106804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vas- és acélötvözetek tulajdonságainak, különösen keménységének, szilárdságának és nyúlási határának javítására
Megjelent 1933. évi augusztus hó 10 -én . MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 106804. SZÁM. — Xll/e. OSZTÁLY. Eljárás vas- és acélötvözetek tulajdonságainak, különösen keménységének, szilárdságának és nyúlási határának javítására, Fried. Krupp Aktiengesellschaft cég' Essen. A bejelentés napja 1931. évi március hó 20-ika. Németországi elsőbbsége 1931. évi január hó 22-ike. Ismeretes, hogy vas- és acélötvözetekben, szénnek, nitrogénnek vagy réznek a hozzáadásával és alkalmas hőkezeléssel (lehűtéssel és ezt követő kilágyítással) az 5 úgynevezett „kiválatóedzést" lehet előidézni, amely a technikailag fontos tulajdonságokat, pl. a keménységet, szilárdságot és a nyúlási határt javítja. „Kiválatóedzés"-en a következő értendő: 10 Ha két elemet (pl. vasat és titánt), amelyek egymásban korlátozottan oldhatók és melyeknek oldhatósága emelkedő hőmérséklettel növekedik, magas hőmérsékleteken (pl. 700—1300°) hevítünk, akkor 15 szilárd állapotban kevert kristályok keletkeznek. Ha ily felhevítés után gyorsan lehűtünk, akkor túltelített kevert kristályok keletkeznek, minthogy a gyors lehűtés következtében a kevert kristályok nem tud-20 nak elemeikre szétbomlani — amint az az alacsony hőmérsékleteknél csökkentett oldhatóság folytán bekövetkeznék. Ha az ötvözetet a lehűtés után (pl. 250— 700°-on) kilágyítjuk, akkor a kényszer-25 állapot megszűnik, amennyiben a gyors lehűtés által kényszerszerűen oldatban tartott összetevő a túltelített kevert kristályokból kiválatik, ami a tulajdonságoknak, különösen a keménységnek, szilárd-80 ságnak és nyúlási határnak a javulásában mutatkozik. Kitűnt már most, hogy az említett elemeken kívül a cirkon, tantál, niób, cer és urán is képesek vas- és acélötvözetekben 85 „kiválató edzést" előidézni. Ez okból a találmány szerint a javítandó vas-, ill. acélötvözetekhez körülbelül 0.01—8% cirkont, tantalt, niobot, cert vagy uránt (egyenkint vagy keverve) ötvözünk, majd ezeket a vas- vagy acélötvözeteket magas pl. kö- 40 rülbelül 700—1300° közötti) hőmérsékleten izzítjuk. Ezután vízben, olajban vagy levegőben vagy hasonló közegben lehűtjük. Az ezt követő, pl. körülbelül 250—700° közötti hőmérsékleten végzett kilágyítás a 45 tulajdonságoknak, különösen a keménységnek, húzószilárdságnak és nyúlási határnak észrevehető javítását idézi elő. Azonban gyakran — különösen kis cirkon-, tantál-, cer-, niób- és urántartalom 50 esetén — már egyszerű kilágyítás (előzetes izzítás és lehűtés nélkül) is elegendő ahhoz, hogy a kiválató edzést előidézzük. E körülmény öntvényeknek kiválató edzéssel való nemesítése tekintetében külö- 55 nősen jelentős, minthogy gyakorlati okokból az öntvényeket gyakran nem lehet izzítani és ezt követőleg lehűteni. A kilágyítás elmaradhat, ha a lehűtés elég lassú ahhoz, ihogy a kiválató edzést elér- 60 jük. A lassú lehűtés úgy foganatosítható, hogy az ötvözeteket a kemencében lehűlni hagyjuk. Így pl. körülbelül 0.15% szenet és 0.72% tantált, nióbot tartalmazó acélötvözet 65 1250°-ról vízben való lehűtés után körülbelül 210 Brinell-egységnyi keménységű lesz, ami 300°-on végzett kilágyítással körülbelül 285 Brinell-egységnyire növelhető. 70 Továbbá azt találtuk, hogy cirkon-, tantál-, niób-, cer- vagy urántartalmú vas- és acélötvözeteknek kiválató edzési képessége az említett hőkezeléssel még növelhető, ha az ötvözetekhez még további ele- 75 meket, mint szilieiumot, mangánt, krómot, nikkelt, wolframot, molibdént, vanadiumot vagy kobaltot egyenkint vagy ke-
