170974. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás fémek folyamatos kristályosítómagra történő öntésére

3 170974 4 vezetőnyílásán, belső terén és kivezetőnyílásán keresztül, és a külső térben lefelé irányuló a belső térben felfelé irányuló olvadékáramlást létesítünk, a belső tér körül koncentrikusan elhelyezkedő külső térből pedig a felszabaduló gázokat elvezetjük. A találmány alapja az a felismerés, hogy az ilyen típusú berendezésekben, illetve eljárások során fémek folyamatos kristályosítómagra történő öntésekor az előállított fémfelület szabálytalanságait és/vagy porozitását a különböző felszabaduló gázoknak a rendszerben történő felgyülemlése okozza. A találmány megoldást ad a felgyülemlett gázok eltávolítására és a további megmunkáláshoz szükséges jó minőségű felület előállítására. A találmány szerinti eljárás különösen jól alkalmazható vörösréz rudak, illetve huzalok előállításához amikor is speciális villamosvezetékek előállítása történik vörösréz olvadékból. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakja, a 2. ábra pedig a találmány szerinti berendezés egy második kiviteli alakja. Az ábrákon látható megoldásoknál 14 fémfürdőt tartalmazó 12 tégelyen vezetünk át 10 maghuzalt. A 10 maghuzal a bemutatott esetekben vörösréz vagy vörösréz ötvözet. A 10 maghuzalt folyamatosan vezetjük át a 14 fémfürdőn fölfelé. A 14 fémfürdőből fémolvadék rakódik le a felfelé haladó 10 maghuzal palástjára, és azon a fémfürdőből kikerülve megdermed, így a berendezésből kivezetett anyag átmérője a bevezetett anyagnál jóval nagyobb. Ilyen módon a bevezetett 10 maghuzal átmérőjét akár kétszeresére is lehet növelni. A 10 maghuzal átmérőnövekedésének mértéke függ a 10 maghuzal és a 14 fémfürdő hőmérsékletei közötti különbségtől, és attól az időtől, amelyet a 10 maghuzal a 14 fémfürdőben tölt áthaladása során. Ez az idő viszont természetesen a 10 maghuzal mozgási sebességétől és a 14 fémfürdő magasságától függ. Az ily módon előállított terméket általában hengerléssel munkálják meg a továbbiakban, és a magraöntési technológia alkalmazása során többnyire egymást követően alkalmazzák, a magraöntés, a hengerlés, majd ismét a magraöntés lépéseit. Ez az öntési és alakítási lépéseket periodikusan tartalmazó technológia jelentős mértékben megnöveli a felületi hibák hatékonyságát, különösen abban az esetben, ha a periodikus öntés és hengerlés után a készterméket húzással állítják elő. A felületi hibák ugyanis- a technológia során akkumulálódnak, és a vékony méreteken történő húzás lefolytatását rendkívüli mértékben megnehezítik. A találmány szerinti berendezésben a 10 maghuzal a 12 tégelybe a 18 fenékrészen kialakított 16 bevezetőnyíláson át jut be. A 16 bevezetőnyílás általában 20 betétperselyként van kialakítva, amely a 18 fenékrészbe illeszthető. A 10 maghuzal a 12 tégelybe történő belépés után áthalad a 14 fémfürdőn és miután a fémfürdőből a huzal hideg felületére tapadó fémolvadék részek hatására átmérője megnövekedett, 22 kivezetőnyíláson át hagyja el a 12 tégelyt A 22 kivezetőnyüás a 12 tégely 24 fedelében van kialakítva. 5 A 12 tégelyben levő 14 fémfürdőt tetszőleges módon lehet előállítani és fenntartani. A berendezés a rajzokon nem ábrázolt olvasztóberendezéssel lehet összekapcsolva, ahonnan a fémolvadék 28 csővezetéken át jut a 12 tégely 26 olvadékbevezető 10 nyílásához. A 26 olvadékbevezető nyílás a 12 tégely 30 palástján van kialakítva. A 14 fémfürdőt olyan sebességgel vezetjük a 12 tégelybe, hogy a 12 tégely belső tere lényegében mindig feltöltött állapotban legyen, és a 14 fémfürdő szintje lehe-15 tőleg állandó maradjon. így az öntés során a 10 maghuzalra lerakódó fém mennyisége állandó értéken tartható. A 12 tégely belső tere a hivatkozott szabadalmakból ismert módon két részre van osztva. A 32 20 szifon a 12 tégelyt így 34 belső térre és 36 külső térre osztja. A 32 szifon által határolt 34 belső térhez csatlakozik a 16 bevezetőnyílás és a 22 kivezetőnyüás Maga a technológiai folyamat is a 34 belső térben játszódik le, ahol a 10 maghuzal 25 áthalad a 12 tégelyben levő 14 fémfürdőn, a 16 bevezetőnyílás és a 22 kivezetőnyüás között. A 36 külső teret a 32 szifon és a 12 tégely 30 palástja határolja. Ehhez a részhez csatlakozik a 26 olvadékbevezető nyílás, illetve az ahhoz kapcsolódó 30 28 csővezeték. A 36 külső teret hevítőzóna veszi körül, amely ismert módon, tetszőlegesen alakítható ki, például indukciós tekercsként. Ezzel a hevítőzónával lehet szabályozni a 12 tégelyben levő 14 fémfürdő hőmérsékletét. 35 A 32 szifon alsó részén legalább egy, de célszerűen több 38 átvezetőnyílás van kialakítva, amelyek biztosítják a 14 fémfürdő szabad áramlását a 34 belső tér és a 36 külső tér között. A 38 átvezető nyílások a 16 bevezetőnyílás közelében 40 vannak kialakítva, vagyis a belépő 10 maghuzal közvetlen közelében. A 32 szifon célszerűen henger alakú, és a 12 tégely 30 palástjával egytengelyűén van elhelyezve oly módon, hogy a 18 fenékrésztől egészen a 14 fémfürdő felszínén túl nyúlik. A 32 45 szifont 40 távtartó gyűrű rögzíti a 12 tégely belsejében. A fenti kialakításnak megfelelően a 34 belső tér és a 36 külső tér koncentrikusan egymás körül vannak elhelyezve, a 32 szifon által elválasztva. 50 A .12 tégely belső terének a 32 szifonnal történő felosztása a 14 fémfürdőben a magraöntéshez kedvező áramlási viszonyokat hoz létre. A fémolvadék ugyanis a 26 olvadékbevezető nyíláson át a 55 36 külső térbe belépve a füvőzónán át lefelé áramlik, majd keresztülhalad a 38 átvezetőnyílásokon a 32 szifon alsó részénél, és ezután ellenkező irányban fölfelé áramlik a 34 belső térben a felfelé mozgó 10 maghuzal mellett. 60 Az eddig ismertetett ismert kialakítással azonban nem lehetett — mint mondottuk - megfelelő felületi minőségű terméket előállítani, minthogy a számos felületi hiba jelentkezett. Ezen túlmenően a felületi hibák a ciklikus technológia során akku-65 mulálódtak, és olyan mértékben rontották az 2