DE973051C

DE973051C - The use of a malleable cast iron for the production of black core malleable cast iron

Info

Publication number: DE973051C
Application number: DEM5674A
Authority: DE
Inventors: Albert Paul Gagnebin; Keith Dwight Millis
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Current assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1949-09-02
Filing date: 1950-08-22
Publication date: 1959-11-19

Description

(WiGBI. S. 175) (WiGBI. P. 175)

M 5674 VIj 18 d-AUSGEGEBEN AM 19. NOVEMBER 1959 M 5674 VIj 18 d- ISSUED NOVEMBER 19, 1959

BIBLIOTHEKLIBRARY

DES DEUTSCHENOF THE GERMAN

PATEKTAMTESPATENT OFFICE

Sogenannter schwarzer Temperguß wird durch Glühen eines weiß erstarrten Gußeisens hergestellt. Wenn seine Grundmasse voll ferritisch ist, weist ein solcher Temperguß bei niedrigem Phosphorgehalt gute Festigkeitseigenschaften, z. B. eine Streckgrenze von 15,75 bis 25 kg/mm², eine Zugfestigkeit von 28,5 bis 40 kg/mm² und eine Dehnung von 10 bis 20% auf. Für solche Eigenschaften des Fertiggusses ist es entscheidend, daß der zu glühende Rohguß vollkommen weiß erstarrt, weil etwa ausgeschiedener Primärgraphit flockenförmig auftritt und deshalb festigkeitsmindernd wirkt. Deshalb ist man bei der Herstellung von schwarzem Temperguß an kleine, praktisch 5 cm nicht überschreitende Querschnitte und bestimmte Abkühlungsgeschwindigkeiten gebunden. So-called black malleable cast iron is produced by annealing a white solidified cast iron. If its matrix is fully ferritic, such a malleable cast iron has good strength properties with a low phosphorus content, e.g. B. a yield point of 15.75 to 25 kg / mm ² , a tensile strength of 28.5 to 40 kg / mm ² and an elongation of 10 to 20%. For such properties of the finished cast it is crucial that the raw cast to be glowed solidifies completely white, because any primary graphite precipitated appears in flakes and therefore has a strength-reducing effect. That is why one is bound to small, practically not exceeding 5 cm cross-sections and certain cooling rates in the production of black malleable cast iron.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, in einem durch bloßes Glühen eines weiß erstarrten Rohgusses hergestellten schwarzen Temperguß den Graphit in Form von Sphärolithen zur Ausscheidung zu bringen. Sie löst diese Aufgabe durch Temperglühen eines weiß erstarrten, massive Karbide enthaltenden Temperrohgusses mit 0,03 bis 0,5%, vorzugsweise 0,06 bis 0,2% Magnesium. Im übrigen kann dieser Rohguß 1,8 bis 4,0% Kohlenstoff, 0,4 bis 4% Silizium sowie, einzeln oder zu mehreren, bis 3,5"Vo Nickel, bis 2,0%The invention is now based on the object in a solidified by the mere glow of a white Black malleable cast iron produced raw casting uses graphite in the form of spherulites Bring excretion. It solves this task by annealing a solid white solid Malleable cast iron containing carbides with 0.03 to 0.5%, preferably 0.06 to 0.2% magnesium. In addition, this raw casting can contain 1.8 to 4.0% carbon, 0.4 to 4% silicon and, individually or more, up to 3.5 "Vo nickel, up to 2.0%

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Kupfer, bis 2,0% Mangan und im Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen enthalten. Es ist zweckmäßig,, seiner Schmelze so viel Magnesium zuzusetzen, daß sich deren Schwefelgehalt auf weniger als 0,02% verringert und das Gußstück danach bei 840 bis 980° C zu glühen. An diese Glühbehandlung kann sich noch ein Erhitzen bei einer Temperatur unterhalb der Gamma-Alpha-Umwandlung anschließen, vorzugsweise während 2 bis 5 Stunden bei 690 bis 710⁰ C.Copper, containing up to 2.0% manganese and the remainder iron with the usual impurities. It is advisable to add enough magnesium to the melt that its sulfur content is reduced to less than 0.02% and then to anneal the casting at 840 to 980 ° C. This annealing treatment can be followed by heating at a temperature below the gamma-alpha conversion, preferably for 2 to 5 hours at 690 to 710 ^° C.

