183417. lajstromszámú szabadalom • Többrészes, gyors öntéssel előállított fémszalag és eljárás valamint berendezés ilyen szalag előállítására
1 183 417 ságok csak a szalag élén, vagy élein szükségesek, a drága összetevőt, például kobaltot vagy molibdént csak a többrészes szalag élén kell felhasználni, így csökken a költség. Előnye a találmánynak, hogy fémes kötéssel erősíthetünk össze amorf és kristályos részeket, anélkül, hogy az amorf rész kristályosodna. Lehet olyan szalagot előállítani segítségével, ahol az átmeneti zónában olyan ötvözet képződik, amelynek a tulajdonságai felülmúlják a csatlakozó részeket. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kialakított berendezés metszete, a 2. ábra az 1. ábrán mutatott berendezés öntőnyílás körüli részének metszete, nagyítva, a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakja egy részének axonometrikus képe, a 4. ábra a 3. ábrán mutatott berendezés öntőfelületének és az öntött szalagnak axonometrikus képe, az 5. ábra a találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakjának vázlata, a 6. ábra a találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakjának axonometrikus képe, a 7. ábra a találmány szerint kialakított olvasztótégely és öntőnyílás metszete, a 8. ábra az 1. példában leírt szalag nikkel tartalmának keresztirányú változását EDAX segítségével mutató regisztrátum, a 9. ábra az 1. példában leírt szalag szilícium tartalmának keresztirányú változását EDAX segítségével mutató regisztrátum, a 10. ábra az 1. példában leírt szalag 2 N terheléssel mért Knoop keménységének keresztirányú változását mutató diagram. Az 1. és 2. ábrákon a találmány szerint előnyösen kialakított berendezés látható. A berendezésnek van egy 10 első olvasztótégelye, amelynek van egy belső ürege a fémolvadék befogadására és pihentetésére. A 10 első olvasztótégelynek vagy egy 10a öntőnyílása, amelyen keresztül fémolvadékot juttatunk a 18 öntőfelületre. Előnyös, ha 30 folyamatos szalagot egy 13 öntőelem palástjára, a viszonylag lágy 18 öntőfelületre öntjük. Az öntőelem lehet dob, vagy kerék, de nem csupán hengerszimmetrikus elrendelést lehet alkalmazni a találmány megvalósításánál, például a 6. ábrán bemutatott elrendezésben a szalagot mozgó szíjra öntjük, de lehet önteni egy dob belső felületére, forgó hengerek közé, edző folyadékba. Előnyös, ha a 13 öntőelemnek van vízhűtése, továbbá ha 90% réztartalmú, kiválásosan keinényedő rézötvözetből készült és kerék alakú. Rezet és rézötvözeteket nagy hővezetőképességük, kopásállóságuk miatt választottuk, de acélt, sárgarezet, alumíniumot, alumíniumötvözeteket és egyéb anyagokat külön-külön fel lehet használni a tárcsa készítésére, vagy alkalmazni lehet több darabból álló tárcsát, amelynek külső felülete molibdénből vagy más anyagból van. A hűtés nemcsak vízzel oldható meg, vizet azért használtunk, mert olcsó és könnyen elérhető. A találmány szerinti szalagöntő berendezés működésénél a 13 öntőelem 18 öntő felülete elnyeli azt a hőt, ami akkor keletkezik, amikor a fémolvadék érintkezésbe lép vele az öntés elején, ez a hő a rézkerék belsejére áramlik a kerék minden fordulatánál. A hő elvesztését meg lehet oldani például úgy, hogy a 13 öntőelem felületéhez közel kialakított járatokon keresztül elegendő hűtővizet vezetünk keresztül. A másik lehetőség az, hogy a hűtő folyadékot közvetlenül a 18 öntőfclületre fecskendezzük. Nyilvánvaló, hogy különböző hűtőaggregátorokkal szabályozni és optimalizálni lehet a hűtési sebességet, például úgy, hogy a kerék tágulását, ill. összehúzódását befolyásoljuk. Függetlenül attól, hogy a 13 öntőelem dob, kerék vagy szíj, a 18 öntőfelületnek simának és szimmetrikusnak kell lennie, hogy a szalagöntés során egyenletes terméket kapjunk. Ha például, egyenletes vastagságú szalagot akarunk előállítani, a 18 öntőfelület és a 10a, 11a öntőnyílások közötti- távolságot állandónak kell tartani. A továbbiakban a fémolvadékot kivezető öntő nyílás és fémolvadékot eltérítő öntőfelület távolságát öntési távolságnak, illetve résnek fogjuk nevezni. Nyilvánvaló, hogy az öntési távolságot akkor kell állandó értéken tartani, ha egyenletes vastagságú szalagot akarunk előállítani, míg akkor ha a teljes többrészes szalagnál, vagy valamelyik részénél a vastagság szabályozott változása kívánatos, az öntőnyílás elrendezést, illetve a megfelelő öntőnyílást szabályozott módon közelítjük vagy távolítjuk az öntőfelülettől. Nyilvánvaló az is, hogy ha az öntőelem dob vagy kerék, a megmunkálásánál igen gondosan kell eljárni, mert az esetleges excentricitás a szalag egyenletességének romlásához fog vezetni. Vizsgálataink azt mutatták, hogy ha az öntődob vagy kerék excentricitása 0,5 mm, vagy ennél nagyobb, a késztermék méretállósága olyan mértékben romlik, hogy ha nem kompenzáljuk gyártás közben, a berendezés megfelelő minőségű szalag előállítására alkalmatlan. Tapasztalataink szerint leginkább úgy érhető el a megfelelő szimmetria, ha a kereket vagy dobot egyetlen hidegen hengerelt vagy kovácsolt réztömbből készítjük. Mindazonáltal, mint említettük, más megoldások is alkalmazhatók. A leírt berendezésben az öntésre szánt fémolvadékot az olvasztótégelyben pihentetjük. Az olvasztótégelynek egy megfelelően kiképezett öntőnyílása van. Az öntőnyílás általában az olvasztótégely alsó részén van kiképezve, amint az ábrában is látható, bár más megoldás is megvalósítható. Az öntőnyílás lehet az olvasztótégely szerves része, de elkészíthető másféle anyagból is, ekkor megfelelően a tégelyhez kell erősíteni. Az olvasztótégely feladata a fémolvadék befogadása és pihentetése, ezért nyilvánvaló, hogy készítésénél olyan anyagokat kell használni, amelyek ellenállnak a fémolvadéknak. Ha a tégely nem egy anyagból készült, a különböző darabok illeszkedésénél megfelelő tömítést kell alkalmazni, hogy a fémolvadék a berendezés működése közben ne folyhasson ki. A 7. ábrán látható a gyorsöntéssel előállított szalag folyamatos előállítására alkalmas 10 olvasztótégely egy célszerű kiviteli alakja. Nyilvánvaló, hogy a 10 olvasztótégely azon része, amelyik fémolvadék pihentetésére szolgál, különböző alakú lehet. Előnyös, ha 10 olvasztótégely felső részének a keresztmetszete lényegesen nagyobb, mint az öntőnyílás környékén, így a fémolvadék magassága a 10a öntőnyílástól számítva nem fog lényegesen változni, ha a 10 olvasztótégelyben levő fém nienynyísége valamennyire megváltozik. Ez a kialakítás biztosítja, hogy a metallosztatikus nyomás gyakorlatilag állandó és öntőnyílásnál, még akkor is, ha a folyamatos öntés közben a 10 öntőtégelyben levő fémolvadék mennyi5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
