200119. lajstromszámú szabadalom • Húzókő, valamint eljárás és szerszám a húzókő előállítására
1 HU 200119 A 2 A találmány tárgya hózókő, valamint eljárás és szerszám a húzókő előállítására. A fémhúzáshoz használt húzókövek általában nagy keménységű anyagból pl. gyémántból lévő magból és ezt befogadó, pl. fém anyagú foglalatból állnak. A keresztmetszet-csökkenést a mag végzi, a foglalatra többek között a húzókő kezelhetősége miatt van szükség. Ismeretesek olyan húzókövek, ahol a mag öntött fém foglalatba van befogva. Eme megoldás sok esetben hátrányos, mivel az öntési magas hőmérséklet káros a magra, továbbá az öntési technológia eléggé költséges. A 3 001 261 számú DE közrebocsátási leírásban olyan húzókövet ismertetnek, amelyben a magot egy speciális alakú fém tartótest, és egy ehhez szintereléssel rögzített, rezet és nikkelt tartalmazó színtereit test foglalja magában. A 4 365 502 számú US szabadalmi leírásban ismertetett hözókónél a magot egy rozsdamentes acél házban rezet, nikkelt és keményforrasztó fémet tartalmazó fémporkeverék melegpréselésével és ezzel egyidejű keményfonasztással rögzítik. Mindkét megoldásnál hátrány a bonyolult felépítés és előállítási technológia, valamint az, hogy a mag kétféle anyaggal érintkezik. Ezért az üzem közben fellépő felmelegedésnél nem eléggé biztos a mag befogása. A közbenső anyagfelületek rontják a foglalat hőelvezető képességét is. A húzókő foglalata nagymértékben befolyásolja a húzószerszám minőségét és élettartamét, a vele Bzemben támasztott főbb követelmények az alábbiak:- a magnak megfelelő előfeszitést adjon, amely ellensúlyozza a húzócsatornában a dróthúzás során fellépő feszültséget, megakadályozza a korai raikrorepedések képződését, a törést és a drasztikus kopást a húzós hőmérsékletén, amely pl. volfrémhuzal gyártásánál az 500 °C-ot is meghaladhatja,- a foglalat anyaga legyen a húzós hőmérsékletén megfelelő szilárdságú és viselje el a szobahőmérséklet és a húzási hőmérséklet közötti hőmérsóklet-ingadozást,- a jó hővezetőképesség annak érdekében, hogy a huzal a húzókővet viszonylag alacsony hőmérsékleten hagyja el, és- korrózióállóság. Felsimertük, hogy mindezen követelményeknek jól megfelel az olyan húzókö, amelynek melegpréseléssel kialakított, diszperziósán keményített bronz anyagú foglalata van. Az ilyen húzókő előállításához nem szükséges olyan magas hőmérséklet, amely a magot károsítaná, továbbá az előállítás egyszerű eszközökkel elvégezhető. A találmány tehát egyrészt húzókő fémek alakítására, amelynek nagy keménységű anyagból - előnyösen gyémántból - lévő magja és ezt tartó, porkohászati úton előállított foglalata van, és az jellemzi, hogy a foglalatot diszpergált keményítő részecskéket tartalmazó bronz anyag képezi. A foglalat magas hőmérsékleti szilárdságát első fázist képező bronz alapanyaghoz hozzáadott, második fázis részecskékkel (pl. fémoxidokkal, fémkarbidokkal, boridokkal, stb.) biztosítjuk. Alkalmazható pl. ÍAI2O3, hafniumkar bid, volfrómkarbid vagy bórnitrid. Mivel ezek a második fázis részecskék az előállítás és a felhasználás során fellépő hőmérsékleteken nem oldódnak a bronz fémben, azaz termodinamikailag stabilok, durvulásukkal sem kell számolnunk, vagyis szilárdító hatásuk a használat során nem romlik. A diszperziós keményítős előnye még, hogy a második fázis részecskék jelenléte nem csökkenti le lényegesen a foglalat hövezetőképességét, ami húzókó esetében a hőelvezetés miatt fontos szempont. A találmány szerinti húzókö egy előnyös kiviteli alakjánál a foglalat 80-95 tX rezet és 5-20 t% ónt, valamint ezek együttes tömegére vonatkoztatva 1-5 t%, a rézben és az ónban nem oldódó keményítő fémoxidot, fémkarbidot és/vagy boridot tartalmaz. Előnyösen a keményítő fémoxid, fémkarbid és/vagy borid homogén eloszlású 1 /um-nél, célszerűen 0,1 /um-nél kisebb szemcseméretű részecskék formájában van jelen. Ha a mag mesterséges polikristályos gyémánt anyagú, ami max. 700 °C hőmérsékletig történő hőigénybevételre alkalmas, különösen előnyösnek bizonyult a uAlz03-mal diszperziósán keményített bronz foglalat. A mesterséges polikristályos gyémánt hötágulási együtthatóját O/MO^K*1) némileg meghaladó hőtágulású bronz foglalatot (pl. 80-95 tX réz, 5-20 tX ón, valamint a réz és az ón együttes tömegére vonatkoztatva 1-5 tX AI2O3 esetén kb. 7.10*5K*1) a húzókő maximális működési hőmérsékleténél 100-200 °C-kal magasabb hőmérsékleten melegpróseljük. Ily módon a melegpréselés hőmérsékletéről lehűtött húzókő foglalata még a dróthúzás hőmérsékletén is szorítani fogja a gyémánt magot. Ez esetben előnyös, ha a foglalat a réz és az ón együttes tömegére vonatkoztatva 1-3,5 tX mennyiségű, 0,1 pm-nél kisebb szemcseméretű ^AbOs-t tartalmaz. Igen jó hőállóság adódik, ha a foglalat 88-92 tX rezet és 8-12 tX ónt, valamint ezek együttes tömegére vonatkoztatott 2,5-3,5 tX mennyiségű 0,01-0,1 jum szemcseméretű Al203-t tartalmaz. A találmány másrészt eljárás nagy keménységű magot és ezt tartó foglalatot tartalmazó húzókő előállítására, amelynek során a magot legalább részben körülvevő porkeveréket prés szerszám hüvelyében melegpréseljük. A találmány szerint keményítő fémoxid, fémkarbid és/vagy borid részecskéket tartalmazó réz-ón porkeveréket vagy bronzport alkalmazunk, a magot a hüvelyben a 5 10 15 20 2f> 30 35 40 45 50 55 60 65 3
