188327. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szívós öntöttvas szemcse előállítására
1 188 327 nikkelt és foszfort olcsó, eddig hasznosíthatatlan hulladék vasötvözettel vigyük be a kemencébe. A nikkel ugyanis oldódik a ferritben, jelentősen megnövelve annak szívósságát, a foszfor pedig a vassal kemény fémvegyületet, vasfoszfidot alkot, amely önálló 5 fázisként elhelyezkedve a szívós fémes mátrixban jelentős kopásállóságot biztosít. Ezt az előnyös hatást megoldásunk szerint úgy érvényesítjük, hogy az öntött állapotú szemcsét megfelelő (750-900 °C közötti) hőkezelésnek vetjük alá. IQ Az alábbi technológiai leírásban példaként megoldásunk egy kiviteli módját ismertetjük. Betétösszetétel: 20 % bazaltból kinyert hulladék vasötvözet, amelynek j 5 Összetétele: C = 2,5—3,2 % Ni = 0,5-1,0% Si = 0,3-0,8% Mn = 0,1-0,3% P = 2,0-3,0% S = 0,1-0,25% 30% nyersvas (MSZ 2593-74, ill. MSZ 17775-77 szerint). 20 % visszatérő, saját öntvénytöredék 2 A találmány szerinti megoldás az alábbi előnyös hatásokat biztosítja:- a nikkellel történő ötvözés és a hőkezelés hatására a szemcseszívósság ugrásszerűen megnő s megszűnik a használatkor a rideg öntöttvas szemcsére jellemző porlódás;- a szívós, ferrites mátrixba ágyazódott kemény szövetelemek (elsősorban a vasfoszfid) a hagyományos temperált, lágy öntöttvas szemcséhez képest jelentős keménységet és kopásállóságot biztosítanak. E két hatás együttesen eredményezi, hogy- a tisztítási hatásfok nagy mértékben javul, s ezzel a fajlagos tisztítási költségek csökkennek;- a megnövelt szívósság, kopásállóság, élettartam alkalmassá teszi a megoldás szerint gyártott szemcsét arra, hogy a drága acélszemcsét, ill. drótnyiradékot gazdaságosan helyettesítse;- végezetül a bazaltgyapotgyártásná! képződő,eddig hasznosíthatatlan hulladék vasötvözet a szemcse előnyös tulajdonságainak eléréséhez szükséges nikkel és foszfor ötvözök beszerzését szükségtelenné teszi. C = 3,0-3,4% Si = 1,8-2,2% 25 Mn = 0,6-0,8% Pmax= smax= 0.2% 30% vásárolt öntvénytöredék (MSZ 2592—74 szerint). A betét megolvasztása forrószeles kupolókemencében történik. Csapolási hőmérséklet 1400-1450 °C. 30 A példa szerinti ötvözet összetétele: C = 3,4% Si = 1,7% Mn = 0,5% P=0,5% Ni =0,2% S =0,15% Jd A szemcse előállítása a folyékony vasötvözetnek vízsugárral való szétporlasztásával történik, amelyet szárítás, majd méret szerinti osztályozás követ. A hőkezelésre forgódobos, állítható fordulatszámú ^ és lejtésű, olajtüzelésű kemence szolgál. A kemencetér hőmérséklete 850-900 °C. A szemcse áthaladási ideje 15-20 perc. A lehűtés nyugodt levegőn történik. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás szívós öntöttvas szemcsék előállítására, amelynek során 2,2—3,5% karbont, 0,8-2,5 % szilíciumot, 0,2 — 1,0 % mangánt és legfeljebb 0,2 % ként tartalmazó öntöttvas olvadékból ledeburitos kristályszerkezete szemcséket állítunk elő, majd a szemcséket hőkezeljük, azzal jellemezve, hogy az olvadék készítésekor 0,25-1,5 % foszfort ötvözünk és legalább 0,1 % nikkelt adagolunk, a hőkezelést pedig szövetszerkezetet alkotó ledeburit legalább 20 %-ban történő elbontásáig végezzük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a beötvözött nikkel és/vagy a foszfor legalább egy riészet bazaltgyapot gyártásakor képződő vasötvözetként visszük be az ötvözetbe. 3 Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést 750 és 900 °C közötti hőmérsékleten végezzük. Ábra nélkül 3