CZ20012424A3 - Pouľití slitiny měď-nikl - Google Patents

Description

Vynález se týká jednak použití slitiny mědi jakožto materiálu v nevytvrzeném stavu k výrobě nádob obsahujících kovové taveniny, například k výrobě kelímků pro tavící a přetavovací zařízení.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby nádob pro kovové taveniny sestávajících ze slitiny měď - nikl.

Dosavadní stav techniky

Tavící a přetavovací procesy jsou z praxe známy. Jsou používány ke zlepšení kvality ocelí a slitin na bázi železa, niklu nebo kobaltu. Další oblastí použití je výroba neželezných kovů, jako je například tantal, titan, molybden nebo zinek.

Jakožto materiály k výrobě kelímků přicházejí obvykle v úvahu měď a slitiny mědi, které mají vysokou tepelnou vodivost.

Bezešvé, svařené nebo jinak sestavené kelímky mají obvykle okrouhlou trubkovitou nebo obdélníkovou základní formu. Jsou však používány i takové, které vykazují základní formu polygonální nebo čtvercovou. Ojediněle nacházejí použiti i takové formy, které jsou přizpůsobeny konečné podobě zhotovované součásti, například pro klikové hřídele a tlakové nádrže.

Nádoby obsahující	kovové	taveniny,	jako například
kelímky, mají obvykle	délku až	maximálně	4 m a průměr
až 1,5 m.
V tavících a přetavovacích	zařízeních	jsou kelímky
zpravidla obklopeny	chladicím	pláštěm,	který slouží
k odvádění provozního tepla. Samotný chladicí	plášť může být

přitom vytvořen jako ocelová konstrukce. Rovněž však mohou přicházet v úvahu takové konstrukce, u nichž je přímo do stěn měděného kelímku zabudováno vedení chladicí vody ve formě drážek nebo chladicích otvorů.

Z US-A-2 155 405 je známa slitina mědi, která obsahuje 0,25 až 3 % niklu, 0,05 až 0,6 % fosforu a zbytek měď. Tato slitina pro elektrické vodiče vykazuje elektrickou vodivost 67 % IACS a poměrně vysokou pevnost v tahu.

Dále je z EP-A1-0 249 740 známa vytvrditelná slitina mědi, která obsahuje 0,2 až 1,2 % niklu a 0,04 až 0,25 % fosforu. Tato slitina má být použita jako materiál k výrobě kokil pro plynulé odlévání vysocetavitelných kovů. Díky několikahodinovému vytvrzovacímu procesu dosahuje tento materiál tvrdosti HB 2,5/62,5.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je navrhnout materiál, s výhodou pro použití na kelímky v tavících a přetavovacích zařízeních, který by vedle příznivých termomechanických vlastností vykazoval vynikající svařítelnost.

Dále by měl být navržen vhodný způsob výroby nádoby pro kovové taveniny, sestavené z více částí.

Podstata řešení úlohy podle vynálezu spočívá jednak v použití slitiny mědi sestávající z 0,2 až 1,5 % niklu,

0,002 až 0,12 % nejméně jednoho prvku ze skupiny fosfor, hliník, mangan, litium, vápník, hořčík, křemík a bor, eventuelně až 0,3 % zirkonu, a zbytek měď, včetně výrobou podmíněných nečistot, jako materiálu v nevytvrzeném stavu k výrobě nádob obsahujících kovové taveniny, například k výrobě kelímků pro tavící a přetavovací zařízení.

Slitina použitá podle vynálezu obsahuje s výhodou 0,6 až 1,3 % niklu a 0,01 až 0,06 % nejméně jednoho prvku ze skupiny bor, hořčík a fosfor, zbytek měď včetně výrobou podmíněných nečistot.

Ke zvýšení pevnosti je výhodné slitinu doplnit ještě 0,001 až 0,3 % zirkonu.

Podstata způsobu výroby nádob pro kovové taveniny ze slitiny mědi podle vynálezu spočívá v tom, že slitina je po tváření za tepla ochlazena na stálém venkovním vzduchu.

S výhodou může být slitina po tváření za tepla nejméně z 10 % tvářena za studená.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou tváření za studená a následné svařování slitiny dodávané v za tepla přetvořeném stavu tak vzájemně vyladěny, že pevnost a elektrická vodivost ve svarovém švu se neliší víc než o 15 % od příslušných hodnot vlastností základního materiálu.

Claims (4)

1. Použiti slitiny mědi, sestávající z 0,2 až 1,5 % niklu, 0,002 až 0,12 % nejméně jednoho prvku ze skupiny fosfor, hliník, mangan, litium, vápník, hořčík, křemík a bor, a zbytek měď, včetně výrobou podmíněných nečistot, jako materiálu v nevytvrzeném stavu k výrobě nádob obsahujících kovové taveniny, například k výrobě kelímků pro tavící a přetavovací zařízení.

2. Slitina mědi podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,6 až

1,3 % niklu a 0,01 až 0,06 % nejméně jednoho prvku ze skupiny bor, hořčík a/nebo fosfor.

3. v y z n Slitina mědi podle nároku m , že 2ru. 1 nebo 2, až a č u j iklu a 0 í ,0 c í 1 až s e 0,03 % t í fosf< obsahuj e 1,0 1,3 % n 4 . Slitina mědi podle jednoho z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í s e t í m , že přídavně obsahuje až 0 ,3 % zirkonu. 5. Způsob výroby nádob pro kovové taveniny ze ; slitiny mědi podle j ednoho z nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í s e t i m , že slitina je po

tváření za tepla ochlazena na stálém venkovním vzduchu.

6. Způsob podle nároku

5, vyznačující se tím, že slitina je po tváření za tepla nejméně z 10 % tvářena za studená.

• ·

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že tváření za studená a následné svařování slitiny dodávané v za tepla přetvořeném stavu jsou tak vzájemně vyladěny, že pevnost a elektrická vodivost ve svarovém švu se neliší víc než o 15 % od příslušných hodnot vlastností základního materiálu.