FI76939C - Foerfarande foer framstaellning av gjuten av gjutjaern som innehaoller strukturmodifierande tillsatser. - Google Patents

Description

, 76939

Menetelmä valosten tuottamiseksi rakennetta muuntavia lisäaineita sisältävästä valuraudasta Tämä keksintö koskee menetelmää valuraudan tuotta-5 miseksi, joka sisältää rakennetta muuntavia lisäaineita ja edullisesti lisäaineita, jotka saavat aikaan hiilen saostumisen vermikulaarisen grafiitin muodossa.

Vermikulaarinen grafiitti määritellään ISO/R 945-1969:ssä "muoto III" -grafiitiksi ja vaihtoehtoisesti 10 ASTM Specification A 247:n mukaisesti "tyyppi IVA":ksi.

Valurauta on eräs tärkeimmistä materiaaleista teollisuuden valuprosesseissa, ja sen kiinteytyessä hiili voi saostua sementtiin, Fe^C, muotoon, jolloin muodostuu valkeaa valurautaa, tai grafiitin muotoon, jolloin muodostuu 15 harmaata valurautaa. Valkea valurauta on haurasta, mutta sillä on suuri puristuslujuus ja se on hyvin kulutuksen-kestävää. Harmaata valurautaa on helppo työstää, ja sillä on äärimmäisen laaja käyttöalue konetekniikassa. Harmaassa valuraudassa grafiitti saostuu normaalisti hiutalemuo-20 toon. Tämä johtaa valurautaan, jonka murtovenymä on rajoitettu (0,5 %). Harmaalla valuraudalla on hyvä lämmön-johtokyky, mutta siinä tapahtuu pysyviä tilavuudenmuutok-sia korotetuissa lämpötiloissa, mikä rajoittaa sen käyttöä joihinkin tarkoituksiin. Niinpä on yritetty muuttaa 25 saostuneen grafiitin muotoa sisällyttämällä seokseen tiettyjä lisäaineita. Tähän tarkoitukseen on normaalisti käytetty magnesiumia tai magnesiumia yhdessä harvinaisten maametallien, kuten ceriumin, kanssa; nämä muuntavat lisäaineet estävät hiutalemaisen grafiitin kasvun ja johtavat 30 pienten pallojen eli noduulien muodossa olevaan grafiittiin. Tämä materiaali tunnetaan pallografiittivalurautana tai sferoidis-nodulaarisena rautana. Pallografiittiraudan käyttö rakennemateriaalina on kasvanut suuresti rakennusalalla. Lisäkehitys tällä alalla on johtanut muiden gra-35 fiittimuotojen luomiseen, joista pääosa on saanut vain 2 76939 rajoitettua teknistä käyttöä. On kuitenkin havaittu, että niin kutsutulla tiivistettyä grafiittia sisältävällä valuraudalla eli niin kutsutulla vermikulaarisella raudalla on ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erityisen kiintoi-5 san ja ylivoimaisen harmaaseen valurautaan ja pallogra-fiittirautaan nähden monilla käyttöaloilla. Pienet poikkeamat halutuista lisäainemääristä ja epäpuhtauksien läsnäolo ovat kuitenkin tekijöitä, jotka tekevät mahdottomaksi käyttää halpoja raaka-aineita, ja siten valmistus 10 on rajoittunut muutamiin valimoihin, jotka ovat hankkineet asiantuntemusta tekemällä suuria määriä testejä ja kokeita ja käyttämällä raaka- ja lisäaineita, jotka tiedetään kokemuksesta hyviksi ja ovat usein kalliita.

Siksi on olemassa ilmeinen tarve saada aikaan me-15 netelmä, jolla minkä tahansa valurautamateriaalisulatteen valmistusta voidaan säätää sillä tavalla, että sulate saadaan toistettavasti kiinteytymään vermikulaariseksi raudaksi.

Metallien valamisessa on suuri merkitys sulatteen 20 koostumuksella, vaikka myös fysikaalinen tila ja muut tekijät, jotka vaikuttavat tapahtumaketjuun, jota seuraa sulatteen aineosien kiteytyminen, ovat ratkaisevan tärkeitä tekijöitä lopputuotteen lopullisten ominaisuuksien kannalta.

25 Sulatteen kemiallinen koostumus, kuten seosaineet, epäpuhtaudet, kaasupitoisuus jne., voidaan helposti seurata ja tarkistaa nykyaikaisten analyysilaitteiden avulla, mikä mahdollistaa tarpeellisten korjausten tekemisen.

Toisaalta ei kuitenkaan ole vielä täysin kehitetty 30 menetelmää, jonka avulla olisi mahdollista ennustaa ja säätää nopeasti ja luotettavasti kiderakenteen luonnetta, jonka kyseessä oleva sulate omaksuu kiinteytyessään vallitsevissa kiinteytymisolosuhteissa, vaikka alan kirjallisuudessa kuvataan monia tähän tähtääviä kokeita ja testejä 35 ja on jätetty monia, tällaisia menetelmiä koskevia patenttihakemuksia .

3 76939

Valumateriaalit on jaettu kahdeksi pääryhmäksi kiinteytymisprosessin luonteen mukaan, joista pääryhmistä ensimmäiseen kuuluvat materiaalit, jotka kiinteytyvät yhdessä faasissa (primaariset kiinteytymisprosessit). Tähän 5 ryhmään kuuluvat useimmat terästyypit, alumiinilejeeringit ja kuparilejeeringit. Toiseen ryhmään kuuluvat materiaalit, jotka kiinteytyvät kahdessa tai useammassa faasissa (sekundaariset kiinteytymisprosessit). Esimerkkejä tähän ryhmään kuuluvista materiaaleista ovat eri valurautatyypit 10 ja silumiinityyppiset alumiinilejeeringit (Ai, 8-12 % Si).

Siten tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan menetelmä sekundaaristen kiinteytymisprosessien kontrolloimiseksi, pääasiassa sulan valuraudan jähmettämisen yhteydessä, niin että saadaan tiivistynyttä grafiittia si-15 sältävää valurautaa eli vermikulaarista valurautaa lähtöaineista, jotka koostuvat tavanomaisista, helposti saatavilla olevista raudan raaka-aineista ja teräsjätteestä, mikä ei tähän asti ole ollut mahdollista.

