SVENSK STANDARD SS 11 11 85 Handläggande organ Fastställd Utgåva Sida SVENSK MATERIAL- & MEKANSTANDARD, SMS 2000-06-06 1 1 (1+4+4) Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited. Founding Spheroidal graphite cast iron Determination of nodularity Gjutning Segjärn Bestämning av nodularitet Swedish Standards corresponding to documents referred to in this Standard are listed in Catalogue of Swedish Standards, issued by SIS. The Catalogue lists, with reference number and year of Swedish approval, International and European Standards approved as Swedish Standards as well as other Swedish Standards. Motsvarigheten och aktualiteten i svensk standard till de publikationer som omnämns i denna standard framgår av Katalog över svensk standard, som ges ut av SIS. I katalogen redovisas internationella och europeiska standarder som fastställts som svenska standarder och övriga gällande svenska standarder. Contents 0 Introduction 1 Scope 2 Normative references 3 Test sample 4 Casting of test sample 5 Sample preparation Innehåll 0 Orientering 1 Omfattning 2 Normativa hänvisningar 3 Provkropp 4 Gjutning av provkropp 5 Provberedning 6 Bedömning av nodularitet ICS 77.140.80 Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS, Box 6455, 113 82 STOCKHOLM Telefon: 08-610 30 00. Telefax: 08-30 77 57 E-post: sis.sales@sis.se. Internet: www.sisforlag.se Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SMS. Telefon: 08-459 56 00. Telefax: 08-667 85 42 E-post: info@sms-standard.se Prisgrupp K Tryckt i september 2000
Page 2 SS 11 11 85, edition 1 0 Introduction The Swedish Foundry Association has developed a test sample to be used for evaluation of the microstructure (nodularity of graphite) of spheroidal graphite cast iron during its production. The diameter of the test sample is 30 mm and is valid for a castings up to and including 20 mm wall thickness. 1 Scope This standard specifies a separately cast test sample for evaluation of the nodularity of graphite in spheroidal graphite iron castings, with a maximum wall thickness of 20 mm. For heavy section spheroidal graphite castings the cast-on test sample according to SS-EN 1563, figure 6, is recommended. 2 Normative references This standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies. SS-EN ISO 945, Cast iron Designation of microstructure of graphite (ISO 945:1975) SS-EN 1563, Founding Spheroidal graphite cast iron 3 Test sample The test sample shall be in accordance with the shape and dimensions given in figure 1. 1 Feeder section 2 Sample Figure 1 Dimensions of the test sample in millimeters (mm)
Sida 2 SS 11 11 85, utgåva 1 0 Orientering Svenska Gjuteriföreningen har utvecklat en provkropp som kan användas för kontroll av mikrostrukturen (nodulariteten hos grafiten) i segjärn under tillverkningen. Provkroppens diameter är 30 mm och gäller för gjutstycken upp till och med 20 mm väggtjocklek. 1 Omfattning Standarden avser en separatgjuten provkropp för bedömning av nodulariteten hos kulgrafit i gjutgods av segjärn med väggtjocklek upp till och med 20 mm. För grövre väggtjocklekar rekommenderas vidgjuten provkropp enligt SS-EN 1563, figur 6. 2 Normativa hänvisningar Denna standard innehåller daterade eller odaterade hänvisningar till bestämmelser i andra publikationer. Dessa normativa hänvisningar återfinns i den löpande texten. Publikationerna anges nedan. Beträffande daterade hänvisningar till publikationer som senare har ändrats eller fått tillägg, gäller dessa ändringar eller tillägg endast då de har införts i denna standard. Vid odaterade hänvisningar gäller den senaste utgåvan av publikationen. SS-EN ISO 945, Gjutjärn Bestämning av grafitstruktur (ISO 945:1975) SS-EN 1563, Gjutning Segjärn 3 Provkropp Provkroppens mått framgår av figur 1. 1 Matardel 2 Provdel Figur 1 Provkroppens mått i millimeter (mm)
Page 3 SS 11 11 85, edition 1 4 Casting of test samples The following instruction for casting of test samples is suggested: 4.1 The test sample shall always be cast from the last iron being poured for each treatment (after the last mould of each batch). The remaining iron in the ladle shall be rejected or used as returns. 4.2 The test sample is poured from the ladle. If this is not possible, for practical reasons, a well heated hand ladle may be used. In this case the test sample mould can be placed on the last mould being poured. The pouring temperature for the test sample should be as close as possible to the castings being poured. The pouring of the test sample should be rapid and continuos without dripping. Inoculation of the test sample, by placing inoculants in the sample mould, is not recommended. If so, the addition shall be equal to the castings being poured. 