CH331292A - Verfahren zur Herstellung von Gusseisen - Google Patents

Description

      Verfahren        zur        Herstellung    von     Gusseisen       Die vorliegende Erfindung betrifft. ein  Verfahren zur Herstellung von Gusseisen, in  welchem der Graphit vermittels eines     Magne-          siumgehaltes    zur Annahme     sphäroidaler    Form  veranlasst wurde, und ist, dadurch gekenn  zeichnet,     da.ss    in einem geschlossenen Gefäss  durch Zugabe von Magnesium zu geschmolze  nem Eisen eine an Magnesium überdosierte       Vorlegierung    erschmolzen und letztere dann  mit     magnesiumfreiem    geschlossenem Eisen ge  mischt wird.  



  Die Bildung des     sphäroidalen        Graphites     kann hierbei entweder schon     beim    Giessen  oder dann bei einer späteren     .'Wärmebehand-          lung    erfolgen.  



  Es ist, allgemein bekannt, dass Magne  sium dem Graphit im     Grauguss    die Fähigkeit  verleiht, sich in     sphäroidaler    Form abzuschei  den. Wesentlich hierbei ist, dass das Magne  sium in der     Gusseisensehmelze    zurückgehalten  wird. Weiterhin ist bekannt,     da.ss        magnesium-          haltiges    weisses     Gu.sseisen    bei einer auf das  Vergiessen folgenden     Wä.jmebehandlung    sei  nen Kohlenstoff aus der Zersetzung von Kar  biden in     sphäroidaler    Form abscheidet.  



  Dem Fachmann ist es bekannt., dass  während der Zugabe des     .Magnesiums    zum ge  schmolzenen Eisen viel Magnesium verloren  geht. In der Tat bietet es erhebliche Schwie  rigkeiten, so viel Magnesium     zuzulegieren,       dass der     gewünschte        Magnesiumgehalt    in der  Schmelze     resultiert.     



  Beim erfindungsgemässen     Verfahren    er  möglicht es der Gebrauch eines geschlossenen  Gefässes im wesentlichen ohne jeden     Magne-          siumverhust    zu arbeiten. Hierbei kann mit  einem verhältnismässig kleinen Gefäss eine  relativ     grosse    Menge Gusseisen hergestellt  werden, dessen     Magnesiumgehalt    genau be  messen ist.  



  Vorzugsweise verwendet man als Gefäss  eine Giesspfanne, in welche das geschmolzene  Eisen aus einem     Kupolofen    oder einem an  dern Ofen eingefüllt. wird. Eine solche Giess  pfanne ist schematisch in der beigefügten  Zeichnung dargestellt..  



  In der Figur ist 1 eine mit     Siliziumcarbid     2 ausgekleidete Stahltrommel, welche um  eine horizontale Achse     rotierbar    ist. Zu letz  terem Zweck sind an der Trommel die Rund  stäbe 3 befestigt, welche in halbzylindrischen  Lagern 4 gelagert sind. Einer der Rundstäbe  3 hat ein quadratisches Endstück, in welches  das Gegenstück einer Kurbel 5 passt. Die  Trommel weist eine Füllöffnung 6 und einen  letztere verschliessenden Deckel 7 auf. Die  innere Oberfläche des Deckels 7 ist mit hitze  beständigem Material ausgekleidet und     trägt     ferner den Haken 8, welcher aus einem Mate  rial mit sehr hohem     Schmelzpunkt        gefertigt     ist.

   Der Haken ist an der innern Fläche des      Deckels befestigt     und-    durchsetzt die feuer  feste Auskleidung. Zwischen Deckel und  Stahltrommel ist ein     Graphitring    9 als Dich  tung vorgesehen. Der Deckel trägt eine  Spindel 10, welche in einer Gewindeöffnung  des Joches 11 läuft. Das Joch überspannt die  Öffnung 6. Joch und Deckel lassen sich von  der Stahltrommel wegnehmen. Das Joch trägt  die Flanschen 15, welche in die     Auskragun-          gen    16 eingelegt werden können, wobei die  letztere durch Stahlhenkel 17 gebildet sind,  die auf der Stahltrommel festgeschweisst  sind. Das Anbringen des Joches geschieht  durch Drehen     desselben.     



