DE2212575B2 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gusseisen mit kugelgraphit - Google Patents

Description

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Hierbei ergibt sich die Schwierigkeit, daß unter der kennzeichnet, daß der aus der Schutzschicht her- 25 Hitzeeinwirkung die Schutzschicht zum Zusammenausragende Körper durch einen mit feuerfestem backen mit der Stopfenstange neigt, so daß die GeMaterial umkleideten Stopfen gegen das flüssige fahr besteht, daß beim Anheben der Stopfenstange Eisen abgeschirmt und die Behandlung durch die Schutzschicht teilweise mitgerissen oder zerstört Anheben des Stopfens eingeleitet wird. wird und demnach die tatsächliche Kontaktfläche

3. Vorrichtung zur Durchführung Cs Verfah- 30 zwischem Schmelze und Magnesium nicht zuverlässig rens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, vorausbestimmt weiden kann.

daß der Stopfen (23) an seiner Unterseite eine Außerdem ist das völlige Abdecken der das Ma-

Ausnehmung (27) aufweist, welche den aus der gnesium enthaltenden Kammer am Boden der Pfanne Schutzschicht (26) herausragenden Teil des Kör- mittels einer von einer Stopfenstenge g füllten Platte pers (24) aufnehmen kann. 35 bekannt (britische Patentschrift 713 469). In diesem

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Fall ist die Größe der Kontaktfläche nicht frei wählrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, bcr, sondern durch die Abmessungen der Kammer daß im Stopfen (39) eine mechanische oder ma- bestimmt. Außerdem ist die Abdichtung des Magnegnetische, lösbare Festhaltevorrichtung für den siums gegenüber der Schmelze durch eine bewegliche Körper (34) angeordnet ist. 40 Platte recht unsicher, so daß die Gefahr besteht, daß

z. B. infolge einer ausgebrochenen Stelle am Kammerrand oder eines unter der Platte eingeklemmten

Fremdkörpers die Reaktion vorzeitig einsetzt. Bei

Verwendung ein;r Schutzschicht aus Kalziumkarbid

45 wurde in der schweizerischen Patentschrift 500 284

auch vorgeschlagen, durch einen porösen Stopfen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren von der Außenseite der Pfanne her Gas unter Druck und eine Vorrichtung zur Schmelzbehandlung von einzuleiten und dadurch die Schutzschicht von unten Gußeisen für die Erzeugung von Gußeisen mit Ku- her auizubrechen. Ferner ist es nicht neu, eine gelgraphit, bei welchem die Berührung zwischen 50 Schutzschicht aus Kalziumkarbid von außen mittels Schmelze und metallischem Magnesium oder einer einer Stange zu zerstören (»Gießerei« 56(1969) S. Magnesiumlegierung durch eine Schutzschicht aus 419). Die Zerstörung der Schutzschicht aus Kalziumkörnigem Kalziumkarbid und eine während einer karbid durch mechanische oder durch Druckmittel vorbestimmten Zeit wirksame Abdeckung verhindert ergibt zwar einen genau voraus zu bestimmenden wird. 55 Zeitpunkt der Einleitung der Reaktion bzw. der Be-

Es ist aus der deutschen Auslegeschrift 1262 313 handlung, kann jedoch zu unerwünschten Unterbekannt, Magnesium oder Magnesiumlegierungen in schieden im Ablauf der Reaktion führen, weil der die einer Ausbuchtung des Bodens einer Gießpfanne mit Behandlung einleitende Querschnitt des Durchbruchs einer Schutzschicht aus körnigem Impfmaterial und in der Schutzschicht großen Schwankungen untereiner Abdeckung aus Stahlspänen oder Stahlstücken 60 liegt.

abzudecken. Die Umsetzung zwischen Magnesium Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, nicht

und dem flüssigen Gußeisen verzögert sich beim nur die Einleitung der Reaktion über eine vorbe-Auffüllen der Pfanne so lange, bis die Abdeckung stimmte Zeit zu verzögern, sondern auch die Größe und schützende Schicht durch das flüssige Eisen auf- der Berührungsfläche zwischen dem flüssigen Eisen gelöst ist und der Zutritt zum Magnesium stattfinden 65 und der Magnesiumlegierung je nach den Anfordekann. Die Verzögerungszeit bis zum Eintritt der Re- rungen wählen und zuverlässig einhalten zu können, aktion zwischen dem flüssigen Eisen und dem Ma- Die oben beschriebene Aufgabe wird gemäß der

gnesium kann bei diesem Verfahren nicht genau ein- vorliegenden Erfindung gelöst durch die Kombination

