SE534912C2 - Metod för att bestämma mängd ympmedel som skall tillsättas en gjutjärnssmälta - Google Patents

Abstract

Metod för att bestämma mängd ympmedel som skall tillsättas engjutjärnsmälta i en bestämd gjutprocess, innefattande stegen:- tillhandahålla en första provbehällare (1) och en andra provbehällare(2) innefattande vardera ett termoelement (3, 4) som är anslutet till enanalysutrustning (5);-fylla respektive provbehällare (1, 2) med en mängd smält gjutjärn;registrera en första kylkurva under stelnande av gjutjärnet i den förstaprovbehällaren (1) och en andra kylkurva under stelnande avgjutjärnet i den andra provbehällaren (2);kännetecknad avatt i en av provbehällarna placeras, före ifyllande av smält gjutjärn, enförutbestämd mängd ympmedel som representerar den bestämdagjutprocessens mättnadsnivä för ympmedel, varvid mängden ympmedel somskall tillsättas gjutjärnssmältan i den bestämda gjutprocessen fastställs ifränskillnaden mellan den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den förstakylkurvan och den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den andrakylkurvan.

Description

20 25 30 534 512 Denna kända metod ger dock inget exakt mått på hur de ingående strukturerna kärnbildas eller tillväxer utan ger endast en grov uppskattning av mängderna av den primära fasen respektive den eutektiska fasen.

Det är även känt att styra kärnbildningen av de ingående strukturema i gjutjärnet genom tillsats av ympmedel. Med de kända metoderna har det dock visat sig vara svårt att optimera mängden ympmedel som skall tillsättes.

Kärnbildningen av de ingående strukturerna i gjutjärnet har alltså stor inverkan på gjutjärnets egenskaper, bl.a. på defektbildning samt hållfasthet.

För de slutliga egenskapema hos det färdiga gjutgodset är speciellt strukturen av den eutektiska fasen viktig. Tidigare kända metoder ger emellertid inte något bra mått på strukturen hos denna fas, vilket kan leda till hållfasthetsproblem och kassation.

Syftet med uppfinningen är därför att ange en tillförlitlig metod för att bestämma mängden ympmedel som skall tillsättas en gjutjärnssmälta, vilken metod löser de ovan nämnda problem eller åtminstone reducerar dem till ett minimum.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Detta syfte uppnås genom metoden för att bestämma mängd ympmedel som skall tillsättas en gjutjärnsmälta i en bestämd gjutprocess, innefattande stegen: -tillhandahålla en första provbehållare och en andra provbehållare innefattande vardera ett termoelement som är anslutet till en analysutrustning; - fylla respektive provbehållare med en mängd smält gjutjärn; registrera en första kylkurva under stelnande av gjutjärnet i den första provbehållaren och en andra kylkurva under stelnande av gjutjärnet i den andra provbehållaren; 10 15 20 25 30 534 912 kännetecknad av att i en av provbehållarna placeras, före ifyllande av smält gjutjärn, en förutbestämd mängd ympmedel som representerar den bestämda gjutprocessens mättnadsnivå för ympmedel, varvid mängden ympmedel som skall tillsättas gjutjärnssmältan i den bestämda gjutprocessen fastställs ifrån skillnaden mellan den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den första kylkurvan och den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den andra kylkurvan.

Metoden medför en precis styrning av gjutprocessen vilket i sin tur ger upphov till mindre variationer i det färdiga gjutgodsets kvalitet. Detta medför besparingar i form av färre kassationer vid gjutning, bearbetning och montering samtidigt som det minskar risken för haverier.

Enligt ett alternativ är den förutbestämda mängden ympmedel som representerar gjutprocessen ett genomsnittligt värde som baseras på mättnadsnivåer för ympmedel hos ett flertal gjutjärnssmältor i den bestämda gjutprocessen.

Enligt ett alternativ är den förutbestämda mängden ympmedel som representerar gjutprocessen ett utvalt värde från mättnadsnivåer för ympmedel hos ett flertal gjutjärnssmältor i den bestämda gjutprocessen.

