156957. lajstromszámú szabadalom • Nagy Mn-ötvözésű öntöttvas
156957 ba Ni-t és a Cu-t legfeljebb 3%-ig, a Cr-t és a Mo-t max. 1%-ig ötvözik. Az öntöttvas szövete perlit, sorbit, bainit, ritkábban martensit, attól függően, hogy az ötvözőanyagok mennyisége az alsó vagy a felső határ közelében helyezkedik el. A grafit általában A-típusú rendezetlen eloszlású finom, lapokból áll. Az öntöttvas egyéb ötvözőelemei a Si, Al és Mn kivételével, mert ezek ebben a minőségi kategóriában nem használatosak, elsősorban a perlitet és a grafitot finomítják (V, Ti, illetve B), vagy az öntvény eltérő falvastagságú részeiben homogén szövetet biztosítanak (Sn). A kis mennyiségű ötvözőkkel gyártott öntöttvas hátránya, hogy főleg azok az ötvözőelemek adják a legjobb eredményeket, amelyek egyben a nemesacélgyártásnak és a hadiiparnak is nélkülözhetetlen elemei, s így rendelkezésre álló mennyiségük világviszonylatban is kevés. Ilyenek a Ni, Cu, Mo, Sn. Ezért az öntöttvasba való használatuk nagyon költséges és egyre kevésbé lehetséges. A felsorolásban nem szereplő ötvözök viszont részben bizonytalan hatásuk miatt (B), részben pedig azért, mert nagy olvadáspontúak, s nehezen ötvözhetők (V, Ti), kevésbé jelentősek az ötvözött öntöttvas gyártásban. Éppen ezért a V—Ti ötvözés legelterjedtebb módja az ún. Vantot nyersvas betétanyagként való használata, amely l°/0 körüli V-ot és 0,4% körüli Ti-t tartalmaz. Ennek mennyiségét viszont a speciális vasércszükséglet és nagyolvasztói kapacitás erősen korlátozza. A kis ötvözőanyagtartalmú öntöttvas gyártása különleges olvasztástechnológiát Vagy olvasztóberendezési; nem igényel. E célra egyaránt megfelelnek a vasöntészetben használatos olvasztó- és kezelőberendezések, mint a kupoló-, villamos vagy lángkemence, illetve a kiskonverter és a rázóüst. Az egyes ötvözök adagolása meghatározott technológia szerint az olvasztó- vagy kezelőberendezésbe, illetve az öntőüstbe történik. A találmány célja. olyan egyszerű, gazdaságos, a gyakorlatban könnyen bevezethető kis ötvözőanyag tartalmú öntöttvasminőség előállítása volt, ami azonos vagy jobb anyagminőséget biztosít a nemes ötvözőkkel, a Ni-lel, a a Cu-mal, Cr-mal és Mo-nel gyengén ötvözött öntöttvasnál. Kísérleteink szerint ha tetszőleges vasöntészeti olvasztóé vagy kezelőberendezésből csapolt 0,08—0,3% Ti-t és 0—0,3% Al-t tartalmazó szürke töretű öntöttvas Mn-tartalma 1,3— 3,5%, célszerűen 1,5—2,0%. közötti, az öntöttvas anyagtulajdonságai jelentősen megjavulnak, szövete finom lemezes perlit és sor bit, grafitja D-típusú 7—8-as finomsági számú. Ennek következtében szilárdsága 50—100%-kal, keménysége 20—50%-kal nagyobb, mint a hasonló, vagy azonos összetételű, de 0,4—0,8% Mn-t tartalmazó ötvözetlen, vagy 0,08—0,8 Ti-t és 0— 0; 3% Al-t tartalmazó öntöttvasé anélkül, hogy megmunkálhatósága észrevehetően csökkenne. A nagyabb szilárdság és keménység, valamint a speciális szövet és grafitalak azt eredménye-5 zi, hogy ebből az öntöttvas minőségből gyártott öntvényeket nagyobb anyagtömörség és kopásállóság jellemzi. 600, 700 és 800 C°-on végzett izzítási vizsgálatokkal arról is meggyőződtünk, hogy ez az összetétel hővel szemben j0 is ellenállóbb az ötvözetlen öntöttvasnál. A találmány értelmében eljárhatunk úgy is, hogy a 0,08—0,3%, Ti és 0—0,3% Al tartalmú öntöttvas 1,3—3,5% Mn ötvözésével egyidejűje leg 0,2—0,6% Mo-t is ötvözünk a folyékony vasba, vagy a betétbe, ami az anyagminőséget tovább javítja. Példaként a mellékelt táblázaton néhány azonos olvasztási technológiával készült kísérleti „ ' adatösszetétel szilárdságát, keménységét és adott hőmérsékleten végzett 20-szor 0,5 órás izzítás hatására fellépő keménységváltozását mutatjuk be. Látható, hogy a két különböző C-tartalmú sorozatban a Mn—Ti-nal, illetve Mn—Ti—Mo-nal ötvözött adagok az ötvözetlen próbák eredményeit tetemesen felülmúlják, sőt a nemes ötvözőkkel, a Ni-lel, Cr-mal és Moval, illetve ezek kombinációival ötvözött próbák eredményeinél is jobbak. A Mn—Ti, illetve Mn—Ti—Al ötvözése igen egyszerű és üzembiztos. Legmegfelelőbb a kereskedelemben kapható 35--40% Mn, 20—25% Ti és 20—25%: Al tartalmú előötvözet használata, melynek olvadáspontja 1100 C° körül van. A Ti kiégését az Al meggátolja és így 35 gyakorlatilag veszteség nélkül ötvözhető. Az 5—10 mm szemnagyságúra felaprított előötvözet csapolás előtt az öntőüst aljára helyezendő, a folyékony van 0,5—1,0 súly%-nyi mennyiségében. 40 Célszerű a Mn-tartalmat az olvasztó vagy kezelőberendezésben a kívánt értékre, pl. 1,5; 2,0; 2,5%-ra beállítani, de lehetséges a teljes mennyiséget vagy annak egy részét pl. elektrolit mangán vagy mangánpakett alakjában 45 csapolás előtt az öntőüstbe adagolni. Mo ötvözésekor hasonló szempontok szerint kell eljárni. 25 30 50 55 Szabadalmi igénypontok: 1. 0,08—0,3% Ti-tartalmú öntöttvas azzal jellemezve, hogy Mn-tartalma 1,3 és 2% között van. 2. Az 1. igénypont szerinti összetétel azzal jellemezve, hogy max. 0,3% Al-t tartalmaz. 3. Az 1—2. igénypont szerinti összetétel az-60 zal jellemezve, hogy 0,2%-tól 0,6%-ig terjedő Mo-t tartalmaz. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 7007445. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23. 3
