158833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőálló acélok, különösen Diesel-motor előkamrák anyagának előállítására
3 158833 4 megakadályozására van szükség. Ennek érdekében az a megvalósítandó feladat, hogy az elridegedést okozó fázisok képződését minimumra csökkentsük, s a szükségképpen mégis kiváló fázisok kialakulását úgy irányítsuk, hogy azok 5 az anyag ridegedését minél kiselbb mértékben idézzék elő. A találmány szerinti eljárásnál a kitűzött célt úgy érjük el, illetőleg a feladatot úgy valósítjuk meg, hogy az alábbi három intézkedés kom- io bináeióját alkalmazzuk: — viszonylag kevésbé, de még elégséges mértékben hőálló acélt alkalmazunk, mely öszszetétele folytán a ridegedést okozó fázisok 15 kiválására kevésbé hajilamas; — az acél gyártása során különleges alakítás révén a legnagyobb hőigényfoevételű részeken ún. diszlofcációkat hozunk létre, s ez- 20 zel a ridegítő fázisok kiválásának főleg a szemcséken belül nyitunk utat; — az általában alkalmazott homogenizáló hőkezelés helyett szegregáló hőkezelést alkal- 25 mázunk, melynek során a ridegedést okozó fázisok a hidegalakítás során kialakított diszlokációk mentén zömükben kiválnak. A találmány tehát különleges hőálló acélok, különösen Dieselnmotor elökaimrák anyagának előállítására szolgáló eljárás, melynek során különleges összetétel, diszlokációs alakítás és szegregáló hőkezelés kombinált, együttes alkalmazásával kellő hőállóság biztosítása mellett elérjük, hogy az anyag szemesehatárain a ridegítő fázisok kiválása erősen lecsökken. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban részletesen ismertetjük. c <; 0,08 % Mn S 0,7 % Si <L 0,5 % Cr = ,18—2)0% Ni = Q—Ű6% továbbá semmiféle ötvöző elemet nem tartalmazhat. A találmány szerinti eljárás második eleme nagyszámú diszlokáció létrehozása a legnagyobb hőigénybevételnek kitett részeiken. Ennek érdekében az előkaimra esetélben a sajtolással való alakítás befejezése után a már kisajtolt előkamrákiat újra felhevítjük és felhevített állapotban a kamrafenéken kb. 10%~os hidegalakításnak számító zömítést alkalmazunk. Ezzel a szövetszerkezetben nagyszámú diszlokációt hozunk létre, s lehetővé tesszük, hogy a kiváló fázisok a szemcsehatárokat elkerülve, a diszlokációk mentén szeigregáljanak. A találmány szerinti eljárásnál végrehajtandó harmadik intézkedés különleges szegregáló hőkezelés alkalmazása. Az eddigiekben az előkamrák anyagául is használt, ausztenites acélok gyártásánál kizárólag homogenizáló hőkezelést alkalmaztak. Ennek során az acélt 10O0—II1O1O C° hőmérsékletről vízzel történő gyors hűtésnek vetették alá, biztosítva az acél homogén szövetszerkezetét és tiszta szemesehatárait. Ez a szövetszerkezet azonban bizonyos hőmérsékleti tartományban, éppen az előkamra üzemeltetési hőmérsékletén hajlamos volt az említett metallográfiai változásokra, melyek során az elridegedő fázisok filmszerű kiválása bekövetkezett. A találmány szerint ettől eltérően szegregáló hőkezelést alkalmazunk, mely elérhető az acélnak a diszlokációt célzó hidegalakítást követő, 800—900 C°-on történő 5—16 órás hőritártásával, amelyet levegőn való lehűtés követ. Ezen hőkezelés eredményeképpen a ridegítő fázisok túlnyomó része a nagyszámú diszlokáció siettető hatására a szemcséken belül, főleg a diszlokációk mentén válik ki. Ilyen módon a különleges összetételű acélban az elridegítő fázisok csökkent mértékben és a szemcsehatárokat nagyrészt elkerülve, a diszlokációk mentén már előre szegregálnak, az elridegedésiből származó meghibásodás csökken és az előkamrák élettartama szükségszerűen növekszik. A találmány szerinti eljárás mind az összetétel megválasztása, mind a szegregációs hőkezelés alkalmazása tekintetében eltérést jelent és szöges ellentétben áll az általános korábbi gyakorlattal. A diszlokációs hidegalakítással való együttes hatásuk azon meglepő eredménynyel jár, hogy az elridegítő fázisok mennyisége lecsökken, kiválásuk pedig az előkaimra hőszilárdsága szempontjából veszélytelen helyeken, a diszlokációk mentén jön létre. Ily módon elkerüljük a korábbi eljárás szerint gyártott acéloknál előforduló elégéseket, amelyek a mikrorepedések által körülfogott szemcseblokkoknak a hővezetés leromlása miatti túlhevülésére voltak visszavezethetők. 5 10 35 40 45 50 55 60 A találmány szerinti eljárást alkotó három intézkedés kombinációjának egyik eleme az elridegedést okozó fázisok minimumra való csökkentése. Ahol például az előkamra anyagául az eddigiekben 2S/Í20 CrNi acélt alkalmaztunk, helyette kevesebb krómot, illetve nikkelt tartalmazó li8/8-as aicéMajtát alkalmazunk, az elridegedést okozó (fázisok minimumra való csökkentése érdekében azzal a megkötéssel, hogy a benne levő karbon mennyiségét 0,08%ban .maximáljuk, a mangán és szilícium menynyiségét szintén igen alacsony értéken tartjuk, és stabilizáló ötvöző elemeket nem alkalmazunk. Ezzel az acél eliridegedését akadályozzuk. A találmány szerinti hatás eléréséhez például az alábbi összetételű acél felel meg: 2