137992. lajstromszámú szabadalom • Hegesztő anyag és eljárás rézötvözetek hegesztésére

Megjelent: 1962. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.992. SZÁM 49. h. 34—37. OSZTÁLY — H—12248. ALAPSZÁM Hegesztő anyag és eljárás rézötvözetek hegesztésére Hajas Jenő oki. gépészmérnök, Budapest és Varga József oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1946. január 21. A vörösréz ötvözeteinek hegesztése eddig kielégítő módon megoldva nem volt. A hegesztésre eddig használt eljárások közül az autogén hegesztés szivacsos varratokat a villamos ívhegesztés pedig gyenge szilárdsági kapcsolatokat eredményezett. A találmány szerinti hegesztő elektróda és hegesztési eljárás mindkét hibát megszünteti és a hegesztést könnyen és olcsón elvégezhetővé teszi. Az eljárás lényege az, hogy a hegesztendő tárgyat a solidus hőfokának megfelelő hőmérsékletig előmelegítjük és előmelegített állapotban a találmány szerinti pótanyaggal elektromos ívvel meghegesztjük. A pótanyagot a hegesztendő tárgy méreteivel arányos keresztmetszetű pálcák alakjában állítjuk elő. Az elektromos ívhegesztő berendezés (dinamó vagy transzformátor) egyik pólusát a pótanyaghoz, a másik pólusát pedig a hegesztendő tárgyhoz kapcsoljuk és a hegesztést a különben ismert módon végezzük el. Hegesztőpor vagy kenőcs használatára szükség nincs ami biztosítja az eljárás egyszerűségét és megbízhatóságát is. Az alapanyag előmelegítése biztosítja az aránylag magas melegvezetőképességű rézötvözeteknél (bronz, sárgaréz stb.) az alap és pótanyag jó öszszeolvadását és annak következtében a jó szilárdsági kötést. Villamos hegesztésnél eddig az ív magas hőfokán gyorsan leolvadó pótanyag hideg alapanyagra kerül ami a pótanyag megfelelő beolvadását megakadályozta és a varrat szilárdságát erősen lerontotta. Hegesztési kísérleteink szerint a varrat szilárdsága az alapanyag szilárdságát eléri sőt a találmány szerinti pótanyag használata mellett a pótanyag megfelelő ötvözetével azt meg is haladja. Autogénhegesztésnél a fent leírt hiba nem jelentkezik mert ott az autogén lánggal az alapanyagot is megfelelő hőfokra hevíthetjük, de a tartósan magas hőfokon tartott ötvözetekből az alacsony olvadáspontú fémek kiégnék és a hegesztési varrat lyukacsos lesz. A lyukacsosság rontja a varrat szilárdságát a hegesztési helyet elcsúfítja, ami különösen dísztárgyak hegesztésénél a hegesztett darabot teljesen hasznavehetetlenné teheti. A varrat lyukacsosságát az elektromos ív alkalmazása megszünteti. A magas hőfokú elektromos ív az előmelegített anyagot és a pótanyagot pillanatok alatt megömleszti. Az ív eltávozása után a dermedés is gyorsan bekövetkezik (jó hővezető az alapanyag) és így az alacsony olvadáspontú fémek elgőzöléséhez és oxidálásához idő nincs. A hegesztéshez különleges ötvözetű pótanyag kell. A pótanyag összetétele megközelíti az alapanyag összetételét, de az oxidálás meggátlására 0,2—3% szilíciumot és a szilárdság növelésére 0—4% alumíniumot is tartalmaz. A szilícium biztosítja az ív egyenletességét, az anyag jó megömlését, a jó salakkiválást és védelmet nyújt az oxidáció ellen. Fenti összetételű pótanyaggal egyenárammal bevonat nélkül váltóárammal pedig bevonattal minden technikailag fontos rézötvözet jól és gyorsan hegeszthető. A találmány szerinti anyagú elektródával elektromos ívvel kemény forrasztást is végezhetünk előmelegítéssel, (pl. vassal vagy vas sárgarézzel) a keményforrasztás igen jó eredménnyel alkalmazható vastárgyak (pl. csapágyak) .csúszófelületeinek gépbronzzal való feltöltéséhez. Ezzel a felrakással eddig teljesen bronzból készített tárgyakat állíthatunk elő vasból miáltal a nagyobb szilárdság mellett lényeges anyagmegtakarítást is elérhetünk. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás rézötvözetek elektromos hegesztésére, amelyre jellemző, hogy a solidus hőfokának megközelítéséig előmelegített alapanyagot elektromos ívvel 75—87% réz 2— 7% ólom 1—10% ón 0— 5% zink 0— 4% alumínium