80861. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék finomított alakdarabok előállítására austenitikus mangánacélból
való, a hűtés gyakorlati megvalósítása és a hűtendő tárgy anyagvastagsága folytáü. előidézett ©Kérések a kivánt anyagtulajdonságokban nem idéznek elő számbavehető eltéréseket. Ismeretes volt már, hogy a mangántartalom az acél szerkezetének az auszteniitől a perli't irányában való megváltozását megindító kritikus hőmérsékletet a mangántartalom magasságának arányában leszorítja, azonban nem volt ismeretes, liogy a mangántartalom növelése auszteni•tikus mangánacéloknál a karbidkiválá^fc késlelteti. A legfontosabb strukturák egyike, amelyet ausztenitikus mangánacéloknál biztosítani kell, a tiszta ausztenitikus struktura, amelynél tehát a karbidképződést teljesen elnyomtuk. Ezen struktúrát eddig a legnehezebben lehetett elérni, mert ezen célra eddig a hirtelen lehűtést-* kellett alkalmazni, úgy hogy nagyobb darabnál elkerülhetetlen volt, hogy az acél különböző •helyein különféle strukturák lépjenek fel és hogy veszélyes feszültségek keletkezzenek. Mivel a találmány szerint a mangántartalom növelésével a karbidkiválást lényegesen lassítjuk, ennélfogva a találmány értelmében tiszta, tehát karbidkiválásoktól ment ausztenitikus struktúrát érhetünk el az acél lassított lehűtése mellett is. A hirtelen lehűtéssel szemben lassított hűtés, különösen az alant megadott módszerek alkalmazásával megengedi, hogy a hűtést még nagyméretű és erősen változó anyagvastagságó formadaraboknak egész tömegében is egyenletesen hajtsuk végre, vigy hogy nem csupán az egész darab struktúrája végig egyenletes, hanem még káros anyagfeszültségek fellépését is teljesen elkerülhetjük. A találmány tárgyának alapjául szolgáló viszonyokat az 5. ábra tünteti fel. Az abszcisszák a mangántartalmat, az ordináták pedig a lehűlési időt mutatják percekben. Ezen koordináta-rendszerben az egyenlő hőmérsékletű görbék, pl. a 800° Cl, 700° C., 600° C. stb. hőmérsékleteknek megfelelő görbék vannak feltüntetve. Ezen görbéknek az ordinátatengellyel párhuzamos metszései megadják az egyes mangántartalmaknak megfelelően azon maximális időket, amelyeken belül az illető hőmérsékleteket 1000° C.-tól kiindulva el kell érni, hogy még tiszta ausztenitikus strukturát nyerjünk, vagyis, hogy a karbidkiválást tökéletesen elkerüljük. • Míg tehát pl. az 1% szenet és 12% mangánt tartalmazó acél mintegy 36 másodperc- alatt liűtendő le 1000°-ot meghaladói hőmérsékletről 400°-ra, hogy a karbidképződésit meggátoljuk, addig ugyanazon széntartalom mellett 16% mangánt tartalmazó acélnál az 1000° C.-ról 400° C.-ra való lehűtést 4 percre nyuj hatjuk meg, anélkül, hogy a karbidkiválás megkezdődnék. Emelkedő mangántartalommal a karbidkiválás elkerülésével a lehűtési idő megengedett növelése rohamosan emelkedik, úgy hogy pl. 17% mangántartalom mellett a lehűlési idő. amely alatt a hőmérséklet 1000" C.-ról 400" C.-ra csökken, egészen 9 és fél percre nyújtható. Az idők és hőmérsékletek abszolút értétékei bizonyos eltéréseknek vannak alávetve, aszerint, amint a széntartalom többé vagy kevésbé, lefelé vagy felfelé eltér az 1% értéktől, azonban a hőmérsékleti görbéknek 12% mangántartalom felé való konvergenciája, mint lényeges mozzanat, mindenképpen fennáll. A diagrammokból látható, hogy a hőmórsékletgörbék a 12%-nyi magántartalom meghaladása után hirtelen könyököt alkotnak és egyrészről gyorsan, még pedig emelkedő mangántartalommal rohamosan növekvő meredekséggel emelkednek, másrészről pedig a 12% mangántartalom közelében összefutnak, úgy hogy ezen utóbbi mangántai"talom környezetében azon időpontok, amelyekben a finomítandó aeéltárgyaknak a meghatározott hőmérsékletfokozaton át kell haladniok, oly szorosan esnek egymás közelébe, hogy gyakorlatilag lehetetlen a hűtést úgy szabályozni, hogy a már magábanvéve is rövid lehűlési összidők egyes szakaszain belül a tárgy