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folgender bei Verfahren der eingangs genannten Art flüssige Eisenschmelze 10 ist an der Eingießstelle 7 bekannter Maßnahmen: so einzufüllen, daß die Schutzschicht 6 nicht zerstört

a) für die Abdeckung wird ein Körper aus Eisen ^mr^ _Arbeitswej_se der Behandlung von Gußeisen ist oder einer Eisenlegierung verwendet, der in der . ^ _folgc,._de. _Das Magnesium bzw. die Magnevorbestimmten Zeit durch das eingefüllte flüs- <.;'_urnieeieruneen (beispielsweise Magnesiumsilizium

_n ^sj8^e Fußeisen schmilzt, . _oder MagneLm-Ferrosilizium) wird in die Vertie-

b) der Abdeckkorper ist zylindrisch oder prisma- ₇ im Boden der Gießpfanne 1 eingefüllt. Hierein tisch und «-rd in die Schutzschicht, diese durch- _wir3 ^_er Körner 4 in der Form eines Zylinders eingesetzend, e ·^; ibettet. _{1O setzt}. Die Schutzschicht 6 wird zweckmäßigerweise

Das Wesen der Erfindung besteht also in der Aus- so aufgebracht, daß deren Oberseite in einer Ebene wahl der zweckmäßigen Verfahrensmaßnahmen und mit der Oberseite des Körpers 4 liegt. Gemäß dem ihrer Kombination im vorgenannten Sinne. Hier- Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird die durch wird erreicht, daß einerseits die Kontaktfläche Behandlung durch einfaches Einfüllen von flussigem auf einfache Weise durch Wahl der Abmessungen 15 Eisen an der Eingußstelle 7 durchgeführt. Durch Bedes Abdeckkörpers variiert und andererseits zuver- messung des Körpers sowie der Schutzschicht und lässig vorausbestimmt und eingehalten werden kann, die Betätigung des Stopfens 3 erfoly. die Festlegung indem die Schutzschicht beim Schmelzen de. Ab- der Verzögerungszeit, d.h. der Zeitspanne vom Bedeckkörpers keinerlei mechanischen Beanspruchung ginn des Einfüllens bis zum Einsetzen der Reaktion, erfährt. so Durch Anwendung des Stopfens, dessen Unterseite

Um die Verzögerungszeit noch genauer einstellen den Körper vollständig überdeckt, wird die Verzogc-

zu können, ist es zweckmäßig, den aus der Schutz- rungszeit bis zum Einsetzen der Reaktion vergrößert,

schicht herausragenden Körper durch einen mit da erst durch Anheben des Stopfens mittels der Par-

feuerfestem Material umkleideten Stopfen eegen das allelführung das flüssige Gußeisen den Korper abzu-

flüssige Eisen abzudecken und die Behandlung durch 25 schmelzen beginnt und nach einer vorausbestimmteii

Ausheben des Stopfens einzuleiten. Zeit mit dem Magnesium in Berührung kommt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der

rens zur Erzeugung von Gußeisen mit Kugelgraphit die Gießpfanne 1 an ihrem Boden eine Trennwand

besteht aus einer Gießpfanne, deren Boden minde- 22 aufweist, wodurch auf der einen Seite dieser

stens eine vertiefung aufweist, in welcher die zur Be- 30 Trennwand eine Vertiefung zum Einfüllen des Ma-

handlung notwendige Menge von Magnesium oder gnesiums oder der Magnesiumlegierung 5 entsteht.

Magnesiumlegierung Platz findet. Zweckmäßiger- Der Körper 4 wird derart in das Magnesium bzw.

weise wird bei Verwendung einer solchen Gieß- dessen Legierung hineingestellt, daß der obere Teil

pfanne mit einem heb- und senkbaren, allseitig durch des Körpers 4 über die Schutzschicht 6 herausragt,

feuerfestes Mateiial umkleidetem Stopfen am Stopfen 35 Der Stopfen 3 aus Stopfenkem 8 und feuerfester Um-

an seiner Unterseite eine Ausnehmung vorgesehen, kleidung 3 kann durch die Parallelführung 9 angeho-

welche den aus der Schutzschicht herausrcgenden ben oder gesenkt werden. Der Stopfen 3 weist an sei-

Teil des Körpers aufnehmen kann; hierdurch wird ner Unterseite eine Ausnehmung 27 auf, welche groß

der Körper gegenüber der Eisenschmelze zunächst genug ist, um den über die Schutzschicht herausra-

ebenfalls abgeschirmt. 40 genden Teil des Körpers4 aufzunehmen. In Fig. 2

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der ist mit 7 die Eingußstelle für die Eisenschmelze 10

