178769. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fogászati öntvények készítésérte, olvadt állapotban oxidációra vagy egyéb szennyeződésre hajlamos ötvözetekből
3 178769 4 Az indukciós olvasztás hátránya azonban, hogy csak meghatározott mágneses tulajdonságú fémeknél — nemesfémeknél és króm-kobalt ötvözeteknél — alkalmazható, a találmányi célkitűzésben szereplő ún. ausztenites saválló acéloknál azonban nem. Az indukciós olvasztásnál az olvadási pont elérése után a folyékony fémben a hőmérséklet igen gyorsan növekszik, ami az öntés szempontjából kedvezőtlen, az ötvözet szempontjából pedig kifejezetten káros lehet. Ezt a hibát kívánja kiküszöbölni a 2 638 595 számú NSZK-beli közzétételi iratban ismertetett eljárás, ahol a halmazállapotváltozáskor az indukciós tekercsben fellépő lökésszerű áramfelvételt kijelzéshez használják fel. Az elektromos jelzőberendezés alkalmazása azonban az amúgyis bonyolult és drága gépet még tovább bonyolítja, ugyanakkor a korlátozott felhasználási területe - nemesfémek és króm-kobalt ötvözetek - megmarad. Jelenleg a fogászati öntvények készítéséhez legelterjedtebben öntőcentrifugákat alkalmaznak. A fogpótlások öntésére általában alkalmazott centrifugál-öntőgépeknél az olvasztótégely és az öntőforma a forgástengelyhez viszonyítva excentrikusán helyezkedik el és a fémet ily módon centrifugális erő kényszeríti be az öntőformába. A centrifuga indításakor az olvadt fém már viszonylag alacsony fordulatszámnál - és ebből adódó kicsi centrifugális erő hatására - elhagyja a tégelyt. Emiatt az öntvény tömörsége, különösen a nehezebben önthető fémeknél, nem éri el a kívánt mértéket. A megfelelő tömörségű öntvény előállításához szükséges nagy, ütésszerű centrifugális erő elérésére a 2 019 988 számú NSZK-beli közzétételi iratból ismert öntőcentrifugánál középütt, tengelyszimmetrikusan elhelyezett öntőtégelyt, s egy tartón excentrikusán elhelyezkedő öntőformát alkalmaznak. Az öntőtégely belső tere felfelé bővülő és ú bővült rész felett vízszintesen körbefutó gyűjtővályú, valamint az öntőformába vezető nyílás található. Az elektromos árammal történt megolvasztás után a tégelyt forgásba hozzák. Meghatározott sebességnél az olvadék felemelkedik a lejtős tégelyfalon és a gyűjtővályút elérve, a kivezetőnyíláson át az öntőformába jut. Eközben azonban meglehetősen hosszú utat keli megtennie, a kokilla áram útján való felfűtése pedig nem gazdaságos. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés létrehozása fogászati öntvények készítésére olvadt állapotban oxidációra vagy egyéb szennyeződésre hajlamos ötvözetekből, amelynek segítségével egyrészt gazdaságosan, oxidációtól messzemenően védett körülmények között végezhető el az ötvözet olvasztása, másrészt a centrifugális során megvalósul a tökéletes formakitöltés és a megfelelő metallográfiái tulajdonságokat biztosító szövetszerkezet. A találmány értelmében a feladatot úgy oldjuk meg, hogy egyrészt az olvasztáshoz hőforrásként átfolyó vízzel hütött wolframelektródák között létrehozott elektromos ív hőjét használjuk, miközben az olvasztőfejet csak az olvasztás idejére visszük az olvasztótégely fölé, másrészt az olvasztott tégelyben levő megolvasztott fémet argon védőgáz egyidejű odavetésével megvédjük az oxidációtól és egyéb szennyeződéstől. Végül a centrifugát időben egymást követő kétfokozatú indítással működtetjük, ahol az első - lassú fordulatú - ütemben a megolvadt fém elhelyezkedhet az öntőforma beömlőnyílásánál, a második - gyors fordulatú-ütemben pedig létrejön a forma tökéletes kitöltéséhez szükséges dinamikus erőhatás. A találmány szerinti eljárásnál tehát az ötvözetet a tégely fölé vitt két wolframelektróda között létrehozott villamos ívvel megolvasztjuk, miközben a tégely és az öntőforma környezetébe legkésőbb az olvasztás megkezdésekor védőgázt juttatunk, majd az ötvözet megolvadása után a centrifugális erőt két fokozatban alkalmazzuk oly módon, hogy először az üzemi fordulathoz tartozó centrifugális erőnél nagyságrendekkel kisebb erőt alkalmazunk a megolvadt ötvözetnek az öntőcsatornába, illetve öntőkráterbe juttatására, ezt követően pedig a fordulatot lökésszerűen megnövelve, az olvadékot az öntőformába juttatjuk. Az olvasztáshoz alkalmazott villamos ívet célszerűen nagyfrekvenciás — önmagában ismert - módon stabilizáljuk, védőgázként pedig előnyösen argont alkalmazunk. Az eljárás foganatosítására szolgáló találmány szerinti berendezésnek az öntendő ötvözet megolvasztására szolgáló eszközei és az olvadékot az öntőformába juttató centrifugája van. Jellemzője, hogy egymással szemben állítható távolságban elhelyezett két wolframelektródával ellátott, váltóáramú ívet keltő, mozgatható olvasztófeje van, továbbá hogy a centrifuga forgó keresztkarjának egyik oldalán elfordíthatóan ágyazott lengőkar van, s ezen a forgási csaptól kifelé a tégely, majd az öntőforma helyezkedik el, másik oldalán pedig állítható ellensúly van, a centrifuga hengeres házába védőgázt bejuttató eszköze van és hogy a centrifuga meghajtó villanymotorjának áramkörében a kétfokozatú indítást és a két fokozat időtartamának szabályozását biztosító villamos automatika van elrendezve. A továbbiakban a találmányt a berendezés egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán, valamint a gyakorlati példa keretében ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül: az 1. ábra vázlatosan mutatja be az egész berendezést, a három egység elrendezését, feltüntetve a védőgázt tartalmazó palackot is, a 2. ábrán az öntőfejet látjuk, részben metszetben, a 3. ábra vázlatosan metszetben tünteti fel a centrifugát, végül a 4. ábrán a 3. ábra egy részletének felnagyított képe látható, „A” irányból nézve. Rátérve az 1. ábrára az öntéshez szükséges hőt, az 1 olvasztófejjel állítjuk elő, az öntés pedig a 2 centrifugára felhelyezett — később ismertetendő - öntőformában történik. A fém megolvasztásához szükséges elektromos energiát a 3 tápegység szolgáltatja. A 2. ábrán látható, hogy az 1 olvasztófej belül üreges 4 házához az 5 csapokon keresztül mozgathatóan csatlakoznak a 6 karok, amelyekre a 7 bilincsekkel fogjuk fel a 8 hűtött házban elhelyezkedő 9 wolframelektródákat. Ugyancsak a 8 házhoz csatlakozik a 10 tömlő, amelyen keresztül az argon 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