För det fall att ympmedlet innehåller kisel räknas lämpligen kisels effekt på den eutektiska temperaturen bort fràn det ympade provet baserat på ett förutbestämt samband.

Mängden ympmedel som skall tillsättas gjutjärnssmältan i den bestämda gjutprocessen kan om så krävs styras mot över- respektive underympning av smältan. 10 15 20 25 30 534 912 Företrädesvis avser metoden att bestämma strukturen hos ett gjutjärn av fjällgrafit-typ.

FIGURBESKRIVNING Figur 1: En del av ett Fe-C diagram Figur 2: Ett kylningsförlopp för en gjutjärnssmälta Figur 3: En provningsuppställning för utförande av ett försök enligt den uppfinningsenliga metoden.

Figur4 Ett diagram som visar skillnaden mellan den eutektiska temperaturen TEiow hos ett ympat respektive oympat prov av en gjutjärnssmälta.

BESKRIVNING AV UPPFlNNlNGEN Inledningsvis beskrivs den teoretiska bakgrunden som uppfinningen vilar på.

Vid stelnande av en smälta initieras små fasta kärnor av agglomererade atomer, kring dessa kärnor kommer smältan sedan att stelna. Bildandet av dessa kämor, d.v.s. kärnbildningen, styrs av den totala energin i smältan. Ett system, t ex en metallsmälta strävar efter att ha så lågt energiinnehåll som möjligt. Vilket tillstånd av fast eller flytande som har lägst energiinnehåll för ett ämne beror på dess temperatur. Då en fast fas bildas i en smälta, bildas en volym där atomerna är ordnade på ett energiekonomiskt sätt. Samtidigt bildas en yta mellan den fasta och den flytande fasen. Atomerna i ytan blir inpressade i positioner de normalt inte skulle befinna sig i, vilket kräver energi. När en smälta stelnar till en fast kropp sker alltså en minskning i fri volymsenergi, GV, och en ökning i ytenergi, y, förutsatt att det sker vid en temperatur som ligger under stelningstemperaturen, TM.

Förändringar i systemets totala energiinnehåll kan beskrivas med ekvationen: AG=AGVV+yA, där AG är den totala förändringen av energi, V är kroppens volym och A är kroppens ytarea. 10 15 20 25 30 534 912 Kärnbildning sker enbart om det leder till att det totala energiinnehållet för systemet minskar, det vill säga att AG blir negativt. Eftersom ytenergin motverkar fasomvandlingen kommer smältan förbli flytande även då temperaturen passerar stelningstemperaturen. Detta kallas underkylning av smältan. Ju mer temperaturen sänks under stelningstemperaturen, desto större blir den drivande kraften för att byta fas. Kärnbildning sker när temperaturen blivit så låg att minskningen i volymsenergi blir större än den mängd energi som går åt för att skapa ytan. För homogena smältor kan denna underkylning uppgå till flera hundra grader, men är i normalfallet betydligt lägre. Hur stor underkylning som behövs för att kärnbildning skall ske är en indikator på hur lätt kärnbildning kan ske i smältan, vilket även kallas för smältans kärnbildningspotential.

Ett gjutjärns stelningsförlopp kan beskrivas med ett Fe-C fasdiagram, se Figur 1. I Fe-C diagrammet anges temperaturen på den vertikala axeln och kolhalten i viktsprocent på den horisontella axeln. Figur 1 anger kolhalten i det område som är aktuellt för gjutjärn, d.v.s. upp till 5%. Linjerna i diagrammet begränsar olika faser som järnet antar vid olika temperaturer och kolhalter. l figuren är likviduslinjen 1 och en linje som markerar den eutektiska temperaturen 2 utmarkerade. Dessa två linjer är viktiga för att förutsäga strukturen hos den gjutna produkten. Vid likvidustemperaturen utskiljs austenit, även kallat y-järn. Vid den eutektiska temperaturen börjar även kol att skiljas ut ur den resterande smältan. Kolet utskiljs iform av grafit, som beroende på sin form har stor påverkan på materialets egenskaper.

