ES2362241A1 - Manufacturing process of castings with spheroidal graphite - Google Patents

Manufacturing process of castings with spheroidal graphite Download PDF

Info

Publication number
ES2362241A1
ES2362241A1 ES201031959A ES201031959A ES2362241A1 ES 2362241 A1 ES2362241 A1 ES 2362241A1 ES 201031959 A ES201031959 A ES 201031959A ES 201031959 A ES201031959 A ES 201031959A ES 2362241 A1 ES2362241 A1 ES 2362241A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
metal
charges
less
molds
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.)
Granted
Application number
ES201031959A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2362241B1 (en
Inventor
Ignacio Alvarez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frenos Iruna Sal
Original Assignee
Frenos Iruna Sal
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frenos Iruna Sal filed Critical Frenos Iruna Sal
Priority to ES201031959A priority Critical patent/ES2362241B1/en
Publication of ES2362241A1 publication Critical patent/ES2362241A1/en
Priority to EP20110195727 priority patent/EP2468903B1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2362241B1 publication Critical patent/ES2362241B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105Nodularising additive agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D5/00Heat treatments of cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/08Making cast-iron alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/04Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/06Cast-iron alloys containing chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/10Cast-iron alloys containing aluminium or silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

The present invention relates to a process for manufacturing spheroidal castings by using metal or permanent molds. The resulting mechanical properties of the new parts are considered of great interest due to, among other reasons, the large number of graphite spheroids obtained in the parts.

Description

Procedimiento de fabricación de piezas de fundición esferoidal.Manufacturing procedure for parts of spheroidal cast iron.

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de piezas de fundición esferoidal mediante el uso de moldes metálicos o permanentes. Las propiedades mecánicas resultantes de las nuevas piezas, se consideran de gran interés debido, entre otros aspectos, al gran número de esferoides grafíticos obtenidos en las piezas.The present invention relates to a spheroidal castings manufacturing process through the use of metal or permanent molds. The properties mechanics resulting from the new parts, are considered of great interest due, among other aspects, to the large number of spheroids graphite obtained in the pieces.

Estado de la técnica anteriorPrior art

La fabricación de piezas de fundición de hierro está orientada fundamentalmente a la obtención de materiales metálicos económicamente competitivos y con propiedades adecuadas a la funcionalidad de los componentes diseñados. En este último caso, parte de los esfuerzos de investigación actuales se orientan hacia la obtención de fundiciones grafíticas con propiedades optimizadas. El objetivo de estos "nuevos materiales de fundición" se centra en ofrecer una alternativa más económica a la utilización de los aceros u otras aleaciones especiales para la fabricación de piezas con altas prestaciones.The manufacture of iron castings It is mainly aimed at obtaining materials economically competitive metallic and with adequate properties to the functionality of the designed components. On this last case, part of the current research efforts are geared towards obtaining graphite smelters with optimized properties. The objective of these "new foundry materials" focuses in offering a cheaper alternative to the use of steels or other special alloys for the manufacture of parts With high performance.

Dentro del campo de las fundiciones de hierro con grafito precipitado, la fundición esferoidal constituye uno de los materiales con más recorrido desde su descubrimiento en la década de los 50. En comparación con la fundición laminar o gris, la formación y posterior crecimiento de los grafitos bajo la forma esferoidal origina aumentos notables en las cargas de rotura, límites elásticos y, especialmente, en los alargamientos del material. Una combinación adecuada de estas tres propiedades mecánicas supone la obtención de materiales con un extenso campo de aplicación tecnológica.Within the field of iron foundries with precipitated graphite, the spheroidal cast iron constitutes one of the materials with more travel since its discovery in the 1950s. Compared to lamellar or gray cast iron, the formation and subsequent growth of graphites in the form spheroid causes significant increases in breaking loads, elastic limits and, especially, in the lengthening of the material. An appropriate combination of these three properties mechanical means obtaining materials with an extensive field of technological application

De forma adicional, la formación masiva de esferoides grafíticos en el seno de la matriz metálica tiene consecuencias aún más interesantes. En estas condiciones, se favorece la difusión de los átomos de carbono [M. Wessén, I. Svensson, Metall. Mat. Trans. A, A27, 1996, 2209-2220] hacia los numerosos esferoides disponibles durante el período de enfriamiento de la austenita (Fe-\gamma). En consecuencia, se obtienen las condiciones adecuadas para la formación y crecimiento de la ferrita (Fe-\alpha) en la transformación sólido-sólido [J. Sertucha, R. Suárez, J. Izaga, L. A. Hurtado, J. Legazpi, Int. J. Cast Met. Res., 2006, 19, 315-322]. Esta fase estructural confiere al material un elevado grado de ductilidad y resistencia al impacto, exceptuando aquellos casos en los que los contenidos de Si y/o P son elevados [L. E. Björkegren, K. Hamberg, Proc. Keith Millis Symposium on Ductile Cast Iron, 2003, I. Riposan, M. Chisamera, S. Stan, Int. J. Cast Met. Res., 20, 2007, 64-67].Additionally, the massive formation of graphite spheroids within the metal matrix has even more interesting consequences. Under these conditions, diffusion of carbon atoms is favored [ M. Wessén, I. Svensson, Metall. Mat. Trans. A, A27, 1996 , 2209-2220 ] towards the numerous spheroids available during the period of austenite cooling (Fe-γ). Consequently, suitable conditions are obtained for the formation and growth of ferrite (Fe-?) In the solid-solid transformation [ J. Sertucha, R. Suárez, J. Izaga, LA Hurtado, J. Legazpi, Int. J. Cast Met. Res., 2006 , 19, 315-322 ]. This structural phase gives the material a high degree of ductility and impact resistance, except those cases in which the contents of Si and / or P are high [ LE Björkegren, K. Hamberg, Proc. Keith Millis Symposium on Ductile Cast Iron, 2003 , I. Riposan, M. Chisamera, S. Stan, Int. J. Cast Met. Res., 20, 2007 , 64-67 ].

Por otra parte, es bien conocida la influencia de las condiciones de enfriamiento sobre las características estructurales y, por tanto, las propiedades mecánicas de las fundiciones de hierro con grafito esferoidal [G. M. Goodrich, R. W. Lobenhofer, AFS Trans., 2007, 115, trabajo nº 07-045; B. V. Kovacs, AFS Trans., 1981, 89, 79-96].On the other hand, the influence of the cooling conditions on the structural characteristics and, therefore, the mechanical properties of iron foundries with spheroidal graphite is well known [ GM Goodrich, RW Lobenhofer, AFS Trans., 2007 , 115, work No. 07-045; BV Kovacs, AFS Trans., 1981 , 89, 79-96 ].

En la gran mayoría de los procesos de fabricación actuales se utilizan moldes configurados con mezclas que contienen arena de sílice (SiO_{2}) como constituyente mayoritario.In the vast majority of the processes of current manufacturing molds are used configured with mixtures that contain silica sand (SiO2) as constituent controlling.

Este material refractario se caracteriza por poseer una conductividad térmica comparativamente baja, lo que limita en gran medida la velocidad de enfriamiento de la aleación colada en el interior de este tipo de moldes.This refractory material is characterized by have a comparatively low thermal conductivity, which greatly limits the cooling rate of the alloy casting inside this type of mold.

Este tipo de técnica tiene las siguientes inconvenientesThis type of technique has the following inconvenience

- las operaciones de moldeo son más difíciles, el desmoldeo y obtención de piezas es lento.- molding operations are more difficult, the demolding and obtaining of pieces is slow.

- presencia de inclusiones de arena.- presence of sand inclusions.

- baja densidad de esferoides por unidad de volumen de material (menor homogeneidad en las propiedades del material).- low spheroid density per unit of volume of material (lower homogeneity in the properties of the material).

- debido a la baja velocidad de solidificación, son necesarias mayores adiciones de magnesio en los tratamientos para garantizar un correcto índice de esferoidización en el material.- due to the low speed of solidification, major additions of magnesium are necessary in treatments to ensure a correct spheroidization index in the material.

- alto riesgo de contracción metálica.- high risk of metal contraction.

- bajos rendimientos en los moldes (relación entre el metal de las piezas y el metal colado en el molde).- low yields in molds (ratio between the metal of the pieces and the metal cast in the mold).

- existe la posibilidad de deformaciones en las huellas del molde por efecto de la presión metalostática (menores precisiones dimensionales en las piezas).- there is the possibility of deformations in the mold footprints due to metastatic pressure (lower dimensional accuracies in the pieces).

- necesidad de operaciones posteriores de acabado (rebabas) en las piezas.- need for subsequent operations of finish (burrs) in the pieces.

- baja conductividad térmica del material y pobre maquinabilidad.- low thermal conductivity of the material and poor machinability

Es por todo ello que se hace necesario desarrollar nuevas metodologías para la obtención de piezas de fundición que mejoren las desventajas anteriormente enunciadas.That is why it is necessary develop new methodologies for obtaining pieces of foundry that improve the disadvantages mentioned above.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento de fabricación de piezas de fundición esferoidal, que resuelve todos los inconvenientes anteriormente citados, cuando se usan moldes configurados con mezclas que contienen arena de sílice (SiO_{2}) como constituyente mayoritario. Para ello se hace uso de moldes metálicos o "permanentes". El uso de este nuevo tipo de moldes, hace que se consigan las siguientes ventajas:The present invention relates to a new manufacturing process of spheroidal castings, which resolves all the aforementioned problems, when use molds configured with mixtures containing silica sand (SiO 2) as a majority constituent. This is done using metal or "permanent" molds. The use of this new type of molds, makes the following advantages:

- Mejor acabado superficial y mínima interacción molde-metal. Mayor facilidad en el proceso de limpieza superficial de las piezas.- Better surface finish and minimal interaction metal mold. Greater ease in the process of surface cleaning of the pieces.

- Facilidad en las operaciones de moldeo (sólo es necesario abrir y cerrar las coquillas además de efectuar su adecuado mantenimiento).- Ease in molding operations (only It is necessary to open and close the coquillas in addition to making your adequate maintenance).

- Rapidez en el desmoldeo y obtención de las piezas.- Fast demolding and obtaining pieces.

- Ausencia de inclusiones de arena (el defecto más común en las fundiciones que usan moldes de arena).- Absence of sand inclusions (the defect more common in foundries that use sand molds).

- Elevada densidad de esferoides por unidad de volumen de material (mayor homogeneidad en las propiedades del material).- High spheroid density per unit of volume of material (greater homogeneity in the properties of the material).

- Debido a la mayor velocidad de solidificación, son necesarias menores adiciones de magnesio en los tratamientos para garantizar un correcto índice de esferoidización en el material.- Due to the higher speed of solidification, Minor additions of magnesium are necessary in treatments to ensure a correct spheroidization index in the material.

- Bajo riesgo de contracción metálica (minimización de rechupes y microrrechupes).- Low risk of metal contraction (minimization of rechupes and microrechupes).

- Altos rendimientos en los moldes (relación entre el metal de las piezas y el metal colado en el molde).- High yields in the molds (relation between the metal of the pieces and the metal cast in the mold).

- No existe la posibilidad de deformaciones en las huellas del molde por efecto de la presión metalostática (mayores precisiones dimensionales en las piezas).- There is no possibility of deformations in mold footprints due to metastatic pressure (greater dimensional precision in the pieces).

- Si existe un buen ajuste de los moldes, apenas son necesarias operaciones posteriores de acabado (rebabas) en las piezas.- If there is a good adjustment of the molds, just subsequent finishing operations (burrs) are necessary in the pieces.

- Un incremento tan importante en el número de esferoides por unidad de volumen se traduce en un aumento en la conductividad térmica del material y una mejora en su maquinabilidad.- Such an important increase in the number of spheroids per unit volume translates into an increase in the thermal conductivity of the material and an improvement in its machinability

Esta nueva técnica puede emplearse para la fabricación de piezas de fundición para el sector automoción, componentes hidráulicos, moldes metálicos para la industria del vidrio, tubos centrifugados, etc... El empleo de moldes metálicos acelera en gran medida la velocidad de solidificación y posterior enfriamiento del material, generando cambios importantes en las estructuras obtenidas en el estado bruto de colada.This new technique can be used for manufacture of castings for the automotive sector, hydraulic components, metal molds for the industry glass, centrifuged tubes, etc ... The use of metal molds greatly accelerates the speed of solidification and subsequent material cooling, generating important changes in the structures obtained in the raw state of casting.

Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invención es un procedimiento de fabricación de piezas de fundición esferoidal que comprende las siguientes etapas:Therefore, a first aspect of the present invention is a manufacturing process of castings spheroid comprising the following stages:

a)to)
fusión de las cargas metálicas a una temperatura de entre 1400 y 1600ºC. Más preferible entre 1430 y 1450ºC.fusion of metal charges to a temperature between 1400 and 1600 ° C. More preferable between 1430 and 1450 ° C.

b)b)
ajuste de las cargas metálicas para la consecución de la composición requerida;adjustment of metal loads for achievement of the required composition;

c)C)
tratamiento de esferoidización con temperaturas inferiores a 1148ºC; yspheroidization treatment with temperatures below 1148 ° C; Y

d)d)
proceso de colada en moldes metálicos o "permanentes".casting process in metal molds or "permanent"

Según una realización preferida, las cargas metálicas se seleccionan del grupo formado por lingotes de alto carbono, briquetas de viruta de fundición, arrabios, chatarras, acero procedente del sector de la automoción, retornos o cualquier combinación de los mismos. De manera preferida, las cargas metálicas se seleccionan entre lingotes de alto carbono, retornos, briquetas de viruta de fundición, acero procedente del sector de la automoción o cualquier combinación de los mismos.According to a preferred embodiment, the charges Metallic are selected from the group consisting of high ingots carbon, casting chip briquettes, cast iron, scrap metal, steel from the automotive sector, returns or any combination thereof. Preferably, metal charges are selected among high carbon ingots, returns, briquettes of foundry shavings, steel from the automotive sector or any combination thereof.

Según otra realización preferida, la composición de las cargas metálicas es:According to another preferred embodiment, the composition of the metallic charges is:

--
entre un 25 y un 90% de lingote de alto carbonobetween 25 and 90% high carbon ingot

--
entre un 0 y un 30% de acero procedente del sector de automociónbetween 0 and 30% steel from the automotive sector

--
entre un 0 y un 50% de briquetas de viruta de fundiciónbetween 0 and 50% of casting chip briquettes

--
entre un 1 y un 50% de retornos.between 1 and 50% returns.

Siempre teniendo en cuenta que la suma de todos los componentes debe ser del 100%.Always keeping in mind that the sum of all The components must be 100%.

De manera preferida, la composición de las cargas metálicas es:Preferably, the composition of the metal loads is:

--
entre un 30 y un 80% de lingote de alto carbonobetween 30 and 80% high carbon ingot

--
entre un 0 y un 25% de acero procedente del sector de automociónbetween 0 and 25% steel from the automotive sector

--
entre un 0% y un 35% de briquetas de viruta de fundiciónbetween 0% and 35% of casting chip briquettes

--
entre un 1 y un 35% de retornos.between 1 and 35% returns.

Siempre teniendo en cuenta que la suma de todos los componentes debe ser del 100%.Always keeping in mind that the sum of all The components must be 100%.

De manera aún más preferida, la composición de las cargas es:Even more preferably, the composition of The charges is:

--
75% de lingote de alto carbono75% of high carbon ingot

--
20% de acero procedente del sector de automoción20 of steel from the automotive sector

--
0% de briquetas de viruta de fundición0% of casting chip briquettes

--
5% de retornos.5 of returns.

óor

--
33,33% de lingote de alto carbono33.33% high carbon ingot

--
0% de acero procedente del sector de automoción0% of steel from the automotive sector

--
33,33% de briquetas de viruta de fundición33.33% of casting chip briquettes

--
33,33% de retornos.33.33% of returns.

Siempre teniendo en cuenta que la suma de todos los componentes debe ser del 100%.Always keeping in mind that the sum of all The components must be 100%.

Según una realización preferida, tras el ajuste de las cargas metálicas se obtiene la siguiente composición:According to a preferred embodiment, after adjustment The following composition is obtained from metal charges:

--
C: desde 3,95 a 4,05% en peso.C: from 3.95 to 4.05% by weight.

--
Si: desde 1,00 a 2,60% en peso.Yes: from 1.00 to 2.60% by weight.

--
Mn: desde 0,40 a 0,80% en peso.Mn: from 0.40 to 0.80% by weight.

--
S: desde 0,00 a 0,20% en peso.S: from 0.00 to 0.20% by weight.

--
Otros:Others:

De manera más preferida, tras el ajuste de las cargas metálicas se obtiene la siguiente composición:More preferably, after adjusting the Metal loads the following composition is obtained:

--
C: desde 3,60 a 4,05% en peso.C: from 3.60 to 4.05% by weight.

--
Si: desde 1,90 a 2,60% en peso.Yes: from 1.90 to 2.60% by weight.

--
Mn: desde 0,50 a 0,80% en peso.Mn: from 0.50 to 0.80% by weight.

--
S: desde 0,00 a 0,10% en peso.S: from 0.00 to 0.10% by weight.

--
Otros:Others:

Siempre teniendo en cuenta que la suma de todos los componentes debe ser del 100%.Always keeping in mind that the sum of all The components must be 100%.

Todos estos porcentajes en peso son respecto al total del fundido.All these percentages by weight are with respect to total fade.

Según otra realización preferida, el proceso de fusión de las cargas metálicas se realiza en hornos rotativos. Por otro lado el tiempo de fusión y estancia de dicha carga metálica es de 60 a 80 minutos (horas), preferiblemente a 70 minutos.According to another preferred embodiment, the process of Fusing of metal loads is done in rotary kilns. By on the other hand the melting time and stay of said metallic load is 60 to 80 minutes (hours), preferably 70 minutes.

Según otra realización preferida en la etapa de ajuste de los contenidos de carbono y silicio se adicionan dependiendo de su contenido en el metal fundido (cargas metálicas) obtenido en la etapa a) para optimizar la siguiente etapa c) de esferoidización, de tal manera que las cargas metálicas fundidas se trasladan a al menos 1 horno de inducción (1000 Hz), preferiblemente a 3 hornos de inducción. Por otra parte se mantiene la temperatura del metal base en un rango de temperaturas comprendido entre 1400 y 1500ºC, preferiblemente entre 1400 y 1450ºC.According to another preferred embodiment in the step of Carbon and silicon content adjustment are added depending on its content in the molten metal (metal fillers) obtained in stage a) to optimize the next stage c) of spheroidization, such that molten metal charges are transfer to at least 1 induction furnace (1000 Hz), preferably to 3 induction furnaces. On the other hand the temperature is maintained of the base metal in a temperature range between 1400 and 1500 ° C, preferably between 1400 and 1450 ° C.

En otra realización preferida, el tratamiento de esferoidización comprende las siguientes etapas:In another preferred embodiment, the treatment of Spheroidization comprises the following stages:

a.to.
adición a una cuchara de tratamiento, FeSiMg en una proporción del 0,7 al 1,0% en peso respecto de las cargas metálicas a tratar.addition to a treatment spoon, FeSiMg in a proportion of 0.7 to 1.0% by weight with respect to metal loads to be treated.

b.b.
adición de un inoculante sobre el FeSiMg en un proporción del 0,15 al 0,20% en peso respecto de las cargas metálicas a tratar.adding an inoculant on the FeSiMg in a proportion of 0.15 to 0.20% by weight with respect to metal loads to be treated.

c.C.
adición de recortes de acero de modo que éstos cubran sobradamente el FeSiMg y el inoculante previamente introducidos en una cámara de reacción;addition of steel cuts so that these cover the FeSiMg and the inoculant beforehand introduced into a reaction chamber;

d.d.
llenado de las cargas metálicas procedentes de la etapa b) hasta un 20 al 30% en volumen de la cuchara, orientando la caída del metal hacia la zona opuesta a una cámara de reacción;filling of metal loads from stage b) up to 20 to 30% by volume of the spoon, orienting the fall of the metal towards the area opposite a reaction chamber;

e.and.
completar el llenado de la cuchara con las cargas metálicas; ycomplete the spoon filling with metal charges; Y

f.F.
desescoriar el metal tratado.derail the treated metal.

Según una realización preferida la aleación FeSiMg, comprende la siguiente composición:According to a preferred embodiment the alloy FeSiMg, comprises the following composition:

--
Si: desde un 30 a un 60% en peso;Yes: from 30 to 60% by weight;

--
Mg: desde un 1 a un 30% en peso;Mg: from 1 to 30% by weight;

--
Ca: desde un 0,1 a un 4% en peso;AC: from 0.1 to 4% by weight;

--
Al: desde un 0,1 a un 3% en peso;To the: from 0.1 to 3% by weight;

--
Tierras raras: desde un 0 a un 3% en peso; yRare earth: from 0 to 3% in weight; Y

--
Fe: desde un 30 a un 60% en peso;Faith: from 30 to 60% by weight;

De manera aún más preferida, la aleación FeSiMg, comprende la siguiente composición:Even more preferably, the FeSiMg alloy, It comprises the following composition:

--
Si: desde un 40 a un 48% en peso;Yes: from 40 to 48% by weight;

--
Mg: desde un 4 a un 10% en peso;Mg: from 4 to 10% by weight;

--
Ca: desde un 0,5 a un 1,5% en peso;AC: from 0.5 to 1.5% by weight;

--
Al: desde un 0,3 a un 1,2% en peso;To the: from 0.3 to 1.2% by weight;

--
Tierras raras: desde un 0 a un 1,3% en peso; yRare earth: from 0 to 1.3% in weight; Y

--
Fe: desde un 35 a un 50% en peso;Faith: from 35 to 50% by weight;

Según otra realización preferida, el inoculante comprende la siguiente composición:According to another preferred embodiment, the inoculant It comprises the following composition:

--
Si: desde un 50 a un 90% en peso;Yes: from 50 to 90% by weight;

--
Ca: desde un 0,1 a un 5,5% en peso;AC: from 0.1 to 5.5% by weight;

--
Al: desde un 0,1 a un 5% en peso;To the: from 0.1 to 5% by weight;

--
Ba: desde un 0 a un 15% en peso;Ba: from 0 to 15% by weight;

--
Bi: desde un 0 a un 5% en peso;Bi: from 0 to 5% by weight;

--
Tierras raras: desde un 0 a un 4,5% en peso;Rare earth: from 0 to 4.5% in weight;

--
Fe: desde un 15 a un 35% en peso;Faith: from 15 to 35% by weight;

De manera aún más preferida, el inoculante comprende la siguiente composición:Even more preferably, the inoculant It comprises the following composition:

--
Si: desde un 68 a un 78% en peso;Yes: from 68 to 78% by weight;

--
Ca: desde un 0,3 a un 1,9% en peso;AC: from 0.3 to 1.9% by weight;

--
Al: desde un 0,3 a un 1,5% en peso;To the: from 0.3 to 1.5% by weight;

--
Ba: desde un 0 a un 9,5% en peso;Ba: from 0 to 9.5% by weight;

--
Bi: desde un 0 a un 1,2% en peso;Bi: from 0 to 1.2% by weight;

--
Tierras raras: desde un 0 a un 1% en peso;Rare earth: from 0 to 1% in weight;

--
Fe: desde un 20 a un 30% en peso;Faith: from 20 to 30% by weight;

Según otra realización preferida, se añaden recortes de acero de estampación hasta que cubra el FeSiMg.According to another preferred embodiment, they are added stamping steel cuts until it covers the FeSiMg.

En otra realización preferida, tras la etapa de esferoidización, se lleva a cabo una etapa de colada en moldes metálicos o "permanentes". Dicha etapa comprende las siguientes sub-etapas:In another preferred embodiment, after the stage of spheroidization, a mold casting stage is carried out metallic or "permanent". This stage includes the following sub-stages:

a.to.
trasvase del metal procedente de la etapa de esferoidización a una cuchara de colada dotada con sifón de salida;metal transfer from the spheroidization stage to a pouring spoon equipped with a siphon exit;

b.b.
desescoriar el metal tratado de la etapa anterior;derail the treated metal from the previous stage;

c.C.
llenado de los moldes metálicos o permanentes a través del sifón, garantizando que la copa de la colada se mantenga llena durante todo el proceso de llenado de los moldes;filling of metal molds or permanent through the siphon, ensuring that the cup of the laundry remains full throughout the filling process of the molds;

d.d.
adición en vena (adición en la entrada del molde o coquilla) de un inoculante al metal de colada, en un porcentaje en peso del 0,15% con respecto al metal tratado en la cuchara, cuya composición es:vein addition (entry addition of the mold or shell) of an inoculant to the casting metal, in a weight percentage of 0.15% with respect to the metal treated in the spoon, whose composition is:

--
C: 3,70 a 3,85% en peso;C: 3.70 to 3.85% by weight;

--
Si: 2,55 a 2,67% en peso;Yes: 2.55 to 2.67% by weight;

--
Mn: 0,6 a 0,7% en peso;Mn: 0.6 to 0.7% by weight;

--
P: 0,035 a 0,07% en peso;P: 0.035 to 0.07% by weight;

--
S: 0,010 a 0,014% en peso;S: 0.010 to 0.014% by weight;

--
Mg: 0,023 a 0,036% en peso; yMg: 0.023 to 0.036% by weight; Y

--
Cu: 0,01 a 0,02% en peso.Cu: 0.01 to 0.02% by weight.

e.and.
desmoldar las piezas metálicas obtenidas; yunmold the metal parts obtained; Y

f.F.
granallar las piezas obtenidas en la etapa anterior.shot blast the pieces obtained in the previous stage

En la presente invención se entiende por esferoidización a un método para aliviar los esfuerzos residuales en un acero de alto carbono, consistente en calentamiento durante largo tiempo a la temperatura más baja de su transformación, seguida por un lento enfriamiento hasta que alcance la temperatura ambiente.In the present invention it is understood by spheroidization to a method to relieve residual efforts in a high carbon steel, consisting of heating for a long time time at the lowest temperature of its transformation, followed by Slow cooling until it reaches room temperature.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants not they intend to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be partly detached of the description and in part of the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.

Descripción de las figurasDescription of the figures

Figura 1. La Figura 1 muestra la configuración de los semimoldes diseñados para fabricar mordazas destinadas al sector ferroviario.Figure 1. Figure 1 shows the configuration of the half-molds designed to manufacture jaws intended for railway sector

Figura 2. Tratamiento térmico aplicado sobre mordazas para eliminar carburos. La evolución de la temperatura en una de las piezas durante la aplicación del tratamiento.Figure 2. Heat treatment applied on jaws to remove carbides. The evolution of temperature in One of the pieces during the treatment application.

Ejemplos Examples

En el ejemplo de realización se estudian comparativamente las implicaciones derivadas de utilizar moldes de arena de sílice o metálicos para fabricar piezas de fundición nodular con altos requerimientos (sector eólico). Por otro lado, se determinan las ventajas e inconvenientes de utilizar moldes permanentes en un proceso productivo.In the embodiment example, they are studied comparatively the implications derived from using molds of silica or metallic sand to manufacture castings nodular with high requirements (wind sector). On the other hand, it determine the advantages and disadvantages of using molds permanent in a productive process.

El proceso de fusión de los materiales se realizó en hornos rotativos con capacidad para 5500 kg. Las cargas metálicas utilizadas estuvieron constituidas por el 75% de lingote de alto carbono, el 20% de acero procedente del sector de automoción y el 5% de retornos. Tras la fusión de estas cargas, el metal resultante se traslada a tres hornos de inducción (1000 Hz) con capacidad para 1800 kg con el fin de ajustar los contenidos de Carbono y Silicio (composición química en peso, grafito: %C \geq 98; FeSi: %Si = 74,6; %Al = 0,8; %Fe = 24,6) y elevar la temperatura del metal base hasta los 1400-1450ºC. La Tabla 1 muestra los intervalos de composición química utilizados en la preparación del metal base.The process of fusion of materials is performed in rotary kilns with capacity for 5500 kg. Charges Metals used were made up of 75% ingot High carbon, 20% steel from the automotive sector and 5% returns. After the fusion of these charges, the metal resulting moves to three induction furnaces (1000 Hz) with capacity for 1800 kg in order to adjust the contents of Carbon and Silicon (chemical composition by weight, graphite:% C ≥ 98; FeSi:% Si = 74.6; % Al = 0.8; % Fe = 24.6) and raise the temperature of the base metal up to 1400-1450 ° C. Table 1 shows the chemical composition intervals used in the base metal preparation.

TABLA 1TABLE 1 Composiciones químicas del metal baseChemical compositions of metal base

1one

Los tratamientos de esferoidización del metal base se efectuaron trasvasando 70-75 kg desde los hornos eléctricos a una cuchara con capacidad máxima para 90 kg y dotada con un sifón de salida para el metal. Antes de llevar a cabo esta operación, en el interior de la cámara de reacción perteneciente a esta cuchara de tratamiento se introdujeron en este orden: 0,8% de la aleación FeSiMg621 (2-10 mm de granulometría y composición química en peso: %Si = 44,1; %Mg = 6,8; %Ca = 2,2; %Al = 0,6; %TR = 1,2 y %Fe = 45,1), 0,15% de un inoculante comercial (0,5-3 mm de granulometría y composición química en peso: %Si = 64,3; %Ca = 1,3; %Al = 0,9; %Ba = 9,3 y %Fe = 24,2) y recortes de acero de estampación como material cubriente. El vertido del metal procedente del horno eléctrico se realiza de modo que el metal caiga en el lado opuesto al ocupado por la cámara de reacción en el fondo de la cuchara de tratamiento. El control del peso de metal trasvasado se realizó con ayuda de un dinamómetro situado sobre la
cuchara.
The spheroidization treatments of the base metal were carried out by transferring 70-75 kg from the electric furnaces to a spoon with a maximum capacity of 90 kg and equipped with an exit siphon for the metal. Before carrying out this operation, 0.8% of the FeSiMg621 alloy (2-10 mm granulometry and chemical composition by weight:% were introduced inside the reaction chamber belonging to this treatment spoon): Si = 44.1;% Mg = 6.8;% Ca = 2.2;% Al = 0.6;% TR = 1.2 and% Fe = 45.1), 0.15% of a commercial inoculant (0.5-3 mm particle size and chemical composition by weight:% Si = 64.3;% Ca = 1.3;% Al = 0.9;% Ba = 9.3 and% Fe = 24.2) and stamping steel cuts as covering material. The pouring of the metal from the electric furnace is carried out so that the metal falls on the side opposite to that occupied by the reaction chamber at the bottom of the treatment spoon. The weight control of transferred metal was carried out with the help of a dynamometer located above the
spoon.

Tras finalizar la reacción de tratamiento con magnesio, el metal se desescorió convenientemente y se trasladó rápidamente a una cuchara de colada con capacidad para unos 80 kg y dotada con sifón de salida. La finalidad de este dispositivo es evitar la introducción de las escorias formadas en el interior de los moldes durante la colada. El metal contenido en la cuchara de colada fue ocasionalmente desescoriado con este mismo fin. La colada de los moldes se efectuó manualmente y a través del sifón, garantizando que la copa de colada se mantuviera llena durante todo el proceso de llenado de los moldes. Se realizó una post-inoculación del metal de colada, adicionando en vena el 0,15% de un inoculante comercial (0,2-0,7 mm de granulometría y composición química en peso: %Si = 73,5; %Ca = 1,7; %Al = 1,0; %Bi = 0,9 y %Fe = 22,9).After finishing the treatment reaction with magnesium, the metal was descrambled conveniently and moved quickly to a pouring spoon with a capacity of about 80 kg and endowed with exit siphon. The purpose of this device is avoid the introduction of slags formed inside the molds during laundry. The metal contained in the spoon of Casting was occasionally defoiled for the same purpose. Laundry of the molds was done manually and through the siphon, ensuring that the pouring cup was kept full throughout The mold filling process. A post-inoculation of the casting metal, adding in vein 0.15% of a commercial inoculant (0.2-0.7 mm of particle size and chemical composition by weight:% Si = 73.5; % Ca = 1.7; % Al = 1.0; % Bi = 0.9 and% Fe = 22.9).

TABLA 2TABLE 2 Composiciones químicas del metal tratado con MgChemical compositions of metal treated with Mg

22

Los moldes de arena de sílice se fabricaron con ayuda de una línea de moldeo vertical de alta presión (12 kp/cm^{2}) y mezclas constituidas por: 80,8% de arena de sílice reutilizada, 9,3% de bentonita sódica activada, 4,5% de material carbonoso, 3,6% de agua y 1,8% de arena nueva de sílice. Las mezclas se enviaron a la máquina de moldeo con una compactabilidad de 38-41%.Silica sand molds were manufactured with support of a high pressure vertical molding line (12 kp / cm2) and mixtures consisting of: 80.8% silica sand reused, 9.3% activated sodium bentonite, 4.5% material carbonaceous, 3.6% water and 1.8% new silica sand. Mixes They were sent to the molding machine with a compactability of 38-41%

Los moldes permanentes se fabricaron mecanizando un bruto de fundición, previamente colado en un molde preparado para este efecto. El material utilizado para preparar este bruto es fundición con grafito laminar perteneciente a la calidad EN-GJL-200.Permanent molds were manufactured by machining a cast iron, previously cast in a mold prepared for this effect The material used to prepare this crude is casting with laminar graphite belonging to quality EN-GJL-200.

Tras las operaciones de mecanizado y posterior ajuste, los moldes se revistieron internamente con una capa de pintura refractaria y se montaron en un carrusel con capacidad para 12 moldes, todos ellos dotados con un sistema de refrigeración interna por agua. En cada giro del carrusel, un sistema de quemadores alimentados con acetileno se encargó de aportar una capa de carbonilla sobre la pintura refractaria que cubre la cara interna de los moldes metálicos. La adición de esta capa de carbonosa puede ser regulada en cada caso. El control de la temperatura de los moldes se realizó manualmente.After machining and subsequent operations adjustment, the molds were coated internally with a layer of refractory paint and mounted on a carousel with capacity for 12 molds, all equipped with a cooling system Internal by water. At each turn of the carousel, a system of burners fed with acetylene was responsible for providing a layer of charcoal on the refractory paint that covers the inner face of metal molds. The addition of this carbonaceous layer can Be regulated in each case. The temperature control of the Molds were made manually.

Las piezas utilizadas para llevar a cabo el presente estudio son: un componente de los frenos empleados en los aerogeneradores y una mordaza de sujeción para raíles ferroviarios. El peso de la pinza de freno es 7,2 kg, mostrando secciones entre 5 y 43 mm. En el caso de la mordaza, el peso es 0,35 kg y las secciones varían entre los 5 y 12 mm. De este modo, es posible evaluar el efecto de las diferentes velocidades de enfriamiento en un mismo componente. La Figura 1 muestra la configuración de los semimoldes diseñados para fabricar mordazas destinadas al sector ferroviario.The parts used to carry out the This study is: a component of the brakes used in wind turbines and a clamping jaw for rail rails. The weight of the brake caliper is 7.2 kg, showing sections between 5 and 43 mm. In the case of the jaw, the weight is 0.35 kg and the sections vary between 5 and 12 mm. In this way, it is possible evaluate the effect of different cooling rates on The same component. Figure 1 shows the configuration of the semi-molds designed to manufacture jaws for the sector railway

Las piezas fabricadas tanto en los moldes permanentes como en los fabricados con las mezclas de arena de sílice corresponden a la pinza de freno. La mordaza únicamente se fabricó utilizando los moldes metálicos. Tras su fabricación, las piezas se desmoldearon y, posteriormente, se granallaron.The pieces manufactured both in the molds permanent as in those made with sand mixtures of silica correspond to the brake caliper. The gag is only manufactured using metal molds. After manufacturing, the pieces were demoulded and subsequently shot blasting.

Los materiales de estas piezas se sometieron a un estudio metalográfico para determinar el índice de esferoidización (IE), la densidad de nódulos (N) y la composición de la matriz metálica en diferentes secciones. Los valores de estos parámetros se obtuvieron analizando 5 campos de observación diferentes en cada muestra y comparándolos con patrones estándar [15, 16]. Por otra parte, las propiedades mecánicas se determinaron sobre probetas mecanizadas directamente sobre las piezas. Las dimensiones de estas probetas dependieron de la zona de la pieza de donde fueron obtenidas.The materials of these pieces were subjected to a metallographic study to determine the rate of spheroidization (IE), the density of nodules (N) and the composition of The metal matrix in different sections. The values of these parameters were obtained by analyzing 5 observation fields different in each sample and comparing them with standard patterns [15, 16]. On the other hand, the mechanical properties were determined on mechanized specimens directly on the pieces. The dimensions of these specimens depended on the area of the piece of Where they were obtained.

Resultados y DiscusiónResults and Discussion

Las caracterizaciones estructurales se llevaron a cabo en una sección estrecha y otra masiva, pertenecientes a tres pinzas de freno fabricadas en moldes de arena de sílice, tres mordazas y tres pinzas de freno fabricadas empleando moldes metálicos, todas ellas en bruto de colada. Los resultados obtenidos a partir de estos estudios se incluyen en la Tabla 3.The structural characterizations took carried out in a narrow and a massive section, belonging to three brake calipers made of silica sand molds, three jaws and three brake calipers manufactured using molds Metallic, all of them in raw casting. The results obtained from these studies are included in Table 3.

TABLA 3TABLE 3 Resultados de las caracterizaciones metalográficas (piezas en bruto de colada) donde IE representa la nodularidad y N representa el nº de nódulos por mm^{2}Results of the metallographic characterizations (casting blanks) where IE represents the nodularity and N represents the number of nodules per mm2

33

El análisis comparativo de los datos contenidos en la Tabla 3 muestra claramente el fuerte incremento en el número de esferoides grafítico cuando el enfriamiento del material tiene lugar en el interior de los moldes metálicos. Este hecho puede comprobarse al comparar las pinzas de freno fabricadas utilizando los moldes de arena de sílice con aquellas obtenidas a partir de los moldes permanentes. En el caso de la mordaza de sujeción, se trata de una pieza de menor tamaño y con secciones más estrechas. Sin embargo, para una sección de enfriamiento similar, no se obtienen aumentos muy importantes en el parámetro N con respecto a las pinzas de freno. Este hecho revela la fuerte influencia de la velocidad de solidificación en los valores del parámetro N obtenidos.The comparative analysis of the data contained Table 3 clearly shows the strong increase in the number of graphite spheroids when the cooling of the material has place inside the metal molds. This fact may Check when comparing brake calipers manufactured using silica sand molds with those obtained from permanent molds. In the case of the clamping jaw, it is of a smaller piece and with narrower sections. Without However, for a similar cooling section, they are not obtained very important increases in parameter N with respect to the clamps brake. This fact reveals the strong influence of the speed of solidification in the values of parameter N obtained.

Otro aspecto a considerar es el contenido de ferrita observado en cada caso. Las pinzas fabricadas en el molde metálico son mayoritaria o totalmente ferríticas, sin embargo, aquellas que proceden de los moldes de arena no superan el 30-35% de esta fase en ninguna de las secciones inspeccionadas (el contenido de manganeso en el metal de colada es 0,60-0,70%). Este comportamiento debe ser asignado principalmente a la presencia de un mayor número de nódulos grafíticos por unidad de volumen en los materiales enfriados en el molde metálico. De este modo, la distancia entre esferoides disminuye considerablemente y se favorece la difusión eficaz de los átomos de Carbono desde la austenita durante su enfriamiento en el estado sólido, incluso cuando éste probablemente sea más rápido que en las piezas fabricadas en el interior de los moldes de arena. Es necesario tener en cuenta que el momento de desmoldeo cuando se utilizan moldes permanentes ocurre habitualmente a los 50-60 segundos tras finalizar el llenado el molde. En el caso de las fabricaciones efectuadas con moldes de arena, este período de tiempo puede superar los 10
min.
Another aspect to consider is the ferrite content observed in each case. The tweezers manufactured in the metal mold are mostly or totally ferritic, however, those that come from the sand molds do not exceed 30-35% of this phase in any of the inspected sections (the manganese content in the casting metal is 0.60-0.70%). This behavior should be assigned mainly to the presence of a greater number of graphite nodules per unit volume in materials cooled in the metal mold. In this way, the distance between spheroids decreases considerably and the effective diffusion of carbon atoms from the austenite during cooling in the solid state is favored, even when it is probably faster than in the parts manufactured inside the molds of sand. It is necessary to take into account that the moment of demolding when permanent molds are used usually occurs 50-60 seconds after the mold is completed. In the case of fabrications made with sand molds, this period of time may exceed 10
min.

Al comparar las estructuras matriciales en secciones similares de las pinzas de freno y las mordazas, ambas fabricadas con moldes metálicos, se observa que la velocidad de enfriamiento de la austenita sí ejerce influencia sobre la formación de ferrita durante la transformación eutectoide. Incluso con mayores valores del parámetro N, las mordazas muestran menores contenidos de esta fase que las pinzas (Tabla 3). Este hecho puede estar relacionado con el tamaño de las piezas y la influencia que éste parámetro tiene en la velocidad de enfriamiento del material cuando dichas piezas se desmoldean y permanecen en contacto con el aire.When comparing the matrix structures in similar sections of brake calipers and jaws, both made with metal molds, it is observed that the speed of austenite cooling does influence the formation of ferrite during eutectoid transformation. Even with older values of parameter N, the jaws show lower contents of this phase than the tweezers (Table 3). This fact may be related to the size of the pieces and the influence that this parameter has in the material cooling rate when these pieces are demoulded and remain in contact with the air.

Otra fase estructural detectada y que revela el comportamiento anteriormente descrito son los carburos de hierro. Este tipo de compuestos se forma únicamente en las mordazas de sujeción, es decir, en las secciones más estrechas con cinéticas de enfriamiento más críticas. Resulta lógico comprobar que la mayor concentración de carburos se haya observado en las áreas de periferia pertenecientes a las secciones más estrechas en esta pieza. El enfriamiento más rápido originado en estas áreas en contacto con el molde metálico favorece la aparición de las fases carbúricas. En estos casos, el control eficaz de la temperatura de los moldes y la garantía de una inoculación efectiva en el metal de colada adquiere una relevancia aún mayor.Another structural phase detected and which reveals the behavior described above are iron carbides. This type of compound is formed only in the jaws of clamping, that is, in the narrowest sections with kinetics of more critical cooling. It is logical to verify that the largest carbide concentration has been observed in the areas of periphery belonging to the narrowest sections in this piece. The fastest cooling originating in these areas in contact with the metal mold favors the appearance of the phases carburic. In these cases, effective temperature control of the molds and the guarantee of an effective inoculation in the metal of laundry acquires an even greater relevance.

Se trata de adicionar elementos nucleadores del grafito muy activos (Ca, Si, Ba, Bi, etc.), los cuales puedan contrarrestar el efecto que ejerce la elevada velocidad de solidificación para formar carburos. En la metodología de proceso empleada en este trabajo se realizaron dos inoculaciones: en el tratamiento con FeSiMg y una post-inoculación en la vena de colada. Sin embargo, no ha sido posible evitar la formación de los carburos en las secciones más críticas pertenecientes a las mordazas. Se ha planteado la utilidad de los carburos formados en las áreas de periferia como medida efectiva para evitar el desgaste en piezas con determinadas aplicaciones. En cualquier caso, una adecuada inoculación del metal de colada también contribuye a minimizar la formación de defectos de contracción y aumenta el número de nódulos, especialmente en las secciones más estrechas, tal y como se ha comprobado en el presente trabajo. Aunque no se ha detectado la presencia de defectos de contracción, en la bibliografía se han publicado trabajos que tratan la aparición de rechupes y/o microrrechupes en piezas fabricadas en moldes metálicos.It is about adding nucleating elements of the very active graphite (Ca, Si, Ba, Bi, etc.), which can counteract the effect exerted by the high speed of solidification to form carbides. In the process methodology Two inoculations were used in this work: in FeSiMg treatment and post-inoculation in the pouring vein However, it has not been possible to avoid training of carbides in the most critical sections belonging to the jaws The usefulness of carbides formed in the periphery areas as an effective measure to prevent wear in parts with certain applications. In any case, a proper inoculation of the casting metal also contributes to minimize the formation of contraction defects and increase the number of nodules, especially in the narrowest sections, such and as it has been verified in the present work. Although it has not been detected the presence of contraction defects, in the bibliography works have been published that deal with the appearance of rechupes and / or microrechupes in parts manufactured in molds metallic

Con objeto de eliminar la presencia de los carburos en las mordazas, se seleccionaron otras tres piezas para someterlas a un tratamiento térmico de normalizado. La evolución de la temperatura en una de estas piezas durante la aplicación de este tratamiento se muestra en la Figura 2. Las piezas tratadas se inspeccionaron metalográficamente para confirmar la total descomposición de los carburos y la presencia de estructuras matriciales completamente ferríticas en todas las secciones anteriormente analizadas y especificadas en la Tabla 3.In order to eliminate the presence of carbides in the jaws, another three pieces were selected for subject them to a normalized heat treatment. The evolution of the temperature in one of these parts during the application of this Treatment is shown in Figure 2. The treated parts are inspected metallographically to confirm the total decomposition of carbides and the presence of structures fully ferritic matrices in all sections previously analyzed and specified in Table 3.

En relación al acabado superficial de las piezas, tras el desmoldeo y posterior enfriamiento hasta alcanzar la temperatura ambiente, aquellas fabricadas empleando los moldes permanentes muestran una superficie recubierta únicamente por una fina capa oscura de óxidos de hierro. Esta capa puede ser fácilmente eliminada con un corto período de granallado. Comparativamente hablando, la calidad superficial de las piezas fabricadas con moldes metálicos es superior a la obtenida con los moldes de arena. Por otro lado, la precisión dimensional obtenida utilizando los moldes metálicos es también mayor y más repetitiva.In relation to the surface finish of the pieces, after demolding and subsequent cooling until reaching the room temperature, those manufactured using the molds permanent ones show a surface covered only by a thin dark layer of iron oxides. This layer can easily be eliminated with a short period of shot blasting. Comparatively speaking, the surface quality of the pieces made with molds Metallic is superior to that obtained with sand molds. By on the other hand, the dimensional accuracy obtained using the molds Metallic is also older and more repetitive.

Los defectos superficiales que pueden ser observados en determinadas piezas y con mayor frecuencia son: escorias y arrugas o pliegues. En el primer caso, dada la rapidez con la que transcurre el período de solidificación, es muy importante garantizar la limpieza del metal de colada y la efectividad de los sistemas de llenado a la hora de evitar la entrada de las escorias en las cavidades que configuran las piezas. Con respecto a las arrugas superficiales en piezas de fundición esferoidal, se ha observado que éstas se favorecen cuando se emplean tiempos de colada prolongados y/o, principalmente, las temperaturas de los moldes metálicos son más elevadas.Superficial defects that may be observed in certain pieces and more frequently they are: slags and wrinkles or folds. In the first case, given the speed with which the solidification period elapses, it is very important to ensure the cleanliness of the casting metal and the effectiveness of the filling systems when avoiding slag entry into the cavities that make up the pieces. With respect to surface wrinkles in castings spheroidal, it has been observed that these are favored when used extended casting times and / or, mainly, temperatures of the metal molds are higher.

Todas las piezas seleccionadas en este estudio fueron inspeccionadas por fluoroscopía de rayos X con el fin de determinar la presencia de defectos internos provocados por la contracción del metal durante la etapa de solidificación. Los moldes metálicos preparados para fabricar tanto la pinza de freno como la mordaza de sujeción no incluyen ningún tipo de sistema de alimentación (Figura 1).All the pieces selected in this study were inspected by x-ray fluoroscopy in order to determine the presence of internal defects caused by the contraction of the metal during the solidification stage. Baking tin Metals prepared to manufacture both the brake caliper and the clamping jaw does not include any type of system feeding (Figure 1).

Por ello, es necesario evaluar la presencia de rechupes y/o microrrechupes en las piezas fabricadas para obtener información sobre el comportamiento del balance de expansión-contracción del metal en el interior de los moldes metálicos. En ningún caso de detectó la presencia de defectos de contracción en las piezas seleccionadas y fabricadas en moldes metálicos. La ausencia de este tipo de porosidades debe estar relacionada con la cinética de enfriamiento aplicada cuando se emplea este tipo de moldes. Por el contrario, las pinzas de freno fabricadas en moldes de arena sí muestran microrrechupes de tamaño variable principalmente en los cambios de sección cercanos a las secciones más masivas de la pieza.Therefore, it is necessary to evaluate the presence of rechupes and / or microrechupes in the manufactured parts to obtain information on the behavior of the balance of expansion-contraction of the metal inside The metal molds. In no case detected the presence of contraction defects in the selected and manufactured parts in metal molds The absence of such porosities must be related to the cooling kinetics applied when Use this type of mold. On the contrary, the brake calipers made in sand molds do show micro-size plugs variable mainly in section changes close to more massive sections of the piece.

La Tabla 4 muestra los valores de la carga máxima de rotura (R), el límite elástico (LE) y el alargamiento (A) obtenidos a partir de los ensayos de tracción efectuados con el fin de determinar las propiedades mecánicas de las piezas seleccionadas. En el caso de las mordazas de sujeción, los ensayos mecánicos se han realizado únicamente sobre las tres piezas sometidas al tratamiento térmico de ferritización descrito en la Figura 2. En las pinzas de freno, todos los materiales se ensayaron en estado bruto de colada. Las probetas de tracción se mecanizan a partir de dos zonas de cada pieza. En las pinzas de freno, estas zonas corresponden al espacio destinado al sistema hidráulico (pote) y el cuerpo central (centro). En las mordazas, las probetas se obtienen a partir de la cuña de sujeción y la zona de apoyo de la pieza.Table 4 shows the load values maximum breakage (R), elastic limit (LE) and elongation (A) obtained from tensile tests carried out for the purpose to determine the mechanical properties of the selected parts. In the case of clamping jaws, mechanical tests have been made only on the three pieces undergoing treatment thermal fermentation described in Figure 2. In the clamps of brake, all materials were tested in the raw casting state. Tensile specimens are machined from two zones in each piece. In brake calipers, these areas correspond to space intended for the hydraulic system (pot) and the central body (center). In the jaws, the specimens are obtained from the wedge of support and the support area of the piece.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
TABLA 4TABLE 4 Propiedades mecánicas obtenidas sobre piezaMechanical properties obtained on piece

44

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Al comparar las propiedades mecánicas de las pinzas de freno fabricadas con moldes metálicos y de arena se obtienen resultados coherentes con las características estructurales mostradas en la Tabla 3. Un aumento en la velocidad de solidificación de la pieza en el interior del molde metálico originó un fuerte incremento en el parámetro N y un importante aumento en el contenido de ferrita.When comparing the mechanical properties of brake calipers made of metal and sand molds obtain results consistent with the structural characteristics shown in Table 3. An increase in the speed of solidification of the piece inside the metal mold originated a strong increase in parameter N and a significant increase in Ferrite content

Estas características dan lugar a materiales que superan cómodamente los 500 MPa de carga de rotura, con límites elásticos sorprendentemente elevados (aproximadamente 400 MPa) y alargamiento que pueden alcanzar el 20%. Al trasladar la pieza a moldes fabricados con arena de sílice, se obtienen materiales con mayor carga, similar límite elástico y alargamientos claramente inferiores al 12%.These characteristics give rise to materials that comfortably exceed 500 MPa breaking load, with limits surprisingly high elastics (approximately 400 MPa) and elongation that can reach 20%. When moving the piece to molds made of silica sand, materials with higher load, similar elastic limit and elongations clearly less than 12%.

En el caso de la mordaza de sujeción, el tratamiento térmico aplicado transformó la estructura ferritizándola completamente. En consecuencia, se obtienen cargas de rotura que pueden superar los 450 MPa, límites elásticos en torno a los 300 MPa y alargamientos de hasta el 20%. En este contexto, es necesario tener en cuenta que se trata de resultados obtenidos directamente sobre piezas con una sección máxima de 12 mm. Por tanto, se trata de resultados de gran interés con una aplicación directa en las etapas de diseño y posterior fabricación de piezas de fundición nodular.In the case of the clamping jaw, the applied heat treatment transformed the structure by ferritizing it completely. Consequently, breakage loads are obtained which they can exceed 450 MPa, elastic limits around 300 MPa and elongations of up to 20%. In this context, it is necessary keep in mind that these are results obtained directly on pieces with a maximum section of 12 mm. Therefore, it is about results of great interest with a direct application in the stages of design and subsequent manufacture of castings nodular.

Conclusiones Conclusions

Los resultados obtenidos en el presente trabajo han demostrado que la utilización de moldes metálicos es apta para la fabricación de piezas de fundición esferoidal con importantes requerimientos funcionales. Las principales implicaciones estructurales derivadas del empleo de este tipo de moldes son el importante incremento en el número de nódulos grafíticos por unidad de volumen de material y un aumento no menos considerable de los contenidos de ferrita en la matriz metálica obtenida a temperatura ambiente.The results obtained in this work have shown that the use of metal molds is suitable for the manufacture of spheroidal castings with important functional requirements The main implications structural derived from the use of this type of molds are the significant increase in the number of graphite nodules per unit of volume of material and a no less considerable increase in ferrite contents in the metal matrix obtained at temperature ambient.

Ambas características estructurales permiten fabricar piezas con propiedades mecánicas interesantes, destacando los elevados alargamientos obtenidos en aleaciones con cargas de rotura superiores a los 510 MPa.Both structural features allow manufacture parts with interesting mechanical properties, highlighting the high elongations obtained in alloys with loads of breakage greater than 510 MPa.

Por todo ello, las características del proceso de producción utilizando moldes metálicos y los resultados presentados en este trabajo deben ser tenidos en cuenta a la hora de definir cuál es la metodología más apropiada y rentable para la producción de piezas de fundición de hierro esferoidal. A continuación se resumen las principales ventajas e inconvenientes encontrados en este tipo de proceso con respecto a las fabricaciones que emplean moldes de arena.For all this, the characteristics of the process of production using metal molds and the results presented in this work should be taken into account when define which is the most appropriate and profitable methodology for the production of spheroidal iron castings. TO The main advantages and disadvantages are summarized below found in this type of process with respect to manufacturing They use sand molds.

Claims (27)

1. Procedimiento de fabricación de piezas de fundición esferoidal que comprende las siguientes etapas:1. Procedure for manufacturing parts of spheroidal cast iron comprising the following stages:
a)to)
fusión de las cargas metálicas a un rango de temperaturas de entre 1400 y 1600ºC;fusion of metal charges to a temperature range between 1400 and 1600 ° C;
b)b)
ajuste de los contenidos de carbono y silicio de las cargas metálicas fusionadas en el paso (a);carbon content adjustment and silicon of the metal charges fused in step (a);
c)C)
tratamiento de esferoidización de las cargas metálicas obtenidas en el paso (b) con temperaturas inferiores a 1148ºC; yspheroidization treatment of metal loads obtained in step (b) with temperatures below 1148 ° C; Y
d)d)
proceso de colada de las cargas metálicas obtenidas en el paso (c) en moldes metálicos.load casting process Metals obtained in step (c) in metal molds.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde las cargas metálicas se seleccionan del grupo formado por lingotes de alto carbono, briquetas de viruta de fundición, arrabios, chatarras, acero procedente del sector de la automoción, retornos o cualquier combinación de los mismos.2. The method according to claim 1, where metal charges are selected from the group consisting of high carbon ingots, casting chip briquettes, cast iron, scrap, steel from the automotive sector, returns or any combination thereof. 3. El procedimiento según la reivindicación 2, donde las cargas metálicas se seleccionan del grupo formado por lingotes de alto carbono, retornos, briquetas de viruta de fundición, acero o cualquier combinación de los mismos.3. The method according to claim 2, where metal charges are selected from the group consisting of high carbon ingots, returns, chip briquettes cast iron, steel or any combination thereof. 4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la carga metálica tiene la siguiente composición hasta llegar al 100%:4. The procedure according to any of the claims 1 to 3, wherein the metal charge has the following composition up to 100%:
--
entre un 25 y un 90% de lingote de alto carbono; ybetween 25 and 90% high carbon ingot; Y
--
entre un 1 y un 50% de retornos.between 1 and 50% returns.
5. El procedimiento según la reivindicación 4, donde la carga metálica comprende adicionalmente:5. The method according to claim 4, where the metal load additionally comprises:
--
un porcentaje igual o menor al 30% de acero procedente del sector de automoción;a percentage equal to or less than 30% of steel from the sector of automotive;
--
un porcentaje igual o menor al 50% de briquetas de viruta de fundición.a percentage equal to or less than 50% of chip briquettes foundry.
6. El procedimiento según la reivindicación 4, donde la carga metálica tiene la siguiente composición hasta llegar al 100%:6. The method according to claim 4, where the metallic load has the following composition until arriving to 100%:
--
entre un 30 y un 80% de lingote de alto carbono; ybetween 30 and 80% high carbon ingot; Y
--
entre un 1 y un 35% de retornos.between 1 and 35% returns.
7. El procedimiento según la reivindicación 6, donde la carga metálica comprende adicionalmente:7. The method according to claim 6, where the metal load additionally comprises:
--
un porcentaje igual o menor al 25% de acero procedente del sector de automoción; ya percentage equal to or less than 25% of steel from the sector of automotive; Y
--
un porcentaje igual o menor al 35% de briquetas de viruta de fundición.a percentage equal to or less than 35% of chip briquettes foundry.
8. El procedimiento según la reivindicación 1, donde la carga metálica tiene la siguiente composición:8. The method according to claim 1, where the metallic load has the following composition:
--
75% de lingote de alto carbono;75% of high carbon ingot;
--
20% de acero procedente del sector de automoción; y20 of steel from the automotive sector; Y
--
5% de retornos.5 of returns.
9. El procedimiento según la reivindicación 1, donde la carga metálica tiene la siguiente composición:9. The method according to claim 1, where the metallic load has the following composition:
--
33,33% de lingote de alto carbono;33.33% high carbon ingot;
--
33,33% de briquetas de viruta de fundición; y33.33% of casting chip briquettes; Y
--
33,33% de retornos.33.33% of returns.
10. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el proceso de fusión de las cargas metálicas se realiza en hornos rotativos.10. The procedure according to any of the claims 1 to 9, wherein the process of fusion of the charges Metallic is done in rotary kilns. 11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el tiempo de fusión y estancia de dicha carga metálica es de 60 a 80 minutos.11. The procedure according to any of the claims 1 to 10, wherein the melting time and stay of said metal charge is 60 to 80 minutes. 12. El procedimiento según la reivindicación 11, donde el tiempo de fusión y estancia de dicha carga metálica es de 70 minutos.12. The method according to claim 11, where the time of fusion and stay of said metallic load is of 70 minutes 13. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde la temperatura de fusión de las cargas metálicas está entre 1430 y 1450ºC.13. The procedure according to any of the claims 1 to 12, wherein the melting temperature of the Metal charges are between 1430 and 1450 ° C. 14. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde en la etapa de ajuste de los contenidos de carbono y silicio, las cargas metálicas fundidas procedentes de la etapa a) se trasladan a al menos 1 horno de inducción.14. The procedure according to any of the claims 1 to 13, wherein in the step of adjusting the Carbon and silicon contents, molten metal charges from stage a) they are transferred to at least 1 furnace induction. 15. El procedimiento según la reivindicación 10, donde las cargas metálicas se trasladan a 3 hornos de inducción consecutivos.15. The method according to claim 10, where metal charges are transferred to 3 induction furnaces consecutive. 16. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, donde la temperatura de las cargas metálicas se mantiene en un rango de temperaturas comprendido entre 1400 y 1500ºC.16. The procedure according to any of the claims 14 or 15, wherein the temperature of the charges metallic is maintained in a temperature range between 1400 and 1500 ° C. 17. El procedimiento según la reivindicación 16, donde la temperatura de las cargas metálicas se mantiene en un rango de temperaturas comprendido entre 1400 y 1450ºC.17. The method according to claim 16, where the temperature of the metal charges stays in a range of temperatures between 1400 and 1450 ° C. 18. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, donde la etapa c) de tratamiento de esferoidización comprende las siguientes sub-etapas:18. The procedure according to any of the claims 1 to 17, wherein step c) of treating spheroidization comprises the following sub-stages:
a.to.
adición a una cuchara de tratamiento, FeSiMg en una proporción del 0,7 al 1,0% en peso respecto al peso total de las cargas metálicas;addition to a treatment spoon, FeSiMg in a proportion of 0.7 to 1.0% by weight with respect to weight total metal charges;
b.b.
adición de un inoculante sobre el FeSiMg en un proporción del 0,15 al 0,20% al peso total de las cargas metálicas;adding an inoculant on the FeSiMg in a proportion of 0.15 to 0.20% of the total weight of the metal charges;
c.C.
adición de recortes de acero sobre la mezcla obtenida en la sub-etapa b);addition of steel clippings on the mixture obtained in sub-stage b);
d.d.
llenado hasta un 20 al 30% en volumen de la cuchara de las cargas metálicas obtenidas en la etapa b);filling up to 20 to 30% by volume of the spoon of the metallic loads obtained in the stage b);
e.and.
adición de las cargas metálicas fundidas procedentes de la etapa b) hasta el llenado de la cuchara; yaddition of metal charges melts from stage b) until the spoon is filled; Y
f.F.
desescoriar el metal tratado obtenido en la sub-etapa e).de-slag the treated metal obtained in sub-stage e).
19. El procedimiento según la reivindicación 18, donde la aleación FeSiMg, comprende la siguiente composición hasta el 100%:19. The method according to claim 18, where the FeSiMg alloy comprises the following composition until The 100%:
--
Si: desde un 30 a un 60% en peso;Yes: from 30 to 60% by weight;
--
Mg: desde un 1 a un 30% en peso;Mg: from 1 to 30% by weight;
--
Ca: desde un 0,1 a un 4% en peso;AC: from 0.1 to 4% by weight;
--
Al: desde un 0,1 a un 3% en peso; yTo the: from 0.1 to 3% by weight; Y
--
Fe: desde un 30 a un 60% en peso.Faith: from 30 to 60% by weight.
20. El procedimiento según la reivindicación 19, donde adicionalmente la aleación de FeSiMg, comprende un porcentaje igual o menor al 3% en peso de tierras raras.20. The method according to claim 19, where additionally the FeSiMg alloy comprises a percentage equal to or less than 3% by weight of rare earths. 21. El procedimiento según la reivindicación 19, donde la aleación FeSiMg, comprende la siguiente composición hasta el 100%:21. The method according to claim 19, where the FeSiMg alloy comprises the following composition until The 100%:
--
Si: desde un 40 a un 48% en peso;Yes: from 40 to 48% by weight;
--
Mg: desde un 4 a un 10% en peso;Mg: from 4 to 10% by weight;
--
Ca: desde un 0,5 a un 1,5% en peso;AC: from 0.5 to 1.5% by weight;
--
Al: desde un 0,3 a un 1,2% en peso; yTo the: from 0.3 to 1.2% by weight; Y
--
Fe: desde un 35 a un 50% en peso.Faith: from 35 to 50% by weight.
22. El procedimiento según la reivindicación 21, donde la aleación FeSiMg comprende adicionalmente en un porcentaje igual o menor al 1,3% en peso de tierras raras.22. The method according to claim 21, where the FeSiMg alloy additionally comprises in a percentage equal to or less than 1.3% by weight of rare earths. 23. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, donde el inoculante comprende la siguiente composición hasta el 100%:23. The procedure according to any of the claims 18 to 22, wherein the inoculant comprises the following composition up to 100%:
--
Si: desde un 50 a un 90% en peso;Yes: from 50 to 90% by weight;
--
Ca: desde un 0,1 a un 5,5% en peso;AC: from 0.1 to 5.5% by weight;
--
Al: desde un 0,1 a un 5% en peso; yTo the: from 0.1 to 5% by weight; Y
--
Fe: desde un 15 a un 35% en peso.Faith: from 15 to 35% by weight.
24. El procedimiento según la reivindicación 23, donde adicionalmente el inoculante comprende un porcentaje igual o menor al 15% en peso de Ba, un porcentaje igual o menor al 5% en peso de Bi y un porcentaje igual o menor del 4,5% en peso de tierras raras.24. The method according to claim 23, where additionally the inoculant comprises an equal percentage or less than 15% by weight of Ba, a percentage equal to or less than 5% in Bi weight and a percentage equal to or less than 4.5% by weight of land rare 25. El procedimiento según la reivindicación 18, donde el inoculante comprende la siguiente composición hasta el 100%:25. The method according to claim 18, where the inoculant comprises the following composition until the 100%:
--
Si: desde un 68 a un 78% en peso;Yes: from 68 to 78% by weight;
--
Ca: desde un 0,3 a un 1,9% en peso;AC: from 0.3 to 1.9% by weight;
--
Al: desde un 0,3 a un 1,5% en peso; yTo the: from 0.3 to 1.5% by weight; Y
--
Fe: desde un 20 a un 30% en peso.Faith: from 20 to 30% by weight.
26. El procedimiento según la reivindicación 25, donde adicionalmente el inoculante comprende un porcentaje igual o inferior al 9,5% en peso de Ba, un porcentaje igual o inferior al 1,2% en peso de Bi y un porcentaje igual o inferior al 1% en peso de tierras raras.26. The method according to claim 25, where additionally the inoculant comprises an equal percentage or less than 9.5% by weight of Ba, a percentage equal to or less than 1.2% by weight of Bi and a percentage equal to or less than 1% by weight of rare earths 27. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, donde la etapa d) de colada en moldes metálicos comprende las siguientes sub-etapas:27. The procedure according to any of the claims 1 to 26, wherein step d) of mold casting Metallic comprises the following sub-stages:
a.to.
trasvase del metal procedente de la etapa de esferoidización a una cuchara de colada dotada con sifón de salida;metal transfer from the spheroidization stage to a pouring spoon equipped with a siphon exit;
b.b.
desescoriar el metal tratado de la etapa anterior;derail the treated metal from the previous stage;
c.C.
llenado de los moldes metálicos o permanentes a través de un sifón;filling of metal molds or permanent through a siphon;
d.d.
adición en vena de un inoculante al metal de colada, en un porcentaje en peso del 0,15% con respecto al metal tratado en la cuchara, cuya composición es:vein addition of an inoculant to casting metal, in a weight percentage of 0.15% with respect to treated metal in the spoon, whose composition is:
--
C: 3,70 a 3,85% en peso;C: 3.70 to 3.85% by weight;
--
Si: 2,55 a 2,67% en peso;Yes: 2.55 to 2.67% by weight;
--
Mn: 0,6 a 0,7% en peso;Mn: 0.6 to 0.7% by weight;
--
P: 0,035 a 0,07% en peso;P: 0.035 to 0.07% by weight;
--
S: 0,010 a 0,014% en peso;S: 0.010 to 0.014% by weight;
--
Mg: 0,023 a 0,036% en peso; yMg: 0.023 to 0.036% by weight; Y
--
Cu: 0,01 a 0,02% en peso.Cu: 0.01 to 0.02% by weight.
e.and.
desmoldar las piezas metálicas obtenidas; yunmold the metal parts obtained; Y
f.F.
granallar las piezas obtenidas en la etapa anterior.shot blast the pieces obtained in the previous stage
ES201031959A 2010-12-27 2010-12-27 PROCEDURE OF MANUFACTURE OF SPHERAL FOUNDRY PARTS. Expired - Fee Related ES2362241B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031959A ES2362241B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 PROCEDURE OF MANUFACTURE OF SPHERAL FOUNDRY PARTS.
EP20110195727 EP2468903B1 (en) 2010-12-27 2011-12-26 Manufacturing process of castings with spheroidal graphite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031959A ES2362241B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 PROCEDURE OF MANUFACTURE OF SPHERAL FOUNDRY PARTS.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2362241A1 true ES2362241A1 (en) 2011-06-30
ES2362241B1 ES2362241B1 (en) 2012-07-02

Family

ID=44146569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201031959A Expired - Fee Related ES2362241B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 PROCEDURE OF MANUFACTURE OF SPHERAL FOUNDRY PARTS.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2468903B1 (en)
ES (1) ES2362241B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2796568A4 (en) * 2011-12-22 2015-11-18 Akebono Brake Ind Process for producing spheroidal-graphite cast iron, and spheroidal-graphite cast iron member obtained from said spheroidal-graphite cast iron
EP2765207A4 (en) * 2011-10-07 2015-12-23 Akebono Brake Ind Method for producing spheroidal graphite cast iron and vehicle component using said spheroidal graphite cast iron

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103668333B (en) * 2012-08-31 2016-04-13 沈阳铝镁设计研究院有限公司 Aluminium anode assembling low-phosphorous low-sulfur gray pig iron formula and production method
CN105018668A (en) * 2015-08-06 2015-11-04 潘桂枝 Nodulizing agent for nodular cast iron
US10787726B2 (en) 2016-04-29 2020-09-29 General Electric Company Ductile iron composition and process of forming a ductile iron component
CN108950370A (en) * 2018-07-26 2018-12-07 含山县兴达球墨铸铁厂 A kind of wear-resisting low temperature resistant spheroidal graphite cast-iron
CN110983171B (en) * 2019-12-20 2022-04-22 十堰市泰祥实业股份有限公司 Method for producing as-cast high-strength all-ferrite nodular cast iron differential case by sand-lined iron mold
CN113930660B (en) * 2021-08-30 2022-08-09 格力(武安)精密装备制造有限公司 Casting of food-grade cooker and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2837422A (en) * 1955-08-27 1958-06-03 Metallgesellschaft Ag Addition agents for the treatment of molten cast iron
GB1064275A (en) * 1964-02-25 1967-04-05 Rudolf Dohnalek A process and apparatus for the production of nitric acid
CN101643814A (en) * 2008-08-07 2010-02-10 遵义金业机械铸造有限公司 Method for producing ductile cast iron by utilizing waste metal through special spheroidization treatment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT344765B (en) * 1975-08-07 1978-08-10 Waagner Biro Ag PROCESS FOR THE SPECIFIC PRODUCTION OF CAST IRON WITH SPHERICAL GRAPHITE, IN PARTICULAR FOR THICK-WALLED CASTINGS
US4971623A (en) * 1989-06-08 1990-11-20 The Electricity Council Process for making as-cast ferritic spheroidal graphitic ductile iron
JP4561778B2 (en) * 2007-06-04 2010-10-13 株式会社日立製作所 Elevator emergency stop device
US7846381B2 (en) * 2008-01-29 2010-12-07 Aarrowcast, Inc. Ferritic ductile cast iron alloys having high carbon content, high silicon content, low nickel content and formed without annealing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2837422A (en) * 1955-08-27 1958-06-03 Metallgesellschaft Ag Addition agents for the treatment of molten cast iron
GB1064275A (en) * 1964-02-25 1967-04-05 Rudolf Dohnalek A process and apparatus for the production of nitric acid
CN101643814A (en) * 2008-08-07 2010-02-10 遵义金业机械铸造有限公司 Method for producing ductile cast iron by utilizing waste metal through special spheroidization treatment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
28.10.2002, UDROIU, A. "Utilización del Análisis Térmico en la Producción de Nodular". [en línea] octubre 2002 [recuperado el 09.03.2011]. Recuperado de Internet: http://www.ialonso.com/news/udroiu/udroiu.htm *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2765207A4 (en) * 2011-10-07 2015-12-23 Akebono Brake Ind Method for producing spheroidal graphite cast iron and vehicle component using said spheroidal graphite cast iron
EP2796568A4 (en) * 2011-12-22 2015-11-18 Akebono Brake Ind Process for producing spheroidal-graphite cast iron, and spheroidal-graphite cast iron member obtained from said spheroidal-graphite cast iron
US9512498B2 (en) 2011-12-22 2016-12-06 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Process for producing spheroidal-graphite cast iron, and spheroidal-graphite cast iron member obtained from said spheroidal-graphite cast iron

Also Published As

Publication number Publication date
EP2468903B1 (en) 2014-10-15
ES2362241B1 (en) 2012-07-02
EP2468903A1 (en) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2362241A1 (en) Manufacturing process of castings with spheroidal graphite
Ferro et al. Effect of inoculant containing rare earth metals and bismuth on microstructure and mechanical properties of heavy-section near-eutectic ductile iron castings
CN106191640B (en) A kind of ductile cast iron material and preparation method thereof
CN100584981C (en) Low-alloy bainite ductile iron abrading-ball
CN107365936B (en) A kind of preparation process of high-chromium alloy cast-iron
CN103757172A (en) Method for preparing nodular cast iron
CN105132796B (en) Middle silicon molybdenum alloy vermicular cast iron glass mold material and preparation method thereof
CN104004960B (en) A kind of low chromium vanadium titanium cast iron abrading-ball and preparation method thereof
CN103725950B (en) A kind of Low chrome multielement alloy cast ball production technique
ES2905120T3 (en) Method for producing a spherical graphitic cast iron die casting product including ultrafine spherical graphite, and spheroidizing treatment agent
CN102069695A (en) Method for casting rear spring bracket of austenite ductile iron
CN105420592A (en) Low-temperature-resistant nodular iron casting and preparation method thereof
CN102851574A (en) Heatproof alloy vermicular cast iron and method for preparing same
CN109930059B (en) Low-temperature high-strength high-toughness nodular cast iron, preparation method thereof and railway locomotive part
CN108746508A (en) A kind of production technology of more alloy cylinder caps
CN103952632B (en) Oil drilling and extracting equipment slush pump pressure part cast steel and preparation method
CN100575506C (en) The low-alloy bainite ductile iron oil quenching isothermal tempering thermal treatment process
Ihm et al. Introduction to gray cast iron brake rotor metallurgy
ES2203106T3 (en) A METHOD FOR PRODUCING IRON WITH COMPACT GRAPHITE.
GB1449052A (en) Ingot moulds
Zych et al. Vermicular cast iron production in the “Inmold” technology (in the Metalpol casting house) and the assessment of its thermal fatigue resistance
CN105755363A (en) Tungsten-titanium-chromium cast iron and preparation method thereof
JP3768778B2 (en) Method for producing thick spheroidal graphite cast iron product
CN107267879A (en) A kind of preparation method for the new jaw of large-size ball mill
Mukhametzyanova et al. Development of high-strength cast iron for back-up layer of bimetallic products

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2362241

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20120702

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20210930