen. All das führt zu einer Verschlechterung
der Gebrauchseigenschaften und der Verschleißfestigkeit
des Gußeisens.
Es wurde festgestellt, daß durch einen Mangangehalt
des Gußeisens in einem Bereich von 1,5 bis 2,0%
die Ausbildung eines bainitisch-austenitischen Gefüges
in Gußstücken mit einer Dicke bis zu 300 mm gewährleistet
wird. Bei einem Mangangehalt von unter
1,5% kann ein bainitisches Gefüge nicht ausgebildet
werden, es entstehen umfangreiche Perlitbereiche, wodurch
die Verschleißfestigkeit des Gußeisens vermindert
wird. Ein Mangangehalt von über 2,0% führt aber
zu einer Vergrößerung des Zementitgehaltes im Gußeisengefüge,
was die Kratzerbildung bei der Bearbeitung
der aus diesem Gußeisen gefertigten Teile mit
einem spanenden Werkzeug sowie eine Versprödung des Gußeisens
an den Korngrenzen verursacht.
Ein in dem genannten Bereich liegender Mangangehalt
führt zur Erniedrigung der eutektischen Umwandlungstemperatur
und fördert dadurch eine schnelle
Austenitisierung des Gußeisengefüges.
Eine Vergrößerung des Mangangehaltes führt außerdem
zu einer Versprödung des Gußeisens an den Korngrenzen,
weil größere Martensitzonen an den Korngrenzen
infolge einer Manganseigerung an diese Grenzen
entstehen und die Geschwindigkeit der bainitischen
Umwandlungsreaktion infolge einer verzögerten Geschwindigkeit
der Kohlenstoffdiffusion und einer erhöhten
Austenitbeständigkeit verlangsamt wird.
Es wurde festgestellt, daß bei einem Chromgehalt
von unter 0,5% die Ausbildung eines bainitischen Gefüges
in Gußstücken mit einer Dicke von 150 bis 300 mm
nicht gewährleistet wird. Außerdem entsteht um die
kugelförmigen Graphiteinschlüsse herum Ferrit, was zu
einer starken Verminderung der Verschleißfestigkeit
des Gußeisens führt.
Eine Erhöhung des Chromgehaltes im Gußeisen von
über 1,0% führt zu einer bedeutenden Vergrößerung des
Zementitgehaltes im Gußeisen, und eine Erhöhung des
Martensitgehaltes von über 5% führt zu einer Vergrößerung
der Härte des Gußeisens und erschwert dessen mechanische
Bearbeitung mit einem Schneidwerkzeug.
Durch die Enführung von Molybdän in einer Menge
von 0,25 bis 0,40% werden die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit
des Gußeisens vermindert und die Durchhärtbarkeit
der Legierung verbessert, was eine unabdingbare
Voraussetzung für die Ausbildung eines bainitischen
Gefüges darstellt. Die Einführung von Molybdän
in einer Menge von unter 0,25% führt zur Perlitbildung
im Gußeisen, wodurch die Härte und die Verschleißfestigkeit
des Gußeisens vermindert werden. Ein Molybdängehalt
von über 0,4% führt zur Karbidbildung an
den Korngrenzen, wodurch die Festigkeitseigenschaften
des Gußeisens beeinträchtigt werden.
Es wurde festgestellt, daß durch die Einführung
von Nickel in einer Menge von 2,0 bis 3,5% die kritische
Abkühlungsgeschwindigkeit des Gußeisens vermindert und
dessen Durchhärtbarkeit verbessert werden. Dadurch kann
nach dem Normalglühen ein bainitisches Gefüge in Gußstücken
mit einem Querschnitt von 300 mm ausgebildet
werden. Bei einem Nickelgehalt des Gußeisens von
unter 2,0% kann die Ausbildung eines bainitischen Gefüges
in Gußstücken mit der genannten Dicke weder im
Gußzustand noch nach der Wärmebehandlung gewährleistet
werden, während eine Erhöhung des Nickelgehaltes von
über 3,5% aus ökonomischen Gründen unzweckmäßig ist.
Durch Zusetzen von Kupfer in einer Menge, die in
dem obenerwähnten Bereich von 1,0 bis 1,5% liegt, bei
der Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit wird
ein bainitisches Gefüge ausgebildet, was zu einer
Erhöhung der Festigkeit, der Härte und der Verschleißfestigkeit
des Gußeisens infolge der Unterdrückung
einer Karbidausscheidung in dem bainitischen Gefüge und
einer Stabilisierung des Restaustenites führt. Außerdem
wird durch die Einführung von Kupfer in das Gußeisen
einer Manganseigerung unterdrückt, d. h., es entstehen
keine Karbide an den Korngrenzen, wodurch die Härte und
die Verschleißfestigkeit des Gußeisens verbessert
werden.