  Um Magnesium in eine geschmolzene  Eisencharge einzubringen, wird es zuerst in  ein dünnes Eisenblech 13 eingehüllt, welches  mit einem dünnen Eisendraht umbunden  wird. Das freie Ende 14 des letzteren wird  in eine Schlaufe gebogen. Giesspfanne, Deckel  und Joch werden in einem Ofen auf etwa  400  vorgewärmt, und hierauf wird eine  Charge geschmolzenen Eisens in die Stahl  trommel durch die Öffnung 6 bis zur Niveau  linie A eingefüllt. Hierauf wird die Packung  mit dem Magnesium am Haken 8 mit der  Schlaufe 14 angehängt, das Joch über die       Einfüllöffnung    6 gebracht, so     da.ss    die Flan  schen 15 in die     Auskrag2ing    16 einrasten.

    Hierauf wird ein Handrad 12 an der Spindel  10 gedreht, derart,     da-ss    der Deckel fest gegen  den Packungsring 9 gepresst wird. Hierdurch  wird die     Stahltrommel    geschlossen und das  verpackte Magnesium innerhalb der Trommel  abgesenkt, wobei jedoch die Niveaulinie A  nicht unterschritten wird. Jetzt wird die  Stahltrommel um 180  mit der Kurbel 5 ge  dreht, so dass die     Magnesiumpackung    im ge  schmolzenen Eisen untertaucht.  



  Als Folge der Drehung wird die gesamte  Innenwand der Stahltrommel vom geschmol  zenen Eisen benetzt und ihre Temperatur  über den     Kondensationspunkt    des Magne  siums erhöht. In der Folge kann sich im  freien Raum der Stahltrommel kein     Magne-          siumdampf    mehr kondensieren, wobei es  gleichgültig ist, in welcher Stellung sich die       Einfüllöffnung    befindet. Hierdurch wird si-         chergestellt,        da.ss    das     Magnesium    in der  Dampfphase bleibt,, bis es vom geschmolzenen  Metall absorbiert ist. Ein     Verlust    an Ma  gnesium durch dessen Kondensation an den  Innenwänden des Gefässes ist. ausgeschlossen.

    Wenn nur so viel oder höchstens wenig mehr       Magnesium    der Schmelze     zugefügt.    wird, als  deren Löslichkeitsgrenze entspricht, wird die  totale Menge des     aufgenommenen        lIagnesiums     im Eisen hoch sein und der Verlust an Ma  gnesium niedrig bleiben.  



  <I>Beispiel</I>  In eine     Gielpfann.e    nach Art der sche  matisch in der Figur dargestellten Form wer  den 40 kg     Kupolofeneisen    von niedrigem       Schwefelgehalt        (0,02-%        S)        eingefüllt.        Die     Schmelze hatte in der Trommel eine Tempe  ratur von 1330  C. 160 g elementaren Magne  siums eingehüllt in ein Eisenblech wurden  hierauf am Deckel befestigt und die Trommel  geschlossen. Nun wurde die Trommel 30 Se  kunden lang rotiert und eine Testprobe aus  ihr vergossen.

   Der Hauptanteil des Trommel  inhaltes wurde in der Folge in eine vorge  wärmte Giesspfanne von 100 kg Fassungsver  mögen eingegossen und aus dem     Kupolofen     40 kg     Eisensehmelze    zugefügt. Schliesslich  wurden der     Mischung    700 g     Ferrosilizium          75%        zugefügt        und        das        Gemenge        vergossen.     



  Der     Magnesiumgehalt,    der aus der     Vor-          legierung        entnommenen        Probe        betrug        0,234%          und        ihr        Schwefelgehalt        0,008%.        Die        Probe     enthielt wenig freien Graphit,     wovon    70 /o  in     sphäroidaler    Form sich befanden.  



       Die        fertigen        (-fussstüeke        enthielten        0,08%          Magnesium        und        0,012        %        Schwefel.        Es        handelte     sich um     Grauguss    mit einem Grundgefüge,

       be-          stehend        aus        10-15%.        Ferrit        und        dem        Rest          Perlit.        Im        Mittel        befanden        sieh        etwa.        75%     des Graphits in     sphärokla.lem    Zustand.

   Von  dem der Charge ursprünglich     zulegierten        Ma-          gnesium        fanden        sich        über        :53%        in        den        Guss-          stücken    wieder.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Gusseisen, in welchem der Graphit vermittels eines Ma- gnesiumgehaltes zur Annahme sphäroidaler Form veranla.sst wurde, dadurch gekennzeich- net, dass in einem geschlossenen Gefäss durch Zugabe von 'Magnesium zu geschmolzenem Eisen eine an Magnesium überdosierte Vor- legierung erschmolzen und letztere dann mit maagnesiumfreiem geschmolzenem Eisen ge mischt wird.