151994. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy szilárdságú, alacsony zsugorodási hőmérsékletű porkohászati testek, különösen gyémánt húzókövek páncélfoglalatának előállítására
151994 •1 4 — nagy szakítószilárdság, ill. keménység: 110 HB felett, — nagy hőtágulási tényező: 80X10-7 felett, — nagy elaszticitási modulus: 1,35X106 kg/cm2 felett. Ehhez még az alábbi, technológiai szempontból fontos követelmiények járulnak: — legyen minél nagyobb a fémpor térkitöltése, mert így egyszerűbb, olcsóbb szerszámmal végezhető a .melegpréselés, —•• legyen minél kisebb a por szemcsenagysága, mert így kaphatunk gyorsan nagytömörségű, homogén kész foglalatot. A találmány szerinti eljárás olyan foglalóanyagot alkalmaz, mely az előzőekben ideálisként ismertetett tulajdonságokkal rendelkezik, éspedig: Keménysége 200—240 HB, szemben a kereskedelemben kapható külföldi foglalatok szokásos 110—120 HB keménységével. Zsugorodási hőmérséklete 600—800 C° között, hőtágulási tényezője és elaszticitási modulusa az ideálisként megadott határ felett van. Az eljárást, annak egy példaképpeni foganatosítás! módja, kapcsán, valamint a mellékelt ábra segítségével az: alábbiakban ismertetjük: Az 1. ábra a melegpréseléshez alkalmazott berendezés elvi vázlatát tünteti fel. A páncélfoglalat elkészítése a fémporok melegpréselésénél szokásos grafit, vagy műszén szarszámmal történik. A szerszámot a zsugorítási hőfokra felhevítjük, miközben a szerszámra a préseléshez szükséges nyomóerő hat. A porkeveréket a következőképpen állítjuk össze: Ni 67 Cu 26 W 3 Sí 2 Sn 5 fenyőgyanta 0,4 súlyrész (préseléskor eltávozik) súlyrész súlyrész súlyrész súlyrész (fém) súlyrész Szokásos módszer a melegpréselés hőfokának csökkentésére az, hogy a magas olvadáspontú fémporba, vagy fémporok keverékébe alacsony olvadáspontú fémport kevernek bele. Szokásos pl. wolframhoz nikkelt, vagy rezet keverni. Így melegpiréseléskor elegendő az alacsony olvadáspontú komponens olvadáspontjáig, vagy annak közelébe hevíteni az anyagot, a nagy, tömörség és szilárdság elérése1 céljából. Ezt az alacsony olvadáspontú komponenst cementáló anyagnak nevezik, mivel a többi fémszemcsét mintegy összeragasztja. ^L Az eljárás szerinti porkeveréí^hevítésekor az eddig szokásostól eltérőleg kétlépcsős cementálás folyik: első lépésként az Sn adalék olvad meg és. megkezdődik az ötvöződés, azután pedig ia hőfok további növelésekor a Cu adalék kezd cementálni.' Hangsúlyozzuk, hogy a, két anyagadalék csak a préselés kezdeti szakaszában szerepel cementáló anyagként, mert meglágyulásuk után 10^-60 másodperccel már magukba oldják a többi fémkomponenst és azokkal a már ismertetett keménységű, nagy szilárdságú ötvözetet képezik. 5 A melegpréselés egész időtartama 1—2 perc. A 200-—240 HB keménység elérése1 az Snadalék következménye, és valószínűleg .kristályszerkezeti okokra, vezethető vissza, ugyanis az Sn strukturális változásokat hoz létre, ami 10 röntgenvizsgálattal kimutatható. Ha az Snadalékot csökkentjük, a keménység is gyorsan csökken, a préseléshez szükséges hőfok pedig növekszik. A keverékben szereplő fémporok átlagos 15 szemcsenagysága 1—20 mikron. Az Si-adalék a foglalat tömörségét növeli. A fenyőgyanta-adalékot az Sn-por felületének a préselési folyamat kezdetén fellépő erős oxidálódása ellen alkalmazzuk. Javítja a fém-20 por minőségét, főleg lállékonyságát, ha a Cupor felületét vékony Ag-réteggel vonjuk be. A préselési hőfokot kismértékben tovább lehet csökkentieni azáltal, hogy a Ni és W-adalékot előre összeötvözött por formájában, keverjük a 25 többi fámporhoz. Az: eljárás egyik változata, hogy a fémpor melegpréseléséhez nem az eddig szokásos grafit, vagy műszén szerszámokat, hanem SiC-anyagú présszerszámot alkalmazunk, ugyanis 30 az ilyen szerszám élettartama az előbbiekét lényegesen meghal adj a. A rnelegpréselt anyag présszerszámhoz ragadását vékony grafitporbehintéssel akadályozzuk meg. A melegpréselés foganatosításához: a követ-35 kezőkben, ismertetett berendezést .alkalmazzuk: 1 alaptest hordja a 2 fűthető pirésszerszámot és a 3 vezetőoszlopokat, melyek a 4 medvét vezetik. A 3 vezetőoszlopok felső végét 5 zárólap fogja össze, mely egyúttal a 6 nyomórudat 40 is vezeti, továbbá a, 7 csapot hordó 8 része van. A 9 hídkeret a 7 csap körül billenhet el ós 10 csiap útján mozgatja a 6 nyomórudat függőleges, irányban fel, vagy le aszerint, hogy a 11 tolósúly helyzetétől függően a 9 hídkeret 45 súlypontja a, 7 csap középvonalától balra vagy jobbra kerül. A terhelés és ezáltal a 6 nyomórúdra ható nyomóerő nagysága a 11 tolósúly elmozdításával szabályozható, a véghelyzeteket 12 állítható ütközőkkel lehet határolni. 50 Az eddig szokásos megoldásoknál a 9 hídkeret egykarú emelőként működött, s a nyomóerőt a ráakasztott súlyterhelés változtatásával lelhetett szabályozni, ez azonban lökésszerű terhelést eredményezett és kényelmetlen, fá-55 rasztó művelet volt. Megemlítjük végül, hogy a szabadalom, szerinti eljárással készült páncélfoglalat esetén kb. 1/3-nyi karátsúlyú gyémántkövet lehet használni azonos furatátmérőhöz:, a sárgaréz for-60 rasszal foglalt kőhöz: viszonyítva. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás nagy szilárdságú, alacsony zsugo-69 xodási hőmérsékletű porkohászati testek, kü-2