Aus Untersuchungen über den Eisenkarbidzerfall in Weißkern-Temperguß, der bekanntlich in oxydierender Atmosphäre und vornehmlich in aus Erz, Walzensinter od. dgl. bestehender Tempermasse entkohlend geglüht wird, wurde geschlossen, daß die Form des sich ausscheidenden Graphits insofern vom Mangan-Schwefel-Verhältnis im Rohguß abhängt (MnS), als sich beim Überschuß an Mangan Flockengraphit bildet, beim Überschuß an Schwefel daneben auch Sphärolithen auftreten. Mit dieser Erkenntnis läßt - sich hochwertiger schwarzer Temperguß mit Graphit in sphärolithischer Form durch bloßes Glühen eines weiß erstarrten Rohgusses ebensowenig herstellen wie mit dem bloßen Hinweis, daß durch die Behandlung des Rahgusses mit einem Überschuß an Erdalkalimetallen, insbesondere an Kalzium, die Graphitisierung und auch die Eigenschaften des Tempergusses verbessert werden.From studies on the decay of iron carbide in white-core malleable cast iron, which is known in oxidizing atmosphere and mainly in ore, roller sinter or the like existing tempering mass is decarburizing annealing, it was concluded that the shape of the precipitating graphite to the extent that it depends on the manganese-sulfur ratio in the raw casting (MnS) than when it is in excess forms flake graphite on manganese; if there is an excess of sulfur, spherulites also occur. With this knowledge - high-quality black malleable cast iron with graphite in spherulitic No more than making a shape by simply glowing a white solidified raw casting with the mere indication that by treating the cream cast with an excess of alkaline earth metals, especially calcium, the graphitization and also the properties of malleable cast iron can be improved.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Eisenschmelzen mit Magnesium zu behandeln. Wegen der hohen Reaktionsempfindlichkeit des Magnesiums müssen dabei besondere Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, daß die jeweils gewollte Menge an Magnesium in den Fertigguß übergeführt wird. Wenn bei der Herstellung von schwarzem Temperguß nicht mindestens etwa 0,03 % Magnesium im Rahguß verblieben sind, läßt sich durch die anschließende Glühbehandlung die sphärolithische Graphitform in der Regel nicht erzeugen. So wurde sowohl in einem magnesiumfreien, weiß erstarrten Guß mit 2,8'% Kohlenstoff, 0,8% Silizium und 1% Nickel als auch in einem ähnlichen Guß mit zusätzlich 0,016'% verbliebenem Magnesium der Graphit nach einer Glühung bei 925 ⁰C in Form von Flocken ausgeschieden. Andererseits fand man in einem Rohguß mit 0,07% verbliebenem Magnesium den Graphit nach der gleichen Glühbehandlung in sphärolithischer Form vor.It has also been proposed to treat molten iron with magnesium. Because of the high reaction sensitivity of magnesium, special precautions must be taken to ensure that the desired amount of magnesium is transferred to the finished casting. If at least about 0.03% magnesium is not left in the cast iron during the production of black malleable cast iron, the spherulitic graphite shape cannot usually be produced by the subsequent annealing treatment. In both a magnesium-free, white solidified cast with 2.8% carbon, 0.8% silicon and 1% nickel and in a similar cast with an additional 0.016% remaining magnesium, the graphite was annealed at 925 ⁰ C in Excreted in the form of flakes. On the other hand, graphite was found in a raw casting with 0.07% remaining magnesium after the same annealing treatment in spherulitic form.

