EP0151244B1 - Legiertes Graugusseisen, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung - Google Patents

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EP0151244B1 EP84113932A EP84113932A EP0151244B1 EP 0151244 B1 EP0151244 B1 EP 0151244B1 EP 84113932 A EP84113932 A EP 84113932A EP 84113932 A EP84113932 A EP 84113932A EP 0151244 B1 EP0151244 B1 EP 0151244B1
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Werner Menk
Horst Gündisch
Kurt Kugler
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Georg Fischer AG
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gußeisenwerkstoff mit Lamellengraphit für Bauteile deren Oberflächen in einem Umschmelzverfahren gehärtet werden, auf ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung.
  • Werkstoffe, die für eine Umschmelzhärtung geeignet sind, müssen gewissen Qualitätsanforderungen genügen. In erster Linie steht hier die Forderung nach einer mindestens annähernd porenfreien Oberfläche der erstarrten Schmelzbahn.
  • Es wurde beobachtet, daß das Umschmelzen von Sphäroguß bessere Ergebnisse zeigt als das von Grauguß. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Magnesiumanteil im Sphäroguß entweder eventuell entstehende Gase im Guß bindet oder aber von aus sen eingebrachte Gase bindet.
  • Im Grauguß ist Magnesium nicht vorhanden. Wegen der hohen Kohlenstoffanteile ist daher unter Einwirkung der hohen Temperatur des WIG oder Plasmastrahles mit starker Gasbildung zu rechnen, worin der Grund für Porositäten beim Grauguß zu sehen ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, die darin besteht, dass die Entstehung von Poren an der Oberfläche verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Lehre der Ansprüche 1 und 5 sowie 6 und 7 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Anhand der nachfolgenden Beispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Ein Werkstoff mit der Zusammensetzung:
    Figure imgb0001
    Rest Eisen und gewisse Spurenelemente wurde mit Magnesium behandelt.
  • An einem aus diesem Werkstoff gefertigten Bauteil wurde nach erfolgter Umschmelzhärtung festgestellt, daß die Porenzahl pro Flächeneinheit in der Umschmelzzone < 3 war. Der Gesamtgasgehalt, gemessen im Zentrum der Probe, war kleiner als 9 Ncm3/100 g, wobei der Stickstoffgehalt innerhalb dieses Gesamtbereiches kleiner als 5,5 Ncm3/100 g war. Dabei entspricht die Masseinheit einem Normalkubikzentimeter pro 100 g.
  • Zum Vergleich wurde ein Gußwerkstoff, vergleichbarer Zusammensetzung, nicht mit Magnesium behandelt. Die Ermittlung der Gasmenge ergab einen Gehalt für Stickstoff von 7 Ncm3/100 g, für Sauerstoff und Wasserstoff < 3 Ncm3/100 g, so daß der Gesamtgehalt der gemessenen Standardgase > 10 Ncm3/100 g betrug. Die Porenzahl pro Flächeneinheit lag über 50.
  • Der kritische Grenzwert liegt etwa bei 9 Ncm3/100 g. Proben deren Werte darüber liegen, sind für die Verwendung für Werkstücke, die umschmelzgehärtet werden müssen, nicht geeignet.

Claims (7)

1. Gußeisenwerkstoff mit Lamellengraphit für Bauteile, deren Oberflächen in einem Umschmelzverfahren gehärtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Rohteil die Summe der vorhandenen Standardgasgehalte wie Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff < 9 Ncm3/100 g beträgt.
2. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickstoffgehalt höchstens 5,5 Ncm3/100g beträgt.
3. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffgehalt höchstens 1,0 Ncm3/100 g beträgt.
4. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt höchstens 3 Ncm3/100 g beträgt.
5. Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung des Gasgehaltes durch Entgasung bewirkt wird, in dem eine dosierte Menge von Magnesium der Schmelze zugegeben wird.
6. Verwendung des Werkstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für Bauteile, deren Oberflächen in einem Umschmelzverfahren gehärtet werden.
7. Verwendung des Werkstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für die Erzeugung einer umschmelzgehärteten Oberfläche mit einem Porenanteil von annähernd Null.
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