169088. lajstromszámú szabadalom • Mangán-nikkel alapú ötvözetek

3 169088 4 Legalább 5% nikkelt kell az ötvözetnek tartalmaznia, hogy megfelelő ellenállást mutasson a feszültségi korrózióval- és az általános korrózióval szemben. A nikkel tartalom célszerűen legalább 8%. A nikkel-tartalom azonban nem haladhatja meg a 20%-ot, mert 20%-nál nagyobb nikkel jelenléte esetén — az ötvözet keménysége annyira megnő, hogy igen nehéz lesz a megmunkálhatóság. — Ezen túlmenően a viszonylag alacsony árból adódó* előny is elvész, ha az igen drága nikkelből nagyobb mennyiséget keverünk be az ötvözetbe. Előnyösen a nikkel tartalom a 15%-ot nem haladhatja meg. A mangánnak legalább 18%-nyi mennyiségben kell jelen lennie -célszerűen legalább 20%-nyi mennyiségben. Mennyiségi aránya az 55%-ot nem haladhatja meg, mert ez már gyenge megmunkálhatóságot eredményez. Célszerűen a mangán tartalom a 40%-ot nem haladja meg. A rézből viszonylag kis mennyiség lehet jelen az ötvözetben. Ez a mennyiségi arány 2,5%-ig terjed, de célszerűen 1,5%-nál nem több, minthogy ennek az összetevőnek tulajdonítható az alakíthatóság romlása. Az ólmot maximum 2%-ig terjedő mennyiségben lehet beadagolni, ha a cél az ötvözet feldolgozhatóságának javítása. Ez a komponens ugyanis bizonyos fokig csökkenti a melegalakíthatóságot. Az ötvözetben a következő szennyeződések lehetnek jelen: 1%-ig terjedő mennyiségben szilícium és ugyancsak 1%-ig terjedő mennyiségben szén. Ha bármelyikből nagyobb mennyiség van jelen az ötvözetben, az károsan befolyásolja az alakíthatóságot. A szén tartalom célszerűen nem haladhatja meg a 0,5%-ot. A foszfor és a nitrogén mennyiségi aránya egyenként ugyancsak legfeljebb 0,5% lehet. A találmány szerinti ötvözet célszerűen 8-12% nikkelt, 8-12% krómot és 40-50% vasat, maradékként — a szennyeződéseket figyelmen kívülhagyva — mangánt tartalmaz. Egy különösen előnyös találmány szerinti ötvözet 10-12% nikkelt, 10-12% krómot, névlegesen 50% vasat, maradékként mangánt tartalmaz. Ennek az összetételnek előnye az alacsony ár, a jó hideg- és melegalakíthatóság és az általános korrózióval, valamint a feszültségi korrózióval szemben mutatott nagy ellenállás. A találmány szerinti ötvözetek közül néhány pénzverési célra használható. Erre az alkalmazási területre olyan ötvözet megfelelő, mely kevésbé kemény - tehát az érmesajtoló szerszámmal rajta a kívánt mintázat előállítható. Viszont az is elfogadható ebben az esetben, ha az ötvözet kisebb korróziós ellenállással rendelkezik. Az ilyen ötvözet — a szennyeződésektől eltekintve - 10-15% nikkelt, 8-12% krómot, 18—22% mangánt és 51-60% vasat tartalmazhat. Ezekben az ötvözetekben a szén- és szilícium tartalomnak a lehető legkisebbnek kell lennie. Ez egyik elem esetében sem lépheti túl a 0,1%-ot , - előnyösen a 0,03%-ot. A pénzverési célra alkalmas ötvözet előnyösen -a szennyeződésektől eltekintve- 11-13% nikkelt, 9-11% krómot, 19-21% mangánt és 55-60% vasat tartalmaz. 5 A találmány szerinti ötvözetek egyik előnyös vonása, hogy a hidegalakítás folyamán nem igényelnek temperálást. Mégis a nagymérvű hideg deformálás előtt (amely például mélyhúzásnál lép fel), vagy ha kisebb keménységű anyagot akarnak 10 nyerni - azért, hogy a pénzverésnél a túlzott szerszámkopást megelőzzék - lágyítási (temperálási) műveletet lehet végezni. Ez úgy történik, hogy az ötvözetet egy órán keresztül például 900C°-on hőkezelik. 15 A találmány jellemző vonásait az alábbi példák segítségével kívánjuk bemutatni. Az I. táblázatban megadott összetételű ötvözeteket levegő jelenlétében megolvasztjuk egy nagy-20 frekvenciás kemencében. Vas öntőformában egy 125 mm x 50 mm x x50mm méretű öntecset öntünk, melynek súlya 3 kg. Ezt kovácsoljuk vagy melegen hengereljük, 25 900 C° hőmérsékleten -16 mm-es lemezzé. Ezt a továbbiakban hidegen hengereljük és 0,037 mm-es szalagokat állítunk elő. Az, ötvözetek feszültségi korróziójának mértékét 30 a Thompson-féle „hurok"-vizsgálattal állapítjuk meg (D. H. Thompson: Materials Research and Standards, 1961. február, 108. oldal). A vizsgálathoz U-alakú próbatestet használunk, melyet a fenti módon előállított szalagból készí-35 tünk. A vizsgálat folyamán a próbatestet úgy tesszük ki feszültség hatásának, hogy a próbatest végeit egymás felé nyomjuk és ebben a helyzetben tartjuk, míg a korróziós közegbe merítjük. 40 Ezután elengedjük a végeket és meghatározzuk annak mértékét, hogy a korrózió következtében a próbatest mennyire tér el az eredeti U-alakjától. Ennek mértéke legkönnyebben a százalékos relaxá-45 cióval adható meg. Ha a próbatest végei között a relaxáció 50% vagy ennél nagyobb - az azt jelzi, hogy a próbatest károsodott. Az I. táblázat megadja az ötvözeteknek a 50 feszültségi korrózióval szembeni ellenállását, amelyet a károsodás bekövetkezéséig eltelt órák számával jellemzünk. (A károsodást az jelzi, ha az U-alakú próbatest végei között legalább 50%-os a relaxáció.) 55 Az „>3150" kifejezésen az értendő, hogy károsodás akkor sem következett be, ha a kísérleti időn túl folytattuk a vizsgálatot. Néhány esetben a táblázatban megtalálható a kísérleti 1000 óra után mért relaxációs százalék is. 60 Az I. táblázatban megadott eredményekből kitűnik, hogy a találmány szerinti 1-10 számú ötvözet az általános korrózióval szemben jó ellenállást mutat, a feszültségi korrózióval szemben. 65 pedig kiváló ellenállást tanúsít - temperálási mű-2