Tämän saavuttamiseksi käytetään termoanalyysimene-20 telmää, jossa kyseessä olevasta sulatteesta otetun näytteen eri osissa vallitseva lämpötila mitataan ja rekisteröidään ajan funktiona.

Tämä lämpötilan ja ajan rekisteröintimenetelmä ei ole sinänsä uusi, vaan klassinen menetelmä muutos- ja su-25 lamislämpötilojen määrittämiseksi. Kiteytyminen tapahtuu normaalisti tietyssä lämpötilassa tai tietyillä lämpötila-alueilla .

Tällaisissa menetelmissä lämpötilaan reagoiva väline, kuten lämpömittari, termoelementti, termistori tai 30 vastaava sijoitetaan näytteeseen tai testausastiaan tai saatetaan kosketukseen näytteen tai testausastian kanssa, jota kuumennetaan tai jonka annetaan jäähtyä asetetun ohjelman mukaisesti. Muutoslämpötila samoin kuin mahdollisesti jähmettymiskäyrän derivaatta rekisteröidään, tai mi-35 tataan ero tunnetun referenssimateriaalin vastaaviin arvoihin.

4 76939 Tätä menetelmää on käytetty metallurgian alalla nopeiden kemiallisten analyysien tekemiseen, esimerkiksi valuraudan niin kutsutun hiiliekvivalentin

% S i + % P

5 (CE = kokonaishiilipitoisuus prosentteina + --- ) määrittämiseen, kaatamalla sulatenäyte valimohiekka-as-tiaan, jonka keskelle on sijoitettu termoelementti. Kun sulatteesta muodostuu rautakiteitä (austeniittia) on jäh-10 mettymiskäyrässä havaittavissa tasanne, ja tämä tasanne ilmoittaa hiiliekvivalentin käytetyn näytteenottomenetelmän kalibroinnin mukaisesti. Siten tavanomaisesti käytetty laite soveltuu pääasiassa raudan koostumuksen nopeaan analysointiin, muttei aina tietoja muodostuneen austeniitin 15 mahdollisesta kidemuodosta. Tällaista laitetta myy mm. amerikkalainen yhtiö Leeds & Northrup kauppanimellä "TECTIP".

Samankaltaista laitetta on käytetty myös eutektisen kasvulämpötilan määrittämiseen rauta-hiili-piirijärjestel-20 mässä ja ennen eutektista reaktiota tapahtuvan alijäähty-misen suuruuden määrittämiseen. Täten saadut mittaustulokset eivät kuitenkaan anna tyydyttävää osoitusta kiderakenteesta, jota voidaan odottaa sulatteen kiinteytyessä ja edellä mainitun eutektisen reaktion aikana. Tämän kaltai-25 sessa laitteessa, jossa sula materiaali kaadetaan kylmään muottiin, muotin kylmän seinämän lähelle muodostuu nimittäin hetkellisesti kiinteän faasin muodostama kalvo, jossa esiintyy grafiittifaasia sisältävää rautaa ja karbidifaasia sisältävää rautaa, ja vastaaville faaseille oikeissa 30 kasvulämpötiloissa mainitut faasit pystyvät aivan yksinkertaisesti kasvamaan, ilman että ovat saavuttaneet alijäähtymistä, joka on ratkaiseva uuden tai uudistuneen ki-teytymiskeskusten muodostumisen aikaansaamiseksi.

Kriittinen katsaus tämän menetelmän käyttökelpoi-35 suudesta pallografiittivaluraudan suhteen on vähän aikaa sitten julkaistu lehdessä AFS Transactions 131 (1982) 5 76939 307-311. Tämä katsaus osoittaa, että tämän menetelmän antama luotettavuus tarkkuudessa määritettäessä rakenteita on luotettavuustasolla 80 %, joka on sangen epätyydyttävä kaupallisten tuotantomenetelmien ollessa kyseessä.

5 Vielä huonompia tuloksia on odotettavissa yritet täessä ennustaa vermikulaarisen grafiitin muodostumista, mikä vaatii paljon tarkempaa mittausmenetelmää.

Nämä nykyisten termoanalyysimenetelmien peruspuutteet on kuitenkin osittain voitettu SE-patenttijulkaisussa 10 350 606 kuvatulla menetelmällä.

Tällä menetelmällä on mahdollista mitata todellisia alijäähtymis- ja kasvulämpötiloja kiteiden muodostumisen ja kasvun aikana upottamalla näytteenottoastia sulatteeseen tai kuumentamalla astiaa jollakin muulla tavalla, 15 niin että sekä näytteenottoastia että sen sisältö ovat saavuttaneet lämpötasapainon kiteytymislämpötilan yläpuolella olevassa lämpötilassa ennen jäähdytyksen aloittamista. Jäh-mettymisprosessin aikana tapahtuvista erilaisista kiteiden-kasvuilmiöistä on saatavissa parempi osoitus mittaamalla 20 alijäähtymislämpötila ennen kiteytymisen alkamista, reka-lesenssin (uudelleen kuumeneminen kiteytymisessä vapautuvan lämmön vaikutuksesta) voimakkuus ja kesto (joita edustavat yksinkertaisimmin positiivisen derivaatan maksimiarvo ja kesto). Valuraudan eutektisen mittauksen yhtey-25 dessä on kuitenkin jäljellä eräs oleellinen ongelma; rekalesenssifunktio ja kasvulämpötila eivät riipu ainoastaan kasvumuodosta vaan myös muodostuneiden grafiittiki-teiden pitoisuudesta (= grafiittikiteiden lukumäärästä tilavuusyksikköä kohden), eikä tämä menetelmä mahdollista 30 näiden kahden tekijän erottamista toisistaan, mikä olisi välttämätöntä rakenteen muodostumisen ennustamiseksi ja prosessin säätämiseksi oikeaan suuntaan.

On mahdollista määrittää jähmettyneen materiaalin muita ominaisuuksia, esimerkiksi mittamuutos (dilatomet-35 risesti) tai täysin kiinteytyneen näytteen lämmönjohtavuus, 6 76939 noin 100°C jähmettymislämpötilan alapuolella (SE-patentti-hakemus nro 7 805 633-0). Näiden menetelmien avulla ei ole kuitenkaan mahdollista määrittää rakenteen muodostumista riittävän tarkasti morfologian suhteen eikä gra-5 fiittifaasin dispergoitumisasteen suhteen.