4.3 A chemical bonded mould is recommended for the test sample. Mould washes shall not be used and binder additions shall be of a normal level. High sulphur in the binder system shall be avoided since magnesium will react with sulphur. A qualitative comparison of the cooling effect of certain binder systems is given in appendix 1. Green sand moulds may be used, provided they are not used in combination with test samples in chemical bonded moulds. 4.4 The test sample should solidify completely before shake-out. For the suggested test sample the solidification time will be 7-9 minutes, depending on casting temperature. 4.5 The sample is cut 1-2 mm below the feeder section, i. e. 18-19 mm from the lower end of the sample. 4.6 The sample may be marked and stored when agreed between the manufacturer and the purchaser. 5 Sample preparation The cut surface of the sample is used for examination of nodularity and nodule count. Sample preparation shall be of high quality. Grinding and polishing should be carried out by manual or automatic methods. The graphite particles should appear in real shape and dimension. Smearing of ferrite over the graphite shall be avoided and vice versa. The method for polishing is decided by the foundry. A good result can be achieved by alternating polishing and light etching, repeated until a good result is achieved. Nodularity and nodule count should be evaluated from an unetched sample. 6 Evaluation of nodularity Evaluation for nodularity is in accordance with SS-EN ISO 945.
Sida 3 SS 11 11 85, utgåva 1 4 Gjutning av provkropp Nedan ges rutiner för gjutning av strukturprov i samband med avgjutning. 4.1 Provet skall alltid gjutas efter den sist avgjutna flaskan från den behandling som kontrolleras. Resten av järnet i skänken skall därefter slås ut eller användas under kontrollerade former till andra ändamål. 4.2 Provet gjuts genom att formen för strukturprovet hålls fram under avgjutningsskänken. T.ex. kan en hållare utformas på vilken formen fästs före avgjutning. Om detta av praktiska skäl är omöjligt kan man gjuta provet från en väl uppvärmd skopa och provformen kan då placeras på den sist avgjutna formen. Genom detta förfarande är gjuttemperaturen för strukturprovet så nära gjuttemperaturen för övrigt gods det är praktiskt möjligt. Gjutning av strukturprovet skall ske bestämt och utan dropp och spill i provformen. Ympmedel bör inte placeras direkt i provkroppsformen före avgjutning. Om så sker skall ympmedelstillsats och typ överensstämma med ympningen av aktuellt gjutgods. 4.3 Som formmaterial för strukturprovet används kemiskt bunden formmassa typ Cold Box, furan, skal, vattenglas och oljesand. Bindemedelshalter skall vara normala och blackning får ej förekomma. I furanhartsbundna formar bör ej härdare med hög svavelhalt användas, eftersom svavel binder magnesium. En kvalitativ bedömning av kylförmågan hos olika bindemedelssystem ges i bilaga 1. Råsandsformar kan användas, under förutsättning att denna teknik används kontinuerligt och ej varvas med formar i kemiskt bunden formmassa. 4.4 Efter avgjutning skall provet tillåtas stelna helt innan det slås upp. För det föreslagna strukturprovet, med cirka 30 mm diameter, innebär detta 7-9 minuter. 4.5 Provet kapas 1-2 mm under matardelen, dvs 18-19 mm från provdelens underkant. 4.6 Efter överenskommelse med kund kan strukturprovet märkas och sparas. 5 Provberedning Strukturprovets provberedning skall vara av god kvalitet. Särskilt viktigt är att grafitstrukturen/nodulerna är fullständigt frampolerade, dvs. inga metalliska överdrag får dölja formen hos en oregelbunden, flikig nodul eller ett fjäll. Ej heller motsatsen får förekomma, dvs. överpolering med urriven grafit. Polermetoden vid provberedningen avgörs av gjuteriet. Bra resultat kan erhållas genom omväxlande polering och etsning. Bedömning av nodularitet bör ske i polerat och oetsat tillstånd. 6 Bedömning av nodularitet För bedömning av nodulariteten används SS-EN ISO 945.
Page 4 SS 11 11 85, edition 1 ANNEX 1 (informative) Comparison of the cooling effect of certain binder systems Cooling effect 1) Very high Binder system Sodium silicate High Alcalic resol, CO 2 Medium Alcalic resol, ester Medium Oil sand Low Cold Box Very low No bake (Furane) Weak to exothermic Hot Box Weak to exothermic Shell sand 1) The level of binder addition influences the cooling effect