177373. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélt és alumíniumötvözetet egyesítve magába foglaló munkadarab előállítására
3 177373 4 az acéllal, siklócsapágyak céljára nem alkalmas. Az alumíniumötvözet öntése közben az acél és az alumíniumötvözet között olyan réteg alakul ki, amely üvegkemény, rideg és törékeny. Ez a réteg kizárja az acél és alumíniumötvözet tartós, kellő szilárdságú kapcsolatát. Gyakran előfordul, hogy már a kiöntést követő hűlés közben elválik egymástól a két fém. Ismeretesek olyan megoldások is, amelyek értelmében különféle közbenső réteget képeznek az acél és alumíniumötvözet között e két fémrész összeerősítése végett. Ilyen közbenső réteg pl. réz lehet, amit galvanikus úton vagy lemezeléssel (platirozással) képeznek. Az ilyen megoldás megvalósítása rendkívül költséges technológiát jelent. A vázolt körülmények miatt az alumíniumötvözettel bélelt siklócsapágyak széles körben mindezideig nem tudtak elterjedni, noha mind műszaki mind gazdasági szempontból igény lenne ilyen siklócsapágyakra. A siklócsapágyak területétől eltérő felhasználási területen is előnyös volna acél és alumíniumötvözet együttesét jelentő munkadarabok alkalmazása. Például a villamos szerelési anyagok területén, korróziós hatásnak és ezzel együtt nagy mechanikai terhelésnek kitett lemezek területén, még a dísztárgyak és hasonlók területén is. Tekintettel arra, hogy a találmány alkalmazása elsősorban siklócsapágyak gyártásához ajánlatos, ezért az acél és alumíniumötvözet e műszaki területen szokásos vastagsági méretviszonyait kell szem előtt tartani. Ez azt jelenti, hogy az alumíniumötvözet vékonyabb mint az acél. E kikötés nyilvánvalóvá teszi, hogy a találmány nem olyan területekre irányul, ahol pl. alumíniumötvözetből készült testek felületét acéllemezzel vonják be, vagyis platírozzák azt. Ezeknél a megoldásoknál az acéllemez vastagsága általában töredéke az alumíniumötvözet vastagságának. Az említett munkadaraboknál nem kritikus az alumíniumötvözet és acéllemez közti kapcsolat, tekintve, hogy az ilyen munkadarabok nincsenek olyan igénybevételnek kitéve, mint a siklócsapágyak. A találmány szerinti eljárás célja, hogy lehetővé tegye sajtolással vagy hengerléssel acél és alumíniumötvözet egyesítését olyan munkadarabok esetében, amelyeknél követelmény, hogy az egyesített fémek ne váljanak el egymástól különféle mechanikai igénybevételek folytán, még magasabb hőmérséklet mellett sem. A találmány elé kitűzött célt a találmány révén azáltal lehet elérni, hogy az alumíniumötvözetet első lépésben sajtolással vagy hengerléssel igen tiszta, legalább 99,9 tisztasági fokú alumíniumfóliával egyesítjük, majd az így nyert félterméket, az alumíniumfóliával ellátott oldalával, az acélhoz sajtoljuk vagy hengereljük. Mind a féltermék mind a munkadarab előállításában résztvevő fémeket az egyesítés előtt megfelelő mechanikai és/vagy kémiai tisztításnak tesszük ki. A munkadarab szövetszerkezetének kívánt változtatása valamint a munkadarab belső feszültségeinek csökkentése vagy megszüntetése végett a hengerlés illetve sajtolás után önmagában ismert módon hőkezeljük a munkadarabot. A sajtolásnál vagy a hengerlésnél kifejtett erő igen sok tényezőtől függ. Ezért célszerűbb, ha nem az erőt adjuk meg, hanem az ennek hatására létrejött méretváltozást az alumíniumötvözetben illetve a féltermékben. Előnyös, ha a féltermék előállítása során az alumíniumötvözet vastagságát legalább 20%-kal csökkentjük. A féltermék és az acél egyesítésekor pedig olyan erőt kell alkalmazni, hogy a féltermék vastagsága legalább 50%-kal csökkenjen. A találmány szempontjából munkadarab alatt kell érteni acélt és alumíniumötvözetet egyesítve magába foglaló sík vagy börbült lemezt, szalagot, továbbá formatestet, függetlenül attól, hogy a végleges felhasználás előtt, az egyesítést követően, további megmunkálás szükséges-e. Siklócsapágyak céljára előnyös, ha szalag alakú munkadarabot készítünk és azt a megfelelő méretre vágjuk, majd hajlítjuk, hegesztjük, méretre munkáljuk stb. A sajtolást illetve hengerlést megelőző tisztítás mechanikus eszközökkel vagy kémiailag történhet, sőt sok esetben mindkét féle tisztítás szükséges. A mechanikus tisztítással a felületeken levő idegen szennyeződés, a korróziós nyomok, továbbá az oxidréteg eltávolítása a cél. A mechanikus felülettisztítás különféle kefékkel, főleg fémszálas kefékkel végezhető hatásosan. A kémiai felülettisztítás elsősorban zsírok eltávolítását célozza. Ez a cél nagyrészt megszabja a használható vegyszereket is. Ezek a vegyszerek önmagukban ismertek, alkalmazásuk is a szokásos módon történik a találmány szerinti eljárás gyakorlása során. Példaként a trinátriumfoszfátot, az alkoholos oldatokat, a benzint említjük. A találmány szerinti eljárás tehát acélt és alumíniumötvözetet egyesítve magába foglaló munkadarab előállítására szolgál, elsősorban siklócsapágy készítéséhez, amely eljárás során az acélt és vele legfeljebb azonos vastagságú alumíniumötvözetet mechanikus módon, célszerűen sajtolással vagy hengerléssel egyesítjük és amely eljárás lényege, hogy az alumíniumötvözet egyik oldalára felületi tisztítás után legalább 99,9 tisztasági fokú alumíniumfóliát sajtolunk vagy hengerlünk majd az így nyert félterméket, az alumíniumfóliával ellátott oldalával, előzetes felületi tisztítás után az acéllal egyesítjük és ezután szükség szerint hőkezeljük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja, amelynek során az alumíniumötvözetet legalább 99,9 tisztasági fokú alumíniumfóliával egyesítjük. Célszerű foganatosítási módját képezi a találmánynak olyan eljárás, amelynek során a féltermék előállításakor az alumíniumötvözet vastagságát legalább 20%-kal csökkentjük. Egy ugyancsak célszerű foganatosítási módja a találmánynak, ha a féltermék és acél egyesítésekor a féltermék vastagságát legalább 50%-kal csökkentjük. A találmány szerinti eljárás közelebbi ismertetésére a következő példa szolgál: Példa Az egyesítésre kerülő acél és alumíniumötvözet lemez alakú volt. Az acéllemezt rézszálas f°r8°‘ kefével megtisztítottuk majd trinátriumfoszfátt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
