142811. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasötvözetek nemesítésére az olvadéknak halogénekkel való kezelése útján
o Megjelent: 1955, október 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142-811. SZÁM 18. d. 1. OSZTÁLY -r EE-207. ALAPSZÁM Eljárás vasötvözetek nemesítésére az olvadéknak halogénekkel való kezelése útján VEB Elektrochemisches Kombinat Bitterfeld cég, Bitterfeld (Német Demokratikus Köztársaság). A bejelentés napja: 1954. január 11. Jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkező vasötvözetek előállítására már számos eljárást javasoltak. Húzó- és nyomószilárdságuk a 209.914 és 349.746 sz. német szabadalmi leírások szerint, Mg és magnéziumtartalmú ötvözetek, m. pl. Al—Mg, Ni—Mg, Fe—Si—Mg-ötyözetek vagy ezök egymással való kombinációjának hozzáadásával fokozható. Szürkeöntvénynek magas hőmérsékletre, kb. 1500— 1700°-ra való felhevítésével a szövetszerkezet finomítása és ezáltal a mechanikai tulajdonságok javítása is elérhető. A 608.767. sz. német szabadalmi leírás szerint hipereutektikus öntöttvasból az ólomnak Ca-, Sr-, Ba-, Li- és Mg-al alkotott ötvözetei segélyével, a szövetalkotórészek finomítása útján, kiváló minőségű öntöttvas állítható elő. A 700.732 sz. német szabadalmi leírás eljárást ismertet csapágycsészék előállítására öntött vasból, melyek felülete mérsékelt keménységű grafit finom-struktúrával rendelkezik. Csapágycsészék előállítására javasolták már továbbá nagy széntartalmú öntött vas alkalmazását, melyben az olvadék túlhevítésével finomgrafitos szövetszerkezetet idéztek elő. Vizsgálatok kiderítették, hogy az említett hozagok a grafitnak gömb vagy ezt megközelítő alakban való koagulációjához és ezzel igen szilárd öntöttvas keletkezéséhez vezetnek. Ezek a vizsgálatok viszont a 2,485.760 és 2,485.761 sz. amerikai leírásokban ismertetett eljárásokhoz vezettek, melyek szerint az öntöttvasban annak magnéziumtartalmát Ni—Mg ötvözetek hozzáadásával 0,3%-ig feldúsítják, hogy ilyen módon szférolitos grafithoz jussanak. Javasolták továbbá nagymértékű szürkeöntvény előállítását úgy, hogy a grafitot Al—Mg-, illetve Mg;—Si-ötvözetek hozzáadásával finom, csomóstól gömb alakba viszik, mimellett az előötvözet.ek Si-tartalma a Mg-tartalmú öntöttvas gyakori, fehérvasként való megdermedési hajlamának csökkentésére való. Hogy az öntöttvas kiöntése előtt, a Mg-tartalmú ötvözetek beolvasztásánál keletkező hőmérsékletsüllyedést meggátolják, javasolták a magnézium, vagy annak ötvözetei folyékony állapotban való adagolását és azokhoz, az oxidálási hajlam csökkentésére, berillium vagy cerium hozzáadását. A szilárd, vagy folyós halmazállapotú hatóanyagokkal való kezelésnél azonban hátránynak tekintendő, hogy velük együttesen, technológiai okokból, olyan, magukban véve nem szükséges kísérőelemeket viszünk a rendszerbe, melyek következtében az ötvözet nemkívánatos módon továbbötvöződik pl. ha a hozagok maguk is ötvözetek. Az ilyen eljárásoknál a biztonságos megismételhetőség is sok kívánni valót hagy hátra ugyanúgy, mint a még szilícium hozzáadása mellett sem mindig elkerülhető és nemkívánatos fehérvasként való megdermedés pl. magnézium vagy cerium alkalmazása esetén. Különleges nehézségek lépnek fel, ha egyszersmind bizonyos mangán- és foszfortartalmak betartandók. így pl. nagyszilárdságú, de csekély nyúlású öntött vas P-tartalma 0,5—0,6% Mn jelenlétében, csupán kb. 0,2% lehet. Ha viszont nagy nyúlási értékek kívánatosak, úgy a Mn-tartalomnak 0,45, a P-tartalomnak pedig 0,1% alatt kell maradnia. Különlegesen duktilis vasfajták csak 0,25%nál kevesebb Mn-t és 0,06%-nál nem több P-t tartalmazhatnak. Hogy valamely nagy P-tartalmú öntöttvasban gömbalakú grafithoz jussunk, az adago~ , landó hatóanyagok, úm. Mg, Ca, Ce stb. hozagok mennyisége növelendő, a Mg-hozag legalább megketőzendő anélkül, hogy e fogás sikere feltétlenül biztosítva lenne. Szennyezett vagy nagy S-tartalmú vas esetében ugyancsak a Mg-hozag növelésére van szükség. Avégből, hogy a vasötvözeteknek mind folyékony, mind szilárd állapotban 'ötvözőalkatrészeikben való hagyfokú telítettséget elérjük, mimellett az elfajult grafitformák kialakulását meggátoljuk, valamint a zavaró ötvözőalkatrészeket kiküszöböljük, a találmány értelmében úgy járunk el, hogy a vasötvözeteket megolvadt állapotban halogénekkel, előnyösen klórral kezeljük Halogének helyett olyan halogenidek, pl. klórozás céljára kloridok, fluorozás céljára fluoridok is alkalmazhatók, melyekből adott esetben barnakő, vagy más hasonló oxidálószerek hatására klór, ill. fluor hasad le. Azt találtuk azonban, hogy a halogenidek pl. klórozás céljára a kalciumklorid magában véve, tehát oxidálószer nélkül is előidézik a durvalamellás gra*fitnak finomdiszpenzióssá való átalakulását. Fehérvasként való megdermedésre irányuló hajlamot a találmány szerinti eljárás alkalmazásánál alig tapasztalunk, úgyhogy ez a veszély kiküszöböltnek tekinthető.
