171751. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csövek, rudak vagy hasonló alakos, rúdszerű tömör fémtárgyak előállítására, valamint az eljárás foganatosítására szolgáló tok és préstuskó

5 171751 6 Megjegyezzük, hogy a viszonylag magasabb falvastagsági értékek a kisebb átmérőjű préstuskók esetén érvényesek, és az egészen kis falvastagsági százalékos értékek a nagyobb átmérőjű préstuskóknál jönnek számításba. Az izosztatikus nyomással hidegen történő tömörítés során a minden oldalról egyenletesen ható nyomás következtében a préstuskó teljes hoszszában azonos sűrűség alakul ki. Az elméleti sűrűség megközelítése következtében a préstuskó felmelegítése is viszonylag rövid idő alatt végezhető el indukciós kemencében vagy egyéb berendezésben. A hevítés után a préstuskót egy vagy több lépésben extrudáljuk. Ennek során a tok anyaga rendkívül vékony réteget alkot az extrudált termék felületén. A prés elhagyása után ez a réteg a magas hőmérsékleten oxidálódik és részben leválik. A tok anyagából képződött borítóréteg többi része a további izzítás és salétromsavas maratás során válik le. Szükség esetén a még fennmaradó részeket homokfúvatással is el lehet távolítani. A félterméket ezután a szokásos módon lehet tovább feldolgozni, A találmány szerinti eljárással élőállított csövek, rudak és hasonló alakos, rúdszerű tömör fémtárgyak különlegesen egyenletes szerkezettel rendelkeznek és mind fizikai, mind kémiai tulajdonságaik meglepő homogenitást mutatnak. A találmány szerinti eljárással előállított termékek ezen túlmenően elsősorban a keménység és a vegyi hatással szemben mutatott ellenállóság területén rendelkeznek kiemelkedően egyenletes eloszlással. Ugyanezek vonatkoznak az eljárás segítségével előállított rétegelt termékekre is. A találmány szerinti eljárással előállított rúdszerű termékek ezen kiváló tulajdonságai elsősorban abban lelik magyarázatukat, hogy a szokásos gyártási technológiák alkalmazásakor fellépő dúsulások, különösen a szalagok esetén, nem lépnek fel. Szükség esetén készíthető a préstuskókat burkoló tok értékes, felületi keményítésre alkalmas anyagból is, amely az előállított termék felületén a továbbiakban is valamilyen feladatot lát el. Ez esetben a tok anyagát, azaz a későbbi plattírozott anyag vastagságát előre lehet számítani. Ilyen, a késztermék felületén megmaradó borítóanyagként célszerűen különösen nagy képlékenységű anyagok alkalmazhatók. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 1, példa Argonban porlasztva szárított rozsdamentes fémport cső alakú tokba töltöttünk. A fémpor szemcséi gömb alakúak voltak, és a szemcsék átmérői nem haladták meg a 0,6 mm-t, A por oxigéntartalma rendkívül alacsony volt. A cső alakú tok külső átmérője 140 mm volt, anyaga pedig alacsony széntartalmú acél volt. A tok falvastagsága 3 mm, hossza 550 mm volt. A tok kettős csőfalának belső vastagsága ugyancsak 3 mm volt és anyaga megegyezett a külső fal anyagával. Az alkalmazott tok anyagának kis széntartalma azért volt fontos, hogy a betöltött pornak az extrudálás előtti hevítés során szénben történő dúsulását 5 megakadályozzuk. A porral töltött tokot evakuáltuk, és ismert technológiával lezártuk. Ezután végeztük az izosztatikus nyomással hidegen történő tömörítést. A tömörítés során a préstuskót folyadékba (jelen 10 esetben vízbe) merítettük és a folyadékban 5000 bar nyomást hoztunk létre. Ezzel a tokban levő por sűrűségét körülbelül 68%-ról 90%-ra növeltük, anélkül, hogy a tok anyaga gyűrődött volna. Ezzel párhuzamosan kontrollként hasonló por-15 ral töltött hasonló tokot ismert hidegsaj tolással sűrítettünk, mechanikus prés segítségével. Ezzel a por sűrűségét az elméleti sűrűség 75%-ának megfelelő értékre növeltük, jóllehet az alkalmazott nyomás az izosztatikus tömörítésnél alkalma-20 zott nyomásnak mintegy kétszerese volt. A hidegen izosztatikus nyomással tömörített préstuskót előmelegítő kemencében 900 C°-ra melegítettük, majd indukciós hevítőberendezésbe helyeztük, ahol hőmérséklete 1240 C°-ra emelke-25 dett. Ezután a préstuskóból varrat nélküli csövet extrudáltunk. Az extrudált csövet vízben hűtöttük és a tok anyagát salétromsavban történő pácolással eltávolítottuk. A nyert cső kifogástalan minőségű volt. 30 A kontrollként mechanikusan tömörített préstuskót hasonló technológiával hevítettük és extrudáltuk. A burkolóanyag eltávolítása után nyert termék gyakorlatilag használhatatlan volt. A préselés során jelentkező ráncok ugyanis repedése-35 ket és egyéb anyaghibákat okoztak, amely az előállított cső alkalmazását lehetetlenné tette. 2. példa 40 Rétegelt csövet állítottunk elő az alábbi módon. Az 1. példában ismertetett kettősfalú csőként kialakított tokba vékony falú csövet illesztettünk, amely a kettős fal közötti üreget körülbelül a 45 külső és belső fal közötti távolság felénél két részre osztotta. Az így kapott csőszerű külső üregbe vibráltatással egyidejűleg magas szilícium- és alumíniumtartalmú 25%-os krómacélból készített gömbszemcsés port töltöttünk. A por szemcséinek 50 átmérője kisebb volt, mint 0,6 mm. Megjegyezzük, hogy hasonló anyagból körülbelül azonos minőségű préstuskó előállítása a hagyományos oivasztásos technológiával különlegesen nehéz. Ez az anyag viszont porkohászati eljárásra alkalmas. 55 Ismeretes, hogy a fenti anyagból készült termékek az iparban széles körben kerülnek alkalmazásra. A belső üregbe ugyancsak vibráltatással egyidejűleg 18/8-as króm-nikkel acélból készített 60 port töltöttünk. A gömbszemcsék átmérője 0,6 mm-nél kisebb volt. A betöltés és tömörítés után a választófalat eltávolítottuk, a tokot evakuáltuk és lezártuk. Az így előállított préstuskót mintegy 5000 bar nagyságú izosztatikus nyomással tömö-65 rítettük. Ezután a préstuskót hevítettük és var-3