178348. lajstromszámú szabadalom • Eljárás könnyűfémek és ötvözeteik nagy sebességű meleg húzására
3 178348 4 összetételnek megfelelő kompozíciók alkalmazásával hasonlóan jó, sőt egyes esetekben kedvezőbb eredményeket érhetünk el, mint a kálium-oxidot is tartalmazó négykomponensű rendszerek felhasználásakor. Az üvegszerű kenőanyagokat nátrium- és/vagy kálium-foszfátok és -borátok, továbbá a megfelelő oxidok (P2Oj, B203, Na20 és adott esetben K20) felhasználásával egyaránt előállíthatjuk. Az üvegszerű kenőanyagokat önmagában ismert módon alakítjuk ki. Az általunk alkalmazott üvegszerű kenőanyagok jó kenőhatása feltehetően azzal magyarázható, hogy a 320 C° és 650 C közötti húzási hőmérsékleten az üvegszerű kenőanyag és a fémtömb, továbbá a hidraulikus sajtolódugattyú és a húzókő között határfelületi reakció megy végbe, amelynek eredményeként kis súrlódási együtthatóval rendelkező rétegek alakulnak ki, és a kialakult rétegek közé kerülő üvegszerű kenőanyag további kenőhatást is fejt ki. Ez a feltételezés azonban semmiképpen sem korlátozza oltalmi igényünket. A találmány szerinti eljárás különösen előnyösen alkalmazható olyan ötvözetek meleg húzására, amelyek ismert módon nehezen húzhatók. Ide sorolhatók például az NE -A 02 104 sz. francia szabvány szerinti 2000-es, 5000-es és 7000-es sorozatszámú ötvözetek, köztük a 2030-as sorozatszámú „menetvágó” ötvözet, amely magnéziumon és mangánon kívül 4,2% rezet és körülbelül 1,2% ólmot tartalmaz, és az előzőhöz kémiai összetétel szempontjából rendkívül hasonló (körülbelül 0,6" „ ólmot és 0,6% bizmutot tartalmazó), 2011-cs sorozatszámú ötvözet. Az általános gyakorlat szerint ezeket az ötvözeteket kis sebességgel kell húzni; ellenkező esetben ugyanis az ötvözeten felületi törések képződnek. A találmány szerinti eljárással húzott ötvözetek felületén törések vagy repedések nem észlelhetők, a mag és a palást eltérő húzási sebességéből adódó centrális üregképződés nem lép fel, és a húzókövön áthaladó fém forró átkristályosodásának tulajdonítható durvaszemcsés kerületi réteg sem képződik. A korábban ismert módszerek alkalmazásakor ezek a kedvezőtlen jelenségek minden esetben felléptek akkor, amikor megkísérelték a húzási sebességet fokozni. A találmány szerinti eljárás során felhasznált üvegszerű anyagok a kezelőszemélyzetre és a környezetre egyaránt ártalmatlanok. Ezek az üvegszerű anyagok nem higrosz.kóposak, így könnyen tárolhatók és kezelhetők. Az üvegszerű anyagok vízben vagy enyhén savas vízben oldhatók. így egyszerű mosással könnyen cltávolíthatók a húzott termékek felületéről. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa 270 g mononátriumfoszfát-dihidrátból és 30 g káliumtetraborát-tetrahidrátból kiindulva húzási kenőanyagként felhasználható, üvegszerű kompozíciót állítunk elő. A komponenseket alaposan összekeverjük egymással, a keveréket a víz teljes mértékű eltávozásáig fokozatosan melegítjük, majd üveggé ömlesztjük. Az üvegömledéket lehűlés után olyan finomságra őröljük, hogy a teljes őrlemény áthaladjon egy 63 fxm száltávolságú szitán. 200 g, a fentiek szerint kapott őrleményt 84 mm átmérőjű és 15 mm vastag koronggá sajtolunk, és a kapott korongot egy körülbelül 350 C°-ra előhevített nagysebességű húzóprés hidraulikus sajtolódugattyújához helyezzük úgy, hogy érintkezzen a húzókővel. A húzóprésbe 83 mm átmérőjű, 100 mm hosszú, körülbelül 450 C°-ra előmelegített és felületén a fenti üvegszerű anyaggal bevont, 2030-as sorozatszámú ötvözetrudat helyezünk, és a rudat azonnal húzzuk. Az ismert módszerek szerint a 2030-as sorozatszámú ötvözetrudak legföljebb 12 m/perc sebességgel húzhatók. A fent ismertetett eljárással a kiindulási anyagból 282 m/perc sebességgel (a préselőtoláshoz csatlakozó töltő vessző mozgási sebessége) húzunk 12 mm átmérőjű rudat. A kapott rúdon sem külső, sem belső hibahelyek nem észlelhetők. A rúd mechanikai tulajdonságai megegyeznek a 2030-as sorozatszámú ötvözettömbből grafit kenőanyag felhasználásával, 450 C°-on 12 m/perc sebességgel húzott termék sajátságaival. A kísérlet során alkalmazott húzási arány értéke 50. 2. példa 2030-as sorozatszámú ötvözettömböt az 1. példában ismertetett körülmények között, azonban 25-ös húzási aránnyal húzunk. A kiindulási tömbből 17 mm átmérőjű rudat állítunk elő. A 282 m/perc húzási sebességgel kapott rúd teljes mértékben ép és hibahely-mentes. 3. példa 100 mm átmérőjű 2024-es sorozatszámú ötvözettömbből (4,9% rezet, 1,8% magnéziumot, 0,9% mangánt, és csekély mennyiségű vasat és szilíciumot tartalmazó, atumínium-alapú ötvözet) az 1. példában ismertetett körülmények között, tüskés húzókő felhasználásával 34 mm külső átmérőjű és 30 mm belső átmérőjű csövet készítünk. E kísérletben üvegszerü kenőanyagként 15 g nátrium-tetraborát-dekahidrátból és 285 g mononátriumfoszfát-dihidrátból kialakított kompozíciót használunk fel. Az ötvözetet 390 C° hőmérsékleten 45 m/perc sebességgel (a cső előrehaladási sebessége) húzzuk. A kapott cső nem tartalmaz hibahelyeket, és felülete kiváló minőségű. Az ismert módszer szerint, grafit kenőanyag alkalmazásával végzett húzási eljárás során még az 5 m/perces húzási sebesség sem érhető el nehézségek nélkül-Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás könnyűfémek és könnyűfém-ötvözetek, elsősorban alumínium és magnézium, továbbá alumínium- és magnézium-alapú ötvözetek meleg húzására, azzal jellemezve, hogy a húzás során a fém és a húzókő közé olyan üvegszerű anyagot vezetünk, amelynek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
