CS216276B1 - Method of producing the blocks from the sorted steel waste suitable particularly for the mould for the pressure casting and appliance for executing the said method - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 1S ) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 216276 (11) (Bl) (22) Přihlášené 06 06 80(21) (PV 4018-80) (51) Int. Cl.3 B 22 D 23/02, B 22 C 9/06 (40) Zverejnené 31 08 81 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 05 84 (75)

Autor vynálezu ŽITNANSKY MARCEL doc. ing. DrSc., POLÁK KAROL doc. ing. CSc.,PROKSA MILOSLAV ing. CSc., BRATISLAVA (54) Sposob výroby blokov z triedeného ocelového odpadu, vhodných naj-ma pre formy na tlakové liatie a zariadenie k prevádzaniu tohto spó-sobu

Vynález sa týká spósobu výroby blokovz triedeného ocelového odpadu, vhodnýchnajma pre formy na tlakové liatie a zariade-nia na vykonáváme tohto spósobu. V súčasnosti sa vyráibajú formy na tlako-vé liatie farebných kovov tak, že ocel’ vy-. robená v hutníckom taviacom agregáte sapřeválcuje na došky, z ktorých sa delenímodoberú příslušné bloky a z nich sa vyrába-jú konečné tvary. Popísané je aj ódlievanieneželezných kovov a to pre zaistenie poža-dovanej rýchlosti liatia, usmernenie prúdukovu do středu kokily ako aj pre zaistenieusměrněného tuhnutia od spodu ingotu.Z hfadiska požadovaných. fyzikálnych a me-chanických vlastností foriem na tlakové lia-tie írěfea áótěřájši šposóta vyroiby považovalza nevhodný, lebo valcovanie zabezpečí pre- 216276 tvorenie materiálu iba v smere valcovania,pričom hlavnou požiadavkou na kovovú for-mu pre tlakové liatie je, aby mala homogén-ne vlastnosti v celom objeme.

Uvedené nedostatky odstraňuje sposob vý-roby blokov z triedeného ocelového odpadu,vhodných najma pre formy na tlakové lia-tie podlá vynálezu, pri ktorom sa ocelovýodpad najprv přetaví v indukčnej peci vo vá-kuu aiebo v ochrannej atmosféře, potom sausměrněně odleje a po vybratí z delenej ko-vověj kokily sa tvárni kováním v tuhom sta-ve pri teplote 900 až 1300°C pri konštantnejrýchlosti def ormácie rovnej 102 až 104 m . s"1.Podstata vynálezu spočívá v tom, že pri ko-vaní sa ocelový blok tvárni postupným ubí-janím striedavo na jeho strednej povrchovéjploché pri pomernej deformácii rovnej alebo 2 menšej alko 0,1 až 0,2 a jeho najváčšej povr-chovej ploché pri pomernej deformácii rov-nej alebo menšej ako 0,2 až 0,3.

Zariadenie k prevádzaniu spósobu podl’avynálezu pozostáva z taviacej indukčnej pe-ce, téglika na zhromažďovanie ocelověj tave-niny a jej udržiavanie v tekutom stave preusměrněné liatie. Pod téglikom sa nachádzadelená kovová kokila, na ktorej je nasadenýusměrňovač sdnom obdlžnikového prierezua s otvormi v dne. Podstata zariadenia k pre-vádzaniu spósobu podlá vynálezu spočíváV tom, že otsi otvoru v dne usmerňovača súvzdialené 5 až 20 mm od stien delenej kovo-věj kokily, pričom táto je položená na do-pravníku vyúsťujúcom na pracovnej plochétvámiaceho zariadenia vybaveného kovacímprípravkom, tvořeným základovou doskous ryhováním medzi usmerňovacími lištami,ktoré sú na základovej doske fixované ko-líkmi a na ktorých sú umiestené vymedzova-cie hranoly při postupnom ubíjaní. Výhodou spósobu výroby blokov z triede-ného ocelového odpadu, vhodných najma preformy rta tlakové liatie a zariadenia na usku-točňovanie tohto spósobu podlá vynálezu je,že sa zabezpečí zvýšenie čistoty odlievanejocele, čo je velmi dóležitou požiadavkou, kla-denou na východiskový polotovar. Triedenýocelový odpad, ktorý sa móže spracovaf po-dlá vynálezu, sú například nepoužitelné tla-kové formy alebo vyřaděné nepoužitelné zá-pustky, například lisovnice pre ubíjanie gu-ldčok. Chemické zloženie pretavovanej ocelesa nezmení a přetavené bloky, ďalej tepelnespracované sa použijú pre výrobu tlakovýchforiem na odlievaníe armatur. Tieto vykazu-jú pri využívaní v zlievárni životnost, ktorása rovná životnosti tlakových foriem vyrobe-ných z póvodněho materiálu.