Durch eine Verminderung des Kupfergehaltes von
unter 1,0% kann die Ausbildung eines bainitischen Gefüges
infolge einer Herabsetzung der Durchhärtbarkeit des
Gußeisens nicht gewährleistet werden, während eine Erhöhung
des Kupfergehaltes von über 1,5% zum Entstehen
eines Vermikulargraphits und damit zu einer Verschlechterung
der Festigkeitseigenschaften des Gußeisens führt.
Durch Einführung von Aluminium und Calcium in einer
Menge von entsprechend unter 0,3% und unter 0,003% wird
die Bildung von primärem Zementit bei einem maximalen
Chrom- und Mangangehalt nicht verhindert, und bei einem
Aluminiumgehalt von über 0,5% und einem Calciumgehalt
von über 0,07% ist eine Ferrit- und Perlitbildung beim
genannten Chrom- und Mangangehalt zu verzeichnen, was
zu einer Verminderung der Verschleißfestigkeit des
Gußeisens führt.
Zur Bildung von Kugelgraphit muß das Gußeisen
einen Restgehalt von Magnesium aufweisen, der in einem
Bereich von 0,04 bis 0,1 Masse-% liegt.
Ein Mangangehalt des Gußeisens, der unter der unteren
Grenze von 0,04% liegt, hat zur Folge, daß
sich im Gußeisengefüge nicht nur Kugelgraphit, sondern
auch Vermikulargraphit und Plättchengraphit bilden, was
zu einer starken Verschlechterung der Festigkeits- und
der Gebrauchseigenschaften des Gußeisens führt. Ein
überschüssiger Magnesiumgehalt führt zu einer Übersättigung
von Gußeisen mit Magnesium, wodurch ein negativer
Effekt wie bei einem nicht ausreichenden Magnesiumgehalt
des Gußeisens entsteht; deshalb darf der Magnesiumgehalt
die obere Grenze, die 0,1 Masse-% beträgt,
nicht überschreiten.
Das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom und
Molybdän in einem Bereich von 3,9 bis 4,0 : 1 gewährleistet
eine minimale Menge an Zementit im Gußeisengefüge,
wodurch die Gebrauchseigenschaften des Gußeisens verbessert
werden.
Es wird somit ein Gußeisen mit Kugelgraphit mit
einer solchen chemischen Zusammensetzung der Komponenten
und mit einem solchen Verhältnis der Komponenten
zueinander hergestellt, durch die die Verschleißfestigkeit
des Gußeisens auf Kosten der Ausbildung eines
bainitischen Gefüges in Gußstücken mit einer Dicke von
über 150 bis 300 mm erhöht werden kann.
Das Erschmelzen des Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
50; Ferromangan-1,4; Ferrochrom-0,7;
Nickel-3,2; Kupfer-1,0; Ferromolybdän-0,38;
Stahlschrott-11,17; Silikocalcium-1; Aluminium-
0,35. Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith
in einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden
in die Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die gewonnene Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit
Kugelgraphit entsteht.
Dann wird die gewonnene Schmelze aus der Pfanne
in Formen gegossen, wo die Kristallisation und die
Abkühlung der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,0; Silizium-1,5; Mangan-
1,5; Chrom-0,5; Kupfer-1,0; Calcium-0,003; Magnesium-
0,04; Aluminium-0,3; Molybdän-0,25;
Nickel-3,2; wobei das Verhältnis der Summe der
Prozentgehalte von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer,
Aluminium, Nickel zur Summe der Prozentgehalte von
Mangan, Chrom, Molybdän 4 : 1 beträgt. Das gewonnene Gußeisen
hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-388 HB;
Verschleißfestigkeit-8,89 G/m² · h.
Das Erschmelzen des Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial,
Masse-%, beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
61; Ferromangan-1,35; Ferochrom-0,8;
Nickel-2,7; Kupfer-1,0; Ferromolybdän-0,4;
Silikocalcium-1,6; Aluminium-0,35.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3 und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die gewonnene Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit Kugelgraphit
entsteht.
