179975. lajstromszámú szabadalom • Tok és préstest tárgyak, elsősorban csövek extrudálásához, valamint eljárás a tok és a préstest előállítására
5 179975 6 körívalakú keresztmetszeti profil határol. Ennek a körívprofilnak a középpontja nagyjából a sík homlokfelület és a közpöiiti furat köralakú metszésvonalánál vájt.- A találmány szerinti tokok és a tokok segítségével előállított présfestek, valamint az extrudált tárgyak, főként extrudált csövek további jelentős javítása érhető el — akár az előbb leírt, találmány szerint kialakított betétekkel kombinálva, akár ezektől a betétektől függetlenül — azáltal, ha a tokoknak legalább a palástja az egész kerületen, axiális irányban nagyjából azonos szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik. Célszerű . a tokonak legalább a külső palástját a találmány szerint vékonyfalú, spirálhegesztett vagy extrudált csőből készíteni. A tokok külső palástjának ilyen kialakítása azzal az előnnyel jár, hogy az extrudált termékeknél, főleg csöveknél a hibaarány és ezzel a selejt jelentősen csökken. ..... • ■ -Célszerű a hegesztési varrat spirális menetemelkedését a tok hosszához viszonyítva úgy meghatározni, hogy a hegesztési varrat nagyjából egy teljes menetet képezzen. Az ilyen hegesztési Várrattal ellátott külső palástnál a kerület mentén, axiális irányban minden ponton csak egy hegesztési varrat van és axiális irányban nagyjából azonosak a szilárdsági tulajdonságok. De lehet olyan változat is, ahol a hegesztési varrat két, három vagy több teljes merietet képez. ’ A találmány főleg rozsdamentes acélból vagy erősen ötvözött nikkelacélokból, főleg hőcserélőkhez alkalmas, hőálló acélokból, pl. 80% nikkel és. 20% króm összetételű, erősen ötvözött nikkelacélokból készült tárgyak, elsősorban csövek, rudak vagy hasonló profilú, hosszú, tömör fémtárgyak extrudálásánál használt tokokra és préstestekre vonatkozik, ahol a találmány szerinti tokokba fém- vagy fémötvözet-porok és keramikus porok keverékét töltik. Porként célszerűen gömbalakú, vagy túlnyomórészt gömbalakú részecskékből álló port használnak, ahol a részecskék közepes átmérője célszerűen 1 mm-nél kisebb. A találmány értelmében legcélszerűbb a kívánt kiinduló anyagból, vagyis a fémből és/vagy fémötvözetből védőgázatmoszférában, elsősorban argonatmoszférában porlasztással előállított, gömbalakú port alkalmazni. Az 1 mm-nél nagyobb átmérőjű porszemcséket, legalábbis ezek túlnyomó részét kirostálják, mivel fennáll annak veszélye, hogy az 1 mm-nél nagyobb átmérőjű porszemcséken argonzárvány van. Az ilyen argonzárvány a porlasztáskor pl. turbulencia miatt jöhet létre. Az argonzárvány extrudáláskor az extrudált tárgyon kedvezőtlen tulajdonságokat idéz elő és zárványsorokat okoz. A találmány szerint a csövek extrudálásához használt préstestek előállításra szolgáló tokokat porral töltjük meg, majd a fokba töltött por sűrűségét vibrációval az elméleti sűrűségnek kb. 60...71%-ára növeljük- A vibráció frekvenciája célszerűen legalább kb. 70 Hz, még előnyösebben 80... 100 Hz. 80... 