184635. lajstromszámú szabadalom • Talajművelő eszköz
1 184 635 2 elnyúlt, hosszúkás alakú szulfidzárványokat tartalmaz a tárcsák szerkezeti anyaga. Az ismert módon többirányú hengerléssel előállított tárcsákban a zárványok a hengerlés síkjában minden irányban egyenletesen ellapitottak és általában lencsealakúak. Hosszúkás zsinóralak helyett lencsealakú zárványok jelenlétét tartják a többirányban hengerelt tárcsákkal a csupán egyirányban hengereltekkel szemben már korábban elért kívánatos jobb eredmények egyik fontos tényezőjének. Kísérleteink során olyan tárcsaacélanyagot állítottunk elő, amelyben a tartalmazott szulfidzárványok teljes mennyiségben megtartották gömbalakjukat. Az SAE 1085 szabvány megjelölés alatt ismert acélt ennek érdekében az alábbiakban részletezett módon Mischmetállal kezeltük. Az acéladagot egy mintegy 140 tonnás medencéjű olvasztókemence részét képező bázikus oxigénolvasztóban állítottuk elő. A súly szerinti kémiai összetétel kb. 1590 °C hőmérsékleten a következő volt: 0,84% C; 0,58 %Mn; 0,19 % P; 0,024% S. A mintegy 140 tonnás medence tartalmához üstbe való lecsapolás közben az alábbi anyagokat adtuk a feltüntetett mennyiségekben: Ferroszilikon (50% szilikon tartalmú) cca 566 kg Rendes ferromangán cca 363 kg M.S. mangán cca 68 kg Alumínium (darabolt huzal) cca 72,5 kg Kohókoksz cca 34 kg Az 1530 °C hőmérsékleten elvégzett üstpróbaelemzés az alábbi eredményt adta: 0,83 %C; 0,75 % Mn; 0,024 %P; 0,016 %S; 0,22% Si; 0,03 % Ni; 0,03 % Cr; 0,01 % Mo; és 0,032 % Al. A fent említett 140 tonnás medencéből leöntött öttonnás bugát szokványos Mischmetállal az alábbiak szerint kezeltünk. A kokillába folyatás során az öttonás bugába kb. 56,7 grammos golyócskák beejtésével mintegy négy kilogrammnyi Mischmetált adalékoltunk. Az adalékolást azonnal megkezdtük, amint az acélolvadék a kokilla fenekén szétterült és egyenletesen mindaddig végeztük, amíg a kokillával háromnegyed részig megtelt. A Mischmetál közelítőleg 45 súlyszázalck cériumot tartalmazott. Ezen kísérleti bugából, amelyhez a szulfidzárványok alakját befolyásoló Mischmetál-tartalmú adalékot hozzáadtuk, a törési szívósságvizsgálatnak alávetendő mintákat készítettünk, amelyeket kitemperálás útján hőkezeltünk. A kísérleti buga egy részéből edzett és temperált törési szívósságvizsgálati indulópéldányokat készítettünk. A kitemperáló hőkezelést háromlépcsős kitemperáló berendezésben végeztük, amelynek során a mintákat először 871 °C-on négy percen át sófürdőben ausztenites hőkezelésnek vetettük alá, majd a transzformációs tartomány könyökmezőjén történő áthaladás céljából egy percig 288 °C-os sófürdőbe, és ezt követően huszonkét percnyi időtartamra 371 °C-os másik sófürdőbe helyeztük. A kezelés eredményeként perlites szerkezettől mentes bénites szemcseszerkezetű, a Rockwell skála szerinti C 40 és C 42 közötti keménységű acélt nyertünk. Az edzést és temperálást 816 °C-on ausztenitizáló hőntartással kezdtük, amelyet 43 °C-os olajfürdőbe merítéssel végzett edzés követett, miután a temperálást mintegy 500 °C-on C 40 és C 42 közötti Rockwell-keménységig végeztük. A találmány céljainak elérése szempontjából lényeges, hogy az előállított tárcsák tekintet nélkül az alkalmazott hőkezelési eljárásra, perlites szemcseszerkezettől mentesek, és elsődlegesen bénites vagy elsődlege- 4 sen martenzites szövetszerkezetűek legyenek. A különböző