177997. lajstromszámú szabadalom • Bevezetőpersely réz folyamatos magara öntésére alkalmazott berendezéshez
3 177997 4 mékbe. A szoros illeszkedésre azonban szükség van, hogy a fémolvadéknak a tégelyből történő kifolyását megakadályozzuk. Az ismertetett technológia legfőbb hátránya tehát, hogy a késztermékbe jelentős mennyiségű ide- 5 gén fém, azaz szennyezőanyag kerül. A késztermékbe beágyazódott fémes vagy egyéb idegen részecskék, amelyek egyébként nemcsak a bevezetőperselyből származhatnak, a termék to- 10 vábbi feldolgozása során, azaz húzás, hengerlés, kovácsolás, extrudálás és egyéb technológiai műveletek közben komoly nehézségeket okozhatnak és a készterméket is tönkretehetik. Súlyosbítja a helyzetet az a tény, hogy ezt az eljárást leginkább 15 vörösréz termékek előállítása során alkalmazzák, aholis az így előállított rézhuzalt, illetve rudat további húzással alakítják villamos vezetékekként történő felhasználáshoz. A viszonylag lágy vörösrézben viszont bármilyen zárvány, különösen 20 olyan kemény anyagból álló zárvány, mint a molibdén, a vörösréz húzását lehetetlenné teszi, minthogy sűrű huzalszakadást eredményez, aminek következtében gyakori leállás és időkiesés jön létre. A rendkívül kemény zárványok nem csupán az 25 anyagot teszik tönkre és a technológiát rontják, hanem gyakran károsítják a húzógyűrűket, alakítóhengereket és az alakító berendezések egyéb alkatrészeit. A tégelyből kihúzott anyag gyakran gázzárvá- 30 nyokat is tartalmaz, amelyek a megmunkálás során ugyan átmenetileg eltűnnek, a hőkezelések során azonban ismét megjelennek és jelentős mennyiségű selejtet okoznak. Az ismertetett probléma lényegében a magraön- 35 tési technológia megjelenése óta foglalkoztatta a szakembereket. Elsősorban a tégelynél alkalmazott bevezetőpersely anyagának kiválasztása jelentette az alapvető nehézséget, így a technológia kidolgozói és felhasználói intenzíven foglalkoztak a kérdés 40 megoldásával. A vizsgálatok során azonban ellentmondó magyarázatok születtek és nem sikerült megfelelő anyagot találni a bevezetőperselyek készítéséhez. A kísérletek során nem csupán fémötvözetekkel, 45 köztük az ismert titán-cirkon-molibdén (TZM) ötvözet egy fajtájával, hanem kerámia és alumíniumoxid anyagokkal is megpróbálkoztak, az eredmények azonban nem feleltek meg a várakozásnak. Éppen ezért a jelen találmánnyal olyan meg- 50 oldás kidolgozása volt a célunk, amellyel a zárványok által okozott problémák megoldhatók és amely lehetővé teszi, hogy a vörösréz magra öntését folyamatosan és jó minőségű terméket biztosítva lehessen végezni. 55 A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a réz folyamatos magra öntésére szolgáló berendezésben, ahol a bevezetőpersely tégely falán kialakított nyílásban van elhelyezve, a bevezetőperselyt titánt és cirkont tártál- 60 mazó olyan molibdén ötvözetből alakítottuk ki, amelyben 0,25-1,0 sűly% titán és 0,04—0,2 súly% cirkon van. Az alkalmazott molibdénötvözet előnyösen 0,4—0,55 súly% titánt és 0,06-0,12 súly% cirkont 65 tartalmaz. A találmány szerinti ötvözet alkalmazásakor tapasztalt kedvező hatások rendkívül meglepőek voltak. Egyrészt azért, mert a kísérletek során a TZM ötvözet egy másik ismert változatát kipróbáltuk és ez a megoldás nem vált be. Meglepő volt az eredmény másfelől azért is, mert az új anyagból készített persely felhasználása után nem csupán a zárványképződés szűnt meg, hanem a késztermék felületi egyenetlenségei is. A tégelyből kihúzott termék palástja ugyanis korábban gyakran harangszerűen kiszélesedett és a további megmunkálást lehetetlenné tette. A találmány szerinti megoldás alkalmazásával a perselyek élettartama, illetve a zavarmentes huzalgyártás időtartama is rendkívüli mértékben megnövekedett. Mindezek pontos magyarázatát jelenleg nem ismerjük, a kedvező hatásokat azonban a gyártási tapasztalatok egyértelműen tanúsítják. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjának hosszmetszete, a 2. ábra pedig az 1. ábrán bemutatott megoldás bevezetőperselyt tartalmazó részének nagyított metszete. Az ábrákon látható, hogy a 10 fémszâat függőleges irányban fölfelé vezetjük a 12 öntőberendezésben. A 10 fémszál mozgatását egyszerű továbbítóelemekkel, 14 és 14’ előtolóhengerekkel, valamint 16 és 16’ továbbító hengerekkel végezzük. A 10 fémszál a 14 és 14’ előtolóhengereket elhagyva 18 hasítógyűrűn halad át, amely folyamatosan borotválja a huzal felületét. A borotválásra azért van szükség, hogy a 10 fémszál felületéről az oxidált réteget és az esetleges szennyezőréteget eltávolítsuk, és hogy teljesen tiszta felületű fém kerüljön a 12 öntőberendezésbe. A tiszta felület elérése igen fontos, hogy a fémolvadék jól tapadjon a bevezetett 10 fémszálra. Szükség esetén a 10 fémszál felületét savas pácolással is tisztíthatjuk. Célszerű azonban az 1. ábrán látható 18 hasítógyűrűt alkalmazni, minthogy ez a megbízható felülettisztításon kívül igen jó tömítőelemként is működik. A 18 hasítógyűrű elhagyása után a borotvált felületű és tisztított 10 fémszál 20 előkamrába kerül, amelyben célszerűen a 22 csővezeték segítségével létrehozott vákuum van, annak érdekében, hogy a tisztított felületet az oxidációtól és szennyeződések lerakódásától megóvjuk. A 24 tégely hőálló anyagból készül, és a 26 fémolvadékot tartalmazza. A 26 fémolvadék általában réz, és a 24 tégely rendszerint zárt kivitelben készül, hogy a fémolvadékot az oxidálódástól és szennyeződéstől megóvja. A 24 tégely 30 fenéklapján 28 nyílás van kiáakítva, amely biztosítja a 10 fémszál bevezetését a fémolvadékba. A 28 nyílásba van beillesztve a 32 bevezetőpersely, amely hőálló anyagból készül. A találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakja szerint a 32 bevezetőpersely a 24 tégely 30 fenéklapján kialakított 28 nyíláson kívül a 20 előkamrában levő vállas furatba is beilleszkedik. 2