Vid avsvalning från helt smält tillstånd till stelnat tillstånd passerar en smälta genom de olika faserna i Fe-C diagrammet. Figur 2 visar schematiskt en stelningskurva för ett gjutjärn. l figur 2 anger platån ”a” vid temperaturen 1200°C smältans likvidustemperatur. Vid denna punkt börjar austenit att bildas i smältan. Då temperaturen passerar 1150°C börjar det eutektiska 10 15 20 25 30 534 912 stelnandet. Detta markeras med ”b” vilket är den lägsta eutektiska temperaturen i smältan TElow. Det eutektiska stelnandet indikeras genom en liten temperaturökning i smältan. När temperaturen återgår tiil jämn minskning, område ”c” har all smälta övergått till fast form.

Hur mycket underkylning som behövs för att den eutektiska urskiljningen « skall börja, dvs TEiow har visat sig vara god en indikator pä hur bra kärnbildningspotential smältan har. Liten underkylning innebär god kärnbildningspotential. Det är viktigt att uppnå en hög kärnbildningspotential vid det eutektiska stelnandet eftersom detta ger upphov till en jämn grafitutskiljning under stelnandet. Den jämna grafitutskiljningen är nödvändig för att erhålla goda mekaniska egenskaper i gjutgodset eftersom grafitens volymökning vid stelning motverkar austenitens volymminskning.

Kärnbildningspotentialen kan styras genom tillsats av kämbildningspunkter i form av ympmedel. Genom tillsats av ympmedel höjs temperaturen vid vilken det eutektiska stelnandet sker. Det vill säga, det krävs mindre underkylning av smältan för att det eutektiska stelnandet skall börja.

Det är viktigt att optimera halten av ympmedel som tillsätts smältan. Om för liten mängd ympmedel tillsätts kan ojämn eller otillräcklig grafitutskiljning orsakas vilket medför karbidbildning samt i värsta fall s.k. vitt stelnande.

Tillsatts av för mycket ympmedel leder till höga produktionskostnader och kan även medföra nackdelar för strukturen hos den gjutna produkten, t ex till följd av grafitexpansion.

Som nämnts ovan är det alltså fördelaktigt att bestämma smältans kärnbildningspotential l det eutektiska minimumet i punkt ”b” i kylkurvan.

Detta eftersom underkylningen vid det eutektiska stelnandet är direkt kopplat till den slutliga strukturen i det gjutna godset. 10 15 20 25 30 534 512 Uppfinnama har genom mätningar funnit att en gjutjärnssmälta kan bli ”mättad” med ympmedel. Detta innebär att vid tillsats av ympmedel slutar temperaturen för det eutektiska stelnandet att öka vid en viss nivå även om mer ympmedel tillsätts. Detta innebär att vid denna ”mättnadsnivå” erhålls en absolut gräns för smältans TEiow vilket är den högsta eutektiska temperaturen, alltså den lägsta underkylningen, som i praktiken kan uppnås i smältan.

För den uppfinningsenliga metoden, som kommer att beskrivas utförligare nedan, är detta samband är viktigt, eftersom man därigenom erhåller en fast nivå för hur hög den eutektiska temperaturen i en gjutjärnssmälta kan bli i praktiken. Kärnbildningspotentialen i en oympad smälta kan alltså jämföras med ett stabilt riktvärde.

Följande skall den uppfinningsenliga metoden beskrivas i detalj. âšgl I ett första steg tillverkas en gjutjärnssmälta. Detta sker genom att ett utgångsmaterial, t ex skrot, återgång, tackjärn och spån smälts. Smältan sammansättning och temperatur kontrolleras och eventuella justeringar görs.

Steg 2 I ett andra steg tillhandahålls en provutrustning för termisk analys.

Provutrustningen (se figur 3) innefattar två provkoppar 1 och 2, t ex ett termoelement 3 och 4.

Termoelementen är anslutna till en analysutrustning 5 på vilken programvara sandkoppar, vilka vardera innefattar för termisk analys körs. I den ena provkroppen läggs en förutbestämd mängd ympmedel som representerar den bestämda gjutprocessens mättnadsnivå för ympmedel. 10 15 20 25 30 534 912 Mättnadsnivån för ympmedlet, alltså den mängd ympmedel som måste tillsättas gjutjärnssmältor för att dessa skall bli mättade med ympmedel varierar med processbetingelserna vid tillverkningen av smältorna. Dessa betingelser innefattar till (skrotets) exempel utgångsmaterialets sammansättning och inställningar av processutrustningen.