Der gemäß der Erfindung erzeugte Temperguß weist eine überraschende Vereinigung vorteilhafter Merkmale auf. Insbesondere sind bei gleicher Dehnung die Streckgrenzen- und Zugfestigkeitswerte höher als bei normalem Schwarzkernguß. Immer unter der Voraussetzung einer voll ferritischen Grundmasse und eines niedrigen Phosphorgehaltes liegt bei einer Dehnung zwischen 10 und 2o^!% die Streckgrenze im Bereich von 23,5 bis 40 kg/mm², in der Regel bei etwa 31,5 kg/mm², und die Zugfestigkeit im Bereich von 35 bis 52 kg/mm² in der Regel bei etwa 44 kg/mm². Ein Vergleich dieser Zahlen mit den Durchschnittswerten für schwarzen Temperguß zeigt eine auffällige Verbesserung bei voll ausreichender Dehnung. Diese Vereinigung hoher Festigkeitswerte ist für das Erzeugnis gemäß der Erfindung, das praktisch einen neuen Werkstoff darstellt, kennzeichnend. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aus diesem Werkstoff Gußstücke mit beliebigen Querschnitten hergestellt werden können.The malleable cast iron produced according to the invention has a surprising combination of advantageous features. In particular, with the same elongation, the yield strength and tensile strength values are higher than with normal black core castings. Always assuming a fully ferritic base mass and a low phosphorus content, an elongation between 10 and 2o ^! % the yield strength in the range from 23.5 to 40 kg / mm ² , usually around 31.5 kg / mm ² , and the tensile strength in the range from 35 to 52 kg / mm ² , usually around 44 kg / mm ² . A comparison of these figures with the average values for black malleable cast iron shows a noticeable improvement with fully sufficient elongation. This combination of high strength values is characteristic of the product according to the invention, which is practically a new material. Another advantage is that castings with any cross-section can be produced from this material.

Das Magnesium kann der Schmelze in Form einer Legierung, z. B. mit Nickel oder Kupfer, zugesetzt werden. Befriedigende Ergebnisse lassen sich mit Nickel-Magnesium-Legierungen mit 4 bis 2ο^Ό/σ Magnesium und Nickel-Magnesium-Kohlenstoff-Legierungen mit 12 bis 15% Magnesium und 1,3 bis 2,5 Vo Kohlenstoff erzielen. Im allgemeinen wird der Anteil des in der Schmelze wirksam werdenden Magnesiums um so geringer, je höher die Konzentration des Magnesiums in der Zusatzlegierung ist. Je niedriger die Temperatur der Schmelze beim Magnesiumzusatz ist, gleichgültig ob es als Legierung oder in anderer Form zugesetzt wird, desto höher ist der Anteil des verbleibenden Magnesiums.The magnesium can be added to the melt in the form of an alloy, e.g. B. with nickel or copper, are added. Satisfactory results can be nickel-magnesium alloys with 4 to ^2ο Ό / σ magnesium and nickel-magnesium-carbon alloys containing from 12 to 15% magnesium and 1.3 to 2.5 carbon achieve Vo. In general, the higher the concentration of magnesium in the additional alloy, the lower the proportion of magnesium that becomes effective in the melt. The lower the temperature of the melt when adding magnesium, regardless of whether it is added as an alloy or in another form, the higher the proportion of remaining magnesium.

Als Ausführungsbeispiel für die Zugabe des Magnesiums in Form einer Legierung sei eine solche mit I3,i5^fl/o Magnesium, Rest Nickel, erwähnt, die zu Stücken von etwa 9 mm Größe zermahlen und auf die Oberfläche einer etwa 1370⁰ C heißen Gußeisenschmelze mit 3,3% Kohlenstoff, i,5°/o Silizium, 0,10'% Schwefel und 0,027% Phosphor in einer Menge von 1,63 Gewichtsprozent der Schmelze aufgegeben wurde. Der Magnesiumgehalt des sich ergebenden, weiß erstarrten Gusses betrug 0,069%.As an exemplary embodiment for the addition of magnesium in the form of an alloy, one with 13.15 ^fl / o magnesium, remainder nickel, is mentioned, which is ground into pieces about 9 mm in size and applied to the surface of a cast iron melt with ^{a temperature of about 1370 ° C. with 3} , 3% carbon, 1.5% silicon, 0.10% sulfur and 0.027% phosphorus was added in an amount of 1.63% by weight of the melt. The magnesium content of the resulting white solidified cast was 0.069%.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wurde eine Zusatzlegierung mit 19% Magnesium und 81% Nickel wiederum zermahlen und ein Anteil von 1,7 Gewichtsprozent unter die Oberfläche einer 1465° C heißen Gußeisenschmelze mit 3,4% Silizium, 0,03% Schwefel und 0,07% Phosphor getaucht. Der Magnesiumgehalt des weiß erstarrten Gusses betrug dann 0,08¹⁰Zo.In a further exemplary embodiment, an additional alloy with 19% magnesium and 81% nickel was ground again and a proportion of 1.7% by weight below the surface of a cast iron melt at 1465 ° C. with 3.4% silicon, 0.03% sulfur and 0.07 % Phosphorus immersed. The magnesium content of the white solidified casting was then 0.08 ¹⁰ zo.

Das Magnesium beeinflußt auch den Schwefelgehalt der Schmelze. Ein Gußstück mit mindestens 0,03% Magnesium kennzeichnet sich durch einen sehr niedrigen Schwefelgehalt von z. B. 0,02% und weniger. Nach dem Tempern enthält ein solcher Guß sämtlichen Graphit in sphärolithischer Form. Bei der Herstellung des gemäß der Erfindung zu verwendenden Temperrohgusses braucht nicht unbedingt von einer Eisenschmelze ausgegangen zu werden, die an sich rein weiß erstarren würde, weil das in die Schmelze eingeführte Magnesium stark auf die Weißerstarrung hinwirkt. Es ist deshalb auch möglich, Gußeisen mit einer Grundzusammensetzung zu verwenden, die ohne einen Magnesiumzusatz zu grauem Gefüge führen würde. Selbst wenn dann in dem magnesiumhaltigen, vorwiegend weißen, gemäß der Erfindung zu verwendenden Guß etwas Graphit enthalten ist, liegt er in sphärolithischer Form vor und beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaften des getemperten Eisens nicht; es verbessert sie sogar. Das ermög-The magnesium also influences the sulfur content of the melt. A casting with at least 0.03% magnesium is characterized by a very low sulfur content of e.g. B. 0.02% and less. After tempering, such a cast contains all of the graphite in spherulitic form. In the manufacture of the malleable cast iron to be used according to the invention, there is no need absolutely to be assumed from a molten iron, which would solidify in itself pure white, because the magnesium introduced into the melt has a strong effect on the white solidification. It is therefore also possible to use cast iron with a basic composition that without one The addition of magnesium would lead to a gray structure. Even if in the magnesium-containing one, predominantly white cast to be used according to the invention contains some graphite it in spherulitic form and affects the mechanical properties of the annealed Iron not; it actually improves them. This enables

licht die Verwendung von Impfmitteln sowie von stark graphitisierend wirkenden Zusatzlegierungen bei der Erzeugung des zu tempernden, weißen Eisens. Der Ausdruck »weißes Eisen« schließt daher hier ein Eisen ein, das vorwiegend weiß ist und etwas sphärolithischen Graphit enthält.light the use of inoculants and additional alloys with a strong graphitic effect in the production of the white iron to be tempered. The term "white iron" therefore closes here an iron that is predominantly white and contains some spherulitic graphite.

Weil die Schmelze nicht völlig weiß zu erstarren braucht, kann der Guß höhere Anteile an graphitisierend wirkenden Elementen wie Kohlenstoff undBecause the melt does not need to solidify completely white, the casting can have higher proportions of graphitizing acting elements like carbon and

ίο Silizium enthalten, als sie für gewöhnlichen Schwarzkernguß üblich sind. Dadurch verbessert sich die Vergieß barkeit der Schmelze. Wegen der auf Weißerstarrung gerichteten Wirkung des Magnesiums kann das Gußeisen auch größere Mengen an graphitisierend wirkenden Legierungselementen wie Nickel und Kupfer enthalten als sonst. Damit läßt sich die mechanische und die Korrosionsfestigkeit des Tempergusses erhöhen. Wenn die Schmelze ohne Magnesium grau fallen würde oder wenn Gußstücke mit größerem Querschnitt hergestellt werden sollen, muß genügend Magnesium zugesetzt werden, um einen verbleibenden Magnesiumgehalt von mehr als 0,03%, vorzugsweise von mindestens 0,05% zu erzeugen. In solchen Gußstücken stellt man den Magnesiumgehalt am besten auf zwischen 0,06 und 0,15% ein. Die Gußstücke können bis zu 0,5 °/o Magnesium enthalten. Vorteilhafterweise bleibt der Magnesiumgehalt aber unter 0,2 %. ίο Contains silicon than is usual for ordinary black core castings. This improves the pourability of the melt. Because of the action of the magnesium, which is aimed at whitening, the cast iron can also contain larger amounts of graphitizing alloying elements such as nickel and copper than usual. This increases the mechanical and corrosion resistance of the malleable cast iron. If the melt would turn gray without magnesium or if castings with a larger cross section are to be produced, enough magnesium must be added to produce a remaining magnesium content of more than 0.03%, preferably of at least 0.05%. The best way to set the magnesium content in such castings is between 0.06 and 0.15%. The castings can contain up to 0.5% magnesium. However, the magnesium content advantageously remains below 0.2%.

