150359. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vas-szénötvözetek edzésére
Megjelent: 1963. július 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 "5? SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.359 SZÁM Nemzetközi osztály: C 21 d WU-9 ALAPSZÁM Eljárás vas-szénötvözetek edzésére Wüster & Co. cég, Wieselburg a. d. Erlauf (Ausztria) Feltaláló: Dr. Lihl Franz oki. mérnök, Wien (Ausztria) A bejelentés napja: 1961. július 13. A találmány tárgyát vas-szénötvözetek hőkezelésére szolgáló eljárás kiápezi; ezzel az eljárással rendkívül gyors felhevítás és lehűtés útján eddig ismeretlen nagykeménységű anyagszerkezetet érhetünk el. Az eddig ismeretes edzési eljárások esetében a kezelés célja az volt, hogy az acél anyagszerkezetét martenzit-alaikba (vagy valamely ebből levezethető edzettségi állapotba) alakítsák át. A martenzit azonban maximális keménysége esetén ismeretes módon túlságosan rideg ahhoz, hogy a legtöbb felhasználási célra megfeleljen; emellett ha ezt a ridegségét csökkenteni akarjuk, ezzel a keménység is erősen csökken. A martenzites edzés emellett nem jár a korrózióállóság növekedésével; ha ilyen irányú igényeket is támasztunk az acéllal szemben, akkor értékesebb ötvözőalkatrészeket is kell az acélhoz keverni. A találmány szerinti eljárás segítségével olyan nagykeménységű anyagszerkezetet érhetünk el, amely legalábbis eléri —• de meg is haladja — a martenzitét; emellett az így edzett termék nem igényel semmilyen megeresztő kezelést, hanem a maximális keménység esetén is eléggé szívós és ezenfelül még a kezelt termék korrózióéi!ósága is számottevő mértékben megnövekszik. A találmány szerinti eljárás csak vékony rétegekre alkalmazható, így különösen felületi edzésre szolgálhat. Az edzett felületi réteg elérhető vastagsága kib. 0,5 mm-ig terjed. A találmány ezerinti eljárás rendkívül nagy feihevítési sebességek alkalmazásán alapul; a 600 C°-ról a maximális hőmérsékletig történő felhevítésnek oly időközön belül kell teljesen végbemennie, amely nem lehet hosszabb 0,1 másodpercnél, de ez az időköz egészen 0,'OQOl másodpercig is lerövidíthető. Ilyen. nagy feihevítési siebességakot azáltal érhetünk el, hogy a hevítő energiát igen nagy Magyar osztály: 18 c 1 felületi sűrűséggel adjuk át a kezelendő anyagnak; legalább 2 kW/cm2 (= 0,5 kg-kal/crn 2 • mp) felületi energiasűrűség alkalmazására van szükség. Az energiaforrás természete nem alapvető jelentőségű a találmány szempontjából. Igen jól alkalmazható a nagyfrekvenciájú indukció; célszerűen 20—100 kHz frekvenciával dolgozhatunk. A frekvencia megválasztása azonban —• az ismert alapelvek szerint —• egyúttal a hőkezelésben részesítendő réteg vastagságának szabályozására is szolgálhat. Az a hőmérséklet, amelyre az edzendő anyagot felhevítjük, a találmány értelmében legalább 100 C°-kal haladja meg az AC 3 értéket az egyensúlyi állapotban: 15—20 ezredmásodperces feihevítési időtartaim esetén pl. 1300 C° hőmérséklet alkalmazása bizonyult célszerűnek. Sok esetben előnyösnek bizonyul, ha. a felhevítést egészen a liquidus- és solidus-görbe közötti tartomány eléréséig folytatjuk. A technika jelenlegi állása mellett az ilyen magas hőmérsékleteken végzett hőkezelést teljesen megengedhetetlen túlhevítésnek tekintik; az ilyen hőmérsékletekre történő felhevítés valóban a szenicsehagyság meg nem engedhető durvulásával jár az ismert eljárások esetében. A találmány szerinti eljárásnál azonban szerncsedurvulás nem következik be, -minthogy a feihevítési időtartam túlságosan rövid ahhoz, hogy a szemcsék átalakulása bekövetkezhessen. A találmány szerinti eljárás esetében a viszonylag vékony, kezelt réteg gyors felhevítése mellett az edzendő anyag főtömege hideg marad. A hőátadás megszüntetése után ebbe a hideg tömegbe áramlik át a felhevített vékony rétegben fehalmozott hőmennyiség. Kísérletek és hőtechnikai számítások alapján 'megállapítható volt, hogy az így hőkezelt réteg a fenti körülmények követ-