Tämän keksinnön tuloksena on nyt mahdollista osoittaa luotettavasti jähmettyvän sulatteen rakenteen muodostuminen itse kiinteytymisprosessin aikana käyttämällä ter-moanalyysiin perustuvaa uutta menetelmää. Tämän uuden mene-10 telmän mukaisesti kyseessä olevasta sulatteesta otettu näyte-erä siirretään näytteenotto- ja testausastiaan, jota kuumennetaan siten, että saavutetaan lämpötasapaino astian ja sen sisältämän sulan näytteen välillä kiteytymislämpö-tilan yläpuolella olevassa lämpötilassa, ja rekisteröidään 15 lämpötilan muutos ajan funktiona näytteen keskellä ja näyteastian seinämän välittömässä läheisyydessä olevassa kohdassa. Tällä tavalla saadaan kaksi toisistaan eroavaa kiinteytymiskäyrää, joista voidaan saada täydellisempiä tietoja valun aikana tapahtuvasta jähmettymisprosessista.

20 (Tästedes viitataan ainoastaan näytteenottoastiaan, vaikka ymmärrettäneen, että tällä tarkoitetaan myös testaus-astiaa) .

Tämä keksintö koskee menetelmää valosten valmistamiseksi rakennetta muuntavia lisäaineita sisältävistä va-25 lurautasulatteista, jolle menetelmälle on tunnusmerkillistä se, että valmistetaan aloitusvalurautasulate; poistetaan sulatenäyte-erä näytteenottoastian avulla; saatetaan näyte-erä kiinteytymään tilasta, jossa näytteenotto-astia ja näyte-erä ovat suurin piirtein lämpötasapainossa 30 sulatteen kiteytymislämpötilan yläpuolella; ja annetaan näyte-erän jähmettyä täysin 0,5-10 minuutin aikana mitaten ja rekisteröiden lämpötilan muuttumista ajan funktiona samanaikaisesti kahdella lämpötilaan reagoivalla välineellä, joista toinen on sijoitettu näyte-erän keskelle 35 ja toinen sulaan materiaaliin näytteenottoastian seinämän 7 76939 välittömään läheisyyteen. Grafiittifaasin dispergoitumis-aste suhteessa samalle määritysmenetelmälle tunnettuihin referenssiarvoihin todetaan käyttämällä apuna lämpötilaa, joka mitataan ensimmäisten kiteytymistapahtumien aikana 5 sulassa materiaalissa astian seinämällä, rekalesenssia astian seinämällä (rekv), positiivista lämpötilaeroa mainitun seinämän ja näyte-erän keskikohdan välillä (ΔΤ+) ja lämpötilagradienttia näytteessä eutektisen kasvurinta-man takana, joka ilmoitetaan arvona (dt/dT)(l^rnax) 10 (suunnilleen vakio ainakin vähän aikaa eutektisen kasvun aikana näyte-erän keskellä (dT/d*T)c = 0), joka mahdollisesti ilmoitetaan lämpötilaeron suurimpina negatiivisina arvoina (4T ), jolloin, mikäli sulatteessa on riittä- mdx mättömästi kiteytymiskeskuksia, siihen lisätään grafiitin 15 kiteytymisen aikaansaavaa ainetta, ja toisaalta, mikäli havaitaan, että kiteytymiskeskuksia on ylimäärin, vähennetään tätä ylimäärää. Grafiitin saostumismuoto määritetään suhteessa saman määritysmenetelmän tunnettuihin referenssiarvoihin käyttämällä apuna kiteytymislämpötilaa sulat-20 teen keskellä (T* ), rekalesenssia keskustassa (rek ) ja O v maksimikasvulämpötilaa (T max), ja läsnä olevan rakennet-ta muuntavan aineen määrä korjataan siten, että grafiitti saostuu vermikulaariseen muotoon valurautasulatteen kiinteytyessä valamisen jälkeen.

25 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa kuvio 1 on graafinen jähmettymiskäyrä, joka on piirretty vermikulaarisen valuraudan valmistuksen aikana mitatuista arvoista ja 30 kuviot 2, 3 ja 4 valaisevat erilaisia esimerkin omaisia näyteastiasuoritusmuotoja, jotka soveltuvat käytettäviksi toteutettaessa tämän keksinnön mukainen menetelmä.

Siten kuvio 1 esittää lämpötila(T)-aika(nf)käyriä, 35 joista käyrä I edustaa kiinteytymisen kulkua näyteastian 8 76939 seinämän lähellä olevassa kohdassa ja käyrä II edustaa kiinteytymisen kulkua astiassa olevan näytteen keskellä.

Kummassakin käyrässä viite 1 osoittaa pisteen, jossa tapahtuu aleneminen lämpötilan laskussa aikayksik-5 köä kohden primaarifaasin austeniitin muodostumisen synnyttämän lämmön ansiosta. Käyrällä II oleva viite 2 valaisee pistettä, jossa austeniittikiteitä /dendriitti-sessä (haaroittuneessa) muodossa^ on muodostunut kaikkialle näyte-erään. Sen jälkeen austeniittikiteiden välissä 10 oleva sula näytemateriaali rikastuu hiilen (ja muiden lejeerautuvien alkuaineiden) suhteen, niin että asteettaan, näytteen lämpötilan laskun jatkuessa, saavutetaan eutektinen koostumus.

Käyrällä I oleva viite 3 osoittaa pisteen, jossa 15 lämpötilan lasku loppuu. Astiassa muodostuu grafiittiki-teitä alijäähtymisen ollessa riittävä, ja nämä grafiitti-kiteet kasvavat yhteen eutektisessa seoksessa olevan rau-tafaasin kanssa. Tämän kiinteytymisprosessin vaiheen jälkeen sula näyte kuumenee uudelleen kohden eutektisen seok-20 sen tasapainolämpötilaa (rekalesenssin takia). Tämä on merkitty katkoviivalla T£u kuviossa 1. Tässä eutektisen reaktion varhaisvaiheessa ei ole kuitenkaan täysin saavutettu kasvun stationääritilaa suhteessa kasvua estäviin mekanismeihin, ja siksi rekalesenssin tapahtumis-25 nopeus osoittaa suurin piirtein aktiivisten grafiittikes-kusten lukumäärän tilavuusyksikköä kohden. Vastaavasti viite 4 käyrällä II osoittaa alijäähtymisen maksimipisteen T*c; 6 osoittaa rekalesenssikäyrän; ja stationääri-tilassa vallitsevaa kasvulämpötilaa näyteastian keskellä. 30 Nämä arvot antavat tietoja kasvumekanismista eutektisessa kiinteytymisessä.