Uplatnenie spósobu a zariadenia podlá vy-nálezu je úvedené v příklade vyhotovenia ana přiložených výkresoch, kde na obr. 1 jezakreslený pohlad na celkové usporiadaniezariadenia, na obr. 2 je znázorněný nárysnýa na obr. 3 pódorysný pohlad na kovací prí-pravok pre usmernenie toku ocelového ma-teriálu pri ubíjaní. Na obr. 4 je zakreslenýnárysný rez a na obr. 5 pódorysný pohlad nausměrňovač.

Zariadenie podlá vynálezu pozostáva z ta-viacej pece buď indukčnej vákuovej alebo in-dukčnej s možnosťou zabezpečenia ochrannejneutrálnej atmosféry pri tavení. Ďalej pozo-stáva z téglika 1, obklopeného například od-porovým ohrievacím telesom 2, ako ajz usmerňovača 3, položeného na delenej ko-vověj kokile 4. Tento má dutinu obdlžniko-vého prierezu s rozmermi totožnými s prie-rezom odlievaného ocelového bloku. Dnousmerňovača 3 je vybavené otvormi, ktorýchosi sú vzdialené 5 až 20 mm od vnútornej ste-ny usmerňovača 3. Prierez týchto otvorov jenapříklad kruhový s priemerom 8 mm. De-lená kovová kokila 4 je nechladená a je po-ložená na dopravníku 5, napr. valčekovom.Tento vyúsťuje na pracovnej plošině tvámia- ceho zariadenia 6, ktorým je buohar. Upína-cia doska tohto zariadenia je vybavená kova-cím prípravkom 7 na usmerňovanie tečeniakovaného ocelového materiálu pri jeho ubí-janí. Kovací prípravok 7 je tvořený základo-vou doskou 8, na ktorej sú uložené a pomo-cou kolíkov 9 fixované dve usmerňovacie liš-ty 10 s priečnym prierezom tvaru lichoběž-níka. Na každej usměrňovačej lište 10 je po-ložený vymedzovací hranol 11. Plocha zákla-dovej došky 8 medzi usmerňovacími lištami10 je jemne ryhovaná, z dóvodu 1’ahšiehousmernenia tečenia ocelového materiálu pritvárnění.

Funkcia zariadenia vyplývá z popisu kon-krétného příkladu vyhotovenia.