Dann wird die gewonnene Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und
mit folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in
Masse-%, erhalten: Kohlenstoff-3,5; Silizium-1,5;
Mangan-1,5; Chrom-0,5; Kupfer-1,0; Calcium-0,005;
Magnesium-0,06; Aluminium-0,3; Molybdän-0,25;
Nickel-2,7; wobei das Verhältnis der Summe der
Prozentgehalte von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer,
Aluminium, Nickel zur Summe der Prozentgehalte von
Mangan, Chrom, Molybdän 4 : 1 beträgt. Das erhaltene Gußeisen
hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-400 HB;
Verschleißfestigkeit-8,06 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten chemischen
Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
59; Ferromangan-2,0; Ferrochrom-0,84; Nickel-3,0;
Kupfer-1,5; Ferromolybdän-0,46; Silikocalcium-2,0;
Aluminium-0,4.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die gewonnene Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit
Kugelgraphit entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne
in Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eins bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
erhalten: Kohlenstoff-3,5; Silizium-2,5; Mangan-
1,8; Chrom-0,6; Kupfer-1,5; Kalzium-0,008; Magnesium-
0,08; Aluminium-0,4; Molybdän-0,3; Nickel-
3,0; wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium, Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom und Molybdän
4 : 1 beträgt. Das so erhaltene Gußeisen hat folgende
Gebrauchseigenschaften: Härte-388 HB; Verschleißfestigkeit-
8,89 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
59; Ferromangan-1,3; Ferrochrom-0,7; Nickel-2,0;
Kupfer-1,5; Ferromolybdän-0,6; Stahlschrott-1,75;
Silikocalcium-1,8; Aluminium-0,55.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit
Kugelgraphit entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
erhalten: Kohlenstoff-3,5; Silizium-2,5; Mangan-1,5;
Chrom-0,5; Kupfer-1,5; Calcium-0,070; Magnesium-
0,09; Aluminium-0,5; Molybdän-0,4; Nickel-2,0;
wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom und Molybdän
4,2 : 1 beträgt. Das so erhaltene Gußeisen hat folgende Gebrauchseigenschaften:
Härte-387 HB; Verschleißfestigkeit-
8,96 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten chemischen
Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-60;
Ferromangan-1,3; Ferrochrom-1,47; Nickel-2,5; Kupfer-
1,0; Ferromolybdän-0,38; Silikocalcium-2,0;
Aluminium-0,55.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith
in einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden
in diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen
mit Kugelgraphit entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in
Masse-%, erhalten: Kohlenstoff-3,5; Silizium-3,0;
Mangan-1,5; Chrom-1,0; Kupfer-1,0; Calcium-
0,0070; Magnesium-0,07; Aluminium-0,5; Molybdän-
0,25; Nickel-2,5; wobei das Verhältnis der Summe
der Prozentgehalte von Kohlenstoff, Silizium,
Kupfer, Aluminium und Nickel zur Summe der Prozentgehalte
von Mangan, Chrom und Molybdän 4 : 1 beträgt. Das so erhaltene
Gußeisen hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-
421 HB; Verschleißfestigkeit-6,62 G/m²·H.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-51;
Ferromangan-2,4; Ferrochrom-0,7;
Nickel-3,5; Kupfer-1,5; Ferromolybdän-0,6; Stahlschrott-
7,45; Silikocalcium-1,5; Aluminium-0,55.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen wird.
In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit Kugelgraphit
entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne
in Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,1; Silizium-3,0; Mangan-
2,0; Chrom-0,5; Kupfer-1,5; Calcium-0,050; Magnesium-
0,065; Aluminium-0,5; Molybdän-0,40; Nickel-
3,5; wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium und Nickel
zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom und Molybdän
4 : 1 beträgt. Das erhaltene Gußeisen hat folgende
Gebrauchseigenschaften: Härte-355 HB; Verschleißfestigkeit-
11,2 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzungwird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in
Masse-%, beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
58; Ferromangan-1,3; Ferrochrom-1,47;
Nickel-3,5; Kupfer-1,3; Ferromolybdän-0,6;
Stahlschrott-0,68; Silikocalcium-1,9; Aluminium-
0,45.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit Kugelgraphit
entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,5; Silizium-2,6; Mangan-
1,5; Chrom-1,0; Kupfer-1,3; Calcium-0,070; Magnesium-
0,075; Aluminium-0,4; Molybdän-0,4; Nickel-
3,5; wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium,