szuindzárvány-alakbefolyásoló adalékokkal kezelt, különböző százalékarányokban gömbalakban megmaradt szulfidzárványokat tartalmazó acélokból, egyirányban 5 hengerelt, teljes mértékben hosszúkás elnyújtott szulfidzárványokat (0% gömbalakú szulfidzárvány) tartalmazó szokványos vagy kezeletlen SAE 1085 acélból és lencsealakú szulfidzárványokat tartalmazó többirányban hengerelt SAE 1085 acélból készült tárcsaegyedek törési 10 szívósságát összehasonlítás céljából olyan mechanikus törésvizsgálati módszer szerint vizsgáltuk, amely módszer eredményeit korábbi vizsgálódások a mezőgazdasági művelőtárcsák üzemi teljesítőképességével korrelánsaknak bizonyították. 15 A következő táblázatban összefoglaltuk a különböző tárcsaegyedeken elvégzett törési szívósságvizsgálatok eredményeit. A táblázatból egyértelműen kitűnik, hogy a mezőgazdasági rendeltetésű talajművelő eszköztárcsák törési 20 hajlamának a hosszirányú és a keresztirányú törési szívósság hányadosával jellemzett irányfüggősége a szulfidzárványok gömbalakját megtartott hányadának növekedésével csökken. Ezen eredményeket all. ábra grafikusan is ábrázolja. Az ábrán szaggatott 13 vonallal jelöltük 25 a tárcsacgyedcknck a megelőző hengerlés irányára merőlegesen mért törési szívósságát, míg folytonos 14 vonallal ábrázoltuk ugyanazon tárcsáknak a megelőző hengerlés irányával párhuzamosan mért törési szívósságait. All. .ábra grafikonja ékesen érzékelteti a törési hajlam irány- 30 függőségének nagy különbségét pl. egyirányban hengerelt sima SAE 1085 acélanyag és találmány szerinti tárcsaacél között, amely utóbbi esetében a különböző irányokban mért törési szívósságok különbsége gyakorlatilag nulla, és a törési hajlam izotropikus vagy irányfüggetlen. 35 A vizsgált találmány szerinti tárcsaegyedek törési szívóssága viszonylag nagy az előzetes hengerlés irányára merőlegesen vagyis arra keresztirányban mérve és ezen mért szívóssági értékeket nyertük lényegében az előzetes hengerlés irányával párhuzamos, azaz hosszirányú méré- 40 seknél is. A törési szívóssági vizsgálatok eredményei azt tanúsítják, hogy a tárcsák törési hajlamának irányfüggősége, amelyet a hosszanti irányú és a keresztirányú törési szívósság hányadosával jellemeztünk, egyre inkább 45 csökken, ahogy a gömbalakjukat megtartott szulfidzárványok százalékos részaránya növekszik, függetlenül attól, hogy mit és milyen mennyiségben használtunk zárványalak-befolyásoló szerként ill. adalékként. A nyert mérési adatok azt is igazolják, hogy a 100%-ban gömb- 50 alakú szulfidzárványokkal bíró tárcsák a többirányban hengerelt acélból előállított tárcsákét felülmúló tulajdonságokkal rendelkeznek, ahogy ezt a magasabb szívóssági hányados és nagyobb törés: szívósságértékek mutatják. Az elnyúlt, hosszúkás alakú szulfidzárványok jelenlété- 55 nek kiküszöbölése a törési szívósság növekedését eredményezte hengerlési irányban, és szinte teljes mértékben a törési hajlam irányfüggetlenségéhez vezetett. Lényeges annak kihangsúlyozása, hogy találmány szerint és annak oltalmi körén belül alaktartó szulfid- 60 zárványoknak a tárcsaacélbani létrehozásához bármely szulfidzárvány-alak-befolyásolószer ill. adalék, így például Mischmetál, titán,, ritka földfémszilikát és „Hypercal” nevű szer is alkalmazható. Fontos továbbá, hogy a tárcsaaccl-olvadék adaghoz felhasznált szulfidzárványalak- 65 befolyásoló anyagok mennyisége attól függ. hogy milyen
