151905. lajstromszámú szabadalom • Cinkötvözet
3 zeteknél lényegesen növelni lehetett a szilárdságot, tartósfolyási szilárdságot és keménységet az alakíthatóság csökkenése nélkül akkor, ha betartunk bizonyos feldolgozási feltételeket. Az alábbi táblázatban 80%-os hideghengerlést kapott (A-értékek) és 250 C°-on végzett izzítással kezelt ötvözeteket (G-értékek) hasonlítunk össze. Megadjuk a szakítószilárdságot t>B kg/mm 2 , a tartós szilárdságot 07- kg/mm 2 , évi 1%-os megnyúlás mellett, a Brinell-keménységet HB kg/mm2 és a H hajlíthatóság értéket. Cink a következő tartalommal: s '3 Cu% Ti Mg% A/G Tfl ar Hß H 1 0,8 — — A G 25 16 2 3 35 33 2 1 2 0,8 — 0,01 A G 35 22 3 4 70 60 ~"~o 0 3 0,8 0,15 — A G 25 18 •3 6 35 45 2 3 4 — 0,20 0,01 A G 45 35 3 8 70 60 0 3 A bevezetőben felállított követelményeket elérjük (+), illetve nem érjük el (—) vagy csak részben érjük el (+): Szám OB ÖT HB H 1 A G ± —' — + 2 A G + — + + — 3 A G ± + ± + + 4 A G + + + + 4-A 0,20% Ti-t és 0,01 Mg-ot tartalmazó 4-es számú ötvözet tehát különösen izzítás utáni állapotban, valamennyi a bevezetésben említett követelményt kielégíti. Különösen fontos az a megállapítás, hogy az elérhető 8 kg/mm^es tartós szilárdság 1%-os évi megnyúlás mellett a titánfázisoknak a szövetben való igen finom, úgyszólván homogén eloszlásától és ezzel a tömbnagyságtól függ: Ez a követTcezőkből adódik: 0,3% titántartalmú ötvözetet , különböző tömbnagyságban 250 C° hőmérsékleten melegen 5 mm vastagságúra, majd hidegen 1 mm vastagságúra (80%-os hengerlési fok) hengereltünk és 250 C°-on izzítottunk. Összehasonlításképpen egy 0,3% titán és 0,01% magnéziumtartalmú ötvözetet hasonló körülmények között munkáltunk meg és megállapítottuk ennek tartós szilárdságát. Az eredmények a következők: 4 Tartós szilárdság kg/mm2 évi 1%-os megnyúláshoz Tömbsúly 0,3% Ti, 0,3o/o Ti, 0,01% Mg, kg a többi horgany a többi horgany 20 8,0 9,0 100 7,5 9,0 300 6,0 8,5 500 5,0 8,0 800 4,0 8,0 A magnéziumtartalmú horgany-titán-ötvözet az öntvényszövetben, függetlenül a tömbnagyságtól, a titánfázisok legfinomabb eloszlását mu-15 tatja, a magnéziummentes ötvözet különbségeket tüntet fel a tömbkeresztmetszeten belül. 100 kg súly feletti tömbökben eszerint a horganytitán-ötvozet maximálisan elérhető tartós szilárdsága csökken, a horgany-titán-magnézium-20 -ötvözeteké messzemenően független a tömbnagyságtól. A talált értékek alakítható horganyötvözetek esetében, ha az ötvözet alapjául szolgáló horgany finomhorgany, kohóhorgany, vagy e hor-25 ganyfajták; keveréke, a következő feltételek mellett érhetők el: 1. Titántartalom 0,05—0,5%, a magnéziumés/vagy lítium- és/vagy berilliumtartalom 0,003-0,1%. Ezekben az ötvözetekben az alumínium-30 és/vagy vastartalomnak nem szabad 0,01%-nál többnek lenni. A megengedett és sokszor előnyös réztartalom 0,1—1,7%, a mangántartalom 0,4% vagy ennél kevesebb, a nikkel- és/vagy kobalttartalom 0,2% vagy ennél kevesebb. 35 2. Az ötvözeteket előnyösen 150 C° alatti, előnyösen 20—80 C° közötti, legkevesebb 20%, előnyösen 50—95% vastagság-, illetve keresztmetszetcsökkenést eredményező hengerléssel vagy sajtolással végzett melegmegmunkálás 40 után hidegen alakítjuk (hengereljük, húzzuk) és azután 150 C° feletti, előnyösen 200—350 C° közötti hőmérsékleten izzítjuk. A jellemző adatok ekkor a következők: 45 Szakítószilárdság: Nem kevesebb, mint 30 kg/ /mm2 , előnyösen 33—43 kg/mm 2 . Tartós szilárdság: 8—9 kg/mm2 , nem kevesebb, mint 7 kg/mm2 . Brinell-keménység: Nem kevesebb, mint 50 kg/ 50 /mm2 , előnyösen 55—65 kg/mm 2 . Hajlítás, 180°-os: Törésmentes, a 3 hajlítóértéknek megfelelő hajlítás. Az ötvözetek azzal tűnnek ki, hogy az alakít-55 ható horgany ötvözeteknél újszerű, természetes nyúláshatár lép fel és hogy a nyúláshatár viszonya a szilárdsághoz meghaladja a 0,8-at. Titántartalmú cinkötvözetek előállítására titánport, vagy úgynevezett titánszivacsot hasz-60 nálunk, amelyet egyebek között a TiCl4 -nek magnéziummal való redukciója útján nyerünk. Minthogy ebben a reakcióban magnéziumfelesleggel dolgozunk, a reakciótermék a titán mellett még magnéziumot és megfelelő mennyiségű 65 magnéziumkloridot tartalmaz. Mindkettőt szo-2
