DE369905C

DE369905C - Process for the production of cast iron molds for block or mold casting

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Publication number: DE369905C
Application number: DEW59138D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-08-14
Filing date: 1921-08-14
Publication date: 1923-02-24

Description

Verfahren zur Herstellung von gußeisernen Kokillen für Block- oder Formguß. Gußeiserne Kokillen für .die Herstellung von Blöcken oder Form.guß sind hohen thermischen ,und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt; der Baustoff darf daher, um die erforderliche Haltbarkeit aufzuweisen, .nur geringe Eigenspannungen besitzen. Dies wird bekanntlich bei einem Gußeisen erreicht, das bei hohem Kohlenstoffgehalt wenig Schwefel und Phosphor aufweist und durch geeigneten Siliziumgehalt wenig -Kanb,iidkohle, dagegen viel Graphit enthält, nachdem mlan erkannt hat, daß bei derartigen Gußstücken schädliche Eigenspannungen hauptsächlich auf den dem Graphit gegenüber metastabilen Zementit zurückzuführen sind.Process for the production of cast iron molds for block or Molding. Cast iron molds for the production of blocks or molds exposed to high thermal and mechanical loads; the building material is allowed therefore, in order to have the required durability, only low residual stresses own. This is known to be achieved with a cast iron that has a high carbon content has little sulfur and phosphorus and, due to a suitable silicon content, little -Kanb, iidkohle, on the other hand contains a lot of graphite, after mlan recognized that such castings harmful internal stresses mainly on the metastable compared to graphite Cementite are due.

Die Kokillen haben durchweg große Wandstärken, so daß bei ihrer Herstellung ,durch die geringe Wärmeleitfähigkeit -der Formstoffe der Graphit günstige Verhältnisse vorfindet, um sich reichlich und in -,kräftigen Adern abzuscheiden. Diese letztere Erscheinung hat aber, obwohl Idas Material gegen thermische Anforderungen widerstandsfähig, eine unerwünschte Verminderung der mechanischen Festigkeitseigenschaften zur natürlichen Folge.The molds have consistently large wall thicknesses, so that in their manufacture , due to the low thermal conductivity of the mold materials, the graphite has favorable proportions found to be deposited in abundance and in strong veins. This latter However, although Ida's material is resistant to thermal requirements, its appearance an undesirable reduction in the mechanical strength properties to the natural one Episode.

Die vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, bei ihrer Arbeitsweise zwar weitgehendst Graphit -zur Ahscheidaung .zu bringen, jedoch auf die Größe der Graphitadern durch geeignete Beeinflussung der Krist.allisationsgeschwindigkeit vermindernd einzuwirken und erreicht dies dadurch, daß die gußeisernen Kokillen selbst wieder in eisernen Kokillen gegossen werden. Die Herstellung von -Blockformen (Kokillen) aus Stahl durch ,Guß in Kokillen ist zwar bekannt, doch, treten bei Stahlguß die obengenannten Erscheinungen betreffs des Graphits nicht auf, so daß dies Herstellungsverfahren von Stahlkokillen nicht mit dem Hers te Ilungsverfahrtn von gußeisernen Kokillen gemäß .der Erfindung zu vergleichen ist. Das Gießen in eisernen Kokillen ist an sich natürlich ,auch bekannt; für @Guß@eisen hat @' man es indes meist zu idemgerade entgegengesetzten Zweck angewandt, Kohle in Läsung zu halten und Graphiebaq:>schendung zu verhindern, wie z. B. [beim Har-t guß, der auch dementsprechende Materialspannungen, die sich in Sprödigkeit äußern, aufweist. Durch die Wahl !geeigneter Gattieru,ngenkann bei dem vorliegenden Verfahren die Graphitabscheidung gewährleistet werden, indem man dafür sorgt, daß .der dafür maßgebende Siliziiu.mgehalt genügend noch und der entgegengesetzte Wirkung ausübende Mangangehalt entsprechend niedrig gehaIten wird. Die Graphitalbscheidung wird dann der Menge nach nicht behindert, hingegen der Ausfall der Graphitadergröße durch die verringerte Abkühlungsgeschwindigkeit, hervorgerufen durch die ,eiserne Kokillenwand, maßgehend beeinflußt; es verfolgt einte beträchtliche Verkleinerung der Badern, die sogar vielfach nwr mehr Punktfarm annehmen.The present invention aims in its operation to a large extent graphite -zur Ahscheidaung. to bring, but to the size of the Graphite veins by appropriately influencing the rate of crystallization have a reducing effect and this is achieved by the fact that the cast-iron molds themselves can be cast again in iron molds. The production of block molds (Chills) made of steel through, casting in chills is known, but it occurs with steel casting does not have the above phenomena regarding graphite, so this manufacturing method of steel molds not with the production process of cast-iron molds is to be compared according to the invention. Casting in iron molds is on himself of course, also known; for @ Guß @ eisen @ 'it is mostly too idem used the opposite purpose of keeping coal in solution and Graphiebaq:> wasted to prevent such. B. [in the case of hard casting, which also has the corresponding material stresses, which are expressed in brittleness. By choosing a suitable category in the present method, the graphite deposition can be ensured by it is ensured that the relevant silicon content is still sufficient and the manganese content exerting the opposite effect is kept correspondingly low. The graphite separation is then not hindered in terms of quantity, but the failure the graphite vein size caused by the reduced cooling rate largely influenced by the iron wall of the mold; it pursues a considerable number Downsizing of the bathers, who in many cases even accept more point farms.

Es hat sichergehen, daß das Gefüge in der Kokillernwan@d .auch dann gleichmäßig ausfällt, wenn die eine Seite der Formwand aus einer .eisernen Kokille und die andere Sieite au.s Sand oder ähnlichen Formstoffen besteht oder an der freien Luft liegt. Diese Erscheinung ist darin begründet, @daß infolge der durchweg großen Wandstärke der Kokillen die Eisenmassen bei der Kristallisation .noch so große Wärmemengen aufgespeichert haben, daß sie auf das Gefüge des Materials auch dann noch ausgleichend einwinken, wenn demselben stellenweise durch eiserne Formwände rascher Wärme entzogen wird als an anderen Stellen.It has to ensure that the structure in the Kokillernwan @ d. Also then turns out evenly if one side of the mold wall is made of an iron mold and the other side is made of sand or similar molding materials or in the open air. This phenomenon is based on the fact that as a result the consistently large wall thickness of the molds, the iron masses during crystallization .have stored such large amounts of heat that they affect the structure of the material even then waving in to compensate, if the same in places through iron Heat is withdrawn from the mold walls more quickly than in other places.

Die so hergestellten eisernen Kokillen oder Gußformen weisen infolge ihres hohen Graphitgefhaltes nur geringe Eigenspannungen auf und sind deshalb thermisch sehr widerstandsfähig; gleichzeitig hat die :mechanische Festigkeit aber eine Erhöhung erfahren. Die letztere läßt sich auch noch weiter steigern, wenn man unter Verwendung sehr schwefelarmen Eisens oder bei Anwendung bekannter Entschwe£elu.ngsverfahren .den Kohlenstoffgehalt unter dem beim Gußeisen üblichen Maße hält, etwa auf 2,8 'bis 3 Prozent, wobei durch bekannte Wahl des Siliziumgehaltes eine weiße Erstarrung verhindert wird.The iron molds or molds produced in this way have a consequence Due to their high graphite content, they only have low internal stresses and are therefore thermal very resistant; at the same time the: mechanical strength has an increase Experienced. The latter can be increased even further if you use very low-sulfur iron or when using known desulfurization processes . Keeps the carbon content below the usual level for cast iron, around 2.8 'to 3 percent, with a white solidification due to the known choice of silicon content is prevented.

Derartige Käkillen halten eine größere Anzahl Güsse aus als die auf bisherige Arthergestellten.Such Käkillen withstand a greater number of casts than that previous art-made.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of gulJ-iron molds for block or Pormguß, characterized in that to reduce the size The graphite veins are cast in iron molds.

2. The method according to claim i, characterized: that only part of the form is made of iron .and the rest consists of the usual molding materials.