Nickel zur Summe der Prozentgehalte von Mangan, Chrom
und Molybdän 3,9 : 1 beträgt. Das erhaltene Gußeisen hat
folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-410 HB;
Verschleißfestigkeit-7,38 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in
Masse-%, beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
58; Ferromangan-2,0; Ferrochrom-1,0;
Nickel-3,3; Kupfer-1,4; Ferromolybdän-0,5; Stahlschrott-
0,85; Silikocalcium-1,7; Aluminium-0,45.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith in
einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit Kugelgraphit
entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,4; Silizium-2,8; Mangan-
1,75; Chrom-0,75; Kupfer-1,4; Calcium-0,055; Magnesium-
0,085; Aluminium-0,45; Molybdän-0,33;
Nickel-3,3; wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalte
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium
und Nickel zur Summe der Prozentgehalte von Mangan,
Chrom und Molybdän 4 : 1 beträgt. Das gewonnene Gußeisen
hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-390 HB;
Verschleißfestigkeit-8,75 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial, in Masse-%,
beschickt wird: Gußeisenschrott-30; Stahlroheisen-
55; Ferromangan-1,85; Ferrochrom-0,70; Nickel-
3,1; Kupfer-1,2; Ferromolybdän-0,54; Stahlschrott-
4,8; Silikocalcium-1,6; Aluminium-0,4.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung von
Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit Kryolith
in einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium werden in
diese Pfanne aufgegeben, in welche nach dem Erschmelzen
im Induktionsofen die Schmelze abgestochen
wird. In der Pfanne reagieren die genannten Modifizierungsmittel
miteinander, wodurch ein Gußeisen mit Kugelgraphit
entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,2; Silizium-2,0; Mangan-
1,6; Chrom-0,5; Kupfer-1,2; Calcium-0,020; Magnesium-
0,09; Aluminium-0,35; Molybdän-0,35;
Nickel-3,1; wobei das Verhältnis der Summe der
Prozentgehalte von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer,
Aluminium und Nickel zur Summe der Prozentgehalte von
Mangan, Chrom und Molybdän 4 : 1 beträgt. Das so erhaltene
Gußeisen hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-
380 HB; Verschleißfestigkeit-9,44 G/m² · h.
Das Erschmelzen eines Gußeisens mit der genannten
chemischen Zusammensetzung wird in einem Induktionsofen
durchgeführt, der mit folgendem Ausgangsmaterial,
in Masse-%, beschickt wird: Gußeisenschrott-30;
Stahlroheisen-50; Ferromangan-1,7; Ferrochrom-
1,24; Nickel-2,3; Kupfer-1,15; Ferromolybdän-0,31;
Stahlschrott-10,0; Silikocalcium-2,0;
Aluminium-0,5.
Die Modifizierung des Gußeisens zur Bildung
von Kugelgraphit wird in einer hermetisch abgeschlossenen
Pfanne vorgenommen. Magnesium zusammen mit
Kryolith in einer Menge von 0,3% und 0,5% Ferrosilizium
werden in diese Pfanne aufgegeben, in welche nach
dem Erschmelzen im Induktionsofen die Schmelze
abgestochen wird. In der Pfanne reagieren die genannten
Modifizierungsmittel miteinander, wodurch ein
Gußeisen mit Kugelgraphit entsteht.
Dann wird die Schmelze aus der Pfanne in
Formen gegossen, wo die Kristallisation und die Abkühlung
der Schmelze unter Ausbildung eines bainitischen
Gefüges stattfinden.
Auf diese Weise wird ein verschleißfestes Gußeisen
mit folgender chemischer Zusammensetzung und mit
folgendem Verhältnis der Komponenten zueinander, in Masse-%,
gewonnen: Kohlenstoff-3,5; Silizium-2,7; Mangan-
1,5; Chrom-0,9; Kupfer-1,15; Calcium-0,070;
Magnesium-0,055; Aluminium-0,45; Molybdän-0,25;
Nickel-2,3; wobei das Verhältnis der Summe der Prozentgehalt
von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium
und Nickel zur Summe der Prozentgehalte von Mangan,
Chrom und Molybdän 3,9 : 1 beträgt. Das erhaltene Gußeisen
hat folgende Gebrauchseigenschaften: Härte-420 HB;
Verschleißfestigkeit-6,7 G/m² · h.
Claims (4)
1. Gußeisen mit Kugelgraphit, enthaltend Kohlenstoff,
Silizium, Mangan, Chrom, Aluminium, Kupfer, Calcium,
Magnesium und Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß
es zusätzlich Molybdän und Nickel bei folgendem Verhältnis
der Komponenten zueinander, in Masse-%, enthält:
Kohlenstoff|3,0 bis 3,5
Silizium 1,5 bis 3,0
Mangan 1,5 bis 2,0
Chrom 0,5 bis 1,0
Kupfer 1,0 bis 1,5
Calcium 0,003 bis 0,070
Magnesium 0,04 bis 0,10
Aluminium 0,3 bis 0,50
Molybdän 0,25 bis 0,40
Nickel 2,0 bis 3,5
Eisen Rest
2. Gußeisen mit Kugelgraphit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis des summarischen
Prozentgehaltes von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer,
Aluminium und Nickel zum summarischen Prozentgehalt von
Mangan, Chrom und Molybdän 3,9 bis 4,2 : 1 beträgt.