Po dókladnom očistění odpadového ocelo-vého materiálu, ktorým sú opotřebované vy-řaděné formy pre tlakové liatie, sa tento pře-taví v indukčnej peci s ochrannou neutrálnouatmosférou alebo vo vákuu. Metalurgickýproces třeba vykonat za podmienok, aby ne-došlo k zmene chemického zloženia ocelovějtaveniny v dósledku vyparovania a oxidácie.Je užitočné kovovú taveninu v priebehu me-talurgického procesu vyrafinovať, t. j. znížiťobsah plynov alebo kovov s vysokým parciál-nym tlakom pár, ide o vodík, dusík, kyslíka kov, napr. zinok. Tento účinok sa dosiahnepri tavení vo vákuu. Po ukončení metalur-gického procesu sa tavenina ocele z indukč-nej pece odpichne do téglika pre nalievanie,odkial sa leje cez usměrňovač do delenej ko-vověj kokily. Liacu teplotu ocelověj taveni-ny v tégliku pre nalievanie zabezpečuje ohrie-vacie teleso. Tavenina ocele z usmerňovača te-čie do delenej kovověj kokily viacerými prúd-mi vzdialenými od vnútornej steny kokily5 až 20 mm, v dósledku čoho dochádza k rov-nomernej kryštalizácii v celom objeme blo-ku, a tým k vytvoreniu homogénnej štruk-túry. Tlak ochrannej atmosféry pri odlievanísa móže pohybovat v rozsahu od 133,33 do10'3Pa. Po znížení teploty ocelového bloku,přibližné na 1100 °C, sa delená kovová ko-kila 4 dopraví pomocou valčekového doprav-níka 5 k pracovnej plošině tvárniaceho za-riadenia 6, ocelový blok sa vyberie a vložído kovacieho přípravku 7. Pomocou tohto savykoná postupné ubíjanie striedavo na jehopovrchovej ploché strednej velkosti pri po-mernej deformácii ε á 0,1 až 0,2 a na jehonajváčšej povrchovej ploché pri pómernejdeformácii ε s 0,2 až 0,3 pri rýchlostiacihnástroja 10 až 40 m. s"1. Tento spósob tvár-nému má za následok krátký čas styku oce-lového bloku is buoharom a pri dolnýoh ko-vacích teplotách, napr. aj nízký stupeň oko-vinenia a- oduhličenia jeho povrchových vrs-tiev. Výsledkom je rovnoměrné tečenie ocelebez vzniku trhlin s rovnoměrnou jemnouštruktúrou v celom pretvárnenom objemeocelového bloku. Táto metoda je preto vhod-ná pre tvárnenie ťažkotvárnitelnýoh mate-riálov v tuhom stave, u ktorých ako mastivosa používá grafit. Postupné ubíjanie ocelo-vých blokov zabezpečuje dvojioa vymedzova-

Claims (2)

3 cích hranolov 11, kterých základna sa volípodl’a parametrov tlaku a požiadaviek na boč-né pretvorenie ocelového bloku. Dvojica vy-medzovacích hranolov 11 zachytává aj pře-bytečná energiu úderu. Zariadenie je možné využit v metalurgic-kých prevádzkaoh, hlavně pri výrobě blokovvhodných pre formy na tlakové liatie. PREDMET VYNÁLEZU

1. Spósob výroby blokov z triedeného ocelo-vého odpadu, vhodných najma pre formy natlakové liatie, pri ktorom sa ocelový odpadnajprv přetaví v indukčnej peci vo vakuualébo v ochrannej atmosféře, potom sa usměr-něně odleje a po vybratí z delenej kovovějkokily sa tvárni kováním v tuhom stave priteplote 900 až 1300 °C pri konštantnej rých-losti deformácie rovnej 102 až 104m. s-1, vy-značuj úci sa tým, že pri kovaní sa ocelovýblok tvárni postupným ubíjaním striedavona jeho strednej povrch ověj ploché pri po-memej deformácii rovnej alebo menšej ako0,1 až 0,2 a na jeho najváčšej povrchovejploché pri pomemej deformácii rovnej alebomenšej ako 0,2 až 0,3.

2. Zariadenie k prevádzaniu spósobu podlábodu 1, pozostávajúce z taviacej indukčnej pece téglika na zhromažďovanie ocelověj ta-veniny a jej udržiavanie v tekutom stave preusměrněné liatie, pod ktorou sa nachádza dě-lená kovová kokila, na ktorej je nasadenýusměrňovač s dnom obdlžnikového prierezua s otvormi v dne, vyznačené tým, že osiotvorov v dne usmerňovača (3) sú vzdialené5 až 20 mm od stien delenej kovověj kokily (4) , pričom táto je položená na dopravníku (5) vyústenom na pracovnej ploché tvárnia-ceho zariadenia (6) vybaveného kovacím prí-pravkom (7), tvořeným základovou doskou (8) s ryhováním medzi usmerňovacími lišta-mi (10), které sú na základovej doske (8) fi-xované kolíkmi (9) a na kterých sú položenévymedzovacie hranoly (11) pri postupnomubíjaní. λ. 5 výkresov