185692. lajstromszámú szabadalom • Fémöntő berendezés és eljárás
185 692 A találmány tárgya fémöntő berendezés és eljárás Ismeretes, hogy a fémöntésnél az alsó részén kiömlőnyílással ellátott öntőedények, például egy öntőüst csapoláshoz való előkészítésekor általában gázt vezetnek be az öntőüstben lévő olvadékba, éspedig az öntőüstnek a csapolónyíláshoz vezető fenékrészének közelében. A gáz bevezetésének több célja van: öblögetés, a viszonylag hűvösebb fenékrész megtisztítása a megszilárduló fémrészektől; a hőmérséklet csökkentése és/vagy kiegyenlítése az olvadék teljes tömegében, továbbá az öntőüst oldalainál és alsó részében lehűlt olvadék egyenletes eloszlatása; ötvöző adalékok egyenletes eloszlatása az olvadékban keveréssel. A gáz bevezetést tehát gyakran alkalmazzák különböző anyagoknak az olvadékba történő bejuttatására és eloszlatására, amikoris a gáz a hordozóközeg. A gáz bevezetése eddig többféleképpen történt, de mindegyiknek megvan a maga hátránya. Az egyik módszer szerint tűzálló anyaggal bevont csövet eresztenek vagy szúrnak az olvadt fémbe. A tűzálló anyaggal bevont cső drága, élettartama pedig korlátozott, mivel veszélyes helyzeteket és tüzet idézhet elő az olvadék tetején lebegő salakréteg tartományában. Más megoldás szerint az öntőüst bélésében alakítanak ki egy nyílást, amelybe porózus dugót illesztenek be. A dugóba gázadagoló csövet helyeznek, amely az üst külső részén lévő nyíláson átmegy. A gázadagolót ezután az üst aljánál kötik össze a csővel. Előfordulhat, hogy az olvadt fém a bélés és a dugó között szivárog, különösen akkor, ha valamelyik sérült vagy kimaródott, emiatt az ilyen dugó használata meglehetősen nagy kockázattal jár. Olyan esetekben, amikor az alsó kiömlőnyílással ellátott öntőüstből történő csapolást tolózárral vezérlik, nem célszerű a fentiekben vázolt dugós megoldást alkalmazni. A gázt ekkor magán a tolózáron keresztül lehet bevezetni, ha a tolózárnak egy speciális záróeleme van, amely egy porózus dugóval van ellátva, hogy a dugó a gázt átereszti, az olvadt fémet azonban nem. Lásd például az Interstop A. G. által benyújtott 3 581 948 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást. Azonban nem mindig célszerű vagy gazdaságos az ilyen speciális záróelemek alkalmazása. Egy lehetséges változata ennek a megoldásnak az, hogy az üst alsó részét részben vagy egészben gázáteresztő porózus kerámiából készítik, amelyen keresztül gázt nyomnak be a csapolónyílásba. Lásd például a Didier Werke A. G. által bejelentett 1 351 618 sz. angol szabadalmi leírást. Az acélgyártók gyakran kívánják kitölteni a fenékrészen lévő öntőnyílást szilíciumdioxid tartalmú kitöltőanyaggal (homokkal vagy homok és grafit keverékével), mielőtt az olvadékot bevezetik az üstbe. Ennek többek között az a célja, hogy megakadályozzák a fém megdermedését a nyílásban, valamint, hogy a csapolást tisztán tudják kezdeni, amikor a tolózárat először kinyitják. A fentemlített szabadalomban mindkét esetben ismertetett gázbevezető elrendezéseknél azzal a jelentős kockázattal kell számolni, hogy a gáz felkavarja a szilíciumdioxid tartalmú töltőanyagot. A gyakorlatban a csapolást természetesen nem mindig végzik el egyetlen műveletben. Gyakori, hogy a csapolást