Daß für die Zwecke nach dieser Erfindung von einem Eisen mit grau erstarrendem Bruch ausgegangen werden kann, ist von praktischer Bedeutung für Gießereien, in denen sowohl Grau- wie Temperguß hergestellt wird, weil es jetzt unnötig ist, ein mehrfaches Schmelzprogramm zu führen. Der Betrieb kann statt dessen auf ein Gußeisen gattieren, das sowohl für Temper- als auch Graugußstücke zu verwenden ist.That for the purposes of this invention assumed an iron with a gray solidifying fracture is of practical importance for foundries in which both gray and malleable cast iron because it is now unnecessary to run a multiple melting program. The operation can instead equate to a cast iron, which can be used for both malleable and gray cast iron use is.

Im allgemeinen enthält ein weißes, gemäß der Erfindung zu behandelndes Eisen neben Magnesium 1,8 bis 4°/e Kohlenstoff, 0,4 bis 4% Silizium, 0 bis 3,5% Nickel, ο bis 2°/o Kupfer und ο bis 2°/o Mangan, Rest Eisen und Verunreinigungen. Eisen mit niedrigem Mangangehalt, d. h.In general, a white iron to be treated according to the invention contains besides magnesium 1.8 to 4% carbon, 0.4 to 4% silicon, 0 to 3.5% nickel, ο to 2% copper and ο to 2% manganese, the remainder being iron and impurities. Low manganese iron; d. H.

mit weniger als 0,3% Mangan, läßt sich schnell tempern. Ein weißes, schnell zu temperndes Eisen mit vorzüglichen Eigenschaften enthält 0,05 bis 0,20% Mangan, 2,5 bis 3,5 °/o Kohlenstoff, 0,4 bis 2,6% Silizium und 0,04 bis 0,15% Magnesium.with less than 0.3% manganese, can be tempered quickly. A white iron that can be tempered quickly with excellent properties contains 0.05 to 0.20% manganese, 2.5 to 3.5% carbon, 0.4 to 2.6% silicon and 0.04 to 0.15% magnesium.

Phosphor beeinträchtigt die Temperkohlebildung, sein Gehalt wird deshalb vorzugsweise unter 0,12% gehalten; er stört jedoch die Ausbildung des sphärolithischen Graphits beim Tempern nicht. Andere, in der Regel nicht in Gußeisen enthaltene Elemente, und zwar Zinn, Blei, Arsen, Wismut, Antimon und Tellur, sind schädlich und müssen vermieden werden. Insbesondere gilt das für Zinn, das nur in Mengen von nicht mehr als 0,05% vorhanden sein darf. Karbidfestigende oder weißmachende Elemente wie Chrom müssen vermieden werden und sollen nur in kleinen Mengen vorhanden sein, Chrom z. B. in Mengen von nicht über 0,15%.Phosphorus impairs the formation of tempered carbon, so its content is preferably below 0.12% held; however, it does not interfere with the formation of the spherulitic graphite during tempering. Other elements not usually contained in cast iron, namely tin, lead, arsenic, bismuth, Antimony, and tellurium, are harmful and must be avoided. This applies in particular to tin, which may only be present in amounts of no more than 0.05%. Carbide strengthening or whitening Elements like chrome must be avoided and should only be present in small quantities be, chrome z. B. in amounts not exceeding 0.15%.

Der Anteil an gebundenem Kohlenstoff ist im Temperguß gemäß der Erfindung mit vorwiegend ferritischer Grundmasse im allgemeinen gering, er liegt meist unter 0,2%. In Gußstücken mit vorwiegend perlitischer Grundmasse sind etwa 0,5 bis ι % gebundener Kohlenstoff enthalten. Im erfindungsgemäß zu verwendenden Gußeisen liegt praktisch aller ungebundene, freie Kohlenstoff in Form von sphärolithischem Graphit vor. Zufriedenstellende Ergebnisse werden aber schon erhalten, wenn nur ein Teil, z. B. 25%, des Graphits sphärolithisch ist.The proportion of bound carbon is predominant in the malleable cast iron according to the invention ferritic matrix is generally low, it is usually below 0.2%. In castings with predominantly pearlitic matrix contain about 0.5 to ι% bonded carbon. In the invention Cast iron to be used is practically all unbound, free carbon in Form of spherulitic graphite. Satisfactory results are obtained, however, if only a part, e.g. B. 25%, of the graphite is spherulitic.

