DE1433429B - Impflegierung auf der Basis von Ferrosilizium und Verfahren zur Herstellung der Impflegierung - Google Patents

Claims (2)

1 2 §

Die Erfindung betrifft eine Impflegierung auf der Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Impflegie- §

Basis von Ferrosilizium unter Verwendung von Stron- rung auf der Basis von Ferrosilizium unter Verwen- |

tium als Wirkstoff zur Herstellung von Gußeisen. dung von Strontium als Wirkstoff, bei der der Alu- f

Gußeisen enthält im allgemeinen als Hauptlegie- minium-Gehalt niedriger als 1,2 % und der Kalzium-

rungselement 2 bis 4% Kohlenstoff. Dieser kann in 5 Gehalt niedriger als 0,8% ist und der Strontium- |

Form von Graphit vorliegen, in welchem Falle man Gehalt zwischen 0,5 und 2% liegt. %

von grauem Gußeisen spricht, oder in Form von Es hat sich gezeigt, daß Strontium selbst keinen f

Eisenkarbid, in welchem Falle man von weißem Guß- merklichen Impfeffekt besitzt, jedoch die Wirksam- §

eisen spricht. Die Festigkeit grauen Gußeisens läßt keit des Impfstoffes auf Siliziumbasis erhöht. Dieser |

sich durch Veränderung der Menge und der Form io Effekt ist nicht direkt proportional dem Strontium- |

des Graphits regeln. Es sind z. B. Verfahren ent- Gehalt, aber erreicht sein Maximum bei Werten zwi- f,

wickelt worden, durch die der Graphit eine kugelige sehen 0 und 2% des Strontiumzusatzes. JV

Form annimmt, die höchste Festigkeit und eine ver- Es wurde eine Anzahl praktischer Versuche mit §

besserte Duktilität ergibt. FerrosUizium-Legierungen mit verschiedenen Zusät- |

Die Struktur und Eigenschaften grauen Gußeisens, 15 zen mit verschiedenen Strontium-Gehalten durchge- |

insbesondere, wenn, der Graphit in kugeliger Form führt. Die Legierungen, die Strontium enthalten, |

vorliegt, lassen sich weiterhin durch die Zugabe einer wurden in einem Vakuumofen in einer Argon- g

Impflegierung verbessern, welche dem flüssigen atmosphäre erschmolzen. l_:

Metall unmittelbar vor dem Gießen zugesetzt wird. Die Ergebnisse der Versuche zeigen, daß es mög- K

Das Impfen ist ein wesentliches Merkmal bei der 20 Hch ist, eine siliziumhaltige Impflegierung bei Guß-

, Herstellung von Gußeisen hoher Festigkeit. Reicht eisen sowohl mit flockigem als auch mit kugeligem

die Impflegierung nicht aus, enthalten diese Gußeisen Graphit zu verwenden, der in Anwesenheit von g

in dünneren Abschnitten Karbid, und die erforder- Strontium einen erheblich stärkeren Impfeffekt zeigt i

liehen mechanischen Eigenschaften treten nicht ein. als Impfung mit üblichem Ferrosilizium. Außerdem

Ferrosilizium, welches die am meisten benutzte 25 kann diese Impflegierung tatsächlich frei von AIu-

Impflegierung ist, enthält in der Regel 75 bis 80% minium sein, wodurch die mögliche Gefahr, die sich

Silizium. Reines Ferrosilizium hat eine sehr geringe durch kleine Zusätze diese Elements ergibt und die

Impfwirkung. Das übliche Gießerei-Ferrosilizium automatisch mit dem normalen Ferrosilizium erfolgt,

erhält seine Wirkung von kleinen Gehalten an unter- vermieden wird.

