190479. lajstromszámú szabadalom • Eljárás öntészeti ötvözet előállítására
1 190 479 2 készítettünk folyékony vasötvözetet, amiből acélműi kokillákat öntöttünk: AC = 4,47%; Mn = 0,89%; Si = 0,91%; P = 0,072% ; S = 0,021 % összetételű acélnyersvasba, az üstbe épített porózus dugón keresztül áramoltatott argon-gázzal végzett intenzív flotálás mellett 4,5 kg/t ferroszilíciumot; 0,75 kg/t kalciumszilíciumot és 0,25 kg/t alumíniumot ötvöztünk injektálással az üstben geometriailag meghatározott helyen. Az eljárás részműveleteinek befejezése után nyert C = 4,00%; Si = 1,27%; Mn = 0,9%; P = 0,07%; S = 0,013%; 02 = 19 PPM; N2 = 31 PPM összetételű öntészeti ötvözetből acélműi kokillákat öntöttünk. A kokíllaöntvények jellemző szövete ferrit - kisméretű szálas grafittal - volt, a minták primer grafitot nem tartalmaztak. Az így készített kokillák élettartalma - jelentős előállítású költségcsökkenés és energiamegtakarítás mellett - átlagban 30%-kal haladta meg a korábban gyártottakét. 2. példa A találmány szerinti eljárással nagyolvasztóból csapolt acélnyersvasból készítettünk öntödében betétalkotóként felhasználható vasötvözetet. A C = 4,31%; Mn = 0,73%; Si = 1,06%; S = 0,048%; P = 0,071%; összetételű nyersvasba, porózus dugón keresztül fújt semleges gázzal végzett intenzív flotálás mellett helyileg, injektálással 3,5 kg/t CaCN2-t, 0,3 kg/t Al-ot, valamint 1,5 kg/t ferroszilíciumot vittünk be, illetve ötvöztünk. Az eljárás szerinti technológiai műveletek befejezése, a salak és a salakban lévő kiflotált nemfémes szenynyezők eltávolítása után C = 4,00%; Si = 1,16%; Mn = 0,71%; S = 0,022%; P = 0,07%;N2 = 36PPM;02 = 18 PPM összetételű öntészeti ötvözetet kaptunk, amit ötvözet tömbökké öntöttünk. A dermedés után kedvezően felhasználható alacsony S és 02 tartalmú primer grafit megjelenése nélküli tömböket indukciós kemencében betétalkotóként használtuk fel. A csak az eljárás szerint készített vasötvözetböl - öntészeti nyersvas felhasználása nélkül - és acélhulladékból álló betétből olvasztott öntöttvasból hidraulikavezérlöszelep öntvények készültek. A betétként felhasznált, az eljárással készített, magas karbontartalmú vasötvözet kedvező öröklődő tulajdonságai eredményeként 280-320 N/mm2 szakítószilárdságú, 220-240 HB keménységű öntvények szövete szálas, finom grafittal tiszta perlit volt, ledeburit megjelenése nélkül. 3. példa A találmány szerinti eljárással nagyolvasztóból csapolt acélnyersvasból öntödei betétként előnyösen felhasználható vasötvözetet készítettünk. A kiinduló folyékony acélnyersvas összetétele C = 4,06%; Mn = 0,32%; Si = 1,14%; S = 0,032%; P = 0,11% volt. Az olvadékba helyileg 12 kg/t ferroszilíciumot; 0,2 kg/t alumíniumot ötvöztünk merülő haranggal. intenzív flotálás mellett. A flotálást porózus dugón keresztül áramoltatott inert gázzal végeztük. Az eljárás műveleteinek befejezése után C = 3,78%; Si = 1,95%; Mn = 0,31%; S = 0,019%; P = 0,11 % ; N2 = 38 PPM ; 02 = 9 PPM összetételű vasötvözetet nyertünk, amit tömbökké öntöttünk. Ezeket gömbgrafitos öntvények gyártásához használtuk fel betétanyagként. Az eljárás szerint készített vasötvözet alacsony oxigén és kéntartalma lehetővé tette, hogy a megolvasztott öntöttvasat a korábbinál 30%-kal kevesebb kezelő-anyaggal ötvözve biztonsággal gömbgrafitos szövetté dermedjenek az öntvények. 4. példa Kedvező eredményt ad az eljárás alkalmazása, hogy hőmérsékleten üzemelő alkatrészekhez készített öntvények gyártásához szükséges vasötvözet előállitásakor. Folyékony C = 4,21%; Si = 0,68%; Mn = 0,42%; S = 0,046%; P = 0,097% összetételű ötvözetbe 20 kg/t alumíniumot és 0,5 kg/t kalciumszilíciumot ötvöztünk injektálással helyileg, miközben semleges gázzal intenzíven flotáltuk az olvadékot. Az eljárás műveleteinek befejezése után C = 3,81%; AI = 1,97%; Mn = 0,41%; P = 0,096%; S = 0,027% ; 02 = 12 PPM ; N2 = 33 PPM összetételű olvadékot nyertünk. Ezt 0,6 kg/t keverékfémmel tovább ötvözve öntöttük az öntvényeket. Az öntvények már a kis mennyiségű keverék (mischmetall) hatására is tiszta gömbgrafitos szövettel dermedtek. 5. példa Öntödében kevert betétből (acélnyersvas, öntvény-, acélhulladék) olvasztott krómmal, nikkellel gyengén ötvözött fő alkotóként 3,52% karbont, 1,62% szilíciumot és 0,58% mangánt tartalmazó olvadékba helyileg 0,3% kalciumszilíciumot és 0,05% Al-ot ötvöztünk intenzív flotálás mellett. Az eljárás szerinti műveletek befejezése után fő alkotóként - a nikkel és króm mellett - 3,44% karbont, 1,73% szilíciumot és 0,58% mangánt tartalmazó folyékony vasból külön módosítás, módosító anyag ötvözése nélkül öntöttünk gépipari öntvényeket. Az öntvények finom szálas grafitot tartalmazó tiszta perlites szövettel dermedtek meg. Az öntvények szilárdsága 10%-kal nagyobb volt a hasonló összetételű öntöttvasból külön módosítás után öntött öntvényekénél. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás öntészeti ötvözet előállítására folyékony karbontartalmú vasolvadékból azzal jellemezve, hogy folyékony, karbont tartalmazó ötvözet meghatározott térfogatú részét, gáz felhasználásával végzett intenzív flotálás mellett grafitképződést elősegítő elemekkel az egyensúlyi állapotnak megfelelő mennyiséget meghaladó mértékben ötvözzük, és a helyileg karbonra túltelítetté tett olva5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65