185046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás jelentősen javított tulajdonságú ledeburitos szerszámacél és gyorsacél bugák előállítására
1 185 046 2 tás az öntés és az átolvasztás között, ami emellett anyag-' veszteséggel is jár. A jelen találmánnyal ezért olyan eljárás kidolgozása a célunk, amellyel a ledeburitos szerszám- és gyorsacél bugák optimális szövetszerkezettel állíthatók elő, és ennek következtében homogén és finom karbideloszlású szövetszerkezettel rendelkező, nagy tisztaságú és kiváló forgácsolási tulajdonságú szerszámok készíthetők. A . kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy a szerszámacél, illetve gyorsacél bugák előállítása során, amikoris ívfényes vagy indukciós kemencében acélolvadékot készítünk, azt kokillába öntjük,^majd dermedés után ívfényes vagy elektrosalakos berendezésben átolvasztjuk és alakítjuk, a találmány szerint az átolvasztást előzetes melegalakítás nélkül, közvetlenül az öntés után végezzük oly módon, hogy az anyag cseppenként haladjon át az átolvasztandó tuskóból az átolvasztott tuskóba, majd az így kapott tuskókat 1,5-2-szeres alakítási mértékkel először 90°-os, majd 130°-os nyílásszögű üllők között melegen alakítjuk, végül készméretre : kovácsoljuk. Az eljárás első lépése során az öntést célszerűen hengeres vagy kis kúpszögű, osztott kokillába végezzük, így az átolvasztásra kerülő tuskó egyenletes keresztmetszete javítja az átolvasztás hatásfokát. Az átolvasztást kör keresztmetszetű vagy négyzetes kokillákban, célszerűen az alábbi paraméterekkel végezzük: 120 mm-es kokilla alkalmazása esetén 1200—1800 A áramerősséget, 150 mm-es kokilla alkalmazása esetén 1500—2300 A áramerősséget, 230 mm-es kokillánál 2000 -4000 A áramerősséget és 300 mm-es kokillánál 3000—5000 A áramerősséget alkalmazunk. Az átolvasztás feszültsége 34—72 V, Ilyen paraméterek mellett az átolvasztást viszonylag kis sebességgel, optimális körülmények között lehet végezni. Az anyag az átolvasztási zónán cseppenként halad át, viszonylag kis olvadékfürdő mellett. így a szerszámok gyártásához készített tuskókban a karbid elosz-, lás rendkívül egyenletes, a karbídok többsége gömbalakú, az anyag gyakorlatilag zárvány mentes és igen kis kéntartalommal rendelkezik. A cseppekben történő átolvasztás természetesen korábban is ismert volt, hiszen minden ilyen jellegű átolvasztási folyamat (elektrosalakos átolvasztás, elektronsugaras átolvasztás stb.) jellemzője, hogy az anyag a leolvasztott tuskóból cseppenként vagy sugárban kerül a krisztallizátorban elhelyezkedő olvadékba. Azt, hogy az adott technológia egészébe milyen átolvasztási paraméterek illeszkednek, mindig az elérendő cél határozza meg. Bizonyos esetekben még az átolvasztás során kialakuló cseppeket is tovább porlasztják különböző eljárásokkal. Ennek egy lehetséges változatát ismerteti a 25 36 599 sz. NSZK közzétételi irat. Jelen találmányunk szerinti technológiában a cseppenként történő átolvasztás csak a közvetlenül az öntés után végezve és a megfelelő előkovámolás alkalmazásával adja a kívánt eredményt. A két lépésben és nem egyenes, hanem 90°-os, illetve 130°-os nyílásszögű üllők között végzett kovácsolással biztosítható a primér szövet alakítása anélkül, hogy a tuskó berepedését vagy széttörését kockáztatnánk. A második lépésben alkalmazott kovácsolási mód a tuskó nyúlását is kedvezően befolyásolja. Az így, végzett előkovácsolásokkal tehát biztosíthatók a karbidok deformációján és összetöredezésén, aprózódásán kívül a megfelelő méretékű nyúlás is. A fenti technológiával előállított tüskökből készített szerszámok élettartama, illetve éltartama ugrásszerűen megnő a hagyományos eljárásokhoz képest. Emellett a technológia jóval egyszerűbb és olcsóbb a korábban alkalmazottaknál, minthogy az öntés és átolvasztás közötti kovácsolás elmarad és ugyancsak az átolvasztás ttáni hosszú idejű izzítás is, valamint a 90°-os és 130°-os ryílásszögű üllők alkalmazásával javul az anyagkihozatal. További előnye a találmány szerinti technológiának, hogy az optimálisan végzett átolvasztás következtében az anyag tágabb hőfok-intervallumban alakítható, ami az étolvasztást követő melegalakítást könnyebbé teszi. A találmány további részleteit kiviteli példákon ismertetjük. 1. példa R8 minőségű gyorsacél adagot olvasztottunk indukciós kemencében. Az adag összetétele a következő volt: C 0,8-0,9 % Si max 0,4 % Mn max 0,4 % Cr 3,8-4,6% W 6-7 % Mo 4,8-5,3 % V 1,7-2,1% Co 4,5—5,5 % Fe maradék Az adagot az indukciós kemencéből lecsapolva 130 mm-es átmérőjű, hengeres, osztott kokillába öntötök. Dermedés után a kokillából kivett tuskó fejét levágjuk és az így nyert öntött rudat elektrosalakos berendezésben átolvasztottuk. Az átolvasztást 230 mm-es négyzetes krisztalizátorban végeztük, az alkalmazott áramerősség 3500 A, a feszültség 40 V volt. Az alkalmazott salak 60 % CaF2 + +20 % CaO+20 % A1203 összetételű volt. A megadott paraméterekkel az átolvasztást cseppenként lehetett végezni, optimális módon. Ezután az átolvasztott tuskót 1100 °C hőmérsékleten kétszeres alakítási mértékkel kovácsoltuk 90°-os nyílásszögű üllők között. Az alakítás során a tuskó nem repedt. Második lépésként ugyancsak kétszeres alakítási mértékkel, de 130°-os nyílásszögű üllők között "'égeztük a kovácsolást. Ezt követően a hagyományos módon készre alakítottuk a tuskót. 2. példa A fentiekhez hasonló módon készítettünk tuskókat az Rll jelű ötvözetből is. Az indukciós kemencében megolvasztott adag összetétele a következő volt: C 1,05-1,15% Si max 0,4 % 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
