Die Entwicklung von hochwertigen grauen Gußeisensorten ist bisher
dahin gegangen, daß man eine Graphitverfeinerung angestrebt hat. Der Sinn dieser
Maßnahme war in erster Linie, die schädliche Kerbwirkung grober Graphitblätter in
der stahlartigen Grundmasse des Gußeisens weitgehend zurückzudrängen. Man hat daher
versucht, diese schädliche Wirkung durch Herabsetzung des Kohlenstoffgehalter im
Gußeisen herabzumindern. Dieser Weg, der an sich möglich ist und bis zu einem gewissen
Grad auch praktische Verwendung findet, schließt aber die Gefahr in sich, daß durch
die immer weitergehende untereutektische Zusammensetzung des Gußeisens eine entsprechende
Verschlechterung der Vergießbarkeit eintritt.The development of high-quality gray cast iron varieties is so far
gone to the point that a refinement of graphite has been sought. The point of this
Measure was primarily to reduce the harmful notch effect of coarse graphite sheets in
to largely push back the steel-like matrix of cast iron. One therefore has
tries to reduce this harmful effect by reducing the carbon content in the
To reduce cast iron. This path, which in itself is possible and up to a certain point
Degree also finds practical use, but includes the risk that through
the ever-increasing hypoeutectic composition of cast iron a corresponding one
Deterioration of the castability occurs.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen von Grauguß höherer
Festigkeit vorgeschlagen. Es besteht darin, daß ein eutektisches oder übereutektisches
und schlackenarm gemachtes Gußäisen mit einem Mindert-Behalt von i % Silicium so
rasch zum Erstarren gebracht wird, daß der ausgeschiedene Graphit vorzugsweise in
sphärolitischer Form in der metallischen Grundmasse verteilt . ist. Unter schlackenarm
wird dabei ein Eisen verstanden, das wenig solche Schlacken enthält, die als Keime
für die Graphitbildung.in Frage kommen. Die Keimwirkung von Schlackeneinschlüssen
auf die Graphitbildung ist an sich bekannt. Versuche haben nun ergeben, daß für
die sphärolithische Ausscheidung des Graphits in grauem Gußeisen eine eutektische
bis übereutektische Zusammensetzung desselben notwendig ist: Die eutektische Konzentration
von 4,2 % Kohlenstoff liegt aber meist nie vor, da durch die Eisenbegleiter, z.
B. Silicium oder andere graphitisierend wirkende Legierungsbestandteile, der eutektische
Punkt zu niedrigeren Kohlenstoff= konzentrationen verschoben wird. Der Begriff rasches
Erstarren entspricht etwa dem Abkühlungszustand, wie er bei Gußstücken von weniger
als io mm Wandstärke vorliegt. Das soll aber nicht bedeuten, daß nach dem angegebenen
Verfahren nur Grauguß unter io mm Wandstärke hergestellt werden könnte. Bei Gußstücken
mit einer Wandstärke von über io mm ist daher für eine raschere Abkühlung zu sorgen,
als sie üblicherweise eintritt; dies erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß man
Schreckstücke aus die Wärme mehr oder weniger gut leitendem Werkstoff verwendet.According to the invention, a method for producing gray cast iron is higher
Strength suggested. It consists in that a eutectic or hypereutectic
and low-slag cast iron with a reduced content of 1% silicon so
is rapidly solidified that the precipitated graphite preferably in
Spherolitic form distributed in the metallic base. is. Under low slag
is understood here to be an iron that contains little of the slags that act as germs
for the formation of graphite. The germination of slag inclusions
on graphite formation is known per se. Tests have now shown that for
the spherulitic precipitation of graphite in gray cast iron is eutectic
until the hypereutectic composition of the same is necessary: the eutectic concentration
of 4.2% carbon is usually never available, because the iron companions, e.g.
B. silicon or other graphitizing alloy components, the eutectic
Point to lower carbon = concentrations is shifted. The term rapid
Solidification corresponds roughly to the cooling state, as it is less in the case of castings
is present as 10 mm wall thickness. But that does not mean that after the given
Process only gray cast iron with a wall thickness of less than 10 mm could be produced. With castings
With a wall thickness of over 10 mm, a faster cooling is therefore to be ensured,
than it usually occurs; this is done in a known manner by the fact that
Fright pieces from the heat more or less good conductive material used.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es, die Vorteile der
sphärolithischen Ausbildung des Graphits, die aus seiner mehr oder weniger kugelförmigen
Gestalt folgen, auszunutzen, wodurch die Kerbwirkung gegenüber derjenigen, die durch
Graphitblätter verursacht wird, weitgehend verringert ivird. Dazu kommt. noch, daß
bei einem hohen Kohlenstoffgehalt-"des Gußeisens dieser nicht mehr die schädliche
Wirkung hat, weil der kugelförmige Graphit einen weit kleineren Raum einnimmt als
der in feineutektischeroder blättriger Form ausgeschiedene Graphit.The inventive method makes it possible to use the advantages of
spherulitic formation of graphite resulting from its more or less spherical shape
Follow shape, exploit, thereby creating the notch effect over those who follow through
Graphite sheets caused is largely reduced. In addition. nor that
with a high carbon content- "of the cast iron this is no longer the harmful one
Has an effect because the spherical graphite takes up a much smaller space than
the graphite precipitated in fine eutectic or leafy form.
Zur Veranschaulichung von Graphitsphärolithen seien zwei Schliffbilder
von geätztem bzw. urgeätztem Gußeisen wiedergegeben; das dritte Schliffbild zeigt
ein legiertes und niedriggekohltes Gußeisen mit weitgehend sphärolithisch ausgebildetem
Graphit.Two micrographs are used to illustrate graphite spherulites
reproduced from etched or originally etched cast iron; the third micrograph shows
an alloyed and low-carbon cast iron with a largely spherulitic shape
Graphite.
Der in Abb. r in iooofacher Vergrößerung dargestellte Grauguß ist
mit H N 03 geätzt. Die Zusammensetzung desselben ist: 3,80% C, 2,47% Si, o,5o0%
Mn, o,6g0% P, o,o4% S.The gray cast iron shown in Fig. R, magnified 100 times, is
etched with H N 03. The composition of the same is: 3.80% C, 2.47% Si, 0.50%
Mn, o, 6g0% P, o, o4% S.
Abb. 2 zeigt in der gleichen Vergrößerung den Grauguß urgeätzt.Fig. 2 shows the gray cast iron etched in the same enlargement.
Abb. 3 zeigt ein- mit H N 03 leicht geätztes Gußeisen in 5oofacher
Vergrößerung von folgender Zusammensetzung: z,63 % C, 4,28% Si, o,69 0% P,
9,65 0% Ni, 4,380% Cu.Fig. 3 shows cast iron, slightly etched with HN 03, magnified 5 times, with the following composition: z, 63% C, 4.28% Si , 0.69% P, 9.65 % Ni, 4.380% Cu.