Спосіб виготовлення чавунного посуду

Спосіб виготовлення чавунного посуду, що включає лиття сірого чавуну в ливарну форму для отримання чашоподібного виливка, послідовне видалення ливників, задирок, обдиркання, шліфування, піскоструминну обробку виливка і формування на виливку захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 шляхом його нагріву і занурення в масло, який відрізняється тим, що при формуванні на виливку захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 його нагрів ведуть до температури 680-800 °С. (19) (21) a200511854 (22) 12.12.2005 (24) 12.11.2007 (72) СОНКІН ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, UA (73) СОНКІН ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, UA (56) SU 1553563, 30.03.1990 SU 467118, 25.07.1975 SU 92971, 10.02.1955 SU 1122714, 07.11.1984 GB 398289, 14.09.1933 3 80885 чавунного посуду, що включає лиття сірого чавуну в ливарну форму для отримання чашоподібної виливки, віддалення ливників, задирок, обдирку, шліфування, піскоструминну обробку виливки і формування на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 шляхом її нагріву і занурення в масло [UA 56079 А (СОНКIH О.Л.), 15.04.2003, найближчий аналог – прототип]. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів ведуть до температури 830-900°С. Недоліком такого способу виготовлення чавунного посуду є низька корозійна стійкість чавунного посуду при приготуванні харчових продуктів, що містять органічні кислоти, зокрема лимонну, оцтову і молочну кислоти. Пояснюється це тим, що висока температура нагріву приводить до високого ступеня його окислення і робить великий вплив на склад і товщин у шару оксидної плівки (оксиду заліза Fе3O4) на поверхні виливки. Через це не досягається висока міцність її зчеплення з металом, що знижує термін служби чавунного посуду. Крім того, при вибраному температурному режимі нагріву 830-900°С чавун надмірно нагрівається, стає пластичним і «пливе», спотворюючи первинну форму виливки. Це призводить до того, що проектні геометричні параметри і форма виливки порушуються, а висока якість одержуваного цим способом чавунного посуду не досягається. Технічною задачею, на рішення якої направлений винахід, є в способі виготовлення чавунного посуду шля хом проведення оптимальних режимів нагріву виливки при формуванні захисного покриття забезпечити зниження ступеня окислення чавуну і стабілізацію геометричних параметрів і форми чавунного посуду. Технічний результат, який досягається при рішенні поставленої технічної задачі, полягає в підвищенні корозійної стійкості до органічних кислот, терміну служби і якості чавунного посуду, виготовленого цим способом. Поставлена технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в способі виготовлення чавунного посуду, що включає лиття сірого чавуну в ливарну форму для отримання чашоподібної виливки, віддалення ливників, задирок, обдирку, шліфування, піскоструминну обробку виливки і формування на виливні захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 шляхом її нагріву і занурення в масло, згідно винаходу, при формуванні на виливні захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів ведуть до температури 680-800°C. Вибраний температурний режим нагріву 680800°С виливки визначений дослідним шляхом і є оптимальним для отримання якнайкращого співвідношення міцності, пластичності, корозійної стійкості, стабілізації проектних геометричних параметрів і форми, терміну служби і якості чавунного посуду, що виготовляється цим способом. 4 Дослідним шляхом встановлено, що вибір температури нагріву виливки менше 680°С не доцільний, оскільки в цьому випадку товщина шару оксидної плівки надмірно зменшується, внаслідок чого знижуються корозійна стійкість захисного покриття, а також термін служби і якість чавунного посуду. Дослідним шляхом також встановлено, що вибір температури нагріву виливки більше 680°C також не доцільний, оскільки в цьому випадку чавун надмірно нагрівається, стає пластичним і «пливе», спотворюючи первинну форму виливки, а товщина шару оксидної плівки надмірно збільшується, внаслідок чого знижуються корозійна стійкість захисного покриття, а також термін служби і якість чавунного посуду. Крім того, при вибраному температурному режимі нагріву 680-800°С виливка набуває малинового кольору мінливості, що дозволяє додатково візуально контролювати температурний режим її нагріву, що є додатковим технічним результатом. З рівня техніки заявник не виявив рішення, співпадаючі з сукупністю загальних і відмітних суттєвих ознак вдосконаленого способу виготовлення чавунного посуду, внаслідок чого можна зробити висновок, що технічне рішення, що заявляється, не є частиною рівня техніки і відповідає критерію винаходу «новизна». З рівня техніки заявник також не виявив рішення, співпадаючі з відмітними суттєвими ознаками вдосконаленого способу виготовлення чавунного посуду, внаслідок чого можна зробити висновок, що те хнічне рішення, що заявляється, для фахі вця не є очевидним, тобто не випливає з рівня техніки, і відповідає критерію винаходу «винахідницький рівень». У прикладі конкретного виконання спосіб виготовлення чавунного посуду здійснюють таким чином. Для лиття чавунного посуду застосовують сірий чавун, в хімічний склад якого входять залізо, а також в кількостях дозволених органами охорони здоров'я вуглець, кремній, марганець, фосфор і сірка із вмістом хрому, нікелю і міді, що допускається. Спочатку готують ши хту для плавки сірого чавун у, в яку вводять необхідні компоненти для отримання чавун у з необхідним хімічним складом. Після розплаву ши хти виконують лиття сірого чавун у в ливарну форму для отримання чашоподібної виливки. На практиці для лиття чавунного посуду застосовують сірий чавун з переважно наступним хімічним складом (у відсотках): вуглець 3,2-3,8; кремній 2,5-4,0; марганець не більш 0,8; фосфор не більш 0,6; сірка не більш 0,05; залізо інше. Допускається наявність хрому до 0,2 %, нікелю до 0,3 % і міді до 0,5 %. 