I industriella processer för tillverkning av gjutjärnskomponenter, s.k. gjutprocesser stävar man emellertid efter att hålla förutsättningarna i processen så konstanta som möjligt, d v s hålla dessa inom bestämda gränser. Vid tillverkning av en viss komponent, t ex motorblock, eftersträvas att alltid utgå från skrot med en sammansättning som hålls inom fastställda gränser och/eller alltid använda samma gjututrustning vid tillverkning av en viss komponent. Detta görs för att ett så likformigt resultat som möjligt skall erhållas mellan olika gjutningar.

Mängden ympmedel som skall tillsättas iden ena provkoppen för att smältan som fylls däri ska nå upp till mättnadsnivà kan därför fastställas i förväg som ett representativt värde för en bestämd gjutprocess. Det representativa värdet kan sedan användas varje gång en ny gjutjärnssmälta ska tillverkas i gjutprocessen.

Detta representativa värde kan t ex vara ett medelvärde av mättnadsnivåer för ympmedel sam fastställs för ett flertal smältor för en bestämd gjutprocess, t ex en process för att gjuta motorblock av en viss typ. Det representativa värdet kan också vara utvalt från flera olika mättnadsnivåer för ympmedel samt fastställs för ett flertal smältor för en bestämd gjutprocess. Till exempel kan det representativa värdet vara ett medianvärde, eller ett maximalt värde eller ett minimum. Det representativa värdet för mättnadsnivån för den bestämda gjutprocessen lagras sedan, tex i ett icke-flyktigt minne i en dator, varifrån det kan hämtas och användas varje gång den bestämda gjutprocessen skall utföras. 10 15 20 25 30 534 912 Det är även möjligt att bestämma mättnadsvärden för ympmedel för ett flertal olika gjutjärnssmältor och sedan anpassa ett linjärt samband till dessa mättnadsvärden.

Den mängd ympmedel som krävs för en individuell gjutjärnssmälta skall bli mättad bestäms på följande sätt. Den eutektiska temperaturen TEiow fastställs samtidigt för två prover som tas från gjutjärnssmältan. Det ena provet är oympat och i det andra provet har ympmedel tillsatts. För bestämningen av mättnadsnivån hälls ett prov från gjutjärnssmältan samtidigt i två identiska provkoppar och TEiow bestäms sedan för varje prov från kylkurvor registreras stelnande det ympade provet bestäms sedan frän som under av gjutjärnsproverna.

Kärnbildningspotentialen i differensen mellan TEjow hos det ympade provet och TElow hos det oympade provet. Proceduren upprepas ett flertal gånger och för varje gång ympas det ena provet med mer ympmedel än i den föregående provomgängen. Genom att jämföra kärnbildningspotentialema hos de upprepade proverna kan den nivå hittas där Kärnbildningspotentialen slutar att öka med ökande ympmedelshalt. Denna nivå är den aktuella gjutjärnsmältans mättnadsnivå för ympmedel. Som nämnts ovan bestäms mättnadsnivån för ett flertal gjutjärnssmältor och baserat på dessa kan en genomsnittlig mättnadsnivå för en bestämd gjutprocess bestämmas eller så kan ett representativt värde utväljas.

Figur 4, som kommer att diskuteras mer utförligt senare, visar hur den eutektiska temperaturen TEiaw slutar att öka när mer än 0,20 vikt% ympmedel tillsatts en viss gjutjärnssmälta.

Mättnadsnivån för ympmedel fastställs alltså genom upprepade försök där varje försök innefattar två mätningar samtidigt i två separata identiska provkoppar och under samma förutsättningar. Detta beror på att vid termisk analys, där kylkurvor registreras under stelnande av gjutjärn i provkoppar, 10 15 20 25 534 912 10 påverkas kylkurvan av flera faktorer som inte hänger ihop med kärnbildningspotentialen i smältan. Dessa faktorer är t ex: ~ Provkoppens material - Variationer i termoelementets placering och utformning v Variationer i iuftdrag på grund av väggar, ventilation och dylikt O Mängden smälta i koppen 0 Smältans kemiska sammansättning v Smältans temperatur då den hälls i koppen De ovan nämnda felfaktorerna påverkar mätresultaten genom att t ex hela kylkurvan förskjuts uppåt eller i sidled varpå den eutektiska temperaturen hamnar på fel nivå.

