162014. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasalapú ötvözetekből öntött összehasonlító minta előállítására színképelemzéshez

3 162014 4 hiányos. A szerzők inkább csak a kész összehasonlító minták felhasználásával kapcsolatos katalógus jellegű adatokat közölnek. Az öntött, összehasonlító nyeirsvasiminták előállításaikor rendkívüli sok összetevőjű feladatot kell megoldani. Az összehasonlító minták mérőeszköz jellegéből adódik, hogy jellemző adataikat tété lenként, sokrétű, többször megismételt, fizikai, kémiai, metallográfiai, stib. vizsgálatok 'eredményeinek statisztikai-matematikai módszerrel való értékelésével lehet megbízhatóan meghatározni. Ezek a vizsgálatok költségesek és anyagigényesek. A leírtakból következik, hogy öntött összehasonlító nyersminták elfogadható öinköltségű, illetve áru gyártását csak úgy lehet megvalósítani, ha az egyleteiként előállított (minták száma egy •közgazdasági jellemzők alapján meghatározott kritikus értéket meghalad. . Az öntött, összehasonlító vasalaipú minta felhas ználhafóságiának elsődleges feltétele, hogy a metastabilis rendszerben, fehér törettel kristályosodjon. A minta nem tartalmazhat sem primer, sem szekundérgirafitot. így a minták tulajdonságainak javítására átalakulással járó hőkezeléssel nincs mód, tehát a megkövetelt minőséget már öntött állapotban biztosítani kell. Alapvető követelmény az előírt méretű (mintán belül az azonos fizikai, kémiai tulajdonság és homogenitás, továbbá az egytételként előállított minták jellemző tulajdonságai átlagértékeinek az azonossága. Az összehasonlító mintának tömörnek, gáz- és zárványmentesniek kell lennie. Mikropoirozitás sem engedhető meg. Eljárásunkkal a legkorszerűbb metallurgiai és öntéstedhnológiiai műveletek alkalmazásával, arányított dendrites kristályosodással a vizsgálati előírásokat kielégítő, tömör, •homogén öszszehasonlító mintákat lehet előállítani. Eljárásunk olyan komplex öntvénygyártási technológia, mely szerint az igényelt összetételű mintaanyagot szintetikus semleges vegyhatásu korunddal bélelt indukciós és tégelykemencében előzőleg ellenőrzött, nagytisztaságú alapanyagokból, segédötvözatekből és színfémekből állítják elő. Az olvadékot gázmetallurgiai kezelésnek vetjük alá, majd komplex módosítóanyaggal kezeljük. A kikészített olvadékot különböző hővezetőképességű farmázóanyagokbal ikészített, több rétegből összeállított formákba öntjük, amit a technológia-művieleteknek megfelelően vezérelt hőmérsékletű fémlapokkal zárunk le. A mintaöntvényeket tisztítjuk, majd méretre köszörüljük, jelöljük. A darabon belüli homogenitást és az egytételként előállított öntvények átlagértékeinek egyezését spektrokémiai eljárással vizsgáljuk. Az előbbit miikroszikra-módszerrel, az utóbbit vákuum-spektrométerrel, A kémiai összetételt a klasszikus nedves kémiai és műszeres elemzésekkel határozzuk meg. A vizsgálatok eredményeinek kiértékelése alapján minősítjük az adagot, illetve tételt, 5 hegy a mintaöntvények a nemzetközi előírásokban meghatározott követelményeket .kielégítik-e. Eljárásunkhoz 200 kg befogadóképességű középfrekvenciás indukciós tégelyikemeneét, többrétegű öntőformákat, vezérelt hőmérsékletű 10 zárólapokatj gázimeitallurgiai berendezést használunk. Az eljárás részletes leírása: Az öntött összehasonlító minták ötvözött és nyomelem tartalmát felhasználói igény szabja 15 meg. Beállító minták esetében az összetétel a gyakorlati ötvözetekéhez áll közel, de • esetenként a készülékek (beállításához, az értékelő görbék feltételéhez és ellenőrzéséhez felhasznált minták esetében eltér azokétól. 20 Első lépésként nagytisztaságú alapanyagokból — armcovastoól, osontszénből, 'esetleg grafitdarából, fémiszilíciumiból, elektrolit mangánlból — elektromos kemencében, ún. szintetikus öntöttvasat készítünk, melyet adagolható öntvé-25 nyekké, rendszerint 0' 30Xi60Ű mm méretű rudakká öntünk le. Ezt használjuk a későbbiekhen alapvasként. Az alapvasat célszerűbb minél nagyobb adagokban előállítani, hogy azonos alapvasból több tételt gyárthassunk. 30 Az összehasonlító minták öntéséhez szükséges folyékony vasat középfrekvenciás indukciós tégelykemencében állítjuk elő. A kemencét a szennyeződési veszély csökkentésére, az esetle-35 ges tégelyreakciók elkerülésére semleges vegyi hatású, nagy tűzállóságú szintetikus koründmasszával béleljük. A gyártáshoz pontosan ismert összetételű alapvasat, csontszénet vagy grafitdiarát, és ellen-40 őrzött minőségű színfémeket, különleges esetekben a megbízhatóbb ötvözés érdekében egyes alkotók segédötvözeteit használjuk fel. A segédötvözeteket szintén nagy tisztaságú, gondosan ellenőrzött alapanyagokból készítjük. 45 A hidegbetét teljes beolvadása után, a salakot eltávolítjuk a fürdőről, majd — a könnyen leégők kivételével — beadagoljuk az ötvözőket. Ezután 30 perces hőntartás következik 1550— 1600 °C<m. 50 A hőntartás befejeztével a fürdőt nagytisztaságú argonnal öblítjük. Így a fürdőben oldott ' gázok, elsősorban az elemzéseket legjobban zavaró oxigén jelentős részét a fürdőből eltávolítjuk. Az öblítést grafitszonda segítségével 55 0,2 atm. túlnyomással végezzük. A fúvatási idő 5—7 perc. A műveletnél a szondát egészen a tégely feneke fölé vezetjük és mozgatjuk, öblítéskor a kemence áramtalanítva van. Az öblítéssel egyben a még esetleg fürdőben levő vagy 60 a tégelyifialra tapadt, nehezebben felúszó salakrészecskéket is felszínire hozzuk, ahonnan a művelet befejezésével el lehet távolítani. Sailakolás után beadagoljuk a hátralevő ötvözőket és a fürdőt 1530—1550 °C-ra meie-65 gítjük fel. 2