100 Hz-es vibrációval elérhető az elméleti sűrűségnek kb. 68...71%-a. A por betöltése és vibrációval való tömörítése után a tokot lezárják. A lezárás előtt célszerű a levegőt kiszivattyúzni és/vagy a toköt inertgázzal megtölteni. Ezután a por sűrűségét folyadékban, pl. vízben, legalább 4000 bar, célszerűen 4200...6000 bar, leginkább 4500...5000 bar nyomáson, izosztatikus hidegsajtolással az elméleti sűrűségnek legalább 80—93%-ára növeljük. Megállapítottuk, hogy különösen előnyösek az általában vékony lemezből, célszerűen 1...2 mm vastag, leginkább kb. 1,5 mm vastag lemezből készült tokok. A tokok anyagaként elsősorban szénszegény, főként 0,015%-nál, méginkább 0,004%-nálj is kisebb széntartalmú lágyacélt alkalnrgzunk, hogy a por szénnel történő feldúsglását melegítés alatt és.extrudáláskor. megakadályozzuk, ■___ .. ; . . .. Az jzosztatikus hidegsajtolás során a minden irányból ható nyomás a tokot mind hosszirányban, mind sugárirányban egyenletesen összenyomja és kialakul a préstest. A préstesten lehetőleg ne legyenek rendellenességek, mivel ezek cxtrudáíáskor, különösen, csövek extrudálásakor nehézségekhez vezetnek., A .találmány szerinti tokoknál törekedni kell arra, hogy a spírálalakú hegesztési varrat lehetőleg sima legyen, és a lemez tulajdonságait lényegesen ne változtassa meg. Ezért a hegesztési varratot célszerű hengerléssel és/vagy csiszolással, sirnítani. A hegesztési varrat hengerléssel való simítása történhet közvetlenül a hegesztési folyamathoz csatlakozva,, A csövek előállítására használt tokoknál célszerű nemcsak a külső palástot, hanem a belső palástot is olyan csőből készíteni, amelynek szilárdsági tulajdonságai a kerület mentén axiális irányban,azonosak. Az ilyen belső palást készülhet spirálhegesztett csőből, vagy extrudált csőből, A belső palástot főleg nagy méretek esetében célszerű extrudált vagy spirálhegesztett, csőből készíteni. Kisebb méretek esetén, általában elegendő, ha csak a tok külső palástját készítjük olyan csodarabból, amelynek szilárdsági tulajdonságai a kerület mentén, axiális irányban nagyjából azonosak. A találmányt a továbbiakban annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán , ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül : ; r , ..., , az 1, ábrán egy nyitott tok nézeti képe látható, a 2. ábrán a tok egy módosított, kiviteli alakjának hosszmetszetét mutatjuk be, a 3—6. ábrán további módosított kiviteli alakokat látunk, a 2. ábrához hasonló hosszmetszetben. A tok az 1, ábrán általánosan 1-gyel van jelölve. Az 1 toknak 2 külső palástja és 4 belső palástja van. A 2 külső palást L. hosszúságú, spirálhegesztett csodarab. Az 5 hegesztési varrat spirálalakban halad a 2 külső palást kerületén. A spirál « menetemelkedési szöge úgy van megválasztva, hogy a spirálnak nagyjából egy teljes menete legyen. Megállapítottuk, hogy az 5 hegesztési varratot úgy célszerű elhelyezni, hogy egy teljes menetet képezzen az 1 : ábrán nem ábrázolt tokfedélnek a 2 külső palásthoz való hegesztésére szolgáló lő hegesztési varrat és a 26-taJ jelölt azon varrat között, arpely a tok fenekét a 2 külső palásthoz rögzíti, . , ,: ; ; < i. A 16 és 26 hegesztési varrat közötti szakaszt az 1. ábrán L' jelöli,,Ezt az L' hosszat a tokeffektiv hosszának nevezzük. Célszerű a spirálhegesztés a menetemelkedési szögét úgy megválasztani, hogy .. .... L' legyen, ahol D=a tok átmérője, n=az 5 hegesztési varrat menetszáma. Célszerűnek mutatkozott n=l érték választása. Előnyös lehet azonban n=2, 3, 4 vagy ennél nagyobb egész számot is választani. Az 1 tok 2. külső palástja és 4 belső palástja egy gyakorlati példában .1,5 mm vastag, 0,004%-nál kisebb széntartalmú lágyacél lemezből készült. Az 1. ábrán 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
