190550. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réz-króm-cirkon ötvözetek gyártására
1 190 550 2 regálódó szennyezők - elsősorban a Pb és Bi - e kis felületen jelentősen feldúsulhatnak. Emellett a nagyméretű szemcsék rossz ajpkíthatósága miatt gyakori az úgynevezett „túlhúzás jelensége, amelynek során a rúd félkésztennék belsejében felszakadásból eredő üregek keletkeznek. A Cu-Cr, Cu-Zr, Cu-Cr-Zr ötvözetekkel kapcsolatosan nagyszámú publikáció Ismeretes. R. Rainer és K. Rust szerint (CuCr és CuCrZr ötvözetek előállítása és tulajdonságai. Neue Hütte 12. évf. 9, füzet, 1967. szept. 550 -555 oldal) az optimális tulajdonságok elérése céljából 1030°C körül kelj homogenizálni, amikoris mintegy 0,6% króm kerül szilárd állapotba, majd edzés után 450°C-os megeresztő hőkezelést kell alkalmazni 5 -10 óra hosszat. Az 1.294.026. sz. NSZK szabadalom olyan rézötvözetet Ismertet, amely 0,2—1% cirkon, 0,1 — 0,5% arzén tartalmú, homogenizálható 800-900°C- on, vízben történő gyorshűtés után hidegalakító. 350 -475°C között 1-2 óra hőntartású megeresztő hőkezeléssel a villamos vezetőképesség 83-95% 1ACS, a szakítószilárdsága 49,7-51,1, kp/mm2 értéket ér el. L. B. Simmen szerint réz-króm ötvözetnél a homogenizálási hőmérséklet emelésével (1050°C)á az edzési hűtési sebesség növelésével, valamint 47(TC-os megeresztésí hőmérséklet esetén elérhető 184 kp/mm2 Vickers keménység] érték is 42-45 Siemens/m villamos vezetőképesség érték mellett. (Különböző túltelítettség! fokok hatása CuCr keverék kristályoknál, a megcresztéssel maximálisan elérhető keménységre és villamos vezetőképességre. Einfluss unterschiedlicher Uberstattigungsgrade von CuCr Mischkristallen auf die durch Aushärtung erreichbaren maximale Harte und Leitfahigkeitswerte. Neue Hütte 14. évf. 3. füzet. 1969. márc. 168-171. oldal) A megeresztő hőkezelést megelőzően alkalmazott hidegalakítással kapcsolatban kimutatták, hogy 1% Cr tartalmú ötvözet villamos vezetőképességére 1 óra időtartamú 1020°C-os homogenizálás és 600°C- on történő megeresztés esetén nincs lényeges hatással az a tény, hogy történt-e hidegalakítás, a keménységét viszont a hidegalakítás mértéke lényegesen befolyásolja. Míg alakítás nélkül 120 kp/mm2 Vickers keménység, addig 90%-os alakítás után 160 kp/mm2 Vickers keménység érhető el. (J. Grewen és W. Leo: A megeresztés és rekrisztallizáció hatása lapcentrált köbös kristályrácsú ötvözetek szövetszerkesztésére. Einfluss aus Aushärtung und Rekristallisation auf die Textru kubish flöchzentrierten Legierungen. Zeitschrift für Metallkunde. 59. kötet, 1968. évf. 10. füzet, október 770-776. oldal) A megeresztő hőkezelést megelőzően alkalmazott hidegalakítással kapcsolatban kimutatták, hogy 1% Cr tartalmú ötvözet villamos vezetőképességére 1 óra időtartamú 1020°C-os homogenizálás és 600aC-on történő megeresztés esetén nincs lényeges hatással az a tény, hogy történt-e hidegalakítás, a keménységet viszont a hidegalakítás mértéke lényegesen befolyásolja. Míg alakítás nélkül 120 kp/mm2 Vickers keménység, addig 90%-os alakítás után 160 kp/mm2 Vickers keménység érhető el. (J. Grewan és W. Leo: A megeresztés és rekrisztallizáció hatása lapcentrált köbös kristályrácsú ötvözetek szövetszerkezetére. Einfluss aus Aushärtung and Rekristallisation auf die Textur kubisch flachzentrierten Legierungen. Zetischrift für Metallkunde. 