167049. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés acél és aluminiumötvözet anyagú bimetall csapágy védőgázmentes öntéssel való előállítására

3 167049 4 csapágyaknak öntéssel való előállítását. További célja még a beruházási és egyedi valamint aránylag kis darabszámú sorozat gyártási költségeknek minél kisebbre való csökkentése. A találmány szerinti acél-alumíniumötvözetű bimetall csapágynak védőgázmentes öntéssel történő előállítását biztosító eljárás lényege^ hogy a támasztócsészét alkotó acélpersely belső felületét, az arra rávitt réz és ezt követő ezüst rétegen át alumíniumötvözet olvadékkal érintkeztetjük, utána a csapágyat készre munkáljuk meg, miközben a lekötött részt méretpontos futófelületté alakítjuk. Az ezüst réteget a folyékony állapotú alumíniumötvözet olvadékkal mártás vagy centrifugálás útján hozzuk kötésbe. A találmány szerinti eljárást foganatosító berendezés lényege, hogy függőleges tengely körül forgó két részből képzett öntőkokillája van, ennek egyik része forgatott befogó talpra erősített vagy rögzített réz, majd ezt követően központja irányában ezüst réteggel bevont acélpersely révén alkotott és folyékony alumíniumötvözetet forgatás előtt határoló alsó kokilla tagból, a másik része pedig az ezüst réteghez forgás közben kötött alumíniumötvözetből visszamaradt mennyiséget befogadó és záró fedéllel, valamint kokilla fallal ellátott felső kokilla tagból áll. A két kokilla tag közé iktatott az alumíniumötvözet réteg vastagását szabályozó belső felületén túlnyúló gátat képező zárógyűrűje van. A befogótalpnak olvadékkal érintkező felülete kerámiai anyagú betét. Az alsó kokillatag belső terében központosán elrendezett felfelé haladó irányban csonkított kúpot képező kerámiai anyagú magteste és ezt rögzítő csavarja van. A találmányt részletesen a rajzzal kapcsolatosan ismertetjük. A rajzon az 1. ábra bemerítő szerszámot metszetben, és a 2. ábra centrifugál öntő berendezést metszetben szemlélteti. Az öntés útján készülő acél támasztócsészés alumíniumötvözet bélésű bimetall csapágyak gyártási folyamata a következő. Az acélperselyek megmunkálása a kiöntéshez szükséges méretre, majd galvanizálással a persely belső felületére rézréteg és ezt követően pedig ezüst réteg felvitele. Ekét réteg együttesen a közbenső réteget alkotják. Ezután következik maga az öntés. Akiöntött csapágy készre való megmunkálásával fejeződik be a gyártási folyamat. E gyártási folyamatok közül találmányunk a közbenső betétként alkalmazott fém kialakítására öntést megvalósító öntőberendezésre vonatkozik. A többi folyamatot ismert módon végezzük. Az acélpersely furatára galvanizált réz réteg vastagsága 10-15/u, míg az ezüst rétegé 20-30^. A csapágy öntését bemártással vagy rövidebb előállítási idő elérése céljából centrifugai öntőberendezéssel végezzük el. A csapágyak bemerítés útján történő öntéssel való előállítását az 1. ábra szemlélteti. Öntés előtt réz és ezüst közbenső réteggel bevont 3 acél perselyt bemerítő szerszám gyűrűs kiképzésű 1 tartólapra helyezzük és emelő szerkezettel 4 csavarokkal rögzített, 2 kar útján alumíniumötvözet 720-740 C° hőmérsékletű olvadékába bemerítjük. A bemerítés időtartama: 1,2 perc/1 mm 5 falvastagság. Ezen öntési eljárásnál a falvastagság növelésével az anyag minősége igen rohamosan csökken. Ezért csak vékony falú bélések öntésére használható. A minőségromlást a hosszú ideig az olvadékba bemerített perselyhez kötött olvadékban 10 fellépő gázbuborékok okozzák. A 2. ábrában bemutatott függőleges tengely körül forgó centrifugai öntőberendezéssel a falvastagság méretétől függetlenül tudunk buborék-15 és salakmentes egyenletes, tömör keresztmetszetű, kiváló minőségű réteget rövid időn, egy percen belül előállítani. E berendezésnél a 11 befogótalpba fogjuk be a réz-ezüst réteggel bevont belső felületű 3 acélperselyt, amely egyben az acél-20 támasztó-csésze is. Ali befogótalp anyaga öntöttvas, esetleg acél, az olvadékkal közvetlenül érintkező felületrész pedig hőálló 12 kerámiai anyag. A függőleges tengely körül forgó kokilla két 25 részből áll. Az alsó rész a 3 acélpersely és a 12 kerámiai betéttel ellátott 11 befogó talp együtt az 5 alsó kokillatagot képezi, a felső része pedig a 7 zárófedélből és 16 kokillafalból álló 6 felső kokillatag. A 7 zárófedelet a külső támasztékkal 30 forgóan rögzített 9 csatlakozó elemre felfekvő 8 rugó szorítja le. Az 5 alsó és 6 felső kokillatag közé, azok belső felületén túlnyúló gátat képező 10 zárógyűrű van iktatva. Az acélpersely átmérője célszerűen kisebb, mint a 16 kokillafal átmérője. 35 Az 5 alsó kokillatag belső terében csonkakúp kialakítású 13 kerámiai magtest van elrendezve, a csonkakúp alkotói a felső kokillarész irányában a függőleges tengelyben egymást metszik. A függőleges tengely körül a berendezés központosán van 40 elrendezve és a 11 befogótalpon és a 13 kerámiai magtesten központosán átmenő 14 csavar útján van a forgató testhez rögzítve, amelyet villamos motorral hajtunk. Az alumíniumötvözetű 15 olvadék elosztását 45 forgás utáni megszilárdult állapotban látjuk, öntés és forgatás előtt, tehát indulási állapotban a 15 olvadék csak az 5 kokillatag terében van és azt a 10 zárógyűrűig tölti meg. A forgásközben a 15 olvadék az ábrán látható helyzetet foglalja el. 50 A kívánt falvastagságot a 10 zárógyűrűből befelé a 3 acélpersely belső felületén túlnyúló gát határozza meg. Forgás közben a felesleges 15 olvadék a gátat képező 10 zárógyűrűn keresztül 6 felső kokillatag terébe ömlik, majd lehűlés után a 55 bejelölt helyzetben dermed meg, illetve megszilárdul. Kísérleteink folyamán alumíniumötvözetként 99,7%-os K-alumíniumot, azaz kereskedelmi alumíniumot használtunk. A továbbiakban alumínium 50 szó mindig alumíniumötvözetet jelent. A réz-ezüst réteggel bevont acélpersely ezüst felületének alumínium béléssel való kiöntését kokillán kívüli vagy a kokillán belüli hevítéssel, esetleg ezek kombinációjával végezzük. A kokillán 55 kívüli hevítést sófürdő, elektromos-, gáz- vagy 2