DE930393C - Herstellen von Gusseisen mit Kugelgraphit - Google Patents

Description

• Herstellen von Gußeisen mit Kugelgraphit Es ist bekannt, d.aß durch. Zusatz z, B. von. Cer, Magnesium oder auch anderen geeigneten Elementen sowie deren Legierungen oder Verbindungen, in zweckentsprechenden Mengenanteilen zu Graugußschmelzen oder Graphit im erstarrten Guß vorwiegend oder völlig in Kugelform erhalten werden. kann. Zur sicheren Beherrschung des Gefüges ist im allgemeinen, im Anschluß an, den den Kugelgraphit bildenden Zusatz noch die Zugabe eines graphitisierend wirkenden Impfmittels, z. B. Fe-Si, üblich. Wie aus den im Fachschrifttum biekanntgegebenen Untersuchungen hervorgeht, ist jedoch. die Wirkungsdauer der Kugelgraphit bildenden Zusätze nur sehr kurz, da nach bisherigen Erfahrungen bereits etwa zo bis 12 Minuten nach dieser Behandlung der Graphit des Gusses wieder in. der normalen lamellaren Form anfällt. Durch. diesen Nachteil wird der Verwendungsbereich des Gußeisens mit Kugelgraphit im allgemeinem auf den Guß kleinerer Einheiten. beschränkt.
• Die Erfindung bezieht sich nun auf ein ganz besonders günstiges Verfahren der Behandlung von Gußeisenschmelzen mittels Kugielgraphit bildenden Zusätzen" welches darin besteht, d.aß die unbehan, delte Guße:isenschmelze unmittelbar vor dem Vergießen durch ein z. B. trichterförmig ausgebildete-, Filter gegossen wird, welches die Kugelgraphit bildenden Stoffe in entsprechender Menge enthält.
• Es isst zwar bereits bekannt, Flußeisen oidex Stahl durch ein mit Kohlenstoff gefülltes Filter hindurchfließen zu lassen. Bei diesen: bekannten Verfahren hat der Filterstoff, nämlich der Kohlenstoff, jedoch nur den Zweck, der Schmelze einem: höheren Kohlenstoffgeha.lt einzuverlenhen.
• Weiterhin. bezieht sich ein älterer Vorschlag darauf, hochfeste Gußeisensorten, insbesondere aus stark untereutektischen Schmelzen, dadurch herzustellen., daß das Eisen durch ein. z. B. mit Graphit, Holzkohle oder Koks gefülltes Filter vergossen. wird. Der in dem Filter enthaltene Kohlenstoff dient hier dazu, ohne praktische Änderung des Kohlenstoffgehaltes der Schmelze deren Neigung zu netzförmiger Graphntausbildung herabzusetzen und in den Gußstücken eine lamel.lare Ausbildung des Graphits zu erzwingen.
• Im Gegensatz hierzu hat das mit Kugelgraphit bildenden Zusätzen gefüllte Filter des erfin:dumgs= gemäßen Verfahrens die Aufgabe, durch eine die Weißerstarrung begünstigende Wirkung unter tunlichster Vermeiidung lamellarer Graphi,tausbildung die Entstehung von Kugelgraphit herbeizuführen.
• Da im Verlauf des Durchgießens durch das Filter die Konzentration abnehnim wird, erstreckt sich die Erfindung` weiterhin noch, darauf, das. flüssige Eisem. nach Durchlaufen des Filters. zunächst noch: in einem geeigneten Behälter, wie; Mischer oder Gießkümpel, zu sammeln uald erst nach der dadurch herbeigeführten ausgleichenden Durchmischung zu vergießen.
• Im übrigen können: den die Bildung des, Kugelgraphits. herbeiführenden, Stoffen in dem Gießfilter auch noch andere Stoffei zug'eseitzt werden, welche an dem eigentlichen metallurgischen Prozeß nicht teilnehmen, wie feuerfeste Stoffe, z. B. Korun.d oder Magnesi . Durch diese zusätzlichen Stoffe kann z. B. eine Auflockerung des Filters. herbei-'ge', führt werden, zumal die eigentlichen Behandlungsstoffe vorzugsweise in pulverförmiger Farm Veryendung finden, um durch große Oberflächen eine möglichst rasche Auflösung zu bewirken.
• Die Erfindung erstreckt sich ferner noch darauf, die an die Kugelgraphitbehandlung im allgemeinen anschließende graphitisierendeImpfbehandlunig derart in einem. Arbeitsgang vorzunehmen,, daß der zur nachträglichen Impfung erforderliche Anteil an graphi,üisierenden Stoffen im gleichen, Filter enthalten ist, und zwar vorzugsweise im; unteren Teil des Filters. Als. Impfstoffe, für diese zweite nachträgliche Impfung kommen vorzugsweise in: a,n, B.ich bekannter Weise z. B. Fe-Si und Ca-Si in Frage, nicht aber Graphit, Koks., Holzkohle ol. dgl., wie diese gemäß lern früheren Vorschlag Verwendung finden sollten, da durch diese Stoffe die Wirkung der Kugelgraphit bildenden Stoffe aufgehoben werden würde und der Kohlenstoff sich. im Eisen nicht kugelförmig, sondern vorwlegend lamellax abscheiden würde.
• Es ist im übrigen: aber auch möglich, diese be@iden Behandlungen in zwei voneinander getrennten Filtern vorzunehmen, welche z. B. unmittelbar übereinander angeordnet sein können, so daß eine, zeitliche Trennung der Behandlung mit den verschiedenen Zusatzstoffen möglich ist. Im pralc.tis chen Beitrieb wird das neue Verfahren. vorzugsweise etwa folgendermaßen durchgeführt: Das Gu.ßeisen wird aus dem. Schmelzaggregat (Kupolofen, Elektroofen usw.) in eine beliebige Pfanne wie üblich abgezogen. und unmittelbar vor dem Vergießen in die Gießform durch eine z. B. auf die Gießform .aufgesetzte, vorzugsweise trichterförmig ausgebildete filterähnliche Vorrichtung gegossen, in der sich als Filterstoff eire Gemisch des Kugelgraphit bildenden. Mittels mit lern somt als. Nachgarbe verwendeten graphitisäerenden Impfstoff (Fe-Si, CarSi usw.) befindet. Als Kugelgraphit bildende Impfstoffe verwendet man zweckmäßig solche Mittel, welcher eine besonders ruhige und langsame Reaktion gewährleisten, z. B. Mg-axme (etwa io °/o Mg) Fe-Si-Mg-Legierungen, Fer-Si-Ni-Mg-Legierungen., Cu-Mg- bzw. Ni-Mg-Legieru,ngen oder Mg-Nitrid. Um den Übergang des, Mg in das Eisen beim Durchlaufen durch das Filter zu begünstigen und möglichst gleichmäßig zu gestalten, kann man den vorgenannten. Mischungen noch wechselnde Anteile an, feuerbeständigen, neutralen Stoffen zugeben, welche an den. metallurgischen Vorgängen selbst keinerlei Anteil nehmen sollen. Es sind dafür beispielsweise geeignet Korund und gebrannter Magnesit. Eine besonders gleichmäßige Durchmischung der Zusatznvittel mit der Schmelze ohne größere Zeit- und Temperaturverluste kann man auch dadurch erreichen, daß man das. Eisen nach dem Durchlaufen des mit den oben. bezeichneten Stoffen, gefüllten Filters erst in einem Gießbehälter, Pfarrare, schwenkbaren Gießkümpeil usw. auffängt, der die zum Guß des betreffenden: Stückes erforderliche Eisenmenge faßt, und nach der Füllung dann sofort die Gußstücke abgießt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren; zum Herstellen. von Gußeisen mit Kugedgtrapbit unter Behandlung der Gußeisenschmelze kurz vor ihrem Vergießen mit die Entstehung von Kugelgraphit hervorrufenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das unbehandelte Eisein unmittelbar vor dem Gießen in an sich bekannter Weise durch ein beispielsweise trichterförmig ausgebilderbes Filter gegossen wird, welches. die den Kugelgraphit bildendem Stoffe enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Eisen nach. Durchlaufen des Filters zunächst noch in einem geeigneten Behälter, wie Mischer oder Gneßkümpel, gesammelt und dann erst vergossen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch: i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem, die Bildung des Kugelgraphits. herbeiführenden Stoffen Anteile anderer feuerfester Stoffe zugeseitz.t werden, welche am. dem eigentlichen metallurgischem. Prozeß nicht teilhaben, z. B. Korund und/oder Magnesit.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis, 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Filtermischung auch der zur nachträglicben Impfung notwendige Anteil an graphitisierenden Stoffen, wie Fe-Si und Ca-Si, zugegeben wird, wobei vorzugsweise diese Teile überwiegend in den unteren Teil des Gießfilters eingebracht werden.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den. Kugelgra,phiit bildeinden Stoffei sowie die graphitisierend.en, Impfstoffe in getrennten Filtern untergebracht werden, welche zusammen. oder übereinander gesetzt werden, so daß eine zeitliehe Trennung der Behandlung mit verschiedenen Zusatzmitteln erfolgt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften; Nr. 6o9 tos, 746 932; USA.-Patentschrift Nr. 2 485 76o; »Auszüge Deutscher Patentanmeldungen« Bd. 19, Hüttenwesen, S. 42, Abs. i ; C. Geiger, »Handbuch der Eisen- und Stahlgießerei«, Bd,. 2, 2. Aul., S. 61; Wirtschaftsgruppe Gießerei - Industrie »Das Gieße:reiwesen«, 194i.