145600. lajstromszámú szabadalom • Vasúti és egyéb féktuskók gyártása kopásállóbb öntöttvasból
o Megjelent: 1959. november 15. / ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.600. SZÁM 18. b. 8-23. OSZTÁLY — VA—660. ALAPSZÁM Vasúti és egyéb féktuskók gyártása kopás állóbb öntöttvasból Varga Ferenc oki. kohómérnök, Füle Endre oki. gépészmérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1956. augusztus 4. A vasutak évente sok ezer tonna öntöttvasat használnak el féktuskó alakjában. Ez az öntöttvas — szemben pl. a gépipar fogyasztásával — nagyobbrészt elvész, mert nem jelentkezik ismét mint öntvénytöredék, hanem a vasutak mentén por alakban eloszolva kárbavész. Az utóbbi évekbeli számos öntöttvas minőséget javító eljárás fejlődött ki, melyek közül a gömbgrafitos öntöttvas gyártó eljárás a legnevezetesebb. A megfelő összetételű és szövetszerkezetű gömbgrafitos Öntöttvasnak nemcsak a mechanikai tulajdonságai javulnak, hanem a kopásállósága is jobb. Az eddigi öntöttvasanyagból gyártott féktuskók kopásállóságát legjobb megközelítéssel a keménységgel fejezhetjük ki. Ha kicsi a féktuskó keménysége, akkor nagy a kopása, főleg a lágy, ferrites szövetszerkezet miatt. A féktuskószabvány 160-240 HB közötti keménységet ír elő, ami mellett feltehetően perlites a féktuskó szövetszerkezete. A felső határ feletti keménységeknél már félő a szabad cementit megjelenése, ami viszont szintén — részint a tuskó, részint az abroncs túlzoA kopására vezethet. Az eddig végzett vasútüzemi féktuskókoptatásivizsgálatok azt mutatják, hogy a féktuskófogyasztásnak lényeges -— 40-60 %-os — csökkenésével számolhatunk már csak azáltal is, ha a keménységi határokat nagyobb keménységek felé toljuk, s ez a csökkenés még nagyobb lesz, ha egyben kopásállóbb öntöttvasat alkalmazunk. Közönséges öntöttvas keménységeinek felsőhatára a mind nagyobb mértékben megjelenő szabad cementit miatt nem emelhető, alsó határa pedig azért nem mivel a szűkített keménységi tartománnyal a gyártás csak igen gazdaságtalanul lenne lehetséges. Ezek a hátrányok hiányoznak a gömbgrafitos öntöttvasnál. Előnyei: a. kopásállósága jobb, b. keménységét 20—30 egységgel '240 HB fölé emelve sem jelenik meg benne a cementit, c. kisebb gyártási szórással gyártható, így ha még a felső keménységi határt nem is emeljük, az alsó határ emelésével felfelé tolható az átlagos keménység. A gömbgrafitos öntöttvas szövetszerkezete az összetételtől, a lehűlési sebességtől, a Mg mennyiségétől függően lehet ferrit-perlites, perlites vagy perlit-cementites. A ferrites szerkezet céljainkra nem alkalmas, a cementites szerkezet pedig csak rövid időtartamú, utólagos hőkezelés esetén. A kopás szempontjából legelőnyösebb szövetszerkezet a perlit + gömbgrafit. A perlit + gömbgrafitos szövetszerkezet biztosítása érdekében megfelelően meg kell változtatni az eddig használt féktuskóanyag összetételét és az így megváltoztatott összetételű folyékony vasat Mgmal (elektron) kell kezelni. Az eddigi vizsgálatok szerint, valamint az általánosan használatos szabványban ajánlott féktuskó összetétele a következőképpen módosul mindenkor figyelembevéve a gyártandó féktuskó mértékadó falvastagságát. Mn P S MG 0,8 0,6 0,12 — Ajánlott n/n 3,2-4,0 2,2-3,0 0,4-0,8 0,2-0,4 mx0,02 0,4-0,8 adagolt 0,01-0,06 elemzett A két összetételi különbségből látható, hogy a lényegesen nagyobb C és Sí és kisebb Mn folytán az olvasztási nehézségek csökkennek, nagyobb telítési számú, puhább ötvözet használható féktuskó gyártásához. A nagyobb C és Si grafitképző hatását az adagolt Mg erélyes karbidstabilizáló hatása ellensúlyozza. A 0,2-0,4 P tartalom a betétanyagból is biztosítható, így elmaradhat a költséges FeP külön adagolása. Az adagolt Mg erélyes kéntelenítő elem, s ezáltal lényegesen csökken a folyékony vas S tartalma, javul a minősége. Az így gyártott féktuskó szövetszerkezet perlit + gömbgrafit és a várható kopási szilárdság javulás 40—50%. . - • c Si Szabvány % 3,0 1,7