geordneten Elementen, nämlich Aluminium und 30 In dieser Hinsicht ist die Wirkung des Strontiums Kalzium, die den Impfeffekt stimulieren. Die Impf- analog, aber stärker als die bekannte Wirkung des wirkung entspricht mehr oder weniger proportional Aluminiums im Ferrosilizium. Strontium weicht jeden Aluminium- und Kalziumgehalten, wenn diese doch von Aluminium dadurch ab, daß gleichzeitige klein sind. Andererseits ist die Verwendung von Anwesenheit von Kalzium und Strontium dessen Ferrosilizium mit einigen Prozent an Aluminium 35 Effekt beseitigt, wogegen Kalzium den Effekt des eine potentielle Ursache der sogenannten Nadelstich- Aluminiums weiter steigert. Aluminium-Gehalte bis porösität, insbesondere im Kugelgraphitguß, während zu 1 % scheinen die Wirkung der Strontiumzugabe die Verwendung von Kalzium zu Schlackenfehlern nicht zu beeinträchtgen, aber Aluminium-Gehalte führen kann. oberhalb 1% verringern den Effekt, der durch das

Bei der Herstellung von Gußeisen mit kugeligem 40 Strontium erzielt werden kann.

Graphit besteht eine große Tendenz, daß sich in dün- Die Menge an Strontium, die im Ferrosiüzium er-

nen Querschnitten weißes Gußeisen bildet, und forderlich ist, ist klein. Gehalte von 0,5 bis 2% gerade deshalb ist eine sehr wirkungsvolle graphiti-. haben sich als wirkungsvoll herausgestellt, wobei ein

sierende Impflegierung notwendig. maximaler Impfeffekt mit einer Zugabe von 1% auf- (j

Zur Herstellung von hochwertigem Gußeisen ist es 45 tritt, wenn sie unter den oben angegebenen Bedin-

auch bekannt, die Zusammensetzung der Ausgangs- gungen erfolgt.

charge so einzustellen, daß zunächst eine größere Ten- Die Impfkraft des Ferrosiliziums, das Strontium

denz zur metastabilen Erstarrung erhalten wird, enthält, zeigt sich am besten bei Gußeisen mit kuge-

worauf das Graphitisierungsmittel in einer bis zur ligem Graphit. Wenn dünne Gußstücke nach dem

Erzielung der gewünschten geringeren Tendenz zur 50 herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, ist ein

metastabilen Erstarrung erforderlichen Menge züge- hoher Grad der Impfung erforderlich, und selbst

setzt wird. Das Mittel ist eine Legierung aus einem dann müssen Gußstücke von 1,3 cm Durchmesser

Erdalkalimetall und Silizium sowie ein Erdalkali- oder weniger noch geglüht werden. Versuche, die

fluorid. Als siliziumhaltige Mittel werden dabei SiIi- Impfung dadurch zu verbessern, daß man sehr große

ziumverbindungen des Eisens, Zirkons, Titans, 55 Mengen von Ferrosilizium zusetzt, ergaben nur einen

Nickels, Bariums, Strontiums oder Magnesiums ver- geringen Vorteil. Außerdem erhöht sich durch sehr

wendet. große Zusätze an normalem Ferrosilizium die Gefahr

Als graphitbildende Mittel für graues Gußeisen der Bildung von Poren, die durch das mit dem

sind auch metallisches Kalzium und Magnesium be- Ferrosilizium eingebrachte Aluminium entstehen,

kannt, ferner Legierungen bzw. Metallgemische, die 60 Ähnlich ist es unter Verwendung einer Strontium

sowohl Alkali- als auch Erdalkalimetalle enthalten. enthaltenden Impflegierung bei Gußeisen mit flocken-

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine förmigem Graphit möglich, sehr dünne Gußstücke Impflegierung zu schaffen, die sowohl für graues herzustellen, wobei die Gefahr harter Kanten beGußeisen mit flockenförmigem Graphit als auch für trächtlich verringert ist. Gußeisen mit kugeligem Graphit geeignet ist und 65 ... einen größeren Impfeffekt besitzt, ohne daß die Patentansprüche: Gefahr der Fehlerbildung im Gußstück durch Alumi- 1. Impflegierung auf der Basis von Ferrosilinium und/oder Kalzium besteht. zium unter Verwendung von Strontium als Wirk-

stoff zur Herstellung von Gußeisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminium-Gehalt niedriger als 1,2% und der Kalzium-Gehalt niedriger als 0,8% ist und der Strontium-Gehalt zwischen 0,5 und 2% liegt.

2. Verfahren zur Herstellung der Impflegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impflegierung unter einer Argon-Atmosphäre erschmolzen wird.