改性本体制造技术

本发明专利技术涉及用于生产球墨铸铁的改性本体并涉及使用根据本发明专利技术的改性本体生产铸造部分的方法，以及涉及铸造部分自身。改性本体用于生产球墨铸铁，所述球墨铸铁特别地具有主要是铁素体的结构，所述改性本体包含载体材料，所述载体材料优选地是铁硅合金，其中所述改性本体包含7到16重量百分比的硼。

Modified Ontology

The invention relates to a modified body for the production of nodular cast iron and relates to a method of producing casting parts using a modified body according to the invention, and to the casting part itself. The modified body for the production of ductile iron, the ductile iron in particular has mainly ferrite structure, the modified body comprises a carrier material, wherein the carrier material is preferably silicon iron alloy, wherein the modified body contains 7 to 16 weight percent of boron.

【技术实现步骤摘要】
改性本体
本专利技术涉及用于生产球墨铸铁的改性本体，并涉及使用根据本专利技术的改性本体生产铸造部分的方法，以及涉及铸造部分自身。改性本体用于生产球墨铸铁，特别是具有主要是铁素体的结构，所述改性本体包含载体材料，所述载体材料优选地是铁硅合金。
技术介绍
铸铁通常包含2到4重量百分比之间的碳。碳与铁紧密地混合，碳在固化的铸铁中采用的形式限定了铸铁部分的特征和特性。如果碳采用石墨的形式，铸铁会相当柔软并且可以被机械加工。石墨可以以各种形式出现。球墨铸铁具有高强度，但必须考虑结构类型。带有具有单纯铁素体结构并因此不包含渗碳体的球墨的铸铁柔软并易于加工。相反地，球墨铸铁和珠光体结构由于高强度而具有良好的耐磨特性。相应地，珠光体/铁素体结构比单纯的铁素体结构更坚固。铸铁的生产包括使用钢废料以及循环材料作为起始材料。由于此种起始材料通常包含大量的锰和铜，最终铸铁或铸造部分中的珠光体含量会高于期望值。此外，铸造部分中过多的珠光体含量由加速的冷却促成。为了减少或抑制珠光体的过度形成，迄今为止的策略是向铸造合金中添加包含少量锰和铜的高纯度钢废料和/或高等级生铁。市场上可获得的此种钢废料和生铁是有限的，因此其货源是昂贵的。如果过多的锰和/或铜含量只能在熔融之后被识别，这至多仅能通过用具有低锰和/或铜含量的熔融物稀释熔融物来修正。然而，这是昂贵的，且在大多数情况下非常难以实现，从而生产的部分具有过多的珠光体含量，并因此具有过大的强度，不能用于预期的目的且必须被废弃。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出改性本体和用于生产球墨铸铁的相关方法，减少铸铁或者铸造部分中的珠光体结构，并因此保证低硬度和断裂时的更大延伸度，且不增加生产铸铁或者铸造部分的花费。根据本专利技术，这个目的通过包含7到16重量百分比的硼的改性本体实现。此外，根据本专利技术的至少一个改性本体被插入铸造系统，其中铸铁或者熔融物围绕所述至少一个改性本体流动，或者根据本专利技术的至少一个改性本体在铸造之前被添加到熔融物并由其溶解。这生产了由球墨铸铁制成的铸造部分，所述铸造部分具有0.002到0.008重量百分比的硼含量。硼的减少珠光体的影响是已知的，但迄今为止硼在球墨铸铁的生产中被认为是有害的，因为过多的硼含量可以导致微孔和碳化物，碳化物超过0.01重量百分比就会产生问题，当进一步增加时，也会导致石墨的显著退化。为了减少铸铁中的珠光体含量，并因此增加断裂时的延伸度和降低硬度，根据本专利技术的包含7到16重量百分比的硼的至少一个改性本体在铸造之前被插入铸造系统用于铸造部分。