Einfluss der Gießtemperatur auf das Gussteil

1. Eine zu hohe Gießtemperatur erhöht den Anteil defekter Produkte deutlich.

Zu hohe Gießtemperaturen führen zu einer Ausdehnung der Sandformen, insbesondere bei Graugussteilen mit komplexen Sandkernen. Wenn die Gießtemperatur ≥ 1420 °C beträgt, steigt die Anzahl der fehlerhaften Produkte, und wenn die Gießtemperatur 1460 °C beträgt, erreicht die fehlerhafte Rate 50%. In der Produktion kann die Temperatur des geschmolzenen Eisens durch das Induktionsofenschmelzen besser kontrolliert werden.

2. Mögliche Defekte bei zu niedriger Gießtemperatur

(1) Mangansulfid-Poren: Diese Poren befinden sich unter der Oberfläche von Graugussteilen und sind häufiger auf der Oberfläche zu finden. Sie werden in der Regel nach der Verarbeitung sichtbar. Diese Bohrungen haben einen Durchmesser von etwa 2 bis 6 mm. Manchmal enthalten die Poren geringe Mengen an Schlacke. Die mikroskopische Untersuchung ergab, dass der Defekt durch MnS-Segregation und Mischung mit Schlacke gebildet wurde. Der Grund dafür ist die niedrige Gießtemperatur und der hohe Mn- und S-Gehalt im geschmolzenen Eisen.

Ein solcher S-Gehalt und ein entsprechender Mn-Gehalt (0,5 bis 0,65%) können die Reinheit des geschmolzenen Eisens deutlich verbessern und somit solche Defekte wirksam verhindern.

(2) Der Sandkern erzeugt Poren Poren und poröse Poren werden häufig durch eine schlechte Entlüftung des Sandkerns verursacht. Da der Sandkern bei der Kernherstellung meist im Kernkasten ausgehärtet wird, führt dies häufig zu einer unzureichenden Anzahl von Entlüftungsöffnungen am Sandkern. Zur Ausbildung der Entlüftungsöffnung kann nach dem Aushärten des Kerns eine Bohrung vorgenommen werden.

(3) Nach der Verarbeitung flüssiger Schlackeneinschlüsse können einzelne kleine Löcher unter der Oberfläche von Graugussteilen gefunden werden. Diese Bohrungen haben im allgemeinen einen Durchmesser von 1 bis 3 mm. In einigen Fällen sind nur 1 bis 2 Löcher vorhanden. Die mikroskopische Analyse zeigte, dass diese kleinen Poren zusammen mit einer kleinen Menge flüssiger Schlackeneinschlüsse auftraten, aber an dieser Stelle wurde keine Segregation von S gefunden. Studien zufolge hängt dieser Defekt mit der Gießtemperatur zusammen. Bei Gießtemperaturen oberhalb von 1380°C wurde dieser Defekt im Gussteil nicht festgestellt. Daher sollte die Gießtemperatur innerhalb von 1380-1420 °C kontrolliert werden. Es ist bemerkenswert, dass durch eine Änderung der Konstruktion des Gießsystems dieser Defekt nicht beseitigt werden konnte, so dass man davon ausgehen kann, dass dieser Defekt auf die niedrige Gießtemperatur zurückzuführen ist, bei der das geschmolzene Eisen in einer geringfügigen reduzierenden Atmosphäre gegossen wird.

Die häufigsten Ursachen für niedrige Gießtemperaturen sind die Abkühlung des geschmolzenen Eisens während des langen Transports und der Lagerung in offenen Pfannen vor dem Gießen. Durch die Verwendung von Pfannenabdeckungen mit Wärmedämmstoff können die Wärmeverluste deutlich reduziert werden.