148591. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélbetétes vasöntvények előállítására

ő Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.591. SZÄM 18.'b. OSZTÁLY —DE —327. ALAPSZÁM Eljárás acélbetétes vasöntvények előállítására Feltalálók: Dékány István, Romét Jenő, Tüzes László gépészmérnökök, Budapest A bejelentés napja: 1959. szeptember 30 Az öntött vas felhasználása a technikai életben oly mértékű, hogy öntvények terén egyetlen más fém sem éri el még csak megközelítően sem ezt a szintet. Ennek nagyrészt az az oka, hogy előállítása viszonylag olcsó és egyes fizikai tulajdonságai igen kedvezőek. Bár szilárdsága messze nem éri el az acél szilárdságát, de csúszótulajdonsága, rezgéscsillapító készsége és jó önthetősége kipótolja ezeket a hiányosságait és így alkalmassá teszi, főleg a gépek gerincét alkotó vázak, kereteik, alapok, stb. elkészítésére. Ezeket az alkatrészeket az öntött vas kedvezőtlen húzó- és hajlító szilárdsága folytán rendszerint vastagfalúaknak és tekintélyes súlyúaknak kell kiképezni. Ugyanolyan szilárdságú acél konstrukció hegesztett eljárással készítve lényegesen könnyebb és merevebb, viszont nem rendelkezik az öntöttvas jó rezgéscsillapító tulajdonságával és j ó csúszó-tulajdonságával. Az ideális megoldás az volna, ha olyan eljárás volna birtokunkban, mellyel megtartva az öntött vas kiváló csillapító készségét és csúszó-tulajdonságát, továbbá könnyű forgácsolhatóságát és öntési tulajdonságait, ugyanakkor olyan mechanikai szilárdságú tulajdonságokkal rendelkezne, mint az acél. Ezt a problémát anyagon belül megoldani nem lehet. A találmány lényege, hogy az önteni kívánt géprész alakjával és a mechanikai terhelésének nagyságrendjével és fő irányaival megegyezően nagyszilárdságú vázszerkezetet készítünk acélból, majd az alkatrész végleges alakját képviselő öntőformába helyezve a vázszerkezet közeit ötvözött, vagy ötvözetlen öntöttvassal kiontjuk és így megkapjuk a géprész kívánt végleges alakját. Az ily módon elkészített alkatrész fő előnye az, hogy az alkatrészen belül fellépő nyomófeszültségeket az ezt kiválóan bíró öntött vas, a húzó- és hajlító feszültségeket pedig az erre a célra szintén kiválóan alkalmas acél vázszerkezet veszi fel. így az alkatrész súlya, a tömör és tisztán öntött vasból készült azonos alkatrészhez képest lényegesen lecsökken, szilárdsági tulajdonságai pedig a tiszta öntött vasénál lényegesen kedvezőbbé válik. A találmányt egy kiviteli példa kapcsán részletesebben az alábbiakban ismertetjük: A rajz 1. ábrája egy forgattyúkart hosszmetszetben, a 2. ábra pedig az 1. ábrát oldalnézetben szemlélteti. A találmány szerinti eljárás lényegében hasonlít a vasbeton szerkezetek előállítási technológiájához. A betonnak tudvalevően kedvezőtlen szakító- és hajlítószilárdságát, továbbá kedvezőtlen nyúlását a kérdéses tárgy előállításakor belső tartóvázként szereplő acélbetétekkel befolyásoljuk oly irányban, hogy az ilyen acél megerősítéssel rendelkező és betonnal kész formára kiöntött tárgy szilárdsági tulajdonságai messze felülmúlják a tisztán betonból készültét. Az acélbetétes vasöntvény lényegében ugyanígy készül. Például: A kívánt alkatrész közelítő alakját a. b. betétetekéi létrehozzuk olyképpen, hogy a betétként szereplő nagyszilárdságú acélrészek az öntvényben fellépő és az öntött vas tulajdonságait meghaladó terhelések irányában azokat felvegyék és így az öntött vasat tehermentesítsék. E belső a. b. acélszerkezet létrehozása után — hasonlóan a vasbetonhoz — az acélszerkezet közeit c. folyékony öntött vassal kitöltjük és a darabot a forma szerinti végleges alakra hozzuk. Ilyképpen az öntött vas jó öntési, csillapítási és csúszótulajdonságait megtartva annak kedvezőtlen szilárdsági értékeit (húzás, hajlítás, nyúlás) az alkalmazott a. b. acélbetéttel kompenzáljuk. Ily módon az eddigi alkatrészek megfelelő vázszerkezet elkészítésével lényegesen vékonyabb falakkal és könnyebb súlyban készülhetnek. Fokozza az eljárás jelentőségét és minőségét, hogy a c. öntött vas és az a. b. acélbetét között kohéziós és adhéziós kapcsolat is létrejön és így mintegy eggyéforva kölcsönzi a kész darab kiváló tulajdonságait. A nagyméretű, illetőleg fokozottabb minőségi követelményekre gyártott öntött vas alkatrészeknél szokásos izzítási, mestersegas öregítési vagy nemesítési hőkezeléssel, illetőleg e hőkezelési eljárásnak az acélbetétes vasöntvény esetében a célnak megfelelő megváltoztatásával elérhető, hogy e hőkezelési eljárással egyidőben az ötvöző anyagok a két szerkezeti elem (váz és öntött vas) egymás ötvöző anyagait kölcsönösen kicserélje és így a kötési határréteg szilárdsága az öntésnél létrejött szilárdság fölé növelhető.