megszakítják, például, ha több öntőformát kell megtölteni. A szilíciumdioxid tartalmú kitöltőanyag az első csapolás kezdetekor elvész, de a gázt csak esetleg későbbi csapolásoknál kell bevezetni. A találmány szerinti elrendezést ilyen esetekben le- 5 hét használni, és nincs szükség speciális szelepzáró elemekre. A találmány szerint olvasztott fémnek hozzákapcsolt tolózáron keresztül történő csapolásához olyan, alsó részén kiömlőnyílással ellátott öntőüstöt hoztunk létre, amelynek kiömlőnyílással ellátott alsó részében kiöntőblokkja van, amely kiöntőblokk áramlási csato nát meghatározó furattal van ellátva, a kiöntőblokk alsó része úgy van kialakítva, hogy abba az olvadt fémet a szelephez továbbító belső csővég illeszke; S dik, az üst el van látva továbbá egy gázvezető csővel, amely a kiöntőblokkba be és azon keresztül gázkiveze'ő nyílásba torkollik, mely gázkivezető nyílás vagy a kiöntőblokknak a csővég felett az áramlási csatornát meghatározó furat falában, vagy pedig a furat falában a csővég alatt, de annak felső végéhez közel van elhelyezve, így a gáz a kiöntőblokk furata és a csővég csatlakozási helyénél lép be az öntőüst kiöntőrészébe. A találmány szerint továbbá olvadt fémek tolózárra' vezérelt üstből történő csapolására olyan eljárást is létrehoztunk, amelynél a szelepnek csapolás céljából tö'ténő kinyitását megelőzően gázt juttatunk be az öntőüst kiöntőrészébe, ahol a kiöntőrész alsó részében csővéggel ellátott kiöntőblokkot helyezünk el úgy, hogy a csővég a szelepbe nyílik, és a gázt anélkül, hogy a csővégen keresztülhaladna, gázvezető csatornán keresztül a kiöntőblokk felső részébe juttatjuk, mely gázvezető csatorna torkolatát a kiöntőblokk belső falában a csővégtől a gáz áramlási irányában felfelé, vagy pedig a csővég és a ki öntőblokk belső fala közötti csatlakozórész felső szakaszában helyezzük el, . majd ezután a szelepet kinyitjuk. A találmány szerint kifejlesztettünk továbbá egy eljárást olvadt fémnek tolózárral vezérelt öntőüstből tö 'ténő csapolására, ahol az öntőüstöt kiöntőblokkal látjuk el, amelynek alsó részebe a szelepbe nyiló csővéget illesztünk, és az eljárás az alábbi lépésekből áll: 1. az öntőüstnek olvadt fémmel való megtöltése előtt a csővéget szemcsés szilíciumdioxid tartalmú anyaggal töltjük meg, 2. a szelep kinyitása előtt gáz vezetünk a kiöntőblokk felső részébe, anélkül, hogy a gáz a csővégen keresztül áramolna, hogy ezzel megakadályozzuk a csővégbe töltött szilíciumdioxid tartalmú anyag felkava"ását, a gázt pedig a kiöniőblokk belső falában a ■ csővégtől áramlási irányban felfelé, vagy pedig a kiöntőblokk belső fala és a csővég közötti csatlakozórész felső részébe torkolló gázvezető csatornán keresztül juttatjuk be; 3. ezután kinyitjuk a szelepet.-à Ha a gázvezető csatorna torkolatát a kiöntőblokk és a csővég közötti csatlakozó vagy átmeneti részben he'yezzük el, akkor a csővéger. körülvevő eszközt, például egy fémhüvelyt használhatunk, hogy azzal megakadályozzuk a csővég és a kiöntőblokk belső fala köjí: zö t a gáz visszaáramlását, továbbá, hogy minimális szinten tartsuk a csővég teste és belseje közötti gázáramlást. \ találmányt az alábbiakban kiviteli példák kapcseán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebbet, ahol az 2
