146699. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és keverék acélöntvények és -ingotok tápfejének hőkezelésére
Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.699. SZÁM 31. c. 1—5. OSZTÁLY — NE—222. ALAPSZÁM Eljárás és keverékek acélöntvények és -ingótok tápfejének hőkezelésére Nyeste Mátyás öntőtechnikus, Miskolc A bejelentés napja: 1958. június 16. Az acélöntészetiben a tápfejek (felöntések) zárt vagy nyitott rendszerűek és céljuk, mint ismeretes, a kihűlő öntvény zsugorodása következtében fellépő térfogatcsökkenés kiegyenlítése. Evégből a tápfejben levő acéltömegnék utoljára kell megdermednie, aminek biztosítása bizonyos nehézségekkel jár, mert éppen ez az öntvényrész van kitéve a leggyorsabb kihűlésnek, A zárt rendszernél a tápfej aránylag lassan hűl le és azt kívülről bevezetett légköri nyomással vagy gazképző anyag hozzáadásával igyekeznek a formába kényszeríteni (atmoszférikus, ill. gáznyomásos tápfejek). A szerkezetileg egyszerűbb nyitott rendszernél a lehűlés gyorsabb és ezért különböző hevítő eljárásokat szoktak alkalmazni, melyeknél a szükséges hőt gáz vagy olaj elégetésével, villamos hevítéssel vagy oxigén befúvatásával avagy hőt leadó (exoterm) elegyek hozzáadásával fejlesztik. Ugyanakkor alkalmas szigetelő falazattal veszik körül a hőfejlesztő teret. A felsorolt módszerek közül újabban leginkább elterjedt az az eljárás, amelynél az egész tápfejet előformázott exoterm elegygyel veszik körül és a f elöntés tetejére por alakú keveréket szórnak. A hőfejlesztő elegy alumíniumtartalma 30—50%. A legegyszerűbb, legolcsóbb eljárások egyike az ún. lunkerporok használata, ezek azonban csak gyengén exotermek és meglehetősen sok selejtet adnak. Még tökéletlenebb eljárás a nem-exoterm szigetelőporokkal való befedés. A felsorolt eljárások közül egyesek azt eredményezték, hogy pl. az ingótoknál szokásos méretű tápfejek — vagy ezeknél még nagyobb tápfejek — az öntvény teljes súlyára vonatkoztatott, hagyományos 14—15%-ról 9—10%-ra csökkentek le, az öntvényeknél pedig az eddigi, rendszerint 50— 100%-os tápfej súly a felére apadt. A legjobb eljárásoknak is azonban az a hátrányuk, hogy költséges berendezést és aránylag sok alumíniumot igényelnek és a velük végzett munka meglehetősen körülményes ül. hosszadalmas. Így pl. az előformázott exoterm eleggyel végzett tápfejmelegítés költsége 60—70 Ft/t és a többi eljárás költsége is ekörül az érték körül mozog, ezért alkalmazásuk csak ötvözött acéloknál 'fizetődik ki. Emiatt szénacélok öntésénél sok helyen megmaradtak, pl. az olcsó lunkerporos eljárásnál, melynek azonban a fent említett súlyos hátrányai vannak. A találmány célja olyan tápfejhevítő eljárás megvalósítása, amely amellett, hogy az eddigi legjobb eljárások hatásosságát eléri vagy gyakorlatilag megközelíti, gazdaságosság tekintetében az eddigi legolcsóbb eljárásokkal versenyképes. A találmány szerinti eljárás két szakaszból áll: az első szakaszban az acél felszínét az öntés befejezte után beszórjuk nagyságrendileg 8—12% alumínium, továbbá koksz és forrioxid por alakú exoterm keverékével, ennek elégése után pedig a második szakaszban a még izzásban levő első keverék rétegét beszórjuk 18—22% alumínium, továbbá koksz, ferrioxid és nátriumklorid erősebben exoterm második keverékével, melynek elégése után a hőkezelés befejeződött. A hőfejlesztő keverékek legelőnyösebb összetétele súlyszázalékban a következő: 1. keverék ' 2. keverék (fekete por) (barna por) Al 8—12% 18—22% koksz 60—75% 35—45% Fe2 0 3 6—10% 14—16% NaCl — 3— 6% A ferrioxidot előnyösen kohó-szállópor alakjában alkalmazzuk, mert ez egyrészt a kohók olcsó nulladékanyaga, másrészt az alább ismertetett salakosodást a NaCl-dal együttesen elősegíti. Célszerű továbbá a keverékhez őrölt faszenet is adni, mert ez a keverékek szerkezetének lazításával a szórhatóságot növeli .és a keverékek fajsúlyát csökkenti. A faszén mennyiségére nézve az alább közölt példa ad felvilágosítást. Célszerű továbbá a második keveréket két, nagyjából egyenlő részre felosztva oly módon feladni, hogy a második félmennyiséget az előzően kiszórt és éppen kiégett első félmennyiségre szórjuk ki. Ezzel is növeljük a hőkezelés idejét.
