198865. lajstromszámú szabadalom • Tápfej kokillákhoz
3 HU 198865 B 4 mes anyag lehet fémbetét, a kötőanyagok gyanták, műgyanták, szénhidrogének, vízüvegek stb. és a nemfémes anyagok öntödei homokok, duzzasztott perlit, pernye, kohászati tűzállóanyagok őrleményei stb. A tápfej adott esetben exoterm anyagokat is tartalmazhat. A találmány szerinti tápfej a hagyományos megoldásoknál lényegesen hatékonyabban csökkenti a lunkerképződést és ezzel jelentősen növeli az öntési anyagkihozatalt. A tápfej az öntés sorén túlnyomást létesít a fémfürdő felett, az oxigén kizáráséval és az öntőporral együtt meggátolja a pilleképződést, így a folyékony fém feljuttatja a túlfolyóba a megfolyósodott öntőport. A megfolyósodott öntőpor a nyakrésszel és az alsó rész boltozatéra feltapadó elsalakosodott öntőporral együtt háromrétegű hőszigetelést hoz létre, amely a függőleges irányú hőelvonást minimálisra csökkenti. A dermedés sorén a fémolvadék a fajsúly-különbség révén kiszorítja az öntecs fémes állományából a megfolyósodott elsalakosodott öntőport, így az öntecs középső része a hagyományosnál lényegesen tisztább lesz. A találmány szerinti tápfejjel végzett kísérletek mindezeken túlmenően azt a meglepő eredményt is mutatták, hogy a fogyási üreg csökkenése mellett a dúsulások is lényegesen kisebbek voltak, mint a hagyományos megoldások esetében. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetem. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti tápfej egy kiviteli alakjának metszete a kokillóra helyezve, a 2. ábra a tépfej egy másik kiviteli alakja. 3. ábi'a a tépfej egy további kiviteli alakja. Az ábrákon látható 1 tápfejek 2 kokillék felső végén kialakított fészekbe vannak illesztve. Az 1 tépfejek 3 alsó részből és 4 felső részből állnak. Közöttük 5 nyakrész van kialakítva. Ennek átmérője általában a kokilla belső átmérőjének 35-55%-a. Az ábrán látható kiviteli alakok 340 mm-es belső átmérőjű kokillákba vannak illesztve. Az 1. és 3. ábrán látható kiviteli alaknál az 5 nyakrész átmérője 100 mm, a 2. ábrán bemutatott kiviteli alaknál 140 mm. Az 5 nyakrészek középső részén 6 él van kialakítva, amely az öntés sorén rövid időn belül a fémolvadék hőmérsékletére melegszik fel. Az 1. ábrán látható kiviteli alaknál az 1 tápfej 3 alsó része lapos, 4 felső része gömbsüveg alakú. A 2. és 3. ábrán bemutatott kiviteli alakoknak mind a 3 alsó része, mind a 4 felső része gömbsüveg alakú. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak 3 alsó része ezenkívül 7 fémbetéttel van ellátva. A találmány szerinti tápfej alkalmazását a továbbiakban példák segítségével ismertetem. 1. példa Gyengén ötvözött, 0,09 tömeg% karbont és együttesen 0,1-15 tömeg% krómot, vanádiumot és molibdént tartalmazó NSZD acélt öntöttünk 340x1300 mm-es átmérőjű kokillákban. A kokillákhoz az 1. ábrán bemutatott tápfejet használtuk. A tápfejeket 215 mm mély és 390 mm átmérőjű fészekbe helyeztük. A tépfejek alsó kúpos része 85 mm, felső gömbsüveg alakú része 130 mm magas volt. Az alsó részbe az 1. ábrán látható öntöttvas betétet helyeztük el. A tápfej nemfémes részének előállításához 80 tömeg% flótáit fehérvércsurgói üveghomokból (tűzállóság 1500 °C), 10 tömeg% használt kemencebélésböl származó samott őrleményből és 10 tömeg% duzzasztott perlitböi álló keveréket készítettünk. Ezen keveréket 100%-nak tekintve 12 tömeg% 48B fokos nétronvízüveg hozzáadásával formázókeveréket állítottunk elő és elkészítettük a tápfejet. A tápfej hőkezelését első lépcsőben 1 órás, 50 °C-ra történő lassú felfűtéssel, majd ugyancsak 1 órás 200 °C-ra történő felfűtésse) és ezen a hőmérsékleten 1 órás hóntartással végeztük. Az igy előállított tápfej térfogatsúlya 0,7 kg/dm3 volt. (Összehasonlításul megjegyzem, hogy a jelenleg használatos samott-téglák térfogatsúlya, 1,9-2,2 kg/dm3, a porózus téglák térfogatsúlya 0,95 kg/dm3). Az öntés során azt tapasztaltuk, hogy a tépfej felső részének felöntése után az olvadék 1-2 perc után visszahúzódott. Ez lényegesen gyorsabb volt a szokásosnál. A tápfej nyakrésze alatt megdermedt réteg közepén kismértékű szívódés volt látható. A kokillák felhasználásakor a kihozatal a korábbi 56-62%-ról 74-75%-ra emelkedett. A tápfejeket átlagosan 6-8 alkalommal lehetett használni (amíg a szűkítő élnél az erózió következtében 15-18%-os átmérönövekedés nem jelentkezett). Megjegyzem, hogy a fenti kiviteli példánál alkalmazott fémes betét adott esetben a kokilla részeként is kialakítható. 2. példa A 35 típusú acéltuskókat öntöttünk az ábrákon bemutatott 0 340x1300 mm-es kokillék ban. Ehhez a 2. ábrán bemutatott tápfejet használtuk. A tápfej magassága 365 mm volt, a kokilléba 215 mm mély fészket készítettünk és a 350 mm külső átmérőjű tápfejet ebbe illesztettük be. A tépfej alsó része 225 mm, felső része 140 mm magas volt. A tápfejet 100 tömegegység homokból és 4-5 tömegegység vizüveges formázókeverékbó: készítettük, szénsavas kötéssel. A víz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