5 80885 Чашоподібні виливки використовують для виготовлення різного кухонного чавунного посуду, зокрема: - сковорода кругла з однією ручкою; - сковорода кругла з двома ручками; - сковорода млинниця кругла з однією ручкою; - сковорода сотейник кругла з однією ручкою; - сковорода сотейник кругла з двома ручками; - сковорода жаровня з двома ручками; - каструля з кришкою; - інший посуд. Потім виливку піддають механічній обробці, при якій послідовно виконують віддалення ливників, задирок, обдирку і шліфування поверхні. Після цього виконують піскоструминну обробку поверхні на піскоструминній установці і формування на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 шля хом її нагріву в нагрівальному пристрої і занурення в масло. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів ведуть до температури 680-800°С. Такий температурний режим нагріву 680-800°С чавун у виливки є оптимальним для отримання якнайкращого співвідношення міцності, пластичності, корозійної стійкості, стабілізації проектних геометричних параметрів і форми, терміну служби і якості чавунного посуду, що виготовляється цим способом. При температурі нагріву виливки менше 680°С товщини шару оксидної плівки надмірно зменшується, внаслідок чого знижуються корозійна стійкість захисного покриття, а також термін служби і якість чавунного посуду. При температурі нагріву виливки більше 800°С чавун надмірно нагрівається, стає пластичним і «пливе», спотворюючи первинну форму виливки, а товщина шару оксидної плівки надмірно збільшується, внаслідок чого знижуються корозійна стійкість захисного покриття, а також термін служби і якість чавунного посуду. При вибраному температурному режимі нагріву 680-800°С сірого чавуну виливка набуває малинового кольору мінливості, по якому додатково візуально контролюють температурний режим її нагріву. Винахід ілюструється прикладами 1-5 реалізації способу виготовлення чавунного посуду з різними температурними режимами нагріву виливки. Приклад 1 Спосіб виготовлення чавунного посуду включав всі операції способу, що заявляється. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів вели до температури 670°С і занурювали в масло. При такому режимі нагріву первинні геометричні параметри і форма виливки не змінювалися і відповідали її проектним значенням. Проте зменшувалася товщина шару оксидної плівки, внаслідок чого знижувалася корозійна стійкість захисного покриття і термін служби чавунного посуду. Якість захисного покриття і чавунного посуду, одержаного цим способом незадовільна. 6 Приклад 2 Спосіб виготовлення чавунного посуду включав всі операції способу, що заявляється. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів вели до температури 680°С і занурювали в масло. При такому режимі нагріву первинні геометричні параметри і форма виливки не змінювалися і відповідали її проектним значенням. Товщина шару оксидної плівки збільшувалася, внаслідок чого підвищувалася корозійна стійкість захисного покриття і термін служби чавунного посуду. Якість захисного покриття і чавунного посуду, одержаного цим способом задовільна. Приклад 3 Спосіб виготовлення чавунного посуду включав всі операції способу, що заявляється. При формуванні на випивці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів вели до температури 740°С і занурювали в масло. При такому режимі нагріву первинні геометричні параметри і форма виливки не змінювалися і відповідали її проектним значенням. Товщина шару оксидної плівки додатково збільшувалася, внаслідок чого підвищувалася корозійна стійкість захисного покриття і термін служби чавунного посуду. Якість захисного покриття і чавунного посуду, одержаного цим способом добра. Приклад 4 Спосіб виготовлення чавунного посуду включав всі операції способу, що заявляється. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів вели до температури 800°С і занурювали в масло. При такому режимі нагріву первинні геометричні параметри і форма виливки не змінювалися і відповідали її проектним значенням. Товщина шару оксидної плівки додатково збільшувалася до оптимального значення, внаслідок чого підвищувалася корозійна стійкість захисного покриття і термін служби чавунного посуду. Якість захисного покриття і чавунного посуду, одержаного цим способом добра. Приклад 5 Спосіб виготовлення чавунного посуду включав всі операції способу, що заявляється. При формуванні на виливці захисного покриття з оксиду заліза Fе3O4 її нагрів вели до температури 810°С і занурювали в масло. При такому режимі нагріву виливки чавун надмірно нагрівався, ставав пластичним і «плив», спотворюючи первинну форму виливки, а товщина шару оксидної плівки надмірно збільшувалася, внаслідок чого знижувалася корозійна стійкість і термін служби захисного покриття. В результаті первинні геометричні параметри і форма виливки змінювалися і не відповідали її проектним значенням. Якість захисного покриття і чавунного посуду, одержаного цим способом незадовільне. Приклади 2, 3, 4 свідчать про те, що заявлені температурні режими нагріву виливки 7 80885 забезпечують зниження ступеня окислення чавуну і стабілізацію геометричних параметрів і форми чавунного посуду, внаслідок чого підвищується корозійна стійкість до органічних кислот, термін служби і якість чавунного посуду. Приклади 1, 5 свідчать про те, що вибір температурного режиму нагріву виливки за межами заявлених режимів не доцільний, оскільки спотворюються геометричні параметри і форма, а також знижуються корозійна стійкість, термін служби і якість чавунного посуду, що виготовляється. Пропонований спосіб виготовлення чавунного посуду може бути багато разів реалізований промисловим способом на будь-якому підприємстві по литтю господарського чавунного посуду із застосуванням стандартного устаткування і традиційних матеріалів, що свідчить про те, що технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію винаходу «промислова придатність». 8