192739. lajstromszámú szabadalom • Gépi úton megmunkálható vitrokerámiai készítmény
1 HU 192739 B 2 A találmány tárgya fiuorcsillám tartalmú vitrokerámia készítmények, amelyek a formázás során az olvadékállapotból való lehűlés periódusában nagy kristályosodási sebességgel in situ kristályosodnak, különböző hagyományos formázási eljárásokkal - így például öntéssel vagy kilökéssel félkész alkotórészekké alakíthatók, és a különböző gyártási eljárások során - amikor HSS - vagy keményfém szerszámokat alkalmaznak például az esztergálás, marás, fúrás és gyalulás műveleteiben - igen kedvező, gépi úton való megmunkálhatóságukkal tűnnek ki. A találmány szerinti vitrokerámiák különböző, vas és egyéb fémek, műanyagok és kerámiafélék helyettesítő anyagaiként alkalmazhatók, szerkezeti anyagokként azonban az anyagfeldolgozó és alkalmazó ipar gyakorlatilag összes területén új alkalmazási lehetőségek céljára figyelembe vehetők. Ismert, hogy ellenőrzött hőkezelés útján gépi úton megmunkálható csillámtartalmú vitrokerámiák állíthatók elő fluoridtartalmú alkáli-alkáliföldfém-alumínium-szilikát-üvegekből, alkáli-földalkálifém-szilikát-üvegekből, alkáliföldfém-alumínium-szilikát-ÜvegekbŐl, alkáli-vac-alnmíninm-S7Ílikát-ömledékekből, valamint alkáli-vas-magnézium-alumínium-szilikát-üvegekből és ömledékekből. A gépi úton megmunkálható vitrokerámiák céljára eddig leírt összetételek szerint az alábbi négy, különböző eljárástechnológiai, előállítási alapelv lehetséges e szerkezeti anyagtípusok csoportjában. 1. típus Az anyagkeverék megömlesztése, a kiinduló üveg előállítása, lehűtés szobahőmérsékletre, és ezt követő, ellenőrzött hőkezelés a kristálycsíraképződés és a kristályosodás szabályozása céljából. 2. típus Az anyagkeverék megömlesztése, a kiinduló üveg előállítása, hűtés a Tg-tartományig, és ezt követő, ellenőrzött hőkezelés a kristálycsíraképződés és kristályosodás szabályozása céljából. 3. típus Az anyagkeverék megömlesztése, az ömledék szabályozott lehűtése a méghatárotott hőmérséklettartományokba helyezett hőmérsékletszabályozóval, a csíraképzés és kristályosodás céljából. 4 4. típus Az anyagkeverék megömlesztése és in situ kristályosodás az ömledékállapotból való lehűlés során, meghatározott hőmérséklettartományokon és meghatározott lehűlési sebességtartományokon belül. Az 1. típus esetére a megfelelő összetételeket ismertetik például- a 2133652,2208236 és 2224990 számú Német szövetségi köztársaság-beli közrebocsátási iratok, továbbá a 113 885 számú német demokratikus köztársaság-beli szabadalmi leírás. A 3. típus esetére a jellemző összetételeket közli a 122062 számú német demokratikus köztársaság-beli szabadalmi leírás. Költségkímélő és energiamegtakarító eljárás kialakításának céljára azonban különösen lényeges a 4. típusú eljárási elv szerint előállítható, gépi úton megmunkálható vitrokerámiák összetétele. így például a 111886 számú német demokratikus köztársaság-beli szabadalmi leírás különböző összetételeket közöl olyan, gépi úton megmunkálható vitrokerámiák esetére, amelyek kristályosodási hajlama igen nagy a következő összetételű olvadékból való lehűlés során (az adatokat súly%-ban adjuk meg): 35-55 szilícium-dioxid; 15-35 alumínium-trioxid; 5-15 vas(II)-oxid; 5-15 dikálium-oxid; 1-15 fluor; 0-5 dilítium-oxid; 0-5 vas(III)-oxid; 0-5 titán-dioxid; 0-3 mangán (II)-oxid; 0-5 kalcium-oxid és 0-5 dinátriumoxid. Ennek során az ömledék ellenőrzött lehűtése 1550-800 K° hőmérséklettartományban 500 K°/percig terjedő lehűtési sebességgel történik E kezelés során a kialakított testek finomkristályos fluorcsillámtartalmú szerkezeti anyaggá merevednek meg, és a csíraképzés és kristályosodás céljából utólagos hőkezelés már nem szükséges. A124181 számú német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírásban kimutatják hogy az üyenfajta ömledékek kristályosodási hajlama további oxid-komponensek - így például vas (ül)-oxid, magnézi um-oxid, króm(III)-oxid - beépítésével tovább növelhető, úgy, hogy 1700-1000 K° hőmérséklettartományban, 1000 K7perc-ig terjedő hűtési sebességek esetén a (súly%-ban megadott) 35-60 szilícium-dioxid; 5-20 alumínium-trioxid; 0,5-5 vas(ü)-oxid; 5-15 vas(HI)-oxid; 5-20 magnézium-oxid; 1-10 króm(ÜI)oxid; 5-15 R2O; 2-6 fluor; 0-10 dinátrium-oxid; 0- 10 dikálium-oxid; 0-5 kalcium-oxid; és 0-2 mangán(H)-oxid összetételű anyagkeverékek - ahol az R20 a dinátrium-oxid és dikálium-oxid összes menynyiségét jelenti - finomkristályos fluorcsillámtartalmú, gépi úton megmunkálható vitrokerámiákká kristályosodnak Mind a 111886 számú, mind a 124181 számú német demokratikus köztársaság-beli szabadalmi leírások ismertetik a leglényegesebb tulajdonságjellemzők különösen a 4. típusú előállítási eljárás szerint készült, gépi úton megmunkálható vitrokerámiák mechanikai sajátságainak az összetétel változtatása útján elérhető határait. így például a 124181 számú német demokratikus köztársaság-beli szabadalmi leírásban ismertetett ÜL számú összetétel esetén az átlagos kristálynagyság 500 jim 38 Mpa hajlítási szilárdság mellett, és a megmunkálási érték 8,8 s+l +)A megmunkálhatósági értéket úgy definiáljuk mint azt az időt, amely ahhoz szükséges, hogy egy keményfémből készült, 8 mm átmérőjű fúró 15 kp előretolási erővel és percenként 800 fordulatszámmal, reprodukálható köszörülési körülmények között, 10 mm furatot létesítsen. Ezek a tulajdonságjellemzők (karakterisztikák) számos felhasználási területen kielégítők A mechanikai jellemzők további tökéletesítése azonban ezeknek a szerkezeti anyagoknak az alkalmazási területét ki-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
