175503. lajstromszámú szabadalom • Alakítható aluminiumötvözet
5 175503 6 figyelembe vesszük azt, hogy ilyen szűk hőmérséklettűréseket magától értetődően az egész adagnál és hőkezelt anyag minden helyén be kell tartani, világossá válik az, hogy milyen nehéz például a „félkemény” állapotot biztosan beállítani ezeknél az ötvözeteknél. Az is belátható minden további nélkül, hogy ez az előállítási probléma annál kisebb, minél kisebb mértékben változnak a szilárdsági értékek a hőkezelés hőmérsékletével. Elegendő csak egy pillantást vetni a csatolt diagramra annak felismerésére, hogy milyen előnyöket biztosít a találmány szerinti ötvözet egyrészt a kiszélesedett alkalmazási tartomány, másrészt pedig az előállítás tekintetében. Különleges előnyöket nyújt a találmány szerinti alakítható alumíniumötvözet olyan célokra, amelyeknél a szerkezeti anyag újrakristályosodási hőmérsékletének 400 °C felett kell lennie. Ez az alakítható alumíniumötvözet továobá előnyösen használható olyan célokra, amelyeknél a szerkezeti anyag szilárdságának a csökkenése 400 °C-on kevesebb, mint a „kemény” és a „lágy” állapot közötti szilárdságkülönbség 50%-a. A találmány szerinti szerkezeti anyagnál ezenkívül meglepő, hogy az a sokszor megfigyelt hatás, hogy a szilárdságnövelése vagy a szövet szerkezet javítása céljából hozzáadott ötvözetadalék rendszerint a korrózióval szembeni ellenállás romlását hozza magával, a jelen esetben nem jelentkezik, sőt a cirkónium önmagában ismert újrakristályosodást gátló hatását a hátrányok nélkül még ki is használhatjuk a korrózió elleni viselkedés és a zománcozhatóság terén. Ezzel tehát olyan ötvözetet találtunk, amelyet minden olyan helyen alkalmazhatunk, ahol magasabb hőmérsékletekig eltolt újrakristályosodási küszöbre van szükség anélkül, hogy ezáltal a szerkezeti anyag károsodása és korrózióállósága, valamint zománcozhatósága károsodna. Belsőégésű motorok kipufogó szerkezeteinek, hőcserélők csőkötegeinek, solarkollektorok és tengervíz-sómentesítő berendezések csőjáratos lemezeinek és hasonlóknak az előállítására előnyösen olyan alakítható alumíniumötvözetet alkalmazunk, amelyben a vas és a szilícium legalább 0,2—0,2% mennyiségben van jelen egyébként változatlan összetétel esetén. Olyan tárgyak - így konyhaedények - előállításához, amelyeknek zománcozhatóknak és korrózióállóknak kell lenniök és kész állapotban nagy horpadásállóságot kell mutatniok, a cirkóniumtartalmat az egyébként változatlan összetételnél előnyösen 0,1—0,35%-ra korlátozzuk. A találmány szerinti alakítható alumíniumötvözet egy továbbfejlesztésének megfelelően, ennél az ötvözetnél, legalább 0,8% mangántartalom esetén, a többi mangán egészen 1%-ig terjedő mennyiségben vassal helyettesített. Előnyös továbbá az, ha nagy mangántartalmat kis cirkóniumtartalommal kombinálunk vagy fordítva. Az alakítható alumíniumötvözet egy további előnyös kiviteli alakja szerint távollétében a mangántartalom legfeljebb 0,02%. Végül az említett alkalmazási célokra szolgáló alakítható alumíniumötvözet 1,0-1,8% mangánból 0,15—0,3% cirkóniumból, a fennmaradó részben alumíniumból, ideszámítva az előállítási szennyezőket is, állhat. Az alakítható alumíniumötvözet előnyösen olyan célra is alkalmazható ahol a szerkezeti anyag újrakristályosodási hőmérsékletének 400 °C felett kell lennie. Egy más alkalmazási feltétel szerint a szerkezeti anyag szilárdság csökkenésének 400°C-on kevesebbnek kell lennie, mint a „kemény” és a „lágy” állapot közötti különbség 50%-a. Különösen előnyöseknek bizonyultak az említett alkalmazási célokra a következő összetételű alakítható alumíniumötvözetek: 1,2 — 1,8% mangán 0,15—0,30% cirkónium 0,2—0,7% vas 0,2—0,4% szilícium 0—0,3% réz 0-legfeljebb 0,1% magnézium maradék alumínium, ideszámítva az elkerülhetetlen előállítási szennyezőket is, vagy 1,4—1,6% mangán 0,2—0,3% cirkónium 0,4—0,6% vas 0,2—0,4% szilícium 0—0,1% réz 0-legfeljebb 0,1% magnézium maradék alumínium, ideszámítva az elkerülhetetlen előállítási szennyezőket is. A találmány szerinti alumíniumötvözetből előnyösen a következőképpen állítjuk elő a félgyártmányt: Az olvasztást és ötvözést olvasztókemencében végezzük, 700—750 °C-on, számított mennyiségű alumínium és ötvözőfém felhasználásával. Átkeverés, pihentetés és a salak lehúzása után a megolvasztott ötvözetet csatornán keresztül az öntőkemencébe visszük át. Az olvasztókemencét billentve és emelve, egyenletesen, szabályozottan és örvénymentesen ürítjük. Az öntőkemencében az olvadékot 700—750 °C öntési hőmérsékletre állítjuk be és ezen a hőmérsékleten tartjuk. A kemence öntés közbeni kiürítését szabályozott, oldalsó forgató- és billentő mozgatással hajtjuk végre, ezáltal az öntőcsatornán keresztül a fém folytonosan, örvénymentesen folyik a kívánt sebességgel. Az olvadékot egy alacsony, vízhűtéses, gyűrűszerű kokillába öntjük, amelyet az öntés megkezdése előtt 40—80 mm/perc sebességgel süllyeszthető öntőasztalra rögzített fenékrésszel zárunk le. Az öntőkemencéből a csatornán keresztül beömlő fém dermedésének megindulásakor az asztalt süllyesztjük és a kilépő tuskót vízzel permetezve hűtjük. Ezáltal a tuskó gyorsan, előnyösen alulról felfelé irányítottan, a tuskó magjáig megdermed. Ennek eredménye, hogy a tuskó teljes keresztmetszetében finomszemcsés, tömör, pórus- és lunkermentes, amelyben igen kismérvű dúsulási jelenségek mutatkoznak. Ezt követően a tuskót melegítjük, 5—10 órán át 450 és legfeljebb 500 °C közötti hőmérsékleten tartjuk, majd melegen alakítjuk, végül a kívánt végső vastagság elérésére legalább 50%-os vastagsági redukcióval hidegen alakítjuk. A kívánt szilárdsági és képiékenység értékek beállítására a hengerléssel előállított félgyártmányt 400°C feletti hőmérsékleten körülbelül 2 órán át rekrisztallizáljuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
