168909. lajstromszámú szabadalom • Hőálló aluminiumötvözet

MAGYAK NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. VI. 06. (CA-368) Csehszlovákiai elsőbbsége: 1973. VI. 18. (PV 4344-73) Közzététel napja: 1976. II. 28. Megjelent: 1977. IV. 30. 168909 Nemzetközi osztályozás: C 22 C 21/04 Feltalálók: Simán Ivan mérnök, Barták Vladimir mérnök, Holecek Stanislav mérnök, Prága, Dvorak Jaroslav technikus, Pardubice, Csehszlovákia Tulajdonos: CKD Praha, oborovy podnik, Prága, Csehszlovákia Hőálló alumíniumötvözet 1 A találmány tárgya hőálló alumíniumötvözet, elsősorban tartósan magas hőmérsékleten üzemelő alkatrészek előállítására. Ismeretes, hogy különböző berendezések egyes alkatrészei, például hengerblokkok, hengerfejek, du- 5 gattyúk belsőégésű motoroknál vagy gázturbinák fúvókái stb. tartósan üzemelnek magas hőmérsékleten. Ilyen alkatrészeket készítenek alumíniumötvözetekből is. Főként szilíciumot és néhány egyéb ötvözőelemet tartalmazó alumíniumötvöze- 10 tekből számos olyan alkatrészt állítanak elő, amelyek hosszú ideig 200-300 C° hőmérsékleten üzemelnek. Jellemző példa erre a belsőégésű motorok dugattyúinak gyártása. A motorok teljesítményének fokozása a du- 15 gattyúk minőségének javítását követeli meg. Az ilyen anyagoknak nem csupán csúszászi tulajdonságai és kopásállósága kell megfelelő legyen, hanem jó hővezetőképességgel, kis hőtágulással és ugyanakkor nagy szilárdsággal és keménységgel kell 20 rendelkezzenek. Ezek a tulajdonságok változatlanok kell maradjanak magas hőmérsékleten történő hosszas üzemelés esetén is. A jelenleg ilyen célra alkalmazott ötvözetek általában alumíniumot és szilíciumot tartalmaznak, 25 valamint egyéb adalékokat, például rezet, magnéziumot, nikkelt, kobaltot és főként mangánt. Ismertek olyan alumíniumötvözetek is, amelyek szilícium mellett kobaltot, és viszonylag kis mennyiségben rezet tartalmaznak. Ilyen ötvözetet 30 ismertet például az 1 067 662 sz. angol szabadalmi leírás. Az itt ismertetett ötvözet azonban elsősorban nagy mechanikai terheléseknek kitett alkatrészek, például fékdobok előállításához készülnek. Tartalmazhatnak adott esetben szemcsefinomítóként titánt és bórt is. Ezen ötvözetek jelentős hátránya azonban az üzemelés alatti csekély szerkezeti stabilitásúk. Ez a szilárdsági tulajdonságoknak az üzemi hőmérsékleten jelentkező gyors romlásában nyilvánul meg. Célunk a jelen találmánnyal olyan hőálló alumíniumötvözet kialakítása, amellyel a fenti hátrányok kiküszöbölhetők, és amelynek magas hőmérsékleten mutatott szerkezeti stabilitása lehetővé teszi a magas hőmérsékleten történő tartós üzemelést. A kitűzött feladatot a találmány szerinti, 5-25 súly% szilíciumot és stabilizáló adalékként 0,05-1 súly% krómot, cirkóniumot, vanádiumot, molibdént, nióbiumot, tantált és wolframot tetszőleges kombinációban, valamint 0,1-5 súly% kobaltot tartalmazó ötvözettel úgy oldjuk meg, hogy a fenti alkotókhoz 2-10 súly% réz mellett adott esetben 0,01-2 súly% magnéziumot ötvözünk. A találmány szerinti ötvözet különösen szerkezeti stabilitásával, valamint tartós hőigénybevétel esetén mutatott kiváló mechanikai és fizikai tulajdonságaival tűnik ki. Az ötvözet tartós izzítás után az eddig alkalmazott ötvözeteknél 30%-kal nagyobb szilárdságot mutatott. 168909