203690. lajstromszámú szabadalom • Persely, maghuzalból mártó öntéssel öntött rudat előállító berendezéshez
1 HU 203 690 B 2 A 34 persely felső végénél lévő perselyrész, amely Három különböző anyagból készítettünk az 1. ábrán súrlódásos érintkezésben van a 24 maghuzallal, a 24 látható perselyt. Az egyik típusú perselyeket 91 mól maghuzal átmérőjénél kissé nagyobb átmérőjű, azzal százaléknyi Zr02 és 9 mól százaléknyi MgO porból és párhuzamos alkotójú belső felülettel van kialakítva. A nyomelemnyi mennyiségű tömörítő segédanyagból 34a belső furatot egyébként bármilyen más kereszt- 5 készítettük. Ezeket a perselyeket a vizsgálatok során metszettel, például négyszög vagy sokszög keresztmet- , A” jelű perselynek neveztük, szettel is kialakíthatjuk. A perselynek második, ,3" jelzésű csoportját leg-A 34 persely keramikus alapanyagból van, ahol az alább 98 mól százaléknyi szilíciumkarbidot tartalma -alapanyag zömében cirkondioxid, szilíciumkarbid zó porból készítettük. A harmadik „C" jelzésű csoporvagy sziliciumnitrid típusú vegyületek egyike. Ennek 10 tot legalább 98 mól százalék Si3N4 tartalmú porból következtében a 34 persely kiváló hőáüóságú és kopás- állítottuk elő. állóságú. Célszerűen a 34 perselyt az előbb felsorolt Az A, B és C jelű, porkohászati úton előállított pervegyületekből képzett finom porszerű alapanyagok tö- selyekkel azonos kialakítású, molibdén alapanyagú ötmörítésével porkohászati úton állítjuk elő, ahol a por- vözetből is készítettünk perselyt, a különböző megolszerű alapanyag részecskék mérete mintegy 0,5 pan- 15 dások összehasonlításai céljából, tői néhány pm-es méretig terjed. A perselyek vizsgálata során az öntőberendezést fo-Az öntőberendezésben a 24 maghuzalt a bevezető lyamatosan üzemeltettük és így határoztuk meg az 26 hengerpárokon vezetjük át a 22 hántoló szer- adott perselyekkel elérhető élettartamot. Ugyancsak számba, onnan tovább a 14 öntőkamrában lévő M meghatároztuk az adott perselyekkel készített rudakfémfürdőbe, a 34 perselyen keresztül. Az M fémfür- 20 ból húzott huzal mennyiségét is. A húzott termék dőben a 24 maghuzalra a 24b bevonat rakódik és ezál- mennyiségét kilogrammban határoztuk meg, amivel tál a 24 maghuzalból és a 24b bevonatból álló 24a azt jeleztük, hogy az öntött rúd milyen mennyisége öntött rudat készítünk. A 24a öntött rudat ezután a alakítható át 0,1 mm átmérőjű huzallá anélkül, hogy 38 emelő hengerpárok segítségével függőleges irány- az anyag szakadása következne be. ban felfelé vezetjük és a 40 permetező fúvókával hűt- 25 Meghatároztuk a perselyek újrafelhasználhatósájük. gának számát is, mégpedig oly módon, hogy regisztrál-Az 1. ábrán látható 34 perselyt a találmány szerint tűk, hány alkalommal használhatók az adott perselyek teljes egészében kerámiából készítjük. Az alábbiakban hibátlanul az üzemi hőmérsékletről szobahőmérsékezen persely különböző változataival végzett vizsgák- letre történt hűtés után. tok eredményeit mutatjuk be. 30 A vizsgálatok eredményeit az 1. táblázat mutatja 1, táblázat Minta A B C D Húzott termék mennyisége (kg) 2400 2600 2200 600 Működési élettartam (üzemóra) 210 180 260 75 Persely újrafelhasználhatósági száma 3 2 4 0 Amint az 1. táblázatban rögzített kísérleti eredményekből megállapítható, a találmányok szerinti A B, C jelzésű perselyek lényegesen jobb működési jellemzőket mutatnak, mint a hagyományos D jelzésű perselyek. A találmány szerinti perselyekből csupán egészen ki- 45 csíny mennyiségű és méretű részecskék jutnak az átbocsátón maghuzalra. By módon anyagszerkezeti egyenlőtlenség csupán kis mértékben alakulhat ki és ezáltal az öntött rúdból húzással nyert termék az alakítás során nem szakad el. A találmány szerinti perselyeknél az új- 50 rafelhasználhatósági üzemi periódusok száma és a működési élettartam is lényegesen növekedik. Megjegyezzük, hogy Si02 és alumíniumoxid alapanyagú kerámiából készített perselyeket szintén vizsgáltunk a fent ismertetett kísérletek során, de ezek 55 nem hoztak az előzőekhez hasonló kedvező eredményeket. Ennek oka valószínűleg az, hogy a Si02 alapanyagú kerámia anyagból készült persely affinitása a folyékony rézhez viszonylag nagy és így a folyékony réz hatására a persely megsérülhet. Az alumíniumoxid 60 alapú kerámia anyagból készített perselyek hőterheléssel szembeni ellenállóképessége mérsékelt. A 2. ábrán a találmány szerinti megoldás egyik további kiviteli alakját mutatjuk be. Az itt látható 50 persely hőálló fémből lévő 52 perselyteste 52a karimával van ellátva, felső végéhez pedig vele egytengelyű 54 toldalék van csatlakoztatva. Az 52 perselytest 52b furata körkörös keresztmetszetű, fölfelé kúposán szűkülő és felső végénél 52c belső menettel van ellátva. Az 54 toldalék alsó részén 54a külső menet van, amely az 52 perselytest 52c belső menetébe van becsavarva. Az 54 toldalék 54b furata ugyancsak körkörös keresztmetszetű és alulról felfelé az 54 toldalék közepéig kúposán szűkülő. Ettől felfelé az 54b furat az 54 toldalék felső végéig hengeres (a maghuzallal párhuzamos alkotójú) és oly módon van méretezve, hogy a maghuzallal súrlódásos érintkezésben legyen. Az 52 perselytest 52b furata törésmentesen illeszkedik az 54 toldalék 54b furatához. 3
