163648. lajstromszámú szabadalom • Kis antimon tartalmú ólomötvözet akkumulátor rácsok részére

163648 3 van szükség amig kikeményednek, viszont ez esetben túl ridegekké válnak. Az angol 1 105 548 sz. szabadalmi irat az akkumulátor-rácsok részére antimon-mentes ötvözeteket javasol, amelyek ólomi tellur, ezüst és arzén összetevőket tartalmaznak. Ezek az ötvözetek ugyancsak igen puhák és ez az oka annak, hogy az akkumulátor technikában nem váltak általánosan használatossá. Célunk olyan kis antimon-tartalmú ólom-antimon ötvözet előállítása, amely a viszkozitást csökkentő utólagos hőkezelés nélkül, egyszerűen levegővel való lehűtéssel, vagy vízpermezéssel biztosítja a rácsok szükséges keménységét, húzási szilárdságát és viszkozitását. Emellett az új rácsötvözetnek biztosítani kell azt, hogy vékony rácsok előállításánál — amelyeket pl. indító akkumulátoroknál használnak — a kiöntőképesség és az öntési teljesítmény ne csökkenjen, és hogy az elektrokémiailag nagymértékben igénybe vett rácsoknál ezenfelül a korrózióállóság is nőjön. A feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy az ötvözetet 1,0—3,5% antimonból, 0,025— 0,2% arzénből, 0,005—0,1% szelénből, 0,01—0,5% ónból valamint a fennmaradó százalékarányban ólomból állítjuk elő. Különösen előnyös, ha az üzemi akkumulátorok pozitív rácsai valamint az indító akkumulátorok vékony pozitív rácsai részére a fenti összetevőkhöz pótlólag 0,025—0,1% ezüst összetevőt is adagolunk. Az ezüst összetevő stabilizálja az ötvözetet, a korrózióállóságot növeli, a hőkezelés során csökkenti a durva szemcseképződést, valamint a diszkontinuus kiválásokat, amelyek különben a viszkozitás csökkentéséhez vezetnek. Az iparban előforduló nagy igénybevételnek kitett, valamint az indító akkumulátor rácsai céljára igen jól beváltak a 2,2—2,8% antimon, 0,03—0,06% arzén, 0,01—0,04 szelén, 0,015—0,03% ón, valamint a fennmaradó százalékarányban ólomból alkotott ötvözetek. Ezeknél az ötvözeteknél is célszerű, ha 0,03—0,06 ezüstöt adagolunk. Az ólomakkumulátor rácsok feldolgozása céljából a szükséges minimális keménység értéke HB (25 kp/5—30) 11—13 kg/mm2. Ólom—antimon ötvözeteknél csak 6,5% antimon összetevő mellett válik a rács természetes keménysége nagyobbá, mint a szükséges keménység értéke. 1,5—6,5% antimon összetevővel alkotott ötvözeteknél a természetes keménység és a szükséges keménység közötti különbség értéke a kikeményedés folyamán kiegyenlítődik. A természetes keménységi és a szükséges keménységi értékek közötti különbség pl. kis antimon-tartalmú ötvözetnél, olyan kikeményítési eljárással egyenlíthető ki, amelyet utólagos hőkezeléssel, azaz 225 C°-nál nagyobb hőmérsékleten történő oldó izzítással, majd az ezt követő hevertetéssel — pl. egy hétig tartó hevertetéssel — végezünk. Az oldó izzítási hőmérsékletet 225—250 C° között állítjuk be, és ezt a hőmérsékletet 30—60 percen át tartjuk fenn, hogy a szükséges keménységet elérjük. Az ötvözet szelén-összetevője az ötvözet repedési hajlamosságát gátolja meg. Ez az összetevő alig befolyásolja a szilárdsági paramétert. Az arzén-adalék alkalmazása folytán az utólagos hőkezelés — amely 4 a viszkozitást csökkenti — elhagyható. Az ón ÖSSZÍ tevő alkalmazásával a kiöntőképesség és az öntőte jesítmény jelentős mértékben javul. Az ezüst adalé alkalmazásával az ötvözet stabilizálódik, a viszkc 5 zitás nő és a korrózióálló-képesség is javul. Az akkumulátor-rácsok gazdaságos gyártás szempontjából fontos, hogy a rácsok szükséges ke ménységét rövid idő alatt lehessen elérni. 