59. kötet, 1968. évf. 10. füzet, október, 770-776. oldal). Általános megállapítás, hogy a Cu-Cr-Zr ötvözetek szerencsés módon egyesítik a Cu-Zr ötvözetek magas villamos vezetőképességét és a Cu-Cr ötvözetek során a nagy stabilitású, a rézmátrixban igen csekély mértékben oldódó CrjZr vegyületfázis válik ki. A jelen találmánnyal olyan eljárás kidolgozása a célunk, amelynek segítségével a réz-króm-cirkon ötvözetek a hagyományosnál lényegesen egyszerűbben állíthatók elő, ugyanakkor minőségük megőrzi, vagy meghaladja a hagyományos technológiák által biztosított minőséget. A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy a réz-króm-cirkon ötvözetek gyártása során, amikoris tuskót öntünk, majd ezeket melegen majd hidegen alakítjuk és az alakítás közben és/vagy után hőkezelést végzünk, a találmány szerint az öntött vagy szabályozottan kristályosított anyagot melegen alakítjuk, az ötvözet olvadáspontjánál legfeljebb 100°C-al kisebb hőmérsékleten és a melegen alakított anyagot közvetlenül hűtőközegbe vezetjük, majd legalább egyszer hidegalakítást és megeresztő hőkezelést végzünk. A melegalakítás előtt az anyagot általában legalább 1000°C hőmérsékleten előmelegítjük és az alakítást célszerűen ennél legfeljebb 5CTC-al alacsonyabb, illetve 30°C-al magasabb hőmérsékleten végezzük. Az egymást követő hidegalakításokat és hőkezeléseket lehet azonos vagy különböző paraméterekkel végezni. Adott esetben a végső hidegalakítás és megeresztő hőkezelés után újabb, legalább az elsővel azonos mértékű hidegalakítást és - ha szükséges - újabb megeresztő hőkezelést végzünk, az előzőnél legfeljebb 20°C-al magasabb hőmérsékleten. Bizonyos esetekben az utolsó megeresztő hőkezelés után újabb, legalább 20%-os hidegalakítást is lehet végezni. Találmányunk alapja tehát az a felismerés, hogy a rézkróm-cirkon ötvözetek esetén a sajtolás, oldó hőkezelés és edzés folyamata egyetlen integrált termomechanikus kezelési fázisba vonható össze. A szokásos gyakorlatban ugyanis a melegalakítást alacsonyabb hőmérsékleten végzik, mint az oldó hőkezelést, amelynek feladata az ötvöző elemek minél nagyobb mennyiségének szilárd oldatba vitele. Tekintve, hogy a feloldható mennyiség a hőmérséklet exponenciális függvénye, az oldó hőkezelés hőmérsékletét a lehetőségek szerint növelni kell. Felismertük, hogy a melegalakítást (adott esetben sajtolást) megelőző előmelegítés, majd a melegalakítás az oldó hőkezelés hőmérsékletén, illetőleg e hőmérséklet és az olvadáspont között bárhol - előnyösen az olvadásponthoz közel - elvégezhető. Ezt követően a melegalakítási terméket közvetlenül szobahőmérsékletű vízbe vagy bármilyen hűtőközegbe vezetjük. A találmány szerinti technológia számos előnnyel jár. Nem kíván külön oldó hőkezelést és edzést, hiszen az előmelegítés majd ezt követő sajtolása hőmérséklete megfelelő az ötvözök szilárd oldatba vitele céljára. A sajtolást követő edzés pedig az oldott c' .özőtartalmát szobahőmérsékleten rögzíti. Tekintve, hogy a melegalakított (sajtolt) termék közvetlenül vízben edződik, felülete nem oxidáló-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