Seinämällä vallitsevan lämpötilan voidaan sanoa edustavan "hetkellistä kuvaa" kiteytymisen kulusta rajoitetussa tilavuudessa (ohuessa seinämässä) sulaa materiaa-35 lia, ja astian keskellä vallitseva lämpötila edustaa 9 76939 "kokonaiskuvaa" lämpökäyttäytymisestä näytteen koko sisäosissa. Näyte-erässä vallitseva lämpötila näiden kahden mittauspisteen välissä sisältää säteen suunnassa etenevän lämpötila-aallon, joka heijastaa kasvun etenemistä sisään 5 päin etenevän eutektisen jähmettymisrintaman mukana.

Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että ulompi termoelementti rekisteröi jähmettymisprosessia, joka vastaa ohutseinäisissä valoksissa tapahtuvaa jähmettymistä, kun taas keskellä oleva termoelementti antaa tietoja valoksen pak-10 summissa osissa tapahtuvasta jähmettymisprosessista. Vain nämä yhdistetyt tiedot antavat mahdollisuuden vetää johtopäätöksiä sulan materiaalin kyvystä muodostaa haluttu rakenne vaihtelevan paksuisissa valoksissa valun ja kiin-teytymisprosessin aikana.

15 Tämä jähmettymisprosessin kuvaus koskee pääasiassa hypereutektoidisia valurautakoostumuksia. Tätä menetelmää voidaan kuitenkin soveltaa myös koostumukseltaan eutekti-seen ja hypereutektiseen valurautaan. Primaarista kiteiden kasvua ei tapahdu eutektisen koostumuksen kiinteytyessä, 20 ja sitä tapahtuu vain primaarisen grafiitin saostumisen kohdalla hypereutektisten koostumusten ollessa kyseessä.

Kokeellisesti on havaittu, että kun jähmettymisprosessin aikana vallitsee riittämätön alijäähtyminen, heikko rekalesenssi ja korkea kasvulämpötila, muodostuu 25 hiutalemaista grafiittia.

Toisaalta korkea alijäähtymislämpötila, pieni rekalesenssi ja alhainen kasvulämpötila merkitsevät sitä, että grafiitti kiinteytyy noduulimuotoon ja saadaan pallo-grafiittivalurautaa tai sferoidis-nodulaarista rautaa.

30 Kun kiinteytymisen aikana erottuu vermikulaarista grafiittia, havaitaan voimakas alijäähtyminen, voimakas rekalesenssi ja korkea kasvulämpötila.

Käyrät poikkeavat toisistaan riittävän selvästi antaakseen mahdollisuuden tehdä hienojakoa näiden pääryh-35 mien sisällä, ja siten on mahdollista ennustaa vermikulaa- 10 76939 risen grafiitin muodostuminen suurella varmuudella, mikä puolestaan mahdollistaa prosessin säädön kapeiden rajojen sisälle.

Kun oletetaan, että ulkoiset olosuhteet pysyvät 5 samoina tapauksesta toiseen, on mahdollista vertailla niitä kahta arvoa, jotka rekisteröidään lämpötilaan reagoivilla välineillä, jotka sijaitsevat näyteastian seinämällä ja sulan näyte-erän keskellä, sekä sulatteelle tehtyjä eri testejä. On tietenkin välttämätöntä, että erot 10 menetelmissä, näyteastian geometriassa ja siinä olevassa materiaalissa ovat niin pieniä, että eri näytteistä on saatavissa toistettavia ja vertailukelpoisia tuloksia.

Seuraavassa kuvataan kuvioihin 2-4 viitaten joukkoa näyteastioita, jotka soveltuvat käytettäviksi jähmetty-15 mistestin toteuttamiseen. Käytettävän menetelmän täytyy luonnollisesti olla sama kullakin näytteellä tai kussakin testissä, niin että saavutetaan tasapaino sulan materiaalin ja näyteastian välillä. Näyteastian ympärillä vallitsevaa lämpötilaa säädellään sillä tavalla, että näyteas-20 tiasta poistuu lämpöä tavalla, joka mahdollistaa sulan materiaalin kiinteytymisen 0,5-10 minuutin aikana. Alarajan määrää se tosiasia, että nopeampi jäähtyminen johtaa sementiitin muodostumiseen metastabiilin järjestelmän mukaisesti. Yli 10 minuuttia kestävä jäähtyminen on epäkäy-25 tännöllistä tuotannon kannalta, ja lisäksi astiassa ja sen ympärillä tapahtuvat muut reaktio ja konvektio heikentävät saatujen mittaustulosten tarkkuutta. Jäähtymisen ihannekesto on 2-4 min. Näyte- tai testausastian mitat eivät ole niin ratkaisevia, vaikka käytännön syistä as-30 tian läpimitta ei saisi olla pienempi kuin noin 2 cm tai suurempi kuin noin 10 cm. Soveltuva läpimitta on 3-6 cm, ja ymmärrettäneen, että astia on hyvä täyttää muutaman senttimetrin korkeudelle ja että näytteen korkeuden tulee olla sen läpimittaa suurempi. On edullista varmistaa, että 35 lämmönmenetys näyteastiasta tapahtuu suurin piirtein säteen suunnassa. Tähän voidaan päästä eristämällä näyte-erän ala- ja yläpinta.

11 76939

Vaikka käytettävä näytteenottomenetelmä voi vaihdella sarjasta toiseen, tulee sen luonnollisesti olla samanlainen kyseessä olevassa toisiinsa verrattavien näytteiden sarjassa. Otettaessa näyte sulatteesta näytteen-5 ottoastia voidaan esimerkiksi upottaa sulatteeseen ja pitää siellä, kunnes se kuumenee sulatteen lämpötilaan. Vaihtoehtoisesti voidaan näytteenottoastia esikuumentaa sulatteen lämpötilaan ja täyttää sitten sulatteella, ja eräs toinen soveltuva menetelmä on sellainen, jossa mää-10 ritysastia ja sen sisältämä sulatenäyte sijoitetaan erilliseen uuniin ennen jähmettymiskäyrän rekisteröintiä ja kuumennetaan siellä tasapainotilaan. Toistokokeita voidaan tehdä upottamalla näytteenottoastia sulatteeseen, rekisteröimällä otetun näytteen jähmettymiskäyrä ja upotta-15 maila sitten astia yhdessä jähmettyneen näytteen kanssa sulatteeseen, niin että kiinteytynyt näyte sulaa uudelleen ja astia täyttyy uudella näytteellä.

Latentin lämmön vapautuminen ja eutektisen kasvun rintama (joka riippuu vallitsevasta kasvumekanismista) 20 sekä rintaman takana olevan kiinteytyneen kerroksen lämmön johtavuus riippuvat voimakkaasti sekä grafiittikitei-den lukumäärästä eutektisessa rakenteessa että mainittujen kiteiden muodosta. Eräs soveltuva menetelmä tämän yhdistetyn funktion määrittämiseksi on määrittää käyrän kulma-25 kerroin (dt/d'T ) kiinteytymisen aikana lämpötilaan reagoivalla välineellä, joka sijaitsee astian seinämän vieressä, samanaikaisesti kun lämpötilaan reagoiva väline, joka sijaitsee astian keskellä, rekisteröi tasannelämpö-tilaa (joka vastaa lämpötilaa eutektisessa stationääriti-30 lassa, T max, jona ajanjaksona (dT/d<F)„ on siis nolla.

Tämä yhdistetty funktio voidaan määrittää myös mittaamalla suurin ero (Δ ΤΜχ) näiden käyrien välillä jähmettymis-prosessin aikana. On havaittu, että arvot ovat kummassakin tapauksessa valuraudassa erilaisia erilaisten grafiitti-35 muotojen ollessa kyseessä. Harmaalla valuraudalla, joka 12 76939 sisältää hiutalemaista grafiittia, lämpötilaerot näiden kahden jähmettymiskäyrän välillä ovat vain pieniä. Pal-lografiittiraudalla ΔΤ -arvot ovat suuria, kun taas vermikulaariseksi raudaksi kiinteytyvällä valuraudalla 5 arvot ovat edellä mainittujen välillä, jolloin saadaan erinomaiset mahdollisuudet todeta erot vastaavien sulatteiden kiinteytymisominaisuuksien välillä.

Eutektoidisessa siirtymisessä (kiinteässä faasissa austeniitista ferriittiin ja sementiittiin, piste 8) no-10 peutta, ja siten lopullista rakennetaa, voidaan seurata yksityiskohtaisesti vertaamalla poikkeamia kahdesta mittauspisteestä ja erityisesti vertaamalla derivoitujen funktioiden aikasiirtymää ja suuruutta.

Sen edellä kuvatun mahdollisuuden lisäksi, että 15 voidaan rekisteröidä tuntemattomasta näytteestä kaksi jähmettymiskäyrää ja verrata näiden käyrien muotoa vastaaviin käyriin, jotka saadaan kiteytymisominaisuuksiltaan tunnetuista näytteistä (joko graafisesti tai jollakin muulla rekisteröintivälineellä, kuten tietokoneella), ovat 20 seuraavat ominaisuudet luonteenomaisia tuotettaessa ver-mikulaariseen muotoon kiinteytyvää grafiittia sisältävää valurautaa.

Luotettavin menetelmä vermikulaarisen kasvumuodon varmistamiseksi on käyttää tähän tarkoitukseen alijäähty- 25 mistä keskikohdassa (T* ), rekalesenssitapahtumia (rekc) ja eutektista maksimikasvulämpötilaa (T max).

c

Todellinen dispergoitumisaste (määritelty tässä grafiittikiteiden lukumääräksi tilavuusyksikköä kohden) voidaan määrittää ensimmäisten eutektisten nukleaatio-30 tapahtumien lämpötilakäyrän alueella seinämällä esiintyvistä rekalesenssitapahtumista (rek ), δ T :sta tai vaih-toehtoisesti (dT/dT' )v:sta lämpötilassa Tcmax. Ensimmäiset nukleaatiotapahtumat kohdataan normaalisti alijäähtymisas-teessa T*v, mutta hyvin tehokkaan grafiitin nukleaation 35 ollessa kyseessä jäähtymiskäyrän pysähtyminen osoittaa, että muodostuu pieniä määriä hiutalemaista grafiittia.

13 76939

Kaikki tässä mainitut suuruudet voidaan mitata sellaisella tarkkuudella ja toistettavuudella, joka mahdollistaa sulatteen luontaisten kiteytyrnisominaisuuksien toteamisen.

5 Aina ei ole välttämätöntä käyttää kaikkia edellä mainittuja muuttujia, sillä nämä muuttujat ovat suhteessa toisiinsa, kuten lienee ilmeistä edellä esitetystä, ja hyvin kalibroidussa järjestelmässä on siten riittävää käyttää vain muutamia mainituista muuttujista ja tietyissä 10 tapauksissa vain jotakin mainituista muuttujista yksittäisen sulatteen kiteytymisominaisuuksien määrittämiseksi. Tämän kaltaisissa järjestelmissä on mahdollista saada pääosa merkitsevästä tiedosta yhdestä epäkeskisesti sijaitsevasta lämpötilaan reagoivasta välineestä.

15 Valimotekniikan ammattimies pystyy hyvin määrittä mään, mitkä ehdolla olevista tuloksista valitaan stabiilin vermikulaarisen valuraudan tuottamiseksi käytännössä ja millä tavalla mittaustulokset tulee rekisteröidä ja arvioida. Yksinkertaisin menetelmä on luonnollisesti verrata 20 kalibroituja standardikäyriä saatuihin mittaustuloksiin perustuviin rekisteröityihin käyriin, vaikkakin näitä arvoja voidaan verrata myös digitaalisessa muodossa ATK:n avulla.

Näiden erilaisten mahdollisuuksien valaisemiseksi, 25 kuvio 1 valaisee graafisesti käyriä, joissa aika esitetään kahden käyrän välisen eron, käyrä I miinus käyrä II = ΔΤ, funktiona, jolloin positiivisten ΔΤ-arvojen alue esitetään varjostettuna, ja lopuksi on piirretty näille kahdelle käyrälle (dT/d'T )-käyrä, joka valaisee edellä mainittuja 30 arvoja derivoidussa muodossa, ja rekv ja rekc esitetään varjostettuina alueina, joissa arvo on positiivinen.

Siten on mahdollista lukea käyrältä ne toimenpiteet, joihin tulisi ryhtyä halutun tuloksen saavuttamiseksi, ja osoittaa sitten, että on päästy haluttuun tulokseen, 35 ottamalla mahdollisesti lisää näytteitä ja tekemällä 14 76939 lisäkokeita. Sulatteen kiteytymisominaisuuksien tunteminen mahdollistaa merkitsevien aineiden tarpeellisten lisäysten tai poiston tekemisen, ja tämän alan ammattimiehen taitoihin kuuluu myös kiteytymisominaisuuksien mittaaminen 5 täysin automaattisesti ja sulatteen koostumuksen korjaaminen sitten automaattisesti tietojenkäsittelytekniikan avulla vermikulaarisen valuraudan saamiseksi. Kiinteyty-misnopeus riippuu astian seinämän lämmönjohtavuudesta, seinämän paksuudesta, näytteen tilavuus-pinta-alasuhteesta 10 ja ympäristön lämpötilasta. Vaikka kaikkia näitä parametreja voidaan muuttaa, ymmärrettäneen, että ne täytyy sovittaa sellaisiksi, että on mahdollista toteuttaa näytteenotto- tai testausmenetelmä käytännöllisellä tavalla, sekä että niiden tulee olla soveltuvia mitoiltaan vaihteleville 15 aiotuille valoksille.

Näyteastia jäähdytetään yksinkertaisesti ilman ympäristön lämpötilassa, vaikka voi olla kätevää pidentää jäähtymisen kestoa saattamalla kiinteytyminen tapahtumaan uunissa lämpötilassa, joka on valuraudan sulamispisteen ja 20 ympäristön lämpötilan välissä, Kiinteytymisaikaa voidaan pidentää myös eristämällä näyteastia tai sijoittamalla astia eristävään vaippaan kiinteytymisen ajaksi. Kiinteytymistä voidaan haluttaessa myös nopeuttaa jäähdytysilmalla, sumutuksella tms. keinolla. Ei ole mahdollista kuvata 25 yleisesti näyteastian muotoa, vaikka tämän alan ammattimiehen taitoihin kuuluu näytteenotto- ja testausmenetelmän laatiminen sellaiseksi, että saavutetaan seuraavissa patenttivaatimuksissa esitettävät olosuhteet.

Ennen mittausprosessin aloittamista koko järjeste-30 lyn, näyteastian, lämpötilakammion ja siinä olevan sulatteen, täytyy olla suurin piirtein lämpötasapainossa näytteen sulamispisteen yläpuolella olevassa lämpötilassa. Tämä merkitsee lämpötilaa noin 1200-1400°C valuraudan ollessa kyseessä.

is 76939 Tämä tasapainotila voidaan saavuttaa esimerkiksi konstruoimalla näyteastia lämpötilaan reagoivine välineineen tavalla, joka mahdollistaa niiden upottamisen lämpötilaan noin 1200-1400°C kuumennettuun sulatteeseen ja nii-5 den pitämisen sulatteessa, kun koko järjestely kuumenee tähän lämpötilaan ja niiden poistamisen sitten sulatteesta ja jäähdyttämisen. Lämpötilaan reagoivat välineet yhdistetään tällöin jonkinlaiseen rekisteröintilaitteeseen, joka tallentaa analogisessa tai digitaalisessa muodossa olevat 10 mittaustulokset.

Siksi ymmärrettäneen, että näyte- tai testausastia voidaan konstruoida eri tavoin, ja kuvioissa 2-4 valaistaan kolmea soveltuvien näyte- tai testausastioiden suoritusmuotoa.

15 Siksi ymmärrettäneen, että näytteenotto- tai tes tausastia voidaan konstruoida eri tavoin, ja kuvioissa 2-4 valaistaan kolmea soveltuvien näytteenotto- tai testausastioiden suoritusmuotoa.

Kuvio 2 valaisee näytteenotto- tai testausastia-20 suoritusmuotoa, joka soveltuu upotettavaksi kuumaan sulatteeseen ja joka astia koostuu lämmönkestävästä materiaalista, soveltuvasti keraamisesta materiaalista, valmistetusta muhvista 1. Muhvi 1 on kiinnitetty putkimaiseen osaan 2, jonka avulla astiaa voidaan pidellä ja upottaa se 25 sulatteeseen. Muhvi 1 on varustettu aukolla 3, jonka kautta sula materiaali voi virrata muhvin sisäpuolelle. Muhiviin 1 on asennettu myös kaksi termoelementtiä 4 ja 5, joista toinen (4) on sijoitettu muhvin seinämän välittömään läheisyyteen ja toinen (5) muhvin keskustaan. Termo-30 elementit on kytketty rekisteröintilaitteeseen (ei kuviossa) johtimin 6.

Kuvio 3 valaisee toista näytteenotto- tai testaus-astiasuoritusmuotoa, joka voidaan täyttää kuumalla sulatteella analyysin tekemistä varten. Tämän suoritusmuodon 35 mukainen astia koostuu muhvista 7, jonka pohjan läpi on 76939 16 asennettu lämpötilaan reagoivat välineet 8 ja 9, joista toinen (8) on sijoitettu muhvin seinämän viereen ja toinen (9) muhvin keskelle. Astiaa ympäröivät astianesikuu-mennukseen tarkoitetut kuumennuskäämit 10. Lämpötilaan 5 reagoivat välineet 8 ja 9 on kytketty rekisteröintilait-teisiin (ei esitetty) johtimin 11.

Kuvio 4 valaisee erästä muuta näytteenotto- tai testausastiasuoritusmuotoa, joka koostuu muhvista 12, jota ympäröi suurtaajuuskuumennin 13 astian ja sen sisäl-10 tämän näytteen kuumentamiseksi uudelleen. Sula materiaali voidaan siirtää astiaan kauhalla. Tämän suoritusmuodon mukainen muhvi 12 on järjestetty yhteensopivaksi kannen 14 kanssa, joka on varustettu ohjaimilla 15 kannen asettamiseksi muhville 12 ja alaspäin suuntautuvilla lämpö-15 tilaan reagoivilla välineillä 16 ja 17, jotka on kytketty rekisteröintilaitteeseen (ei esitetty) johtimin 18. Kansi, jossa on lämpötilaan reagoivat välineet, sijoitetaan muhville, sen jälkeen kun astia ja sen sisältämä näyte on kuumennettu vaadittavaan lämpötilaan.

20 Toteutettaessa tätä keksintöä valmistetaan tavan omainen valurautasulate, jonka kemiallinen koostumus säädetään haluttuihin arvoihin kemiallisen analyysin mukaisesti. Sulatteesta otetaan sitten näyte tämän keksinnön mukaista termoanalyysiä varten, ja rekisteröidään kiin-25 teytymiskäyrä. Todetaan sulatteen luontainen nukleaatio- kyky, ja tehdään mahdollisesti tarvittavat oksidia-sulfidia muodostavien aineiden lisäykset halutun primaarisen nuk-leaatiokyvyn aikaansaamiseksi. Esimerkkeihin soveltuvista oksidia ja sulfidia muodostavista lisäaineista kuuluvat 30 kalsium, alumiini ja magnesium. Grafiitin kiteytymisen alkamisen eräs toinen edellytys on se, että hiiliekviva-lentti, CE, on kyllin korkea. Nukleaatio voidaan siten saada aikaan lisäämällä ainetta, joka paikallisesti suurentaa hiiliekvivalenttia CE, kuten esimerkiksi piirauta-35 kvartsia tai piikarbidia. Vaikka nukleaatioaineiden 17 76939 lisääminen on alalla hyvin tunnettua, ei ole aiemmin ollut mahdollista varmistaa tunnettujen mittausmenetelmien avulla riittävän tarkasti tarvetta tehdä tällaisia lisäyksiä ennen valamista.

5 Kun järjestelmä on kalibroitu, saadaan erityisen tärkeitä nukleaatiokykyä koskevia tietoja T*v:stä ja rekistä sekä ΔΤ-funktiosta. Nukleaatioaineiden puute voi johtaa suurentuneeseen alijäähtymiseen, ja tämä suurentuminen on joissakin tapauksissa niin voimakas, 10 että tapahtuu siirtyminen metastabiiliin järjestelmään näyteastian reunoilla. Valkean valuraudan kiinteytyessä tapahtuu äärimmäisen nopea rekalesenssi. Jotta muodostuisi pallografiittirautaa, kideytimien muodostuksen täytyy olla satoja kertoja runsaampaa kuin mitä vaaditaan hiuta-15 lemaisen grafiitin muodostumiseen. Vermikulaarisen raudan aikaansaamiseksi nukleaatiokyvyn tulee olla pienempi kuin pallografiittiraudan muodostuksen vaatima, soveltuvasti suuruusluokaltaan noin kymmenesosa. Jos mitataan liian pieni nukleaatiokyky, voidaan lisätä nukleaatiota edis-20 tävää ainetta, ja jos taas halutaan alentaa nukleaatiokykyä, annetaan sulatteen yksinkertaisesti seistä tietyn aikaa, sillä nukleaatiokyky alenee seisotusajan kasvaessa.

Aktiivisten rakennetta muuntavien aineiden määrää säädellään suhteessa alijäähtymiseen sulan materiaalin 25 keskellä (T* ), rekalesenssiin materiaalin keskellä (rekc) ja maksimikasvulämpötilaan (T max). Kun näyte kiinteytyy, läsnä olevien aktiivisten rakennetta muuntavien aineiden määrä säätelee kiteiden kasvua. Muodostettaessa pallogra-fiittia, on kasvu rajoitettua kolmessa suunnassa, kun gra-30 fiittin saostuminen on saavuttanut tietyn tason, mutta jos aktiivisten rakennetta muuntavien aineiden määrää lasketaan hieman siihen nähden, mitä tarvitaan pallogra-fiitin muodostamiseen, kiteiden kasvu on rajoitettua vain kahdessa suunnassa, jolloin kiteiden kasvu sulasta metal-35 lista pääsee tapahtumaan kolmanteen suuntaan ja kiteiden 18 76939 kasvaessa muodostuu tällöin matomaisia grafiittikiteitä.

Edellä mainittujen arvojen (T* , rek ja T max) analy- c c c sointi osoittaa, sisältääkö sulate riittävästi rakennetta muuntavia aineita vai ei. Kun tämän pitoisuuden havaitaan 5 olevan riittämätön, lisätään rakennetta muuntavia aineita. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää magnesiumia, mahdollisesti yhdistettynä harvinaisiin maametaileihin, kuten ceriumiin. Liian suurta rakennetta muuntavien aineiden pitoisuutta voidaan alentaa hapettamalla, joka voidaan 10 saada aikaan syöttämällä sulatteeseen happea tai lisäämällä siihen hapetinta, kuten magnetiittia. Hapettuminen voidaan saada aikaan myös antamalla ilman vaikuttaa metallin pintaan joidenkin minuuttien ajan. Myös inhibiittoreja, kuten titaania, voidaan lisätä sulatteeseen aktii-15 visten rakennetta muuntavien aineiden pitoisuuden alentamiseksi .

Tämän keksinnön päätarkoituksena on ratkaista ongelma, joka koskee valuprosessien säätämistä sellaisiksi, että kiinteytymisen yhteydessä saostuu vermikulaarista 20 grafiittia. Tästä huolimatta tämä menetelmä antaa kuitenkin myös arvokkaan mahdollisuuden määrittää tarkasti dis-pergoitumisaste tuotettaessa harmaata valurautaa ja siten säätää saostuvan hiutalemaisen grafiitin tyyppiä. On myös mahdollista määrittää tarkasti rakennetta muuntavien ai-25 neiden määrä ja haluttu dispergoitumisaste sferoidisnodu-laarisen raudan tuotannon yhteydessä ja saada siten aikaan säästöjä kalliiden lisäaineiden käytössä.

Epäsäännöllisyydet, jotka havaitaan kiinteytymis-käyrässä lähellä kiinteytymisvaiheen loppua tehtäessä 30 mittaukset näytteen keskeltä, voivat osoittaa myös mahdollisen karbidinmuodostuksen, joka puolestaan antaa sen arvokkaan tiedon, että näytteessä esiintyy nukleaatioai-neen vajaus yhdistyneenä karbidia stabiloivaan alkuaineeseen, joka rikastuu hienorakenteeseen.

76939 19

Ymmärrettäneen myös, että valimotekniikassa käytetään aina hyvin kokeiltua kalibrointia, joka riippuu paikallisista olosuhteista ja johon kuuluvat sulattotyypit ja niiden rakenteelliset muodot ja tuotettavaa tyyppiä 5 olevien valosten tekeminen. Tässä työssä käytetään mahdollisimman suuressa määrin saatavissa olevia analysointi-ja mittausmenetelmiä, ja tämä keksintö tarjoaa tällöin ratkaisun valimoteollisuuden piirissä vielä esiintyvään vaikeaan materiaalinsäätöongelmaan.

