142540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás temperöntvények hőkezelési idejének csökkentésére

Megjelent: 195^. evi június hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142,540. SZÁM.' 18b, 1-3. OSZTÁLY. —. GI—36. ALAPSZÁM. Eljárás temperöntvények hőkezelési idejének csökkentésére A Magyar Állam mint Br. Gillemot László ny. r. egy. tanár és Frank László gépészmérnök, h. igazgató, (Budapest) jogutóda. Bejelentés napja: 1951. január 20. Az öntöttvasban a szén vágy primer, illetve lemezes grafit, vagy vegyület, nevezetesen FeaC vaskarbid, vagy más néven cementit alakjában van jelen. A szén jelentkezési formáját egyrészt a lehűtéssel, másrészt az öntöttvas kémiai összetételével tudjuk szabályozni. így lassú lehűtés esetében primer, vagy lemezes grafitú. ötnöttvasat, míg gyors lehűtés esetében vaskarbid, vagy cementit szövetelemű öntöttvasat kapunk. A vaskarbid azonban nem stabil vegyület. U. i. 900p

körüli hőmérsékleten történő izzítással a vegyület ferritre és grafitra, vagy perlitre és grafitra bontható. Az így keletkezett grafitnak nincs helye kristályait- zavartalanul kifejleszteni, tekintettel arra, hogy e hőfokon a vas. már szilárd állapotban van. A bomló cementitbci a grafit a rendelkezésre álló helyen apró fészkekbe kénytelen zsugorodni. A grafit e megjelenési formáját temp'erszénnek, vagy fészkes grafitnak nevezzük. Az ilyen öntvényeket, melyeket a fenti kezelésnek vetnek alá, temperöntvényeknek hívják. A temperálási idő a kezelendő anyag összetételétől, alakjától és nagyságától függően 120—160 órára tehető. A temperöntvények alkalmazása iparunkban nagyon elterjedt és régi probléma a hőkezelési idő csökkentése. Akszenov 1950-ben megjelent „Öntvények gyártása" c. könyvében javaslatot ismertet a szokásos temperálási időnél rövidebb hőkezelési időt igénylő öntvény előállítására. Az eljárás lényege, hogy magnéziummal modifikált gömbgrafitos szürke öntöttvasat, mint kiindulási anyagot, a második grafitosodásí szakasznak megfelelő hőkezelésnek vetnek alá. «Eközben a gömbszemcsés grafitbólés perlitból álló ötvözet perlitje, 750 C° körzetében, ferritté és grafittá bomlik, tekintettel arra, hogy a mikroszerkezetben szabad cementit nincsen. Ennek az eljárásnak hátránya, hogy egyrészt nehezen kivitelezhető, mert először a kiindulási anyagnak gömbgrafitos szerkezetűvé alakítása szükséges, másrészt a hőkezelés még mindig jelentős időt igényel. Ezen felül az ismertetett eljárás tulajdonképpen a gömbgrafitos öntvény lágyítása, mely nem is tartozik a temperöntvények fogalomkörébe. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás könynyen előállítható kis Si-tartalmú, magnéziummal kezelt fehér öntöttvasból indul ki, melynek nagyrészt cementit; ledeburit és esetleg perlit szövetszerkezete van, melyben a cementit rendkívül instabil, úgyhogy aránylag igen rövid ideig történő hevítéssel bomlik és nagyszilárdságú és elég nagy nyúlású terméket ad. A találmány szerinti eljárás lényege oly temperöntvény előállítása, melynek hőkezelési ideje jóval kisebb az eddig ismert temperöntvények hőkezelési idejénél és melynek szilárdsági, illetve nyúlási értékei elérik, sőt az esetek túlnyomó részében meghaladják az ismert módon kezelt öntvények szilárdsági, illetve nyúlási értékeit. E célt a találmány szerint azáltal érjük el, hogy 1%-nál kisebb,, célszerűen 0,3% Si-tartalmú kiindulási anyaghoz a cementit bomlását meggyorsító anyagot, célszerűen magnéziumszilicium előötvözetet adagolunk. A találmány szerinti eljárás egyik kiviteli módjánál a magnézium-szilicium előötvözetet előnyösen zárt keverőüstben adagoljuk a folyékony vashoz. A találmány szerinti eljárás másik kiviteli módjánál kiindulási anyagként oly hideg betétet alkalmazunk, melybe a . magnézium-szilicium előötvözetet brikettezett alakban adagoljuk. Előnyös az előötvözetet oly anyaggal keverni, mely a magnézium kiégését közvetlenül csökkenti. Ily anyagként tűzállóanyagot, illetve anyagokat, pl. égetett meszet, samottot. cementet, kalciumaluminátsalakot, vagy más ehhez hasonló anyagokat adagolunk. Miután az előötvözetnek közvetlenül a vasba való vitele bizonyos mértékű fröccsenéssel, füstképződéssel és áz öntési folyamat lelassításával jár, az élőötvözetet előnyösen darabosítjuk és brikettezzük. A brikettek közvetlenül a kúpolóba adagolhatok, tehát az előötvözet bevitele semmiféle hátrányos jelenséggel nem jár. E brikettek a társbejelentők egyikének 39023/1950. ikt, számú bejelentése szerint állíthatók elő. Kísérleteink azt mutatták, hogy a találmány szerinti eljárással nyert próbapálcákat 980°-on esz-