Das Tempern der weiß erstarrten Gußstücke geschieht bei den üblichen Temperaturen. Es bedarf jedoch weit weniger Zeit als bei der Erzeugung von Schwarzkernguß. Um einen Temperguß mit ferritischer Grundmasse herzustellen, kann die Wärmebehandlung in einer 5- bis iSstündigen Erhitzung auf 840 bis 980⁰ C, vorzugsweise zwischen 900 und 925⁰C, bestehen und einem darauffolgenden kürzeren, etwa 2 bis 5 Stunden dauernden Erhitzen auf eine Temperatur, die unter der Gamma-Alpha-Umwandlungstemperatur des Eisens liegt. Zweckmäßigerweise wird dabei die Gamma-Alpha-Umwandlungstemperatur um nicht mehr als 45° C unterschritten. Die typischen Temperaturen für das zweite Erhitzen liegen zwischen 690 und go 710⁰C. Für Temperguß mit im wesentlichen perlitischer Grundmasse kann die Wärmebehandlung bei der niedrigeren Temperatur entfallen.The tempering of the white solidified castings takes place at the usual temperatures. However, it takes far less time than the production of black core cast. To produce a malleable cast iron with a ferritic matrix, the heat treatment may be in a 5- to iSstündigen heating to 840-980 ⁰ C, from 900 to 925 ⁰ C, are made and a subsequent shorter, about 2 to 5 hour-long heating preferably to a temperature which is below the gamma-alpha transition temperature of iron. The gamma-alpha conversion temperature is expediently not fallen below by more than 45 ° C. The typical temperatures for the second heating are between 690 and 710 ^° C. For malleable cast iron with an essentially pearlitic base mass, the heat treatment at the lower temperature can be omitted.

example

Es wurde eine Gußaisenschmelze mit 3 % Kohlenstoff, 0,4% Silizium, 0,014% Phosphor, 0,07^/0 Mangan und 0,04% Schwefel hergestellt. Einen mit Magnesium in Form einer Nickel-Magnesium-Legierung aus 87% Nickel und 13% Magnesium behandelten Teil dieser Schmelze vergoß man ohne Impfung zu einem harten, weißen Gußeisenbarren, der etwa 0,06% verbliebenes Magnesium und praktisch keinen freien Kohlenstoff enthielt. Ein weiterer Teil der Schmelze wurde ohne Magnesiumzusatz zu einem harten, weißen Gußeisenbarren vergossen. Beide Barren wurden etwa 10 Stunden lang auf etwa 925° C erhitzt und an der Luft gekühlt. In dem wärmebehandelten, magnesiumhaltigen Barren lag der freie, ungebundene Kohlenstoff in Form fester, in einer perlitischen Grundmasse verteilter Sphärolithe vor, wobei praktisch alle Karbide durch die Wärmebehandlung zersetzt waren. Die Härte des Barrens betrug 279 Brinell-Einheiten. In dem wärmebehandelten magnesiumfreien Barren dagegen zerfiel nur ein kleiner Teil der ursprünglich vorhandenen Karbide zu freiem Kohlenstoff, der in unregelmäßiger, zerrissener Flockenhaufenform in einer Grundmasse aus Perlit und Karbiden verteilt lag. Die Härte dieses Barrens betrug 393 Brinell-Einheiten.A cast iron melt with 3% carbon, 0.4% silicon, 0.014% phosphorus, 0.07 ^ / 0 Manganese and 0.04% sulfur. One with magnesium in the form of a nickel-magnesium alloy 87% nickel and 13% magnesium treated part of this melt was cast without Inoculation to a hard, white cast iron ingot that has about 0.06% magnesium remaining and practical did not contain free carbon. Another part of the melt was made without the addition of magnesium cast into a hard, white cast iron ingot. Both ingots were about 10 hours heated to around 925 ° C for a long time and cooled in the air. In the heat-treated, magnesium-containing The free, unbound carbon was in the form of solid bars, in a pearlitic matrix distributed spherulites, whereby practically all carbides decomposed by the heat treatment was. The hardness of the bar was 279 Brinell units. In the heat-treated magnesium-free Ingots, on the other hand, only disintegrated a small part of the originally present carbides into free Carbon, which is in irregular, torn, flaky pile form in a base mass of pearlite and carbides. The hardness of this bar was 393 Brinell units.

Eine zweite Gußeisenschmelze enthielt: 2,4% Kohlenstoff, 0,65% Silizium, 0,24% Mangan und 0,03% Schwefel. Einen Teil dieser Schmelze vergoß man ohne besondere Behandlung. Das Gußstück erstarrte weiß. Es hatte eine Härte vonA second cast iron melt contained: 2.4% carbon, 0.65% silicon, 0.24% manganese and 0.03% sulfur. Part of this melt was poured without any special treatment. The casting froze white. It had a hardness of

387 Brinell-Einheiten. Zu einem anderen Teil der Schmelze wurde so viel Magnesium zugegeben, daß 0,05 % Magnesium im Fertigguß verbleiben. Der Guß hatte eine Härte von 428 Brinell-Einheiten. Beide Gußstücke wurden daraufhin einer Wärmebehandlung unterzogen, die in einem 5 stündigen Erhitzen auf etwa 950⁰ C, darauffolgendem Abkühlen auf etwa 690⁰ C im Ofen, 5 stündigem Halten auf dieser Temperatur und Luftkühlen auf Raumtemperatur bestand. Nach dieser Wärmebehandlung hatte das magnesiumfreie Gußstück eine Härte von etwa 207 Brinell-Einheiten. Sein Graphit hatte Flockenform. Das magnesiumhaltige Gußstück besaß nach der Wärmebehandlung eine Härte von 157 Brinell-Einheiten und eine Zugfestigkeit von etwa 44 kg/mm². Sein Gefüge war das eines ferritischen Tempergusses mit sphärolithischem Graphit.387 Brinell units. So much magnesium was added to another part of the melt that 0.05% magnesium remained in the final casting. The cast had a hardness of 428 Brinell units. Both castings were then subjected to a heat treatment, which ^{consisted of heating to about 950 °} C. for 5 hours, subsequent cooling to about 690 ^° C. in the furnace, holding at this temperature for 5 hours and air cooling to room temperature. After this heat treatment, the magnesium-free casting had a hardness of about 207 Brinell units. Its graphite was in the shape of a flake. The magnesium-containing casting had a hardness of 157 Brinell units and a tensile strength of about 44 kg / mm ² after the heat treatment. Its structure was that of a ferritic malleable cast iron with spherulitic graphite.

Claims

PATENT CLAIMS: 20

1. The use of a white solidified malleable cast iron containing massive carbides with 0.03 to 0.5%, preferably 0.06 to 0.2% magnesium for the production of black core malleable cast iron with spheroidal graphite training.

2. The use of a malleable cast iron mentioned in claim 1, which is 1.8 to 4% Containing carbon and 0.4 to 4% silicon for the purpose of claim 1.

3. The use of a malleable cast iron mentioned in claim 2, which, however, is still individually or in groups, up to 3.5% nickel, up to 2% copper, up to 2% manganese, for the Purpose according to claim 1.

4. A method for producing a malleable cast iron with spherulitic graphite, characterized in that an iron melt, which results in a malleable cast iron mentioned in claim 2 or 3, so much magnesium is added that the sulfur content of the melt is reduced to less than 0.02% and 0.03 to 0.5% of magnesium remain in the iron and in that the casting is annealed at 840-980 ⁰ C.

5. The method according to claim 4, characterized in that that the tempering of the casting in an annealing at 900 to 925 ° C for 5 to 15 hours.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that after the tempering, annealing is carried out at a temperature below the gamma-alpha transition point of the iron, preferably 2 to 5 hours at 690 to 710 ^° C.

7. The use of a malleable cast iron with 2.5 to 3.5% carbon, 0.4 to 2.6% Silicon, 0.05 to 0.2% manganese, 0.04 to 0.15% magnesium for the process according to claims 4 to 6.

Documents considered: German Patent No. 541 296; U.S. Patent No. 1,731,346; "Fonderie" magazine, November 1946, p. 376,

"Foundry" magazine, June 1949, pp. 88, 90, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 225; "Foundry Trade Journal", October 2, 1947, pp. 87ff .; "American Foundryman," July 1949, pp. 32-41; "Swiss Archives", March 1949, pp. 75 to 84;

»Steel and Iron Materials Handbook«, 1937, sheet K 1-1.