0,05! arzén összetevő optimális hatást fejt ki a kikeménye 10 dés sebességének növelése érdekében. Ez arra vezei hető vissza, hogy ez a mennyiség az ólom kristál) rácsaiban maximális oldóképességet biztosít, ami kikeményedés szempontjából optimális hatást fe. ki. Több, mint 0,05% arzén összetevő heterogé 15 fázisban marad. Ez a heterogén fázis gátolja a k: keményedést, azaz a szilárdság növekedése a kiké ményedés folyamán csökken. 0,02% ón összetevő alkalmazásával is optimumc kaphatunk. 0,01—0,03% adagolás esetén úgy a k 20 öntési tulajdonság, mint az öntési teljesítmén jelentősen javul. 0,01 %-nál kevesebb ón alkalmazá sa esetén annak előnyös hatása elvész, 0,03%-ni több ón adagolása utólagos cseppképződéshez é szálasodáshoz vezet. 25 Az arzén összetevő hatására mind a kikeményedé sebessége, mind a keménységi érték nő. Amíg arzé: összetevő nélküli ötvözeteknél, a szükséges kémén) ség elérése céljából az oldó izzítási hőmérséklete csak 225 C°-ig csökkenthetjük, arzén tartalmú ötvc 30 zeteknél a találmány szerint már 200 C°-nál is biz tosíthatjuk a szükséges keménységet. Mivel a rácso az öntőformából való kivétel után 200—225 C° he mérsékletűek, így a 200 C°-ra történő hőmérséklel csökkentésnek, amely a kikeményedést még biztc 35 sítja, gazdaságilag jelentős előnye van, mivel a pól lólagos hőkezelés ilyen körülmények között elma radhat. Az arzén tartalmú ötvözeteknél ennek ke vetkeztében a szükséges keménységet a megfeleli hevertetési idő alatt elérhetjük. A rácsoknak vízzé 40 való permetezésével, közvetlenül a rácsoknak a öntőformából való kiszerelése után a keménység érték és a kikeményedés sebessége még tovább nö vélhető, ill. az antimon összetevő még tovább csök kenthető. Lehetséges, hogy arzén és szelén tartalmi 45 rácsoknál, amelyek kb. 2,0% antimont tartalmaz nak, az öntés után szobahőmérsékleten való rakta rozással, valamint 1,5% antimon esetén a rácsoknál vízpermetezése után szobahőmérsékleten való rak tarozásával a szükséges keménységet egyhetes rak 50 tározási idő alatt érjük el. Ón összetevő alkalmazá sával egyidejűleg a kiöntő képességet és az öntés teljesítményt javítjuk. Az ezüst összetevő stabilizálj; az ötvözetet, növeli a viszkozitást és javítja a kor rózióállóságot. 55 Az ólom, antimon, arzén, szelén, ón és ezüst ösz szetevők javasolt kombinációi lehetővé teszik, hog; kis antimon-tartalommal a szilárdságot megnövel jük, anélkül azonban, hogy 5 %-os tágulási képessé get és ami ezzel jár, a viszkozitást elveszítenénk 60 Ezenkívül előny, hogy az öntőképesség és öntési tel jesítmény lényegesen javul és a korrózióállóság i megnő. 200—245 C° hőmérsékleten 15—60 perci tartó hőkezelés és vízpermetezés, vagy a rácsná vízben való ledermesztése lehetővé teszi 28 kg/mm 65 keménységi érték elérését. 2