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und bezeichnet,

zwar: F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt aus F i g. 2 mit einer

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausfüh- FesthaHevorrichtung für den Körper 4. Die Festhal-

rungsform, 45 tevorrichtung kann mechanisch oder magnetisch be-

Fig. 2 einer Schnitt durch eine zweite Ausfüh- tätigt werden. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3

rungsform, zeigt eine magnetische Festhaltevorrichtung mit

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2, den unteren einem Magnet 36, welcher durch eine keramische

Teil des Stopfens darstellend. Schutzwand 35 gegen Einflüsse der Eisenschmelze

In Fig. 1 ist eine Gießpfanne mit 1 bezeichnet, 50 geschützt ist. Durch eine Stange 38 kann in bekannweiche im Boden eine in bekannter Weise angeord- ter Weise der Magnet 36 zur Wirkung gebracht oder nete Vertiefung 2 aufweist. Die Gießpfanne 1 ist mit wirkungslos gemacht werden. Die ganze Festhalteeinem Stopfen 3 ausgerüstet, welcher aus einem Stop- vorrichtung ist im Innern des Stopfens 3 angeordnet fenkern 8 mit keramischer, feuerfester Umkleidung und dient dazu, den Körper 4 nach dessen Einfüh-13 besteht. Der Stopfen 3 ist an einer Parallelfüh- 55 rung in die Ausnehmung 27 festzuhalten, bis gemäß rung 9 befestigt. In F i g. 1 ist das metallische Magne- F i g. 2 die Einfüllung von Magnesium 5 und Schutzsium bzw. die Magnesiumlegierung mit 5 bezeichnet. schicht 6 beendet sind. Vor dem Abheben des Stop-Eine Schutzschicht 6 aus körnigem Kalziumkarbid fens 3 wird der Magnet 36 durch die Stange 38 wirbedeckt das Magnesium bzw. dessen Legierung. Die kungslos gemacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 gehalten werden, weil verschiedene Einflüsse, wie Patentansprüche: z. B. Temperatur des flüssigen Gußeisens, Dicke der Schutzschicht und Temperatur der Gießpfanne, die

1. Verfahr« - zur Schmelzbehandlung von Guß- Verzögerungszeit beeinflussen. Die stark schwaneisen für die Erzeugung von Gußeisen mit Ku- 5 kende Verzögerungszeit ist für einen geordneten gegraphit, bei welchem die Berührung zwischen Schmelzbetrieb auch deshalb nachteilig, weil das Ma-Schmelze und metallischem Magnesium oder gnesiumausbringen starken Schwankungen unterliegt, einer Magnesiumlegierung durch eine Schutz- Ferner ist es Stand der Technik, bei einem Verfahren schicht aus körnigem Kalziumkarbid und durch der vorstehend genannten Art, für die Abdeckung eine während einer vorbestimmten Zeit wirksame io einem kompakten Körper aus Stahl oder Gußeisen in Abdeckung verhindert wird, gekennzeich- Form einer Platte oder Haube zu verwenden (deutnet durch die Kombination folgender bei sehe Offenlegungsschrift 1433 538); auch hierbei Verfahren gemäß vorstehendem Oberbegriff be- läßt sich die Verzögerungszeit aus den genannten kannter Maßnahmen: Gründen nicht genau genug einhalten.

a) für die Abdeckung wird ein Körper aus ^{15 Es wurde} _u ^{mit der} ^™™™*!? ^PatentschJ^ft Eisen oder einer Eisenlegierung verwendet, ⁵P⁰²** ^auth vorgeschlagen, das Magnesium oder der in der vorbestimmten Zeit durch das ein- ««Jf. Magnesiumlegierung mit einer schutzenden gefüllte flüssige Gußeisen schmilzt, ^Schlcht· z. B Kalziumkarbid, und einer diese Schutz-

,.j ., . ..?. ... .. , ' schicht durchdringenden, feuerfesten Stopfenstange

b) der Abdeckkorper wird in zylindrischer oder _{ao zunächst} abzudecken und nach einer vorbestimmten prismatischer Form verwendet und in die _{Zeit die feuerfeste} Stopfenstange herauszuziehen, um Schutzschicht, diese durchsetzend, eingebet- _{der SchmeIze den Kontakt mit dem} Magnesium in ^tet· einem voraus bestimmten Zeitpunkt zu ermöglichen.