154832. lajstromszámú szabadalom • Fémalapanyagot és ebbe ágyazott szemcséket tartalmazó öntvény és eljárás annak előállítására

5 154832 hűlését (merevedését) és biztosítják az olvadt fém folyékonyságát a részecskék közötti hózagok közötti áthaladásuk során. Bizonyos esetekben a részecskék előhevííése az öntőformában történhet. A találmány szerinti eljárás vonatkozik a folyékony fémnek külső erő útján a részecskék közötti hézagokon, vagy az öntőformában elhelyezett előhevített anyag közötti áthajtására is, melynek során biztosítjuk az olvadt fémnek a finoman elosztott részecskék közötti tökéletes áthatolását. A kényszermozgás alkalmazása következtében az olvadt fém az öntőforma üregében nyomás alatti folyadékká válik és ennek következtében a részecskéket kismértékben egymástól elmozgatja és elválasztja azokat, így biztosítja az olvadt fém számára, hogy minden egyes részt érintsen és körülvegyen. Ezen művelet során az olvadt fém teljesen kitölti az egyes részecskék' közötti hézagokat, mielőtt kihűlne. A hajtóerő alkalmazása előnyösen az öntőforma üregében kialakított vákuummal létesül, közvetlenül az olvadt fém belépését megelőző időpontban. A fentiekben vázoltak bizonyultak a leghatásosabb és legkevesebb költséget jelentő eljárásnak az olvadt fém külső erő hatására történő bevezetésére, de magától értetődik, hogy más eljárások is alkalmazhatók, a gyártmány darabszámától és az előállítandó termék jellegétői függően. Amikor az öntőforma üregét a lényegében nem oldódó jellegű részecskékkel, vagy azoknak a soron következő öntés során keletkező fémalapanyagban részben vagy egészben olvadó fémrészekkel történt keverékkel megtöltöttük, a részecskéknek egy-tömegfoen történő lényeges elmozdulását megakadályozzuk. Ennek következtében a részecskék nem sodródhatnak el a nehezebb fém-alapanyagban és nem is mozdulhatnak el lényeges mértékben az olvadt alapanyag öntése során. Az öntőforma fentiekben vázolt meg töltése, melynél a lényegében nem-oldódó részecskéknek egyenletes elosztását biztosítjuk az öntött test teljes hasznos vastagságában, italáimányunk egyik lényeges jellemzője. Vastag öntvények, így vasúti fémtuskók esetében az öntőforma üregébe betöltött nem-oldódó részecskéket előhevítésnek vetjük alá, hogy az olvadt fém kihűlését megakadályozzuk és az öntőformát kellően fűtjük, hogy a részecskék kihűlését elkerülhessük. A továbbiakban kitűnik, hogy találmányunk eltér azoktól az ismert anyagszerkezetektől, amelyeket a fém-alapanyagban elosztott nemoldódó rész jellemez. Ez a nem-oldódó rész porított kerámia-féim testekből áll, melyeket préselés vagy szinterezés (zsugorítás) útján állítottunk elő, továbbá porózus vázas anyagokból, melyeket olvasztott anyaggal töltenek ki, és oly szerkezetekből, melyek kicsapatott fázisból állnak és vas-fém testekből, melyhez grafitot adagolnak. A találmány a már ismert eljárások tökéletesítése. A továbbiakban a találmányra jellemző kiviteli példákat ismertetjük, melyek során'vas és nenivas-íém öntött alapanyagokat és igen különböző részecskéket alkalmazunk, melyek ebben az alapanyagban nem oldódnak, ide értve a grafitot (mind a szintetikus, mind pedig természetes grafitot), szilioiuirndioxidot, alumíniumoxidot., sziiiciumkarbidot, szillimanitot, rnullitot, gránátot, fémrészecskéket (vas és acél), valamint a szerves részeket (a Teflon nevű gyantát, vagyis politetraflouretilént). 1. példa: Ebben a példában, valamint a következő 2—28. példákban vasúti fémtuskók öntési eljárását ismertetjük, melyben az alábbiakban részletesen leírt öntőformát alkalmazzuk, mely 'formaszekrény alsó részből és felső részből áll. Az öntőforma, amint az a továbbiak során kitűnik, különböző alakú lehet, de minden esetben jellemzője, hogy sima felületű, vagy állandóan használható forma, melyet üregében erős vákuum biztosítása érdekében módosíthatunk. Ennek megfelelően a beöntött olvadt fémet kényszerítő erő hatására hajtjuk át az öntőforma üregét kitöltő részecskék között. A részecskék az öntőforma foelső terének rendszerint nagyjából 50%-át foglalják el. Ilyen módon a részecskék közötti hézagokat az olvasztott fém az öntés során a részecskék felett alkalmazott erő hatására tölti ki. Amikor az öntőforma térfogatáról történik említés, a teljes elfoglalható térfogatot vesszük figyelembe. így a találmány szerint öntés előtt az öntőformát legalább annak szintjéig részecskékkel töltjük meg, és így a részecskéknek nincs tere arra, hogy nagyobb mértékben úszszanak vagy elmozduljanak, amikor az öntőforma felső részét elhelyezzük és az öntés végbemegy. Ennek ellenére hézagok vannak a részecskék között, és az öntőformának az a tere kb. 50%-a a rendelkezésre álló teljes térfogatnak, melyet a beöntött olvasztott fém elfoglal. Természetesen előfordulhatnak olyan lehetőségek is, amikor szilárd fémbetét, vagy úgynevezett fémmag alkalmazása szükséges az öntőforma alsó részében, de ezek a betétek ugyancsak nem változtatják meg az öntőforma üregében elhelyezett részecskék helyzetét. Továbbmenve a találmány értelmében acél erősítőbetétet vagy hasonló alkatrészt alkalmazhatunk az öntőforma felső részén, mely kis mértékben benyúlik az alsó rész üregébe. Ez a benyúlás a kész termék alkotója lesz és érintkezik az öntőformát kitöltő részecskék felületével. Ennek következtében, amikor közvetlenül az olvasztott fém öntése előtt vákuumot alkalmazunk és így a részecskék kis mértékben összenyomódnak, előnyös, ha ezt a mozgást kis többletmennyiség alkalmazásával ellensúlyozzuk. Ennek megfelelően a találmány szerint a részecskék, melyek az öntőformát kitöltik, és ame-10 15 20 25 Í0 55 40 45 50 55 60 3