Om fel förekommer under mätningar som utförs i två provkoppar under identiska förutsättningar så kommer båda mätningarna dock att vara behäftade med samma fel. Genom att de eutektiska temperaturerna TElow från respektive prov subtraheras från varandra elimineras samtliga dessa felfaktorer.

En ytterligare faktor som påverkar resultatet är ympmedlets kiselhalt. Det är vanligt att ympmedlet innehåller kisel, t ex i form av FeSi. Kisel ändrar den kemiska sammansättningen hos gjutjärnssmältan i den ympade provkroppen.

Eftersom temperaturen när det eutektiska stelnandet startar är baserat på smältans kemiska sammansättning ökar den eutektiska temperaturen i det ympade provet vid tillsats av kisel. För att utesluta även denna felfaktor måste effekten av kisel på den eutektiska temperaturen subtraheras från det ympade provet. 10 15 20 25 30 534 912 11 Det är möjligt att ta fram ett samband för kisels påverkan på den eutektiska temperaturen. Detta samband kan tas fram genom studium av fasdiagram samt Iinjäranpassning. Det är också möjligt att ta fram sambandet med ett lämpligt beräkningsprogram, t ex ThermoCalc. Med hjälp av sambandet kan kisels påverkan på den eutektiska temperaturen räknas bort.

Det förekommer även att ympmedlet, i stället för kisel, är legerat med andra ämnen som påverkar jämviktslinjerna i fasdiagrammet, d v s påverkar den eutektiska temperaturen. Det är även möjligt att ta fram samband för hur dessa ämnen påverkar den eutektiska temperaturen samt att utnyttja dessa samband för att kompensera den eutektiska temperaturen i det ympade provet.

S293 l ett tredje steg fylls sedan provkopparna med gjutjärnssmälta och kylkurvor registreras under stelnande av proverna. Ur de två kylkurvorna fastställs sedan den lägsta eutektiska temperaturen TEjow för varje prov. Den lägsta eutektiska temperaturen i det oympade provet subtraheras sedan från den lägsta eutektiska temperaturen i det ympade provet.

I det fall ympmedlet innehåller kisel elimineras, enligt uppfinningen, effekten av kisel på den eutektiska temperaturen i det ympade provet innan denna subtraheras från den eutektiska temperaturen i det oympade provet.

Steg 4 I ett fjärde steg bestäms, utifrån den framräknade skillnaden i °C, hur mycket ympmedel som skall tillsättas gjutjärnssmältan för att det färdiga gjutgodset skall erhålla en önskad struktur. Den resulterande skillnaden i °C, d v s gjutjärnssmältans kärnsbildningspotential utgör ett mått pà hur långt den eutektiska temperaturen i gjutjärnssmältan år från den praktisk uppnåbara 10 15 20 25 30 534 912 12 eutektiska temperaturen. Den resulterande skillnaden i °C kan relateras till slutstrukturen i gjutgodset.

Sambandet mellan temperaturskillnaden, mängd ympmedel som skall tillsättas och den slutliga strukturen i det gjutna godset kan fastställas empiriskt. Detta sker genom att flera gjutjärnssmältor tillverkas under en längre tidsperiod, mängden ympmedel som skall tillsättas bestäms med den uppfinningsenliga metoden och strukturen i det gjutna godset kontrolleras.

För varje tillverkad gjutjärnssmälta kan sambandet mellan antalet grader temperaturskillnad och mängden ympmedel som skall tillsättas justeras till dess att tillräckligt god överrensstämmelse föreligger med den slutliga strukturen i gjutgodset.

Det är även möjligt att styra mängden ympmedel som skall tillsättas gjutjärnssmältan mot överympning resp underympning om detta är önskvärt för en viss produkt.

Det skall noteras att det inte är möjligt att till en individuell gjutjärnssmälta tillsätta precis den mängd ympmedel som motsvarar mättnadsnivän för den bestämda gjutprocessen för den individuella smältan . Detta beror på att över tiden har mättnadsnivàema hos de individuella gjutjämssmältorna en spridning kring det representativa värdet för gjutprocessens mättnadsnivå.

Till exempel kan individuella fastställda gränserna. Detta medför att mättnadsnivàn för ympmedel för varje individuell spridningen orsakas av att de gjutjärnssmältornas sammansättningar varierar inom de smälta skiljer sig från den mättnadsnivä som representerar gjutprocessen.

Skulle ympmedel tillsättas i de individuella smältorna i precis den mängd som mättnadsnivàn som representerar gjutprocessen anger så skulle detta leda till att smältorna blir överympade respektive underympade. Som nämnts tidigare medför över- resp. underympning olika nackdelar m a p kostnader och materialegenskaper. 10 15 20 25 30 534 9'l2 13 Steg 5 l ett femte steg tillsätts den önskade mängden ympmedel till smältan varpå gjutjärnssmältan gjuts i en lämplig gjutform.

Det kan naturligtvis förekomma att en enda gjutjärnssmälta skall tillverkas för vilken det inte finns något förutbestämt värde för smältans mättnadsnivå för ympmedel. I detta fall så fastställs mättnadsnivån genom upprepade försök med två provkoppar på det sätt som beskrivits ovan. Den fastställda mängden ympmedel tillsätts sedan gjutjärnssmältans som därefter gjuts.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Uppfinningen skall i det följande beskrivas med ett konkret exempel.

En 10 tons gjutjärnssmälta av typen gråjäm med fjällgrafit förbereddes i en medelfrekvensugn från tillverkaren ABB. l ett första steg fastställdes den mängd ympmedel som behövdes för att smältan skulle bli mättad på ympmedel. För detta förbereddes fyra provomgångar, 1 - 4. I varje provomgäng bestod provtagningsutrustningen se figur 3, av två provbehållare 1 och 2 i form av sandkoppar i vilka vardera ett termoelement 3, 4 anordnats. benämnda Sandkopparna och termoelementen hade följande specifikationer: ~ Koppmaterial: 65 grams skalformade sandkoppar av kiselsand.

° Sanden var belagd med 3,5 % fenolharts, järnoxid och stearinbaserat smörjmedel.

~ Termoelement: NiCr- NiAl legering, som isolerats med glastub av högrent kvartsglas.

I Termoelementen placerades som visas ifigur 3. Kopparna hade under mätningarna en genomsnittsvolym på 4,86 cma (baserat på snittvikt på 350 g och densitet på 7,22 g/cm3). 10 15 20 25 30 534 512 14 Vardera termoelement anslöts till en separat kanal hos en analysutrustning innefattande en dator på vars processor utvärderingsprogramvaran ATAS fràn tillverkaren Novacast kördes.

Medelvikten av den smälta som rymdes i provkopparna beräknades och i provkopp 2 i provomgång 2 - 4 placerade ympmedel (6) av typen Superseed, vilket är en legering av FeSi med innehåll av strontium. Mängden ympmedel beräknades med avseende på mängden smälta som provkoppama rymde och fastställdes i viktsprocent gjutjäm. De tillsatta mängderna ympmedel framgår ur tabell 1. I provomgång 1 placerades inte ympmedel i någon av provkropparna.

Provkopparna fylldes sedan med samma mängd gjutjärnssmälta och kylkurvor registrerades under stelnande av provena och analyserades i utvärderingsprogrammet.

Den lägsta eutektlska temperaturen, TEiow fastställdes sedan för varje kylkurva med hjälp av utvärderingsprogrammet. Denna benämns TE|ow"uppmätt”. Eftersom ympmedlet innehöll kisel, subtraherades sedan effekten av kisel på den eutektiska temperaturen från vardera av de tre ympade proverna. De nu korrigerade proverna benämns TElovfkorrigerad”.