3. Gußeisen mit Kugelgraphit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis des summarischen
Prozentgehaltes von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer, Aluminium
und Nickel zum summarischen Prozentgehalt von Mangan,
Chrom und Molybdän 3,9 bis 4,0 : 1 beträgt, wobei die
Komponenten in folgendem Verhältnis zueinander stehen, in
Masse-%:
Kohlenstoff|3,0 bis 3,5
Silizium 1,5 bis 2,7
Mangan 1,5 bis 1,75
Chrom 0,5 bis 0,9
Kupfer 1,0 bis 1,3
Calcium 0,003 bis 0,070
Magnesium 0,04 bis 0,10
Aluminium 0,3 bis 0,45
Molybdän 0,25 bis 0,33
Nickel 2,3 bis 3,5
Eisen Rest
4. Gußeisen mit Kugelgraphit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis des summarischen
Prozentgehaltes von Kohlenstoff, Silizium, Kupfer,
Aluminium und Nickel zum summarischen Prozentgehalt von
Mangan, Chrom, Molybdän 4,0 bis 4,2 : 1 beträgt, wobei
die Komponenten in folgendem Verhältnis zueinander stehen,
in Masse-%:
Kohlenstoff|3,1 bis 3,5
Silizium 2,5 bis 3,0
Mangan 1,5 bis 2,0
Chrom 0,5 bis 0,6
Kupfer 1,3 bis 1,5
Calcium 0,003 bis 0,070
Magnesium 0,04 bis 0,10
Aluminium 0,4 bis 0,5
Molybdän 0,3 bis 0,4
Nickel 2,0 bis 3,5
Eisen Rest
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883840716 DE3840716A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Gusseisen mit kugelgraphit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883840716 DE3840716A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Gusseisen mit kugelgraphit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3840716A1 true DE3840716A1 (de) | 1990-06-07 |
Family
ID=6368365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883840716 Withdrawn DE3840716A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Gusseisen mit kugelgraphit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3840716A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101818298A (zh) * | 2010-05-20 | 2010-09-01 | 什邡市明日宇航工业股份有限公司 | 一种耐蚀中硅钼镍钴球墨铸铁合金 |
-
1988
- 1988-12-02 DE DE19883840716 patent/DE3840716A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101818298A (zh) * | 2010-05-20 | 2010-09-01 | 什邡市明日宇航工业股份有限公司 | 一种耐蚀中硅钼镍钴球墨铸铁合金 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2133805A (en) | Ferrite-bainite cast iron with nodular graphite | |
US2168561A (en) | Treating molten iron and steel with addition agents | |
US4426426A (en) | Welding alloy and method | |
EP0141804B1 (de) | Manganhartstahl und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE10309386B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gusseisenwerkstoffes mit gezieltem Restkarbidanteil | |
US3565698A (en) | Fast-annealing malleable cast iron method | |
EP0272788B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines verschleissfesten Graugusseisens | |
DD295195A5 (de) | Verschleissfeste stahllegierung | |
DE3840716A1 (de) | Gusseisen mit kugelgraphit | |
US2841488A (en) | Nodular cast iron and process of making same | |
EP0046991B1 (de) | Verfahren zur Homogenisierung von Gusseisenschmelzen und Presslinge zu seiner Durchführung | |
US3677744A (en) | Age hardening stainless steel | |
US1984458A (en) | Cast iron alloy articles | |
DE102008050152A1 (de) | Hochfeste, duktile Gusseisenlegierung mit Kugelgraphit sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
JPH0379739A (ja) | 高強度・高靭性球状黒鉛鋳鉄 | |
US2276287A (en) | Production of cast iron | |
DE3929804A1 (de) | Gusseisen mit kugelgraphiteinschluessen | |
CH594057A5 (en) | Modifying agent for cast iron and steel - is based on silicon and contains calcium, iron, a rare earth and magnesium of low concn. (SF 31.12.75) | |
SU1725757A3 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU1587072A1 (ru) | Чугун с шаровидным графитом дл отливок | |
DE941490C (de) | Untereutektisches, graues Gusseisen | |
US2409016A (en) | Shock-resistant silicon steel hardened with titanium | |
US2221784A (en) | Method and agent for treating molten iron and steel | |
DE1270057B (de) | Verfahren zum Erschmelzen von grauerstarrendem Gusseisen | |
RU2138576C1 (ru) | Чугун |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |