NO132804B

NO132804B -

Info

Publication number: NO132804B
Application number: NO268/72*[A
Authority: NO
Inventors: Henri Renaud
Original assignee: Henri Renaud
Priority date: 1971-02-04
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1975-09-29
Also published as: NO132804C; BE778848A; ES399493A1; FR2094917A5; DE2204898A1; BR7200600D0; IT947322B; US3871868A; CH538314A; CA959677A; NL7201275A; DD97440A5; GB1341144A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av en korrosjonsfast, formbar aluminiumholdig støpejernslegering. The present invention relates to a method for the production of a corrosion-resistant, malleable aluminium-containing cast iron alloy.

Innenfor støperiteknikken kjenner man allerede hvitt støpejern uten fri grafitt som er naturlig hardt og vanskelig lar seg bearbeide. Det er likeledes vanskelig å forme. In foundry technology, white cast iron without free graphite is already known, which is naturally hard and difficult to process. It is also difficult to shape.

Mer karbonholdig grått støpejern inneholder fri grafitt fordelt i ferrit. Det er lettflytende og lar seg lettere bearbeide. Det har en bedre styrke mot angrep av kjemiske stoffer, men har dårlige mekaniske egenskaper. More carbonaceous gray cast iron contains free graphite distributed in ferrite. It is easy-flowing and can be processed more easily. It has a better strength against attack by chemical substances, but has poor mechanical properties.

I praksis søker man ofte tilflukt til anvendelsen av legert støpejern og særlig nikkelholdig støpejern med kulegrafitt. Dette støpejern er imidlertid ytterst vanskelig å frem-stille og er meget kostbart. In practice, one often seeks refuge in the use of alloyed cast iron and in particular nickel-containing cast iron with nodular graphite. However, this cast iron is extremely difficult to produce and is very expensive.

Aluminiumholdig støpejern er også kjent, i hvilket andelen av aluminium ligger mellom 6 og 20 % eller mere. Disse legeringer er teknisk sett interesante forsåvidt som de har god korrosjonsfasthet, men vanskeligheten er at de er harde og vanskelig å bearbeide med verktøymaskiner. : Dette skyldes at tilstedeværelsen av aluminium bringer grafitten til å reagere med jernet og gir jernkarbid med en hard struktur, således at det er uegnet til å bearbeides og således har uønskede mekaniske egenskaper. Fremgangsmåter er også kjent for fremstilling av støpejern med en karbonkomponent i form av sfærisk eller kulegrafitt, men disse fremgangsmåter egner seg ikke ved fremstilling av støpejern med aluminium, idet tilstedeværelsen av Al hindre virkningen av kuledannende stoffer eller tilsetninger. Det har hittil ikke vært mulig å oppnå et støpejern som samti-dig inneholder kulegrafitt og aluminium i tilstrekkelig store mengder til å kunne gi de gode egenskaper som skyldes tilstedeværelsen av kulegrafitt på den ene side og aluminium på den annen side, da den ene av disse komponenter synes å utelukke den annen. Aluminum-containing cast iron is also known, in which the proportion of aluminum is between 6 and 20% or more. These alloys are technically interesting insofar as they have good corrosion resistance, but the difficulty is that they are hard and difficult to process with machine tools. : This is because the presence of aluminum causes the graphite to react with the iron and gives iron carbide with a hard structure, so that it is unsuitable for processing and thus has undesirable mechanical properties. Methods are also known for the production of cast iron with a carbon component in the form of spherical or nodular graphite, but these methods are not suitable for the production of cast iron with aluminium, as the presence of Al prevents the effect of ball-forming substances or additives. Until now, it has not been possible to obtain a cast iron which simultaneously contains nodular graphite and aluminum in sufficiently large quantities to be able to provide the good properties due to the presence of nodular graphite on the one hand and aluminum on the other, as one of these components seem to exclude the other.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte ved fremstilling av et støpejern med aluminium uten de ovenfor nevnte uheldige egenskaper, dvs. en aluminiumholdig støpejernslegering med en sammensetning som har fordelene av korrosjonsfasthet og en sterkt forbedret mekanisk styrke. The purpose of the invention is to provide a method for producing a cast iron with aluminum without the above-mentioned unfavorable properties, i.e. an aluminum-containing cast iron alloy with a composition that has the advantages of corrosion resistance and a greatly improved mechanical strength.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte ved fremstilling av en korrosjonsfast, formbar aluminiumholdig støpejernslegering med følgende sammensetning i vektprosent: More specifically, the invention relates to a method for the production of a corrosion-resistant, malleable aluminium-containing cast iron alloy with the following composition in percentage by weight:

resten jern, og det særegne ved oppfinnelsen er at der ved hjelp av kjent teknikk fremstilles et støpejern i samsvar med den nevnte sammensetning, men som ikke inneholder silisiumkomponenten, hvilket støpejern opphetes til en temperatur på ca. 1600° C, hvorpå smeltebadet som holdes på denne temperatur, tilføres en tilsetning bestående av for det første minst ett magnesium-halogenid og for det annet kalsium i pulverform, hvoretter slaggen fjernes og sammensetningen av støpe-jernet kompletteres ved tilførsel av silicium. the rest iron, and the peculiarity of the invention is that, using known techniques, a cast iron is produced in accordance with the aforementioned composition, but which does not contain the silicon component, which cast iron is heated to a temperature of approx. 1600° C, after which the molten pool, which is kept at this temperature, is fed an additive consisting of, firstly, at least one magnesium halide and, secondly, calcium in powder form, after which the slag is removed and the composition of the cast iron is completed by the addition of silicon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør fremstilling av støpejern som både inneholder en betydelig andel av karbpn i form av kulegrafitt og en vesentlig andel av aluminium, således at det fremstilte støpejern ikke bare er lett å. smelte og støpe, men også lar seg bearbeide med verktøymaskiner og har gode mekaniske egenskaper når det gjelder strekkstyrke (grunnet tilstedeværelsen av kulegrafitt), er motstandsdyktig mot korrosjon og er umagnetisk (grunnet tilstedeværelsen av aluminium). Dessuten motstår det virkningen av kjemiske stoffer og har ét pent, hvitt utseende i likhet med polert sølv. Dets mekaniske egenskaper er meget tilfredsstillende og virker alt etter innholdet av aluminium innenfor følgende grenser: The method according to the invention enables the production of cast iron which contains both a significant proportion of carbon in the form of nodular graphite and a significant proportion of aluminium, so that the produced cast iron is not only easy to melt and cast, but can also be processed with machine tools and has good mechanical properties in terms of tensile strength (due to the presence of nodular graphite), is resistant to corrosion and is non-magnetic (due to the presence of aluminium). In addition, it resists the effects of chemical substances and has a nice, white appearance similar to polished silver. Its mechanical properties are very satisfactory and, depending on the aluminum content, work within the following limits:

Støpejernet har forøvrig også bemerkelsesverdige fysikalske egenskaper samt en fremstillingspris som er meget lavere enn for støpejern med nikkel for ekvivalente eller bedre kvaliteter og tekniske egenskaper. The cast iron also has remarkable physical properties as well as a production price that is much lower than for cast iron with nickel for equivalent or better qualities and technical properties.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen er tilsetnin-gen til støpejernet som er smeltet og holdt på en temperatur på 1600° C, fortrinnsvis dannet av: According to a further feature of the invention, the addition to the cast iron, which is melted and held at a temperature of 1600° C, is preferably formed from:

1/3 magnesiumfluorid 1/3 magnesium fluoride

1/3 magnesiumklorid 1/3 magnesium chloride

1/3 pulverformet kalsium 1/3 powdered calcium

Tilførselen av silicium i den ifølge ovennevnte de-finisjon angitte andel foregår fortrinnsvis ved tilsetning av ferrosilicium til det smeltede bad etter en hvileperiode på ca. The supply of silicon in the proportion indicated according to the above definition preferably takes place by adding ferrosilicon to the molten bath after a resting period of approx.

5 min etter fjernelsen av slagg. 5 min after the removal of slag.

Det således behandlede støpejern har forbedrede egenskaper og særlig en utmerket korrosjonsfasthet. Det kan lett formes, maskineres eller poleres og beholder sin glans overfor klimatiske påvirkninger og tilstedeværelsen av korroderende kjemiske stoffer. The cast iron treated in this way has improved properties and, in particular, excellent corrosion resistance. It can be easily shaped, machined or polished and retains its luster against climatic influences and the presence of corrosive chemical substances.

Utførte forsøk har muliggjort måling av egenskapene for det produkt som oppnås ifølge definisjonen og fremgangsmåten angitt ovenfor og som er følgende: Tests carried out have made it possible to measure the properties of the product obtained according to the definition and method stated above and which are as follows:

Støpejernet kan fremstilles og behandles som angitt ovenfor i en elektrisk ovn, en flammeovn eller digelovn. The cast iron can be prepared and processed as indicated above in an electric furnace, a flame furnace or a crucible furnace.

Støpejernslegeringen ifølge oppfinnelsen kan anvendes til støping av et stort antall deler av betydning for industri-en, bygningsbransjen, til husholdningsutstyr, for transportmid-ler og har således et meget stort anvendelsesområde. The cast iron alloy according to the invention can be used for casting a large number of parts of importance for industry, the construction industry, for household equipment, for means of transport and thus has a very large area of application.

Claims

1. Procedure for the production of a corrosion-resistant, malleable aluminium-containing cast iron alloy with the following composition in percentage by weight: characterized in that, using known techniques, a cast iron is produced in accordance with the aforementioned composition, but which does not contain the silicon component, which cast iron is heated to a temperature of approx. 1600° C, after which the molten bath, which is kept at this temperature, is fed an addition consisting of, firstly, at least one magnesium halide and, secondly, calcium in powder form, after which the slag is removed and the composition of the cast iron is completed by the addition of silicon.

2. Method according to claim 1, characterized in that the molten cast iron, which is kept at a temperature of 1600° C, is added: 1/3 magnesium fluoride, 1/3 magnesium chloride, 1/3 powdered calcium.

3. Method according to claim 1, characterized in that the supply of silicon in the said portion According to the definition takes place in the form of the addition of ferrosilicon to the molten pool after a rest period of approx. 5 min after removing slag.