10 Ymmärrettäneen, että kontrolloitaessa valuprosessia kiinteytymiskäyristä voidaan johtaa sarja toisistaan eroavia tekijöitä ja että voidaan mahdollisesti analysoida käyrän muoto kokonaisuudessaan ja verrata sitä tunnettuihin kokonaisprosessikehitelmiin. Nykyaikainen tietojen-15 käsittelytekniikka antaa mahdollisuuden siirtää merkitsevät tiedot algoritmeihin ja verrata niitä vastaaviin referenssitietoihin, mikä mahdollistaa sulatteenkäsittely-menetelmän säätämisen niiden perusteella, mahdollisesti täysin automaattisessa järjestelmässä.

Claims (6)

1. 76939 20
2. 1. Menetelmä valosten tuottamiseksi rakennetta muuntavia lisäaineita sisältävästä valuraudasta, t u n -5 n e t t u siitä, että valmistetaan valurautasulate; poistetaan sulatteesta näyte-erä näytteenotto- ja tutki-musastian avulla; saatetaan näyte-erä kiinteytymään tilasta, jossa astia ja näyte-erä ovat suurin piirtein lämpötasapainossa lämpötilassa, joka on sulatteen kiteyty-10 mislämpötilan yläpuolella, ja annetaan näyte-erän kiinteytyä täysin 0,5-10 minuutin aikana mitaten ja rekisteröiden samalla lämpötilan muutoksia ajan funktiona kahdella lämpötilaan reagoivalla välineellä, joista toinen on sijoitettu näyte-erän keskelle ja toinen sulaan materiaaliin lähelle 15 astian seinämää; arvioimalla dispergoitumisaste suhteessa samalle näytteenotto- ja testausmenetelmälle tunnettuihin referenssiarvoihin valmiiden valosten suhteen käyttämällä apuna lämpötilaa, joka mitataan mainitulla astian seinämällä eutektisen reaktion ensimmäisten nukleaatiotapahtu-20 mien aikana ja jota edustaa (T* ), rekalesenssia astian-seinämällä (rek^), positiivista lämpötilaeroa astian seinämän ja se keskustan välillä (δΤ+) ja näyte-erän keskellä esiintyvän eutektisen kasvun vakiolämpötilan (dT/dT) = 0, aikana mainitulla astian seinämällä tapahtu- w 25 van lämpötilan alenemisen derivaattaa (dt/d/T)v (t max), tai vaihtoehtoisesti lämpötilaeron suurimpia negatiivisia arvoja (T ), jolloin siinä tapauksessa, että sulatteessa on riittämättömästi kiteytymiskeskuksia, siihen lisätään grafiittinukleaatioainetta, ja jos sitä vastoin kiteyty-30 miskeskuksia on läsnä liikaa, alennetaan dispergoitumis- astetta seisottamalla sulatetta ennen valamista; ja arvioimalla grafiittisaostuman muoto suhteessa samanlaiselle näytteenotto- ja testausmenetelmälle tunnettuihin referenssiarvoihin käyttämällä apuna sulan materiaalin keskellä 35 tapahtuvaa alijäähtymistä (T* ), rekalesenssia keskellä 2i 76939 (rekc) ja maksimikasvulämpötilaan (Tcmax) ja korjaamalla tulosten edellyttämällä tavalla rakennetta muuntavien aineiden määrää, niin että grafiitti saostuu ennalta määrättyyn muotoon sulan valuraudan kiinteytyessä valamisen 5 jälkeen.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulatteesta otetaan näyte upottamalla näyteastia sulatteeseen, poistamalla mainittu astia sen täytyttyä sulalla materiaalilla ja kuumenta- 10 maila mainittu astia sulatteen lämpötilaan.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistetaan näyte sulatteesta ja siirretään mainittu näyte näytteenotto- ja testausas-tiaan, joka tällöin esikuumenee lämpötilaan, joka on 15 suunnilleen sama kuin sulan materiaalin lämpötila, ennen näytteen päästämistä kiinteytymään.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistetaan näyte sulatteesta ja siirretään näyte näytteenotto- ja testausastiaan ja 20 kuumennetaan sitten astia ja sen sisältämä sula materiaali lämpötilatasapainoon, joka vastaa sulatteen lämpötilaa, ennen näytteen päästämistä kiinteytymään. 22 76939
6. 1. Förfarande för framställning av gjuten av gjutjärn som innehaller strukturmodifierande tillsatser, 5 kännetecknat därav, att man framställer en gjutjärnssmälta; avlägsnar en provmängd frän smältan medelst ett provtagnings- och testkärl; förorsakar att provmängden stelnar frän ett tillständ, väri kärlet och provet väsentligen befinner sig i värmejämvikt vid en 10 temperatur som överstiger smältans kristallisationstera-peratur, och tilläter provmängden att helt steinä under en tid av 0,5-10 minuter, varvid temperaturens tidssek-vens mäts och registreras samtidigt medelst tvä tempera-turkänsliga organ, av vilka det ena placerats i mitten av 15 provmängden och det andra i det smälta materialet pä ett ställe närä väggen av kärlet; utvärderar dispergerings-graden i förhallande tili kända referensvärden för sanana provtagnings- och testförfarande i förhallande tili det färdiga gjutet med tillhjälp av temperaturen, vilken upp-20 mätts under de första kärnbildningshändelserna i den eutektiska reaktionen vid kärlväggen och vilken betecknas med (T*v)j rekalescensen vid kärlväggen (rek^), den posi-tiva differensen mellan temperaturen vid kärlväggen och i dess mitt (ΔΤ+), och derivatan av temperatursänkningen 25 vid kärlväggen under tiden för konstant eutektisk till- växttemperatur (dT/dr)c = 0 i mitten av provmängden (dT/dr)v (Tcmax), alternativt det högsta negativa värdena (4T ) hos temperaturdifferensen, varvid, ifali smältan IuclX kristallisationskärnor i otillräcklig grad, ett frafit-30 kärnbildningsmedel införs och ifall kristallisationskär- norna är närvarande i Överskott, sänks dispergeringsgra-den genom att läta smältan sta före gjutningen; och utvärderar morfologin hos grafitutfällningen i förhallande tili kända referensvärden för ett likadant provtagnings-35 och testförfarande med tillhjälp av underkylningen som