在模型填充过程期间，铸铁或熔融物围绕改性本体流动，从而改性本体连续不断地产生硼，所述硼被铸铁吸收。为此，至少一个改性本体在铸造之前被插入铸造系统。当然也可能有多个改性本体被布置在铸造系统内；这要根据铸造部分中的所需硼含量进行选择。根据本专利技术的铸造部分，由球墨铸铁制成，具有0.002到0.008重量百分比的硼含量，抑制或减少珠光体的形成并达到期望的硬度和断裂时的延伸度方面的特性。在铸造之前将至少一个改性本体布置在浇注杯和过滤器之间被证明是有利的，铸铁或熔融物在铸造期间围绕这个改性本体流动。优选地，也可能在铸造之前将至少一个改性本体直接添加到铸铁或添加到熔融物。根据铸造部分中的所需硼含量或者根据期望的硬度和断裂时的延伸度选择改性本体的数量和布置。根据本专利技术的具有球墨的铸造部分使用根据本专利技术的方法生产，优选地具有主要是铁素体的结构。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的改性本体的使用导致由球墨铸铁制成的铸铁部分的生产，所述铸铁部分优选地不超过170HB布氏硬度。140到170HB布氏硬度被发现是有利的。由球墨铸铁制成的铸铁部分的结构优选地主要是铁素体。本专利技术的示例实施例将参考下面的例子说明，本专利技术不仅限于示例实施例。由于使用不纯的钢废料作为起始材料，球墨铸铁的熔融物具有0.35wt%的锰含量，这对于期望的应用来说太高了，因为根据此种情况中的分析规格，最大许可的锰含量是0.25wt%。由于现有的熔融物或铸铁中过多的锰含量，铸造部分具有190HB的布氏硬度而不是根据规格许可的最大170HB。实际布氏硬度190HB和对应的30%面积的珠光体含量（而不是最大指定的25%面积的珠光体含量）导致铸造部分必须被废弃。由于这个原因，对于50kg的铸造重量，包含10%硼的50克的改性本体被插入每个铸造模型进入铸造系统，优选地在浇注杯和过滤器之间或者在过滤器上游。因此，在铸造过程期间，硼连续不断地释放给熔融物，从而铸造部分具有0.006wt%的硼含量，导致19%面积的珠光体含量和167HB的布氏硬度，铸造部分对应地适于使用并符合规定的规格。附图说明本专利技术的示例实施例将参考附图描述，本专利技术不仅限于示例实施例。图1示出了具有根据本专利技术的改性本体的铸造系统的示意性说明。具体实施方式图1示出了铸造系统1的示意图，其中根据本专利技术的改性本体6布置在过滤器3的上游，指出了改性本体6的可能布置。球墨铸铁的熔融物经由浇注杯2引入铸造系统1。熔融物围绕改性本体6流动，从中吸取期望数量的硼。然后，熔融物流动通过过滤器3从而过滤不期望的杂质。随后的供给装置4中的熔融物用于在冷却期间持续地向铸造部分中的熔融物再供给。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产球墨铸铁的改性本体，所述球墨铸铁特别地具有主要是铁素体的结构，所述改性本体包含载体材料，所述载体材料优选地是铁硅合金，其特征在于：所述改性本体包含7到16重量百分比的硼。

【技术特征摘要】
2015.11.17 EP 15194848.61.用于生产球墨铸铁的改性本体，所述球墨铸铁特别地具有主要是铁素体的结构，所述改性本体包含载体材料，所述载体材料优选地是铁硅合金，其特征在于：所述改性本体包含7到16重量百分比的硼。2.用于生产由球墨铸铁制成的铸造部分的方法，其特征在于：根据权利要求1的至少一个改性本体在铸造之前被插入铸造系统。3.如权利要求2所述的用于生产由球墨铸铁制成的铸造部分的方法，其特征在于：根据权利要求1的至少一个改性本体在铸造之前被插入铸造系统在浇注杯和过滤器之间。4.如权利要求2所述的用于生产由球墨铸铁制成的铸造部分的方法，其特征在于：至少一个改性本体在铸造之前被添加到熔融物。5.如前述权利要求中的任一项所述的用于生产由球墨铸铁制成的铸造部分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E托马斯，W门克，
申请(专利权)人：乔治费希尔有限责任公司，乔治·费希尔汽车铸件有限责任公司，乔治费歇尔汽车产品昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE