162692. lajstromszámú szabadalom • Koháaszti célokra alkalmas hőtleadó keverék
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napt a 1 970. X. 15. (VA-1349) Közzététel napja 1972. X. 28. Megjelent 1975. III. 7, 162692 Nemzetközi osztályozás: F 24 j 1/04 Feltaláló: dr. Varga Ferenc oki. kohómérnök, Budapest, Tamás István oki. kohómérnök, Apc. Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet, Budapest. Kohászati célokra alkalmas hőtleadó keverék 1 A találmány tárgya kohászati célokra alkalmas -300-600"C gyulladási hőmérséklettel, 1-5 cm/perc égési sebességgel egyenletesen égő, égése közben 1400-2000°C-ra felmelegedő - hőtleadó keverékre vonatkozik. Hőtleadó keveréket a kohászatban elsősorban öntvények, öntecsek, stb. taplejcmck a melegítésére használnak. A hőtleadó keverékkel körülvett és/vagy befedett tápfejet a keverék égésekor fejlődő hő felmelegíti, aminek a következtében a tápfej később dermed meg, mint az öntvény. így biztosítható, hogy a lehűlés során létrejövő zsugorodásból származó térfogatcsökkenés nem eredményez szívódási üreget az öntvényben. Amint az ismeretes, a hőtleadó keverékek hó'fejlesztő képességét a keverékben levő aluminiumdara (forgács, por stb.) elégése biztosítja. Az aluminiumdara (forgács, por stb) elégéséhez az oxigént különféle oxidok, elsősorban vasoxid (reve, vasérc, stb. formájában), mangánoxid (barnakő, mangánérc, stb. formájában) nitrátok, elsősorban NaNO,, KN03 stb. szolgáltatják. Az exotermikus reakció időbeli lefolyásának a szabályozására fémfluoridok vagy azok keveréke, elsősorban alkáli fluoridok vagy kriolit szolgál. Pl. a DBP 905 194. számú (Foundry Services Intermet, Ltd. Birmingham) szabadalom az alábbi összetételre vonatkozik: Finom eloszlású Al (forgács és por keveréke) 30-50% NaNO á 0-10% Barnakő v. vasoxid v. e kettő keveréke 5-20% Alkáli fluorid v. kriolit 1-5% Bentonit 0-2% Kötőanyag 2-7% Őrölt samott v. homok a többi. A hőtleadó keverék formázhatóságát az u. n. kötőanyagok biztosítják, amelyek lehetnek szerves vagy szervetlen kötőanyagolc. A szerves kötőanyaggal ellátott hőtleadó keveréket formázás után szárítani kell, míg a szervetlen kötőanyaggal 162692 ellátott hőtleadó keverékek formázás után közvetlenül felhasználásra kerülhetnek. Az égéstermékek megolvadásának elkerülése érdekében a hőtleadó keverékeknek tartalmaziok kell töltő vagy inert 5 anyagot, amely legtöbb esetben homok vagy samott-őrlemény, kivételes esetben korund, stb. A hőtleadó keverékek anyagai tehát rendeltetésüket tekintve három csoportba sorolhatók, úgymint: 1./ a hőfejlesztésben résztvevő anyagok 10 2./ a töltőanyagok 3./ a kötőanyagok csoportjába. A hőtleadó keverékek legfontosabb tulajdonságait a hőfejlesztésben résztvevő anyagok szabják rqeg. Ilyen tulajdon-1b ságok a hőtleadó keverékek gyulladási hőmérséklete, gyulladási ideje, égési sebessége, hó'fejlesztő képessége, a keletkezett égéstermék olvadáspontja és szerkezete, mely megszabja a hőállóságot, a hővezető képességet, s utóbbi révén befolyásolja a hőhasznosítási tényezőt. 20 A hőtleadó keverékekkkel szemben támasztott egyik fontos követelmény, hogy a formába öntött fémmel érintkezve a lehető legrövidebb idő alatt gyulladjon be. Csak így lehet biztosítani azt, hogy a hőtleadó keverék a begyulladásig a folyékony fémtől a lehető legkevesebb hőt vonja el. A rövid 25 gyulladási időt alkáli nitrátok és szerves anyag, faszénpor, (A. I. Levin. Tápfej-hevítő acélöntvényekhez. Lit. Pr. in Deutsch, 1962.) alkáli klorátok, perklorátok és szerves anyag, faszénpor, pirotechnikai fémmagnézium, stb. (V. K. Andrejev, Beljajev. Robbanóanyagok elmélete. Sidlovszkij. A piro-30 technika alapjai.) keverékével biztosítják. Ez utóbbiak a robbanásveszélyesség miatt az öntészeti gyakorlatban csak korlátozott mertékben kerülhetnek alkalmazásra. Az alkáli nitrát, klorát, perklorát stb. és a szerves anyag vagy faszénpor reakciója során nagymennyiségű gáz 35 képződik, amely öntészeti szempontból rendkívül káros.