11/12 - Verein Ã¶sterreichischer GieÃereifachleute

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GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 11/12 • Rekaleszenz (TeMax – TeMin): Bezieht sich auf die Ausdehnung des Eisens bei der Graphitexpansion. Ideale Werte sind: Grauguss 4 – 7 °C Sphäroguss 2 – 5 °C Höhere Werte können zum Treiben führen und damit zur Bildung von Porositäten. Niedrigere Werte ergeben schlechte Kompensation der Flüssigschrumpfung. • VPS: Ist der Winkel in der ersten Ableitung, der die Geschwindigkeit beim Übergang von teilerstarrt zu vollerstarrt angibt. Je niedriger der Wert ist, desto weniger Lunkerhohlräume entstehen. Dieser Parameter ist wichtig, um den exakten Soliduspunkt zu finden, der das Ende der Erstarrung angibt. Ideale Werte sind: Grauguss < 20 °C Höhere Werte deuten auf Anwesenheit von Porosität/ Lunkern hin Sphäroguss 25 – 45 °C Höhere Werte zeigen Risiko für Lunkerung an; niedrigere Werte deuten auf Bildung von Graphitentartungen hin (vermikular oder lamellar) Gussfehler Eine Abkühlkurve und ihre erste Ableitung sind nicht leicht zu lesen, aber ITACA hilft dem Metallurgen durch Interpretation der Ergebnisse und Darstellung auf leicht ablesbaren Anzeige - skalen (Abb. 10). Diese Anzeigen haben drei Farbbereiche. Werte im roten Bereich zeigen ein hohes Fehlerrisiko an, im gelben Bereich ein mittleres und solche im grünen Bereich ein niedriges. Natürlich ist eine Anfangskalibrierung der Software nötig, die in ein paar Tagen erstellt werden kann. nuierlich zu unterstützen. Dies gestattet es den Mitarbeitern von FOSECO und Proservice, die Daten zu analysieren, ohne selbst in der Giesserei anwesend zu sein, und dieser dann Informationen per e-mail oder Telefon zukommen zu lassen. Fallstudie Das u.a. Beispiel stammt aus einer Giesserei, die Sphäroguss mit dem klassischen Tundish-cover-Prozess mit einer FeSiMg- Zugabe (6% Mg) von 1,3% hergestellt hat. Nach der Analyse des Eisens schlug FOSECO vor, den neuen INITEK Prozess einzu - führen. Die Vorteile dieses neuen Prozesses (weniger FeSiMgVerbrauch, niedrigere Abstichtemperaturen, weniger Energieverbrauch beim Schmelzen, etc.) werden detailliert in weiteren FOSECO- Aufsätzen beschrieben. Hier wird beleuchtet, wie ITACA die durch den INITEK Prozess erreichten Verbesserungen anzeigt. Ergebnisse der thermischen Analyse: Vergleich mit dem Analyse-Modul (Abb. 11) 1200 1150 1100 1050 1000 GRAFIK A 950 0 50 100 150 200 250 300 1,0 GRAFIK B 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,5 -3,0 -3,5 0 50 100 150 200 250 300 Abb. 11: Rot: Abkühlkurve (Grafik A) und erste Ableitung (Grafik B) mit dem INITEK-Prozess. Gold: Abkühlkurve (Grafik A) und erste Ableitung (Grafik B) mit dem Tundish-cover-Prozess Liste der thermischen Parameter: Abb. 10: Interpretation der Abkühlkurve durch Anzeigeuhren Die Anzeigen geben die Tendenz des Eisens wieder für folgende Eigenschaften: Graphitexpansion, Graphitflotation, Lunker und Porosität, Zementitbildung, umgekehrte Weißeinstrahlung, aktuelle Position im FeC-Diagramm und Qualitätsindex. Möglichkeiten für Verbesserungen können schon nach wenigen Betriebsstunden festgestellt und entsprechende Prozessänderungen eingeführt werden, wie Verbesserung des Keimhaushalts, Absenkung des Mg-Gehaltes, Anheben der eutektischen Temperatur zur Vermeidung von Zementit. Alternativ kann die Möglichkeit größerer Prozessänderungen untersucht werden, wie die Anwendung des FOSECO INITEK-Prozesses. Die Abkühlkurven können über das web durch einfache Internet-Verbindung eingesehen werden, um die Kunden konti- Prozess Tundish Cover INITEK TLiquidus 1135,45 1141,41 TeStart 1135,45 1141,41 TeMin 1135,45 1141,41 TeMax 1140,63 1144,65 TSolidus 1079,91 1087,43 Rec 15,18 3,25 Apr 0 0 Gpr 0 0 PAE 85 74 VPS 79 44 IGQ 46,05 92,36 276
HEFT 11/12 • Bei beiden Kurven ist das Eisen eutektisch, aber die untere eutektische Temperatur ist beim INITEK Prozess höher, was mehr Keime bedeutet. • Mit dem INITEK Prozess ist die Rekaleszenz im optimalen Bereich für GGG, ebenso für Grünsandformen (optimal 2 – 5 °C). Für den Tundish-cover-Prozess ist der Wert außerhalb. • Um umgekehrte Weißeinstrahlung zu vermeiden, muss TSolidus größer als 1080 °C sein. Mit dem Tundish-cover - Prozess liegt dieser Wert an der unteren Grenze. • Apr und Gpr sind natürlich 0, da es sich in beiden Fällen um eutektisches Eisen handelt. • PAE ist in beiden Fällen hervorragend. • VPS ist nur beim INITEK-Prozess hervorragend, wegen besserem Keimhaushalt, geringerer Mg-Zugabe und der Initialisierung mit INODEX. Schlussbemerkungen Durch spezielle Funktionen hilft die ITACA Thermische Analyse dem Metallurgen, den Prozess zu steuern und die wesentlichen metallurgischen Fehler zu vermeiden. Sie analysiert das Eisen im Ofen und in weiteren verschiedenen Phasen, senkt die Produktionskosten durch Berechnung der richtigen Menge Impfmittel und Mg-Träger, Gattierung, Rest-Mg etc. Die Ergebnisse aus der Thermischen Analyse müssen auch bei der Speisungstechnik berücksichtigt werden, da der Erstarrungstyp die Primärlunkerung beeinflusst und deshalb bei der Wahl der Speiser mit einfließen muss. Die Thermische Analyse wird ein wichtiges Werkzeug in modernen Eisengießereien, denn der Erstarrungsprozess ist ein Schlüsselfaktor bei der Produktion guter Gussteile. Literatur ITACA thermal analysis: Eng. Paolo Perrucci, Proservice Italy. Introduction to thermal analysis: Eng. Nicola Segreto, Proservice Italy. Kontaktadresse: FOSECO FOUNDRY DIVISION, Vesuvius GmbH D-46325 Borken, Gelsenkirchener Straße 10 Tel.: +49 (0)170 6300 986, Fax: +49 (0)2861 83 368 wolfgang.troschel@vesuvius.com, www.vesuvius.com 12. Internationaler Deutscher Druckgusstag Vom 17. bis 19. Januar 2012 trifft sich die internationale Druckguss-Fachwelt auf der EUROGUSS 2012 im Messezentrum Nürnberg. Rund 400 Aussteller (2010: 364 Aussteller) und über 7.000 Fachbesucher (2010: 7.141 Fachbesucher) werden erwartet. Zusammen mit der EUROGUSS findet der 12. Internationale Deutsche Druckgusstag statt und wird Fachvorträge zu folgenden Themenschwerpunkten bieten: Dienstag, 17. 1. 2012 Maschinentechnik – Formen Mittwoch, 18. 1. 2012 Trennmittel – Gießtechnik und Produktentwicklung Donnerstag, 19. 1. 2012 Gusswerkstoffe – Schmelztechnik/Gussbearbeitung Die Fachvorträge werden simultan ins Englische übersetzt. Die Teilnahme am Druckgusstag ist im Eintritt zur EUROGUSS enthalten. Veranstalter: VDD mit fachlicher Unterstützung des BDG. http://www.euroguss.de/de/messeinfo/druckgusstag/
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