CH422234A

CH422234A - Verfahren zur Herstellung von Grauguss

Info

Publication number: CH422234A
Application number: CH6265A
Authority: CH
Inventors: Theo Steine Hans; Wolfgang Dr Simm
Original assignee: Castolin Soudures Sa
Priority date: 1965-01-05
Filing date: 1965-01-05
Publication date: 1966-10-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Grauguss Zum Schweissen von Gusseisen verwendet man neben artfremdem vor allem auch arteigenes Mate rial. Besonders bei Grauguss .ist es dabei von grosser Bedeutung, dass das verwendete Zusatzmaterial von bester Qualität äst, um einwandfreie, grau erstarrte Schweissungen von hoher Festigkeit zu gewährleisten.

Üblicherweise werden arteigene Schweissstäbe durch Giessen hergestellt, wobei bei starken Durchmessern hochwertige Qualitäten relativ einfach zu erzielen sind. Dünne Querschnitte bieten jedoch, und das nicht nur bei der Herstellung von Schweissstäben, erhebliche Schwierigkeiten, sowohl was die Grauerstarrung als auch die :einwandfreie Graphitausbildung anbetrifft.

Selbst das Impfen mit handelsüblichen sogenann ten Impfmitteln führt oft nicht zum Erfolg. Unter Umständen Herreicht man zwar die volle Grauerstar rung auch bei dünnen Querschnitten, jedoch sind infolge,der häufig ungünstigen Graphitausbildung die Festigkeiten meist weit unter dem erzielbaren Maxi mum, und die mit solchem Schweisszusatzmaterial ;durchgeführten Schweissungen sind trotz Anwendung hochwertiger Flussmittel porös.

Es wunde nun gefunden, dass Grauguss mit fein lamellarem Graphit hergestellt worden kann, wenn die Schmelze an sich bekannter Zusammensetzung vor dem Abgiessen mit hoch Barium haltigen Impf mitteln, die mindestens 10 %, vorzugsweise mehr als 25 %, Barium in metallischer Form enthalten, be handelt wird.

Besonders bewährt hat sich ein Burium/Silicium mit 30-70 % Barium, das ,auch geringe Zusätze anderer Elemente, wie z. B. Calium, Mangan, Cer, Zirkonium, Magnesium, enthalten kann.

Die besten Verhältnisse werden erzielt, wenn man ein bestimmtes Schmelzverfahren einhält. Nach .der Erfindung empfiehlt es sich, die Schmelze vor dem Impfen auf 1500-1700 C, vorzugsweise rauf 1550-1600 C, für etwa 5-30 Min., vorzugsweise 10-20 Minuten, zu überhitzen. Nach :dem Abstehen lassen der Schmelze sollte bei 1400,1500 C, vor zugsweise bis etwa 1450 C, geimpft und nach Mög lichkeit oberhalb 1350 C vergossen werden.

Die Impfmittelmengen können von 0,03-0,5 je nach Gussstück und Zusammensetzung variiert werden. Meistens werden Mengen von 0,05-0,.3 in Frage kommen; die besten Ergenisse erzielt .man mit 0,1-0,2 % Barium/Silicium mit 30-70 % Barium.

Das erfindungsgemässe Verfahren hat seich be sonders bei Gusslegierungen mit 2,0-4,5 %, vorzugs weise 2,5-4,2 %, Silicium bewährt. Der Kohlenstoff gehalt sollte dabei zwischen 2,8 und 4,1 % vorzugs weise zwischen 3,1 und 3,6 %, gehalten werden. Den günstigsten Effekt hat das erfindungsgemässe Ver fahren bei einem Sc-Faktor 1,05-1,15 % (Giesserei taschenkalender).

Zusätze von Kupfer, Nickel, Phosphor, Mangan, Chrom, einzeln oder zu mehreren, bringen gewisse Vorteile. Auch Zinn, Wolfram, Molybdän, Vanadin und andere mehr sind in geringen Mengen zulässig.

Die besten Ergebnisse erzielt man mit dem erfin dungsgemässen Verfahren, wenn man die Formober fläche bei Sandguss mit Harz, vorzugsweise Phenol harz, vorbehandelt (ansprühen) und trocknet. Diese Formvorbereitung garantiert nicht nur beste Ober flächenbeschaffenheit des Gussstückes, sondern vor allem auch feinste Graphitausbildung und Oxydar mut an der Oberfläche. So gegossene Schweisszusatz werkstoffe zeichnen sich idurch hervorragende Fliess eigenschaften und ein sehr sauberes Schmelzbad paus.

Das nachfolgende Beispiel zeigt dieüberzeugenden Ergebnissee .des erfindungsgemässen Verfahrens: <I>Beispiel</I> Eine Graugussschmelze mit 3,35 % Kohlenstoff und 3,7 % Silicium wind auf 1550 C überhitzt, ben 1450 C mit 1,5,g/kg Barium/Silicium 50/50 geimpft und bei 1420 C vergossen.

Die Sandformen sind für 500 mm lange Stäbe von 3 mm Durchmesser vorgerichtet. Die einwandfrei ausgegossenen Stäbe besitzen eine glatte porenfreie Oberfläche und sind bis an Idas letzte Ende einwandfrei grau.

Sie besitzen eine hohe Festigkeit .und sind für das autogene Schweissen auf Grund des feinst lamellaren Graphits besonders gut geeignet. Die Schweissstäbe haben ein vorzügliches Fliessverhalten und ergeben mit den ver schiedensten Flussmitteln verschweisst immer poren freies Schweissgut.

Mit der gleichen Schmelze wunden auch 2 mm starke Ringe gegossen, welche :ebenfalls eine sehr fein lamellare Graphitstruktur aufwiesen. Damit ist die Eignung des Verfahrens allgemein. .für dünnwan- dige Gussstücke nachgewiesen.

Claims

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Grauguss reit fein lamellarem Graphit, dadurch gekennzeichnet, dass .die Schmelze vor dem Abgiessen mit hoch barium- haltigen Impfmitteln, (die mindestens 10 % Blarium in metallischer Form enthalten, behandelt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, :

dadurch gekennzeichnet, dass die Impfmittel mindestens 25 Barium enthalten. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Barium/Silicium be handelt, das 30-70 % Barium und eventuell geringere Anteile üblicher Beimengungen enthält.

3. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter- anspruch 1 :oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass :die Schmelze vor dem Impfen auf 1500-1700 C, vor zugsweise auf 1550 C-1600 C, überhitzt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter- ,ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Impfmittel bei Temperaturen in oder Schmelze von 1400-1500 C, vorzugsweise bei 1450 C, hin- zugefügt wird und dass oberhalb 1350 C vergossen wird.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder Unter anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze 2,0-4,5 % vorzugsweise 2,5-4,2 %, Sili cium enthält. 6. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter anspruch 1 oder 2, :dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze 2,8-4,1 %, vorzugsweise <B>3,1-3,6</B> %, Kohlenstoff enthält. 7.

Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass .die Schmelze einen SG-Faktor von 1,05-1,15 % be- sitzt. B. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass oder Schmelze Zusätze von ,Kupfer, Nickel, Phosphor, Mangan oder Chrom beigefügt werden. PATENTANSPRUCH II Verwendung :des nach Patentanspruch I herge stellten Graugusses als Schweisszugatzwerkstoff.

UNTERANSPRUCH 9. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, @dass man Aden Grauguss in Form von Stäben verwendet.