175503. lajstromszámú szabadalom • Alakítható aluminiumötvözet
7 175503 8 A találmány szerinti alakítható aluminiumötvözetek részleteit és előnyeit a következő példákon közelebbről is bemutatjuk. 1. példa Gépjárművek kipufogó szerkezeteinek előállítására, különösen hangtompítók és kipufogó csövek készítésére, jelenleg kizárólag különböző formájú acélokat alkalmaznak. Amennyiben az acélt különösebb felületvédelem nélkül alkalmazzák, a kipufogó szerkezetek csak nagyon csekély élettartamúak. Amennyiben azonban olyan acélt használunk, amely felületileg védett, például alumíniummal, cinkkel bevont vagy zománcozott, valamivel hoszszabb élettartamot tudunk elérni, ez azonban a felületvédelemre fordított jóval nagyobb árat rendszerint nem igazolja. Végül egyes esetekben nemesacélt is alkalmaznak, ennek széleskörű használata éppen a magas ár miatt nem terjedt el. Az összes acélból készült kipufogó szerkezetnek az a hátránya, hogy viszonylag nagyon súlyos, ez pedig ellentétben van azzal a törekvéssel, hogy a járműveket lehetőleg minél könnyebbre építsék. Ilyen gépjárművek kipufogó szerkezeteinek alumíniumötvözetből való készítése ellen szólt eddig az, hogy az ismert alumíniumötvözetek nem rendelkeznek elegendő hőállósággal, illetve kielégítő hőállóság esetén nem eléggé korrózióállók belső kipufogógázok kondenzátpmaival és kívülről származó sós vízzel szemben, továbbá a szükséges hajlító-peremezési munkáknál nem tanúsítanak kielégítő alakíthatóságot. Mindezek a hátrányok kiküszöbölhetők, ha a találmány szerinti alakítható alumíniumötvözetet alkalmazzuk, amely egyedülállóan nem meredek szilárdságcsökkenési karakterisztikával rendelkezik. 2. példa Hőcserélőknek alumíniumötvözetekből való előállításánál többek között fennáll az a nehézség, hogy a gyakorlatilag valamennyi félgyártmánynál elérhető keményedés a hőcserélők előállításánál szükséges forrasztási munkák miatt nem használható ki. Ilyenféle hőcserélők készítésénél ezért a „lágy” állapotban levő szilárdsági értékekből kell kiindulni, amely természetesen - tekintettel a „kemény” állapotban levő szilárdsági értékekre — jelentős anyagszükségletet jelent. Ezenkívül - ahogy már említettük — a hagyományos alumíniumötvözeteknél rendkívül nehéz egy meghatározott szilárdsági és képlékenységi kombináció beállítása, amely viszont hőcserélők építésénél gyakori követelmény. A találmány szerinti alakítható alumíniumötvözet kedvező szilárdságcsökkenési karakterisztikája alapján biztosítja a különböző állapotok beállításának a lehetőségét, ezáltal egyrészt például a hőcserélő csövek hajlításához vagy kitágításához szükséges jó alakíthatóságot, másrészt egyidejűleg nagyobb szilárdsági értékeket is biztosít, mint amilyenekkel a hagyományos alakítható alumíniumötvözetek rendelkeznek. A találmány szerinti félgyártmányok különösen a különböző forrasztási munkák alkalmazását teszik lehetővé hőcserélők előállításánál, mivel a forrasztáshoz szükséges rövid idő alatt nem csökken a szilárdság a „lágy” állapotnak megfelelő értékre. Ezáltal nagyobb szilárdsági értékeket lehet alapul venni, ez pedig közvetlenül kihat az anyagfelhasználásra és az ezzel összefüggő költségekre. 3. példa A kedvező anyagtulajdonságok különösen az úgynevezett csőjáratos lemezek előállításánál és ezek 20 °C és 250 °C közötti hőmérséklettartományban való alkalmazásánál hatnak. A csőjáratos lemezek két, a csőjárat-terv szabadon hagyása mellett, hideghengerléssel egymással összehegesztett lapból vagy lemezből állnak, amelyek csőjárat-tervét ezt követően nyomóközeggel alakítják ki. Ezek eddig főként a hűtőtechnikában, hűtőszekrények és hűtőpultok elpárologtatóinál kerültek alkalmazásra, ahol a szilárdságcsökkenés és az újrakristályosodás kérdése nem játszik semmiféle szerepet. Mivel a csőjáratok nyomóközeges kialakítása egyrészt jó alakíthatóságot követel, az említett új alkalmazási eseteknél pedig meghatározott húzószilárdság a követelmény, a hagyományos alumínium szerkezeti anyagok nem használhatók, ezek ugyanis nem tesznek lehetővé semmiféle kompromisszumot nyújthatóság és húzószilárdság között. A találmány szerinti szerkezeti anyaggal az alkalmazási terület a csőjáratos lemezekre egészen 250 °C-ig kiterjeszthetővé vált, így a szerkezetileg egyebekben nagyon kedvező csőjáratos lemezek solárkollektorokként és hőcserélőkként is alkalmazhatók tengervíz sómentesítésénél. A konyhaedényekre már említett alkalmazási tartomány mellett a kérdéses alumíniumötvözet magától értetődően minden más esetben is használható, ahol ugyanilyen vagy hasonló követelményeket kell kielégítenie. A késztermékek erősen tapadó zománcrétegggel rendelkeznek, amelyeknél az antimon—III—kloriddal való vizsgálatnál rétegalávándorlás nem történik. Ezek minden előforduló korrózióval szemben ellenállók és cirkónium nélküli AlMn-ötvözetből álló tárgyakhoz képest jóval kedvezőbb horpadásállóságot mutatnak. A horpadásállóságra a folyási határ a mértékadó, amely a zománcozáshoz szükséges hőkezelés után a találmány szerinti szerkezeti anyagból készült készterméknél legalább kétszer nagyobb, mint az ismert zománcozható AlMn-ötvözeteknél. Szabadalmi igénypontok: 1. Alakítható, 400 °C feletti újrakristályosodási hőmérséklettel rendelkező és korrózióálló alumíniumötvözet szerkezeti anyag típusok előállításához azzal jellemezve, hogy súly%-ban kifejezve 0,8-2,2% mangánt 0,10—0,50% cirkóniumot 0-1,0% vasat 0—0,6% szilíciumot 0-0,5% rezet 0—0,1% magnéziumot. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
