146792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tömör fémöntvények előállítására gáznyomás alatt és eszközök ezen eljárás kivitelezésére

146.792 idő szükséges, hogy legalább az egyik anyag vagy mindkettő megolvadjon és egymással reakcióba lépjen. Ez esetben a gáznyomás fejlődése lassú és hosszabb ideig tart, ami különösen a lassabban lehűlő nagyméretű öntvénydaraboknál igen jelentős. A gázképződés azáltal is késleltethető, ha a reakciót képző' anyagokat oly módon helyezzük él a csőbe, hogy az egyik reakciójában résztvevő anyagot egy külön hüvelyben, vagy csészében helyezzük be és ezt egy másik hüvelybe helyezzük, amelyben a reakció csak az esetben jön létre, miután a külső" hüvely, illetőleg csésze már megolvadt. Pl. acélöntések alkálikarbonáttal úgy kezelhetők, hogy azt külön vas- vagy bádogcscszébe patron hüvelyben helyezzük el, és a szÄiciumdioxid por, pasztilla formában a csésze alján foglal lielyet. A osésze maga nemcsak fémből, hanem más keramikus anyagból is készíthető, esetleg ezek kombinációjával állítható össze. Ebben az esetben a reakciós gázképződés kezdete alacsonyabb hőmérsékletnél a csésze alkotórészeinek olvadásával határozható meg. A találmány szerinti eljárást a mellékelt rajzok mint kiviteli példát ismertetnek. 1. ábra hosszmetszet az öntvény formáról, 2.. 3. és 4. ábra a gázképző patronok hosszmetszetét szemlélteti. Az 1 formahomokkal kitöltött formaszekrényben készítjük el a 2 öntvényformát. A formahomokot egyébként a két részből álló 3 és 3, formaszekrénybe döngöljük be. Mint az ábrából látható a 2 forma a 4 holtfejjel az 5 csatornán keresztül közlekedik. A 4 holtfej felső részén egy fémsapka van elhelyezve, amely 7 rögzí főcsapokkal van a formahomokhoz erősítve, amely csapok nemcsak a 6 sapkát, hanem a 8 gázképző patront is tartják. Hasonló módon helyezzük el a 4, holtfej első része a 6' sapkát és a 8' gázpatront is. Abban az esetben, ha több holtfej készítése szükséges egy öntvényhez, úgy minden egyes holtfejet gázpatronnal kell ellátni. A fém a 9 beöntő tölcséren keresztül kerül az öntvényformába, ahol az. 5 összekötő csatorna a 4 ós 4' holtfejhez juttatja el a beöntött anyagot, amely tovább 8 és 8' patronokat körülfonja. A heltfej falának megdermedésékor az öntött anyagon egy vékony réteg képződik. Egy ilyen rétegképződés kialakulása a 6 és 6' fémsapkán is kedvező, mert jó hővezető és megakadályozza, hogy a 8 és 8' patronban képződő gázok a holtfej felső részén a homokba és ezen keresztül a szabadba eltávozhassanak. A patronban a gázok bizonyos késleltetéssel fejlődnek úgy, hogy a holtfej falán egy jó gázátbocsátó fém hóréteg megdermedése következik be, miáltal a kívánt gáznyomás az öntvény összehúzódásakor kézbentartható, aminek egy lunkermentes öntvény lesz az erediménye. A 2., 3. és 4. ábrák a gázpatronnak három formáját mutatják be. A 2. ábrában a patron 10 azbeszthüvelyből van kiképezve, amelyben 2 súlyrész sziliciumdioxid por, 1 súlyrész nátriumkarbonát porral a 11 pasztilla formában van összepréselve, illetőleg elhelyezve. A patron 12 azbesztfedéllel van lezárva. Adott esetben a tökéletes reakció egy gramm patrontöltés által előállított gáz mennyisége szobahőmérsékletnél kb. 100 cm3

, ebből kiszámítható a töltés mennyisége, amely szükséges a megkívánt gáznyomás eléréséhez. Ez a nyomás előnyös például három és öt atü között és függvénye az öntendő anyagnak, a holtfej nagyságának, az öntési hőmérsékletnek és a zsugorodásnak. A 3. ábra a 10 azbeszthüvelyre a 13 nátriumkarbonátból készült pasztillát és ez alatt elhelyezett 14 finom kvarcporból álló pasztillát mutat be. A patron a 15 azbesztfedéllel van leborítva. A 4. ábra 10 azbeszthüvelyéb^ a 17 vascsésze por alakú 16 nátriumkarbonáttal van megtöltve, amely alatt a 14 kvarcporból álló pasztilla található. A patron 18 azbesztdugóval van lezárva. A gázpatronok úgy vannak méretezve, hogy a mindenkori követelményeknek megfeleljenek. A gázt képező töltés szükséges mennyisége előzetesen úgy állapítandó meg, hogy az öntvény zsugorodásának és a megkívánt gáznyomásnak pontosan megfeleljen. A holtfej előnyösen úgy méretezendő, hogy köbtartalma kb. az öntvény zsugorodásának kétszeresét tegye ki. Alacsony olvadáspontú öntvények, pl. elumíniumöntvényéknél a gáznyomás alkálikarbont és alkálibikromát reakciója folytán állítható elő, de például a káliumbikromát olvadáspontja 395 C°-on van, a reakció 400 C°-on már megindul. Bikromát helyett alkálimetafoszfát is felhasználható, amely magasabb hőmérsékleten széndioxidot képez,, mint az alkálibikromát. A fenti példákban olyan anyagokat használnak fel, melyeknél a reakció alkalmával CO2 képződik. Lehetséges azonban a gáznyomást másképpen is képezni, előnyösnek mutatkozott például rnagnéziumötvözeteknél a gáznyomás előállítása kéndioxid fejlesztésével is. A kéndioxid például alkálimetabiszulfitiból és káliumbikromátból állítható elő. Na2C03-at tartalmazó gázképző' keveréknél a salakképző és az olvadáspontot lesüllyesztő adalék gyanánt előnyösen CaO, CaF2 stb. használható fel. A gázképző reakcióban résztvevő vegyületkristály vízmentes formában használandó fel. Célszerű, ha olyan vegyületet használnak fel, amely nedvszívó CO2-0t képező reakció anyag kálciumkarbont (CaCOs) és ólommetafoszfát (PbP2

06) hasznáható fel. Az óloimmetafoszfát olvadáspontja 800 C°. Alacsonyabb hőmérsékleten az ólommetafoszfát helyett nátriummetafoszfátot NaP03 használhatnak, amelynek olvadáspontja kb. 617 C°. A példaképpen felemlített nátriumkarbonát helyett litiumkarbonát is felhasználható, amelynek vegyülete nem nedvszívó. A gázátbocsátó hüvely keramikus anyagból is készíthető, mely hüvelyeken gázátbocsátó pólusok állítandók elő, vagy amelyeken át törések találhatók. Az esetben, ha a gázpatron belső térifogatát a gázképző anyagok nem töltik ki, mint ahogy az a 3. és 4. ábrából látható, akkor célszerű ezen üres teret azbesztgyapjúval vagy hasonlóval kitölteni, annak érdekében, hogy a gázképző anyagot annak helyzetében biztosíthassuk. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás fémek öntésére, amelynél az öntvényforma minimálisan egy holtfejet tartalmaz, amelyben az öntés alkalmával gáznyomás képződik, azzal jellemezve, hogy a gáznyomást a holtfejben elhe-