146792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tömör fémöntvények előállítására gáznyomás alatt és eszközök ezen eljárás kivitelezésére
Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.792. SZÁM * 31. c. 1—15. OSZTÁLY — FA-250. ALAPSZÁM Eljárás tömör fémöntvények előállítására gáznyomás alatt és eszközök ezen eljárás kivitelére A Magyar Állam,, mint a feltalálók: Balogh Imre, Farkas József és Lipovecz Iván budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1955. június 16. A fémöntödékben, különösen vas- és acélöntödékben a holtfejek felhasználása tömör öntések előállítása céljából ismert. Ezen eljárásnál a felesleges felöntések elhagyásával a fémfelihasználás az egyes öntéseknél csökkenthető. A gyakorlatban ez az eljárás mégsem volt kivihető, mivel a mennyiség és a nyomás ezen holtfejekben képződött gázoknál nem volt megfelelőképpen szabályozható. Az ismert eljárásnál a holtfejben levő gáz termikus szétbontása idegen anyagok felhasználásával történik. Így pl. ajánlatos mészkőpor felhasználása, ahol is a megolvadt anyag hőhatás következtében egy termikus szétbontás lép fel és széndioxid képződik. A fejlődött széndioxid nehéz ellenőrizhetősége' és a melegátadás rossz szabályozhatósága következtében csökken, ennek következtéiben a megkívánt gáznyomás megfelelő mértékben nem állítható be, és a gázképződés emiatt csak hátrányos. Kísérletek történtek azzal kapcsolatban, hogy a holtfej hőmérsékletét melegképző anyagok hozzáadásával, mint pl. termitkeverék befolyásolják. Ennek ellenére ez a módszer nem vezetett sikerre. Kísérletek történtek továbbá, hogy a holtfejben a gázképződést organikus idegen anyagok hozzáadásával előidézzék, így többek között paraffint használtak fel erre a célra. Ez az eljárás sem vezetett eredményhez, mivel a holtfejekben ezen anyagok nyomása igen gyorsan állt elő, továbbá, mert az organikus anyagokból képződött gáz például szénhidrogént illetőleg hidrogént, legtöbb esetben az öntvénydarabra káros befolyással képezte. A találmány tárgya olyan eljárásra vonatkozik, amety fémöntéseknél a holtfejekben képződő gáz nyomásával kapcsolatos, amely gáz továbbá meghatározott mennyiségű és megnyugtató módon képezhető. Továbbá amelynél a holtfejben képződő gázok nyomása pontosan regisztrálható és ennek következtében az öntési selejt minimumra csökkenthető. A találmány alkalmazásánál a holtfejben előállított gázt kétféle anorganikus anyaggal állítjuk elő, öntéseknél ezek a holtfejben keletkező gázok magas hőmérséklete következtében egymással kémiai reakcióba lépnek és hidrogénmentes gázt képeznek. Ilyen kémiai reakcióval előállított gázképző anyagot előnyösen oly módon választjuk meg, illetőleg olyan salakképző anyaghoz adagoljuk, amelynél a dermedési pont a gázképződésnél visszamaradó reakciós termékeknél alaosonyalbb mint a folyékony anyagé. Ennek következtében a visszamaradó reakciós terméke a gázképző1 anyagoknak különösen az öntvény holtfejek felületén képződik úgy, hogy az öntvény idegen anyagok által nem szennyeződik. Gázképző anyagokként előnyösen széndioxid reakciót előállító anyagok használhatók. Ilyen anyag például az alkálikarbonát és sziliciumsavanhidrid például, finoman porított kvarcpor jöhet számításba. Felhasználható például alkáliumkarbonát és borsavanhidrid keveréke is. Ezen gázképző anyagok felihasználása előnyösen finom por alakjában történik, kezelésük megkönnyíthető azáltal, hogy ezt olyan hüvelybe adagoljuk, mely a hevítésnél gázt nem ad le, de gázátbocsátó-képes. Előnyösen használható pl. az; azbeszthüvely, amely előzetesen kiizítandó. Ez a hüvely perforált fémből is készülhet. A fém lehet az öntvény fémével azonos összetételű, előnyösebb azonban, ha olvadáspontja az öntvénynél magasabb. Előnyös, ha a reakciót képző kteverék valamilyen formában készül, pl. ilyen lehet valamilyen tabletta forma, amelynél a tabletta számának a megválasztása a fejlődő gáz mennyiségére, illetve annak nyomására irányadó, amely természetesen a holtféjek súlyára számotadó, illetőleg annak alapján beállítandó. Magas olvadáspontú öntések, mint pl. acélöntés előállítása, melynél a hőmérséklet 1450 és 1500 C° között választandó meg, a gázképző reakció az öntés korábbi állapotában igen hevesen megindul, tekintettel arra, hogy a nátriumkarbonát olvadáspontja 850 C° körül van. Ilyen esetben tehát ajánlatos a reakció késleltetése. A reakció előnyösen azáltal késleltethető, hogy ha a reakcióban résztvevő anyagok a meleget rosszul vezető csőben, mint például azbesztcsőben vannak elhelyezve. A késleltetés még azáltal is elérhető1 , ha a. reakciót előidéző, anyagokat egy különlegesen rassz hővezető csőben helyezzük el, amelynél egy bizonyos
