191300. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fém, különösen alumínium féltermékek és termékek joule-hővel történő folyamatos hőkezelésére
1 191 300 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés fém, különösen alumínium féltermékek és termékek Joulehővel történő folyamatos hőkezelésére. A javasolt eljárás szerint hükczclcndü anyagot folyamatosan mozgatunk és eközben áramforrásra csatlakoztatott fémolvadékkal hozzuk érintkezésbe, míg a berendezés hőkezelendő anyagot mozgató egységekkel és a mozgatás útjában elrendezett, fémolvadékot befogadó, áramforrásra csatlakoztatott több tartállyal van kialakítva. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével megfelelő hőmérsékletű fémolvadék felhasználásával a különösen huzal- és szalagszerű féltermékek és termékek folyamatos hőkezelése hatékonyan, kis energiaveszteséggel valósítható meg. A javasolt eljárás és berendezés alkalmazása elsősorban alumíniumból készült anyagok esetében célszerű. A hőkczclcsi eljárások lényege, hogy kemencében, örvényárammal, indukcióval vagy álamátfolyást kísérő Joule-hővel a munkadarabot felhevítik a kívánt hőmérsékletre és ezzel mechanikai tulajdonságait megfelelő módon befolyásolják. A kemencében történő, az örvényáramos cs az indukciós hőkezelés hatásfoka viszonylag nem nagy, továbbá sok cselben a hőkezelés során nem megfelelő a hőmérséklet egyenletessége. A Joule-hővel történő hőkezelést az egyszerűség és a nagy hatásfok jellemzi. Mint ez a 8 86 605. sz. NSZK-beli, vagy a 12 81 150. ugyancsak NSZK-beli szabadalmi leírásból megismerhető, a Joule-hővel történő hőkezelés legkényesebb pontja a hevítésre szolgáló áram becsatolása. Erre az említett szabadalmi leírások görgők használatát javasolják. Ez azonban még folyadékba merülő görgők esetében is a hőkezeléndő anyag mechanikus deformációjának, vagyis a hőkezelés eredményét károsan befolyásoló szerkezeti változások, továbbá az elektromos átütés miatt kialakuló szikrázás, tehát felületet lepusztító beégés veszélyével jár. A javasolt eljárások során az alumíniumból készült termékeket hőkezelés után többször is meghajlították, ami visszakeményedést okoz. A találmány célja a Joule-hővel történő hőkezelés ismertetett hiányosságának megszüntetése. Felismertük, hogy áramának a hőkczclcndő termekre cs különösen alumíniumból készült fém termékekhez való eljuttatására az ellenállásos izzításban már ismert fémolvadékos megoldás jól alkalmazható, ha a munkadarab és a fémolvadék kapcsolatát a munkadarab teljes felületén biztosítjuk. Felismertük továbbá, hogy ez a kapcsolat jól létrehozható, ha a fémolvadékot megfelelő mértékű mozgásba hozzuk. Ellenkező esetben ugyanis a fémolvadék rá tud ragadni a hőkezelendő anyagra és felületét egyenetlenné teszi, ami különösen a kábeliparban, huzalok készítésekor megengedhetetlen. A találmány feladata az ismertetett felismerés hasznosításával olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel a Joule-hővel történő hőkezelés a felület károsítása nélkül, nagy megbízhatósággal hajtható végre. A kitűzött feíadat megoldására egyrészt eljárást, másrészt berendezést dolgoztunk ki. A javasolt eljárásban fém, különösen alumínium féltermékek cs termékek Joule-hővel történő folyamatos hőkezelésére hőkezelendő anyagot folyamatosan mozgatunk és eközben áramforrásra csatlakoztatott fémolvadékkal hozzuk érintkezésbe, amikoris a találmány szerint a célszerűen előzőleg elektromosan vezető porral bevont hökezclcndő anyag környezetében a hőkezelést biztosító hőmérsékletű l'émolvadékból a hökezclcndő anyagot körbevevő hullámot hozunk létre. A hullám célszerűen vagy merőleges, vagy ellentétes a hőkezelendő anyag mozgásának irányával. Igen előnyős megoldás, ha a hullámot a hőkezelendő anyag mozgatásának iránya, mint tengely körül forgó mozgásba hozzuk. A kitűzött feladat megoldására kidolgozott berendezés hőkezelendő anyagot mozgató egységekkel, a mozgatás útjában elrendezett, fémolvadékot befogadó és áramforrásra csatlakoztatott több tartállyal van kialakítva, ahol a találmány szerint a tartály a fémolvadékot mozgásba hozó egységet tartalmaz. Célszerűen a tartály fedőlappal van ellátva, amelyben a hőkczclcndő anyag mozgatásának iránya mentén a hőkezelendő anyagnál szélesebb kivágás van. A kivágás felett előnyösen zárt, körcikk keresztmetszetű burkolatot hozunk létre, amelynek körfelületére szög alatti bcáramoltatás lehetőségével szivattyú illeszkedik. Érintésvédelmi szempontból különösen előnyös és a kóboráramok keletkezését kizárja, ha a tartályok deltakapcsolásban csatlakoznak a transzformátorként kialakított áramforrás szekunder oldalára és a tartályok előtt, valamint után a hőkezelendő anyag földpotenciálon van. A fémolvadékban célszerűen ón, cink, kadihium és ezek valamilyen ötvözete van. A femolvadeknak a tartályból való kihordását lényegesen korlátozni lehet, ha a hőkezelendő anyagot előzetesen a fémolvadékkal szemben semleges, abban nem oldódó és elektromosan vezető porral bevonjuk. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénli kiviteli alak, illetve foganatositási mód kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az I. ábra a találmány szerinti berendezés vázlata, a 2 ábra a berendezésben alkalmazott tartály oldalnézetei a 3. ábra a 2. ábrán látható tartály A —A keresztmetszete, míg a 4. ábra a 2. ábrán látható tartály egy további lehetséges keresztmetszeti kialakítása. A találmány szerinti eljárás foganatosításakor megfelelő méretű tartályokban ónból, cinkből és kadmiumból alumínium hőkezelésére szolgáló fémolvadékot hozunk létre. Természetesen más fémek esetén más hőmérséklettartományt átfogni képes, a hőkezelendő anyagot nem, vagy csak korlátosán oldó fémolvadékra van szükség. A fémolvadékot befogadó tartályokat áramforrásra csatlakoztatjuk és a hőkezelendő anyag bevezetése után bennük a fémolvadékot mozgásba hozzuk. Ezzel a fémolvadék felszínén hullámokat keltünk, amelyek körbefogják a hőkezelendő anyagot cs így az áramot abba bevezetik. Az áram a hőkezelendő anyag révén az egyik tartályból a másikba halad át. Célszerűen a fémolvadékot az áthaladás irányával ellentétes irányban hozzuk mozgásba, bár célszerűnek bizonyult az is, amikor a hullám hőkeze» lendö anyag mozgásirányára merőlegesen terjed Különösen kedvező az a megoldás, amikor a fémolvadékból kisebb keresztmetszetű áramlást hozunk létre és azt a mozgatott hőkezelendő anyag mentén, azt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
