172911. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kisméretű gázpalackok, elsősorban autoszifon patronok, záródugóinak kiolvasztással történő eltávolítására
ség. egy az alakítást követő hőhatásra saját feszültségcsökkenés, illetve magasabb hőmérséklet esetén rekrisztalláció következtében lecsökken. Keménységcsökkenés viszont azért nem engedhető meg, mert akkor a fémdugóval történő záráskor jelentkező mechanikai igénybevétel hatására a nyak kitágul, s ez lehetetlenné teszi a megfelelő minőségű zárást. A keménységcsökkenés mértékét 200—600 C° hőmérsékletű hőkezelésekkel és ezeket követő keménységmérésekkel ellenőriztük. A hőkezeléseket, illetve keménységméréseket hőmérsékletenként 20—25 db patronon végeztünk el. A keménységmérések eredményeit csatolt ábrán mutatjuk be. Az ábrából egyértelműen megállapítható, hogy a kiolvasztás során a palacknyakon megengedhető maximális hőmérséklet +300 C . A gázpalackok lezárására alkalmas ötvözetnek, amely tehát kiolvasztással történő záródugó eltávolításra is alkalmas, az alábbi követelményeket kell kielégítenie:- képlékenysége tegye lehetővé a záródugó hidegalakítással történő elkészítését és a tömör zárást,- mechanikai tulajdonságai, elsősorban szakító- és nyírószilárdsága adjon lehetőséget a gázpalackban uralkodó nyomás mellett a lezárásra,- elégítse ki az autoszifon patronokra vonatkozó egészségügyi előírásokat,- olvadáspontja +300 C° alatt legyen. A záródugó kiolvasztására alkalmas eljárásnak a következő alapfeltételeket kell biztosítani:- Tegye lehetővé a záródugó maradék nélküli eltávolítását úgy, hogy az eltávolítás után a patronon csak olyan szennyeződés maradjon, amely az egészségügyi előírások miatt amúgyis szükséges mosással eltávolítható.- Ne szennyezze a kiolvasztott záródugó anyagát.- Biztosítsa a ldolvasztott fém ismételt felhasználhatóságát, ami — tekintettel a záródugóanyag évi többszáz tonnás mennyiségére — népgazdasági érdek. A műszaki gyakorlatban alkalmaznak kiolvasztásos technológiát alacsony olvadáspontú fémek eltávolítására magasabb olvadáspontú fémfelületekről, pl. csapágy fémek kiolvasztása. Ezek a technológiák a tóolvasztást általában láng- vagy indukciós hevítéssel végzik. Ezek az eljárások a gázpalackok záródugóinak kiolvasztására nem alkalmasak, mert a kiolvasztás során levegővel is érintkező olvadt fémanyag igen erősen oxidálódik és a tóolvasztott fémanyag dugóanyagként ismételten nem használható fel. Ezen túlmenően a szokásos technológiákkal nem biztosítható a dugóanyag maradék nélküli eltávolítása sem, mivel az olvadt fém nedvesítő hatása miatt egy réteg mindig a felületen marad. Míg a maradék fémbevonat a fent említett technológiák esetében nem káros, sőt előnyös, addig a jelen felhasználási cél szempontjából egyértelműen káros. Z A záródugó eltávolítására a találmány egy sajátos kiolvasztásos eljárást alkalmaz. A kiolvasztáshoz szükséges hőátadó közegként ugyanis olvasztó só-fürdőt használ. Az olvasztósó-fürdő alkalmazását elengedhetetlenné tette a következő igények kielégítése:- ez biztosítja az oxidációmentes, gazdaságos tóolvasztást,- ez biztosítja a záródugó fémanyagának a palacknyakból történő maradéktalan eltávolítását,- ez biztosítja a záródugó fémanyagának szennyeződésmentes kiolvasztását, és ezáltal a tóolvasztott fémanyag újra való felhasználásának lehetőségét,- ez biztosítja, hogy a palacknyakon csak olyan felületi szennyeződés marad vissza, amely az egyébként is szükséges mosással eltávolítható. A találmány lényegét tehát az a felismerés képezi, hogy a kitűzött műszaki cél elérését csak az olvasztósó-fürdőben való kiolvasztás biztosítja. A találmány szerinti eljárás foganatosítását az alábbi példában ismertetjük. Magyarországon kb. évi 500 millió db autoszifon patront töltenek, melyek töltés utáni zárása ezideig 99,5%-os alumínium dugóval történt. Kísérleteinket ezek közül - válogatás nélkül - kivett patronokon végeztük. Kísérleteink során a záródugót egy ónbázisú ötvözetből készítettük, melynek jellemzői a következők voltak: Kémiai összetétel: Sn 70,5 súly% Bi 0,9 súly% Cu 1,0 súly% Ni 0,5 súly% Fe 0,1 súly% Zn maradék A mechanikai jellemzők megállapítására 6 mm átmérőjű huzalon szakító vizsgálatot végeztünk, s ezek alapján meghatározott anyagjellemzők a következők: Szakítószilárdság: 5,42kp/mm2 Kontrakció: 30,2% Fajlagos nyúlás, 200 mm-es mérőhosszon: 23% Az ötvözet megolvasztására jellemző hőmérséklet értékeket differenciál termoanalízissel határoztuk meg. Az ötvözet megolvadásakor az első folyékony fázis +148C°-nál jelentkezik. +168C°-nál egy újabb fázis megolvadása kezdődik és +210C°-nál az ötvözet teljes tömegében megolvad. A folyékony fém hőmérsékletét ezt követően 350 C-ig növeltük, és innen kezdtük hűteni. Lehűléskor a megszilárdulás 322C°-nál kezdődött és 250C°-nál fejeződött be. A vizsgálat eredményei alapján az ötvözet megolvadási hőköze 148-210 0°. Ezzel az ötvözettípussal lezárt patronokból a dugó eltávolítása a találmányban leírt eljárással a következők szerint történt: 729 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65