CS208023B1 - Způsob výroby mřížek olověného akumulátoru - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby mřížek olověného akumulátoru

Vynález se týká způsobu výroby mřížek olověného akumulátoru vyráběného ze slitin, jejichž hlavními složkami jsou olovo a antimon.

Současné směry ve vývoji olověného akumulátoru si vynucují používání slitin, jejichž vlastnosti vyvolávají řadu technologických problémů. Jsou to slitiny s nízkým obsahem antimonu, jejichž použití snižuje mechanickou pevnost odlitků mřížek. Nižší mechanická pevnost odlitků mřížek se projevuje zejména při zhotovování desek pastováním, kde dochází k tvarovým deformacím mřížek.

Tyto problémy se řeší např. prodlužováním doby zrání odlitků před pastováním, prudkým ochlazováním odlitků bezprostředně po odlití nebo tlakovým litím. Všechny uvedené způsoby vedou k vytváření takové struktury krystalů odlitku, která je příznivější pro mechanickou pevnost odlitku. Tyto způsoby však mají některé nevýhody. Je známo, že prodlužování doby zrání má jen omezenou účinnost a navíc si vynucuje rozšiřování mezioperačních skladů a rozpracovanosti ve výrobě. Také prudké ochlazování odlitků bezprostředně po odlití způsobuje velké vnitřní pnutí dané poruchami v krystalové struktuře a z toho plynoucí praskání mřížek. Nevýhodné je i tlakové lití, což je metoda velmi náročná na strojní zařízení a zároveň snižuje produktivitu práce oproti metodám se spádovým litím.

Výše uvedené nedostatky nemá způsob výroby mřížek olověného akumulátoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že změny krystalové struktury odlitků se dosahuje nahutněním materiálu lisováním tak, že odlitek mřížky se nejméně jednou nahutní lisováním tak, že se tloušťka odlitku sníží celkově nejvýše o 30 %.

Tímto způsobem vznikne krystalová struktura s menšími mezikrystalovými vzdálenostmi, a tím se dosáhne zvýšení mechanické pevnosti odlitku, aniž se zvýší křehkost.

Nahutnění, to jest zpevnění lisováním se provádí tlakem vedeným v kolmém směru na plochu odlitku a to buď jednorázově jednostupňovým nahutněním lisováním nebo opakovaně nahutněním lisováním v několika stupních. Používá se takového tlaku při němž se tloušťka odlitku zmenší maximální o 30 %.

Účinek tohoto způsobu lze zvýšit kombinací se známým způsobem prudkého ochlazení odlitku. V tomto případě nahutnění lisováním příznivě ovlivňuje krystalovou strukturu tak, že se zmenší tendence k praskání odlitku podobně jako při zkujňování.

Vytvoření příznivé krystalové struktury lze ještě podpořit kombinací s pozvolným ochlazováním odlitku, to jest jeho popouštěním před nahutněním lisováním.

208 023

Nahutnění lisováním nebo výše popsané kombinace s tepelným zpracováním lze provést na odlitku ve formě s pružnou vložkou, po vypadnutí z formy nebo kdykoliv později před pastováním desek.

Výhodně lze operaci nahutnění lisováním zařadit všude tam, kde dochází k manipulacím s mřížkami, tedy např. po vypadnutí z formy při odstřihování nálitků a přetoků nebo před pastováním za podavačem mřížek apod.

Účinek výše popsaných způsobů výroby mřížek olověného akumulátoru podle vynálezu na zvýšení mechanické pevnosti mřížek lze posoudit např. pomocí této destruktivní zkoušky:

Odlitek mřížky položíme do vodorovné polohy na dva otočné válečky o rozteči jen o málo menší než činí šířka odlitku mřížky. Mřížku zatěžujeme , deformační silou a tuto sílu postupně rovnoměrně zvyšujeme. Mírou mechanické pevnosti mřížky je deformační síla působící v okamžiku, kdy je mřížka deformována natolik, že propadne mezi válečky. Příklady:

1. Mřížky odlité ze slitiny s hmotnostním obsahem 6,5 % antimonu Sb byly při teplotě 25 ±5 °C

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob výroby mřížek olověného akumulátoru, vyznačený tím, že odlitek mřížky se nejméně jednou nahutní lisováním tak, že se tloušťka odlitku sníží celkově nejvýše o 30 %.
2. 2. Způsob výroby mřížek olověného akumulátoru podle bodu 1, vyznačený tím, že se odlitek před každým nahutněním lisováním předehřeje podrobeny nahutnění lisováním tak, že se jejich tloušťka zmenšila o 10 % (z 2 mm na 1,8 mm). Takto upravené mřížky byly podrobeny výše popsané destruktivní zkoušce. Současně byly zkoušeny i stejně staré odlitky mřížek ze stejné slitiny, které nebyly podrobeny nahutnění lisováním. Bylo nalezeno, že mechanická pevnost podle výše popsané metody byla v den odlití o 28 %, po 24 hodinách o 42 % a po 48 hodinách o 49 % lepší u mřížek podrobených nahutnění lisováním.

   2. Stejné porovnám bylo provedeno š mřížkami, které nebyly podrobeny nahutnění lisováním, avšak zrály delší dobu. Bylo nalezeno, že nahutněním lisováním spojeným s 24 hodinovým zráním se dosáhne takové mechanické pevnosti, které neupravené mřížky nedosáhnou ani po 7 dnech zrání.
3. 3. Mechanická pevnost mřížky podrobená nahutnění lisováním podle př. 1 se ustálí po 3 dnech zrání, zatím co mechanická pevnost neupravených mřížek se ustálí zhruba za 21 dnů, přičemž ustálená mechanická pevnost je o 10 % nižší na mřížkách podrobených nahutnění lisováním.

   VYNÁLEZU nejvýše k teplotě tání slitiny odlitku a nechá se částečně vychladnout.

   3. Způsob výroby mřížek olověného akumulátoru podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že se odlitek před každým nahutněním lisováním přímo, nebo po předehřátí prudce ochladí.