167686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyantával bevont homokból készült öntődei héjformák és héjmagok technológiai paramétereinek meghatározására

3 167686 4 mokban felhasznált gyanta olvadáspontját is. Ez a jelenség azzal a következménnyel jár, hogy a vékony, megszilárdult, a nagyhőmérsékletű fémszerszámmal érintkezett külső homokréteget pépes, tésztaszerű belső rész követi, amely üreges formák és magok készítésekor kiszakad, és így az öntés során a gyengébb falvastagságú formát a folyékony fém áttöri. Ilyen esetekben nagyobb forma, illetve magfalvastagság szükséges. Az oldott gyantát felhasználó hideg- és meleg eljárásokkal előállított héjhomok ömleszthetősége rossz, a formák és magok felülete nem tömör. c) Nagy hőmérsékleten végzett eljárások. A nagy hőmérsékleten végzett bevonás esetében oldószer alkalmazására nem kerül sor. A 120—160 °C-ra hevített homokot többnyire pikkely alakú gyantával keverik össze. Többfajta keverő alkalmazható, a legelterjedtebb a kollerjárat néhány változata. Miután a homok hőmérsékleténél 30—40 °C-kal kisebb olvadáspontú gyanta egyenletesen bevonta a homokszemcséket, még meleg állapotban kerül a rendszerbe a hexametiléntetramin és a sztearát. Igen fontos követelmény, hogy a hexametiléntetramin beadagolását követően a homokkeverék gyorsan lehűljön, mivel ellenkező esetben a hexametiléntetramin reakcióba lép a gyantával, és bekövetkezik a gyanta megszilárdulása, vagyis a héj homok további alakadási művelet végzésére nem lesz alkalmas. A reakció lejátszódásának mértéke a héj homok szilárdságának változásában jelentkezik. A nagyhőmérsékleten végzett eljárások számos előnye — maradékalkohol elmaradása, jobb tárolhatóságú, nem rögösödő, nagymértékben ömleszthető héjhomok, 3—4% gyantatartalom stb. — mellett a homok hevítéséből adódó többletköltség, a gondosabb üzemmenet követelménye elhanyagolható. A bemutatott eljárások alkalmazásával előállított héjhomok minőségét a felsoroltak alapján a gyártás technológiájától, az alapanyagok minőségétől stb. függően igen sok tényező befolyásolja. A felhasználás szempontjából azonban lényeges, hogy az adott célra gyártandó héjforma, illetve héjmag milyen minőségű héjhomokból készül, ugyanis az anyagminőségen és öntési hőmérsékleten kívül figyelembe kell venni az öntvény tömegét és alakját is. Jelenleg legnagyobb mennyiségben vasötvözetek öntéséhez alkalmaznak héjhomokból készült formákat és magokat, ezen belül is túlnyomó többségben vasöntödei célokra. Ilyen szempontból a héjhomokok minőségét az öntvények öntése és dermedése során lényegében a hőtágulás, a kötőanyag kiégése és a fém kristályosodásából adódó mechanikai hatás határozza meg. A héjformák és héjmagok az öntvények anyagának kristályosodásától függően az öntési hőmérséklet okozta hősokkhatáson kívül a kristályosodási nyomás mechanikai hatásának is ki vannak téve. Tudományos vizsgálatok alapján lemezgrafitos és gömbgrafitos öntöttvasak dermedése megközelítőleg azonos időtartamot vesz igénybe, tehát a hőhatás közel azonos, de az eutektikus tágulásban tetemes különbség adódik a gömbgrafitos öntöttvas javára. Az eutektikus grafit mennyiségétől és a kiváló szilárd fázis arányától függően a kristályosodási nyomás lemezgrafitos, ötvözetlen öntöttvas esetén 1,5—^2,5, ötvözött öntöttvas esetén az ötvöző-anyagtól függően ezt meghaladó, míg gömbgrafitos öntöttvas esetében 10,0—12,0 kp/cm2

érték is lehet. A fentiek alapján az öntést követő néhány perces 5 időintervallumban bekövetkező deformáció, a repedés kialakulásának mértéke döntő jelentőségű a héjhomokból készült héj formák és héjmagok felhasználási tulajdonságainak megítélésében. A találmány szerint elérni kívánt cél éppen ezért 10 olyan eljárás kialakítása volt, amellyel az öntés okozta hősokkhatás, a gyanta kiégése és a kezdeti tágulással dermedő ötvözetek kristályosodási nyomásának következményei laboratóriumi úton egyidőben meghatározhatók. Ismereteink szerint hazai 15 és külföldi öntödei gyakorlatban nem található olyan eljárás, amellyel a felhasználási tulajdonságokat több minőségi paraméter együttes figyelembevétele mellett határozzák meg. A találmány szerinti eljárás a héj formák, illetve 20 héjmagok öntést követő hő- és mechanikai terhelésének reprodukálása alapján módot ad a gyártandó öntvény öntési hőmérsékletének, anyagminőségének, kialakításának stb. ismeretében a célra leginkább alkalmas héjhomok, a szükséges forma-, illetve mag-25 falvastagság meghatározására. A találmány szerinti eljárás alkalmazására szolgáló berendezés egyik lehetséges formáját a mellékelt rajzok alapján ismertetjük. Az 1. ábra a vizsgálatok elvégzéséhez szükséges 30 próbatest egyik kiviteli alakját mutatja. A 2. ábra az eljáráshoz szükséges berendezés egyik lehetséges kiviteli alakjának oldalnézetét mutatja. A 3. ábra ugyanannak a berendezésnek elölnéze-35 tét ábrázolja. A4, ábrán a hőmérsékletszabályozó- és biztosítótábla látható. Amint a rajzokból kitűnik, az 1 test a KGSZ 36.5025—72 számú szabvány alapján kialakított ön-40 töttvas magszekrényben készül. A szobahőmérsékletű szerszám üregeit héjhomokkal feltöltjük, majd vibrátorra helyezve a magszekrény rázásával a homokot a térfogatállandóságig tömörítjűk. Vibrátor hiányában ez az eljárás a magszekrény rugalmas 45 eszközzel való ütögetésével is elvégezhető. A tömörítés elvégzése után a felesleges homokot éles lehúzókéssel eltávolítjuk, majd a szekrényt 550 +10 °C hőmérsékletre felfűtött kemencébe helyezzük. A magszekrényt fém fedőlappal letakarjuk a sugárzó 50 hő káros hatásának kiküszöbölése céljából. 5 percnyi hőn tartást követően a magszekrényt a kemencéből kivesszük, részeit óvatosan lazítva (a próbát védve) szétszedjük, a próbatesteket rossz hővezetésű anyagból (azbeszt, kerámia) készült sima lapra helyezzük 55 és hűlni hagyjuk. A magszekrény üregeibe különböző vastagságú fémbetétek helyezhetők, így a próbatestek vastagsága tetszés szerint változtatható. A vizsgálat megkezdésekor all főkapcsolót Be ál-60 lásba hozzuk. A 12 ellenőrzőlámpa felvillanása esetén a 4 szilitrúd fűtésű 3 kemence a 13 hőmérsékletmérő és biztosítótábla beállító műszerén megadott hőmérsékletértékre hevül fel. A kívánt vizsgálati hőmérséklet elérésekor a vizsgálat céljának megfe-65 lelően kialakított 1 próbatestet a berendezés 2 priz-2