Tabell 1 visar de eutektiska temperaturerna TEiovfuppmätt" för prov 1 och 2 i varje provomgång samt de eutektiska tempertaturerna för de ympade proverna efter kompensering för kisel (TE|°W"korrigerad").

Den eutektiska temperaturen för varje ympat prov TEjovfuppmätt” subtraherades sedan från den eutektiska temperaturen för respektive oympat prov. Resultatet benämns ATEiOv/'uppmätfï Efter att de ympade provernas eutektiska temperatur korrigerats för kiselinnehållet subtraherades de från den eutektiska temperaturen hos de oympade provema. Detta resultat benämns ATE|°w"korrigerad”. Värdena framgår ur tabell 1. 10 534 912 1 5 Provomgång Vikts% TEww TEW, vmpad TEW ympad ATEN" ATEW ympmedel oym pad ”uppmatt” "korr|gerad” ”uppmatt” “k0rrigerad” 1 0 1138,24 1138,04 1138,04 -0,2 -0,2 2 0,1 1135,975 1139,725 1138,975 3,75 3 3 0,2 1132425 1139,075 1137,575 6,65 5,15 4 0,4 1132075 1139,95 113Ö,95 7,875 4,875 Tabell 1: Resultat från bestämning av mättnadsmängd ympmedel Figur 5 visar ett diagram där ATE|°w"uppmätt” och ATElow”korrigerad“ har ritats in för varje provomgång.

Ur diagrammet framgår att när proverna korrigerats för kisels påverkan på den eutektiska temperaturen slutar skillnaden mellan de eutektiska temperaturema hos ett ympat prov och ett oympat prov att öka när ympmedelshalten överskrider 0,2 vikt%. Denna halt utgör alltså gjutjärnssmältans mättnadsnivå för ympmedel. Ur diagrammet i figur 5 framgår även att när proverna inte kompenserats för kisels påverkan fortsätter skillnaden mellan de eutektiska temperaturerna att öka med ökande ympmedelshalt. En mättnadsnivå för ympmedlet kan därför inte fastställas.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 534 912 16 PATENTKRAV 1. Metod för att bestämma mängd ympmedel som skall tillsättas en gjutjämsmälta i en bestämd gjutprocess, innefattande stegen: - tillhandahålla en första provbehàllare (1) och en andra provbehàllare (2) innefattande vardera ett termoelement (3, 4) som är anslutet till en analysutrustning (5); - fylla respektive provbehållare (1, 2) med en mängd smält gjutjärn; registrera en första kylkurva under stelnande av gjutjärnet i den första provbehällaren (1) och en andra kylkurva under stelnande av gjutjärnet iden andra provbehàllaren (2); kännetecknad av att i en av provbehàllarna placeras, före ifyllande av smält gjutjäm, en förutbestämd mängd ympmedel som representerar den bestämda gjutprocessens mättnadsnivä för ympmedel, varvid mängden ympmedel som skall tillsättas gjutjärnssmältan i den bestämda gjutprocessen fastställs ifrån skillnaden mellan den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den första kylkurvan och den lägsta eutektiska temperaturen (TEiow) hos den andra kylkurvan. . Metoden enligt krav 1, vari den förutbestämda mängden ympmedel som representerar gjutprocessen är ett genomsnittligt värde som baseras pà mättnadsnivàer för ympmedel hos ett flertal gjutjämssmältor i den bestämda gjutprocessen. Metoden enligt krav 1, vari den förutbestämda mängden ympmedel som representerar gjutprocessen är ett utvalt värde från mättnadsniväer för ympmedel hos ett flertal gjutjärnssmältor i den bestämda gjutprocessen. . Metoden enligt något av krav 1 - 3, vari ympmedlet innehåller kisel samt att effekten av kisel pà den eutektiska temperaturen (TEiow) 534 912 17 borträknas baserat på ett förutbestämt samband mellan kisel och eutektisk temperatur. 5. Metoden enligt något av kraven 1 - 4, vari mängden ympmedel som skall tillsättas gjutjämssmältan i den bestämda gjutprocessen styrs mot över- respektive underympning av smältan 6. Metoden enligt något av krav 1 -5, vari gjutjärnet är av tjällgrafit typ.