186815. lajstromszámú szabadalom • Acélpenge szúró- és különösen vívófegyverekhez
1 186815 2 A találmány tárgya szúró- és különösen vívófegyverek előállítására alkalmas acélpenge. A szúrófegyverek és különösen a vívófegyverek pengéi azzal tűnnek ki, hogy a keresztmetszetükhöz képest tekintélyes a hosszúságuk, amiből az következik, hogy a pengék, de különösen a pengecsúcsok hajlékonyságával, illetve hajlítószilárdságával szemben igen magas követelmények állnak fenn. Mivel a vívó fegyvereken, így a tőrön, kardon, floretten a gyakorlatban szükségszerűen olyan bevágások vannak, amelyek nagyon is könnyen töréshez és ezzel esetlegesen súlyos baleset kialakulásához vezethetnek, a pengék törésveszélye, amivel a találmány foglalkozik, égető problémát jelent. Az 1912-es évből származó 439666 számú francia szabadalmi leírás a törés következtében előálló balesetveszély csökkentése céljából azt javasolja, hogy a keresztmetszet középpontjából kiindulva a három oldal irányában mintegy V-alakban kiélezett tőrpengét először egy mélyen a középrészekig érő, résalakú horonnyal kell ellátni, amely horonyt ezután mechanikus alakítással kívül lezárva a penge belsejében húzódó üreggé kell betolni. Eltekintve attól, hogy az ilyen penge előállítási módja rendkívül körülményes, a javasolt megoldás semmi esetre sem megnyugtató, mert a penge anyagának a hosszanti horonnyal megközelítően két félre osztása bizony a törésbiztonság tekintélyes romlását jelenti, a tőrpenge hegyesedő formájából pedig elkerülhetetlenül következik, hogy egyöntetű üregkeresztmetszet egyáltalán nem valósítható meg. Ennek eredményeképpen a vakon végződő üregbe a tőr csúcsánál bevezetett állandó keresztmetszetű acéldrót az üreg hossza mentén nem kerül minden oldalon szoros érintkezésre a penge falával. így nem csoda, hogy ez a javaslat nem vált gyakorlati jelentőségűvé. A találmány feladata, olyan szúrófegyverek előállítására alkalmas acélpenge biztosítása, amely kielégíti a pengék hajlékonyságával és hajlítószilárdságával szemben támasztott követelményeket és a belőle készített szúrófegyverek törésveszélye alacsony. A találmány alapja az a felismerés, hogy a törésveszélyt a pengével szemben támasztott többi technológiai követelmény gyakorlati korlátozása nélkül, a szakembert is igen meglepő módon akkor lehet különösen alacsony értéken tartani, ha a penge réteges acélból úgy épül fel, hogy a legfeljebb 30 HRC keménységű lágyabb anyagból álló magot egy azzal határos, legkevesebb edzhető acélból álló réteg mintegy körülveszi. A találmány tehát olyan, szúró fegyverek, különösen vívófegyverek előállítására alkalmas acélpenge, amely legalább két különböző szerkezeti anyagból épül fel és ahol a penge belsejében levő maganyagot legalább egy azzal határos további szerkezeti anyag veszi körül, ahol a pengére az jellemző, hogy olyan ikeracélból épül fel, amelynek a lágyabb, legfeljebb 30 HRC keménységű maganyagát előnyösen lényegében azzal határosán legalább egy edzhető acélköpeny veszi körül. A találmány szerinti penge egy előnyős kiviteli alakja olyan, hogy a lágyabb maganyag a mindenkori pengekeresztmetszetnek legfeljebb 1/3-át teszi ki. . A találmány szerinti penge egy további előnyös jellemzője szerint az edzhető acél és a maganyag keménysége közötti különbség előnyösen legalább 20 HRC, ami által egyrészt különösen alacsony értéken tartható a törésveszély, másrészt elérhető, hogy a penge reflexióképessége, azaz vívás közbeni viselkedése és hangja teljesen változatlan marad. Előnyös, ha maganyagnak ausztenítes króm-nikkelacélt, ausztenítes mangánacélt vagy betétacélt alkalmazunk. A találmány a pengék előállítására szolgáló eljárásra is vonatkozik, ahol az eljárást az jellemzi, hogy edzhető acélból és annak lényegében a központjába helyezett maganyag érből álló hengeres ikerfémet állítunk elő és abból a pengét kovácsolással vagy nyújtóhengereléssel alakítjuk ki. Ezzel összefüggésben megjegyezzük, hogy a penge előállítása során előfordulhat, hogy a maganyag a penge anyagának a széléig kinyomul, ennek azonban semmilyen hátrányos jelentősége sincs. A találmányt most egy 900 mm pengehosszúságú és négyzetes keresztmetszetű florett előállítására és tulajdonságaira vonatkozó foganatosítási példával fogjuk megvilágítani. Először ikerfémet állítunk elő úgy, hogy egy nikkeltartalmú szerszámacélból (DIN-megjelölés: 56 NiCrMcV 7) álló, 90 mm vastag négyzetes bugának a 30 mm átmérőjű központi furatába egy ausztenítes króm-nikkelacélból (DIN-megjelölés: X 5 CrNiMo 18 12) álló, jól illeszkedő hengeres rudat helyezünk. Miután az illeszkedési hézagot mindkét homlokfelületen hegesztési varrattal befedtük, a buga vastagságát meleghengerléssel a szokásos módon az eredeti méret mintegy 1/6-ára, vagyis mintegy 15 mm laptávolságúra csökkentjük, ennek során a maganyag és a külső köpeny között fémes kötés jön létre. Az oldalfelületek folytonos váltogatása mellett végzett meleghengerelés következtében a nyers pengeanyagban a magfém fogazott alakot ölt. A nyerstermék keresztmetszeti csiszolatát nagyított vázlatos ábrázolásban az 1. ábra mutatja, ahol 1 a penge maganyaga és 2 az edzhető acélköpeny. A megfelelő hosszúságúra leszabott nyers pengeanyagból azután kovácsolással alakítjuk ki a kónuszos formájú (a penge 10 mm-es négyzetes végétől a 3 mm-es négyzetes csúcsig vékonyodó) tulajdonképpeni florettpengét, amit úgy hőkezelünk, hogy az edzhető acél keménysége 50 HRC legyen, ekkor a maganyag keménysége 18 HRC lesz. A hajlítószilárdság vizsgálat ennél a pengénél azt mutatta, hogy még 90-os maradandó alakváltozás (a felfekvési pontok távolsága 60 mm) esetén sem következett be törés, míg a teljes keresztmetszetükben a megfelelő edzhető acélból készült és összehasonlításképpen megvizsgált pengéknél már 5°-os deformáció esetén törések léptek fel, a betétacél (15 CrNi 6) maggal a találmány szerint előállított további pengék hajlítószilárdsága pedí'g 20°-os maradandó alakváltozásig terjedt. Mindez megfelel annak a várakozásnak, hogy a betétacéloknak a találmány szerint maganyagként történő alkalmazásával a pengék hajlítószilárdságának jelentős javulása érhető el, és hogy a legmagasabb törésbiztonságot az ausztenítes maganyagok eredményezik. 5 0 15 1-0 25 33 33 40 45 50 5E 6C 2