154353. lajstromszámú szabadalom • Eljárás allotrop átalakulás nélküli fémes anyagok hegeszthetőségének javítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADAL LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. II. 05. (KA—1065) Közzététel napja: 1967. VIII. 22. Megjelent: 1968. VI. 15. 154353 Szabadalmi osztály: 40 b 39/32; 40 b 39/16; 40 b 39/44 Nemzetközi osztály: C 22 c 39/32; C 22 c 39/16; C 22 c 39/44 Decimái osztályozás: 669.1574—194; 669.15'26—194; 669.15'782—194 Feltalálók: Kálmán György oki. gépészmérnök és Kisfaludy Antal oki. kohómérnök, Budapest Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet, Budapest Eljárás allotrop átalakulás nélküli fémes anyagok hegeszthetőségének javítására A találmány eljárás allotrop átalakulás nélküli fémes anyagok hegeszthetőségének javítására. Mint ismeretes, allotrop átalakulás nélküli fémes anyagok kristályállapota lehűléskor a gya- 5 korlatilag előforduló hőmérsékleti határok között állandó marad, vagyis úgynevezett hőkezeléssel nem finomítható. Ilyen fémes anyagok például az úgynevezett ausztenites vagy ferrites acélok. Az előbbiek ausztenites fázisban dermednek és ezt 10 a kristályállapotot szobahőmérsékleten is megtartják, vagyis lehűléskor nem szenvednek allotrop átalakulást. Lényegében ugyanez vonatkozik a ferrites acélokra. Ezek dermedéskor ferritkristályokat alkotnak, amelyek a lehűlés során 15 már nem változnak. Ismeretesek allotrop állapotváltozás nélküli fémötvözetek is, amelyeknek szövete a gyakorlati hőmérsékleti határok között ausztenites vagy ferrites. Ilyenek például a bizonyos százalékon felüli mennyiségben krómot, 20 illetőleg nikkelt tartalmazó anyagok. Természetesen az allotrop állapotváltozás elmaradása az ilyen fémes anyagoknál csak gyakorlatilag értendő. Fizikai értelemben az esetek legtöbbjében kimutatható, hogy a kristályok tömegének 25 igen kis százaléka allotrop átalakuláson megy át, tehát például az ausztenit fölbomlik. Ez az átalakulás azonban oly kis mértékű, hogy szemesefinomító hőkezelést nem tesz lehetővé és ezért figyelmen kívül hagyható. 30 Az allotrop átalakulás nélküli fémes anyagok jellegzetes tulajdonsága, hogy szövetük csak az alakítást követő újrákristályosítással (rekristallizációval) finomítható, szemben az allotrop átalakulást mutató fémes anyagokkal, amelyeknél éppen az egyik fázisból a másik fázisba való átmenettel is elérhetjük a szövet finomítását, ami éppen az úgynevezett szemcsefinomító hőkezelés célja. Az újrakristályosodás jelenségének lényege, hogy a fémes anyagok bizonyos alakváltozás után bizonyos hőmérsékleti határok között szövetüket minden egyéb külső beavatkozás nélkül megváltoztatják. Minél nagyobb volt az alakváltozás, ugyanolyan hőmérsékleti határok között annál finomabbak lesznek a szemcsék, viszonylag kismérvű alakváltozás viszont az újrakristályosodás során igen durva szemcséjű szövetet eredményezhet. Az újrakristályosodást biztosító százalékos alakváltozások és hőmérsékletek összetartozó értékei az úgynevezett újrakristályosodási (rekristallizációs) diagramokból vehetők ki, amelyekből megállapítható az is, hogy bizonyos mérvű alakítás elmaradása esetén finom szemcséjű újrakristályosodás már nem jöhet létre. Éppen ezért az allotrop átalakulás nélküli fémes anyagokból készült öntvények szövete merőben hőkezeléssel nem változtatható meg. Mint ismeretes, az ilyen öntvények szövete általában elég durva és szemnagysága viszonylag nagy, úgy hogy he-154353