145300. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés öntecsek előállítására

O Megjelent: 1959. szeptember 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.300. SZÁM 18. c. 1—15. OSZTÁLY — TU-83. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés öntecsek előállítására A magyar állam, mint a feltaláló: Türr Imre gépészmérnök, budapesti lakos jogutódja A bejelentés napja: 1955. december 6. A minőségi acélból öntött acéltuskóknál nemcsak arra kell törekedni, hogy a tuskó anyaga összetételben az előírt követelményeknek megfeleljen, hanem, hogy a zsugorodási üreg koncentráltan, a kihozatal erelése érdekében a legmegfelelőbb alakban jelentkezzék. A zsugorodási üreg a megnyugtatott minőségi acélok elkerülhetetlen tulajdonsága. Az acél tuskó használható részének növelése érdekében igyekezni kell, hogy a zsugorodási üreg (1. ábra) —13— az acéltuskó legfelső részében helyezkedjen el. Ezt a célt a legkülönbözőbb módon igyekeztek világszerte elérni. Abból az elvből kiindulva, hogy minél tovább tartják az acéltuskó felöntő részét folyékony állapotban, annál magasabbra emelkedik a zsugorodási üreg és annál tömöttebb lesz az acéltuskó teste, röviden az alábbi módszereket alkalmazzák. Minőségi acélt —10— felfelé szélesedő, melegígítő sapkával ellátott kokillákban öntik. A felöntés melegen tartását a —11— bélelt sapka, illetve a sapka 400—600 C°-ra való előmelegítésével, a felöntés lassú öntésével, utánöntéssel, lunkerporok alkalmazásával, exoterm massza használatával, ívfény, illetve indukciós hevítéssel stb. érik el. Ezen módszerek világirodalmi adatok szerint 70—80% kihozatali eredményeznek. A kihozatal megállapításánál figyelembe kell venni azt, 'hogy a levágandó rész nagysága nem csak a zsugorodási üreg nagyságától, illetve elhelyezkedésétől függ, hanem ezenkívül hozzájárul még és növeli a levágandó darabot a felöntés alatti dúsult rész, amely annál nagyobb, minél nagyobb a hőfokkülönbség a felöntés és a tuskó többi része között. A fenti okokból a dúsulásos részek eltávolítása érdekében függetlenül a szívódási üregtől a felöntést általában a sapka alatt 100—200 mm-el szokták levágni, illetve az öntecsek bugázása alkalmából a felső kb. egyharmad-egynegyed részt vágják le és kerül a hulladékba. A találmány célja az acélkihozatal emelése és a minőség javítása. Lényege: eljárás ós berendezés öntecsek előállítására, ahol az eljárásnál az öntecs leöntése után annak vékony nyomástálló réteget létesítünk és ez alá egy magon keresztül pulzáló nyomást engedünk be, amely a kokilla sapka lassúbb hűlése miatt folyékonyan maradó acélt megfelelő erővel az öntecs tömörödő alsó része felé sajtolja, és a keletkező szívódási üreget az öntecs legfelső részébe kényszeríti. A berendezés lényege: egy fedőlemezen cső van átvezetve és a cső egyik vége perforálva van, ugyanez a vége hőálló és gázáteresztő homokkal van burkolva, míg a cső másik végéhez a gázvezeték csatlakozik. A találmány előnyei: 1. A kihozatal 80% fölé emelhető. Ezen kihozatal abból adódik, hogy a) a szívódás a pulzáló nyomás következeiében a tuskó legfelső részében helyezkedik el, mivel sapkában levő legtovább folyékonyan maradó acélt az előbb megdermedni kezdő alsórészbe préseljük. b) A dúsulás a felöntésrész és az öntecs többi része közötti hőfokkülönbség kisebb volta miatt jóval kedvezőbb, mint az eddig alkalmazott bármelyik módszernél. A kisebb hőfokdifferenciák következtében az egész anyag homogénnek tekinthető. 2. Az ingadoztatott, szabályozható, fokozatosan adagolt nyomás és bizonyos mértékű nitrogén ötvözés következtében igen tekintélyes és egyenletes szemcsefinomodás tapasztalható, az öntvény alsó és felső része közötti szövetszerkezet eltérés lényegtelen, különösen jelentős, hogy csökkenthető az erős sugaras kristályosodás. 3. A ráfordítási költségek minimálisok. A fentiek következtében nemcsak tekintélyes nyersanyag és energia megtakarítás, hanem igen jelentős minőségi javulás is érthető el. Ezenkívül a szívódásos és dúsulásos selejt teljes egészében kiküszöbölhető. A találmány szerinti tuskó gyártásnál elvetettem a gázfejlesztő patronok alkalmazását, melyet nem pontos szabályozhatóság miatt gyakorlati bevezetésre nem találtam alkalmasnak, hiszen a világirodalmi adatok és a nálunk végrehajtott kísérletek szerint a reakció beindulási idejét (a felöntés felületén megfelelő szilárd réteg képződése után) az esetenként változó körülmények miatt megfelelően szabályozni még acélöntvény esetében sem tudtuk.