CZ20031632A3 - Způsob výroby vrstvených kovových desek pro výrobky a vrstvené kovové desky pro výrobky - Google Patents

Description

Způsob výroby vrstvených kovových desek pro výrobky a vrstvené kovoé desky pro výrobky

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu výroby vrstvených kovových desek podle předvýznakové částí patentového nároku 1. Kovová deska obsahuje střední vrstvu a povrchové vrstvy po obou stranách střední vrstvy. Střední vrstva se vede jako pás formou. Vynález se také týká vrstvené desky podle patentového nároku 10.

Dosavadni stav techniky

Způsob podle předloženého vynálezu je zejména určen pro výrobu polotovarů mincí. U některých typů mincí se používá více vrstvý kov, u kterého je střední vrstva z odlišného materiálu než povrchové vrstvy. Vrstvený materiál je obvykle vyroben tak, že se tří pruhy materiálů umísti vzájemně nahoru na sebe a pásy se válcují do vrstvené struktury s použitím válcovací síly. Po válcování je ještě potřeba provést difúzní žíhání, aby bylo jisté, že vrstvy zůstanou pevně u sebe. Po difúznim žíháni se polotovary ještě jednou válcují na konečnou velikost. Nevýhody tohoto známého stavu techniky spočívají např. v tom, že je potřeba zvláštní zařízení. Dále, použitá výrobní technologie je náročná pokud se týká nečistot, protože nečistoty zachycené mezi vrstvami způsobují problémy při spojování vrstev vzájemně k sobě.

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit způsob výroby vrstveného kovového -výrobku, který lze nevýhodám známé u známého stavu techniky zabránit.

• · • · · ·

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu je uvedena v připojených patentových nárocích. Podstata způsobu výroby vrstvené kovové desky spočívá v tom, že roztavený kov se vede do formy žlabovitým prvkem, a tento prvek je opatřen otvorem pro vedení pásu střední vrtsvy do formy, forma se ochladí, přičemž jak roztavený kov tuhne, vytvoří se vrstvená struktura. Celková tloušťka desky je v rozsahu 100 až 200 mm a vrstvená kovová deska se zpracuje válcováním.

Podstata vrstvené kovové desky podle vynálezu spočívá v tom, že vrstvená struktura se vytvoří odléváním povrchových vrstev na střední vrstvu a deska se zpracuje válcováním.

Mnoho významných výhod se získá řešením podle vynálezu. Způsobem podle vynálezu je možno dosáhnout mimořádně vysoce kvalitního spoje mezi povrchovými vrstvami a střední vrstvou. Použitím niklového pásu jako materiálu pro střední vrstvu a mědiniklu pro povrchové vrstvy, se dosáhne mimořádně výhodná vrstvená struktura, která má dobré vazné vlastností. Více vrstvě odléváni dosažené použitím způsobu podle vynálezu se proto mimořádně hodí pro další zpracováni. Po dalším tváření a ostatních nezbytných krocích, struktura dosažená použitím způsobu podle vynálezu se mimořádně hodí pro použiti jako jsou např. polotovary mincí.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedeni způsobu podle vynálezu je zobrazeno na připojených výkresech, kde obr. '1 je zjednodušená verze odlévací operace podle vynálezu;

obr. 2 je zjednodušený řez II - II z obr. 1 ve větším měřítku;

• · · · • · ···· · · ♦ · · · · · • ··· · · • · · · 9 9 • · · 9 9

9999999 ·φ obi-. 3 je část žlabové částí, použité u způsobu podle vynálezu v půdorysu; a obr. 4 je řez minci, u které je její polotovar vyroben způsobem podle vynálezu.

Popis přikladu provedení

Vynález se týká způsobu výroby vrstvené kovové desky 1 pilino odléváním, přičemž pás obsahuje střední vrstvu 2 a povrchové vrstvy 3 po obou stranách této střední vrstvy 2. U způsobu je střední vrstva 2 se vede jako pás formou 4, do které se přivádí roztavený kov 5, forma 4 se ochlazuje, při tom se vytvoří vrstvená struktura 1 jak roztavený kov 5 tuhne. U způsobu se vytvoří metalurgické spojení mezi povrchovou vrstvou 3 a střední vrstvou

2. Obvykle se roztavený kov 5 vede do formy 4 po obou stranách střední vrstvy 2. Tavenina se vede do žlabového prvku z tavící pece (neznázorněna) ve směru šipky M. U způsobu podle vynálezu je použít zvláštní žlabový prvek 6, který je opatřen otvorem 7 pro vedení pásu střední vrstvy 2 do formy. Pás střední vrstvy 2 lze vést do formy jako plynulý pás nebo v určitých nařezaných délkách. Ze žlabového prvku 6 se tavenina vede do formy přes přiváděči prvek 8. U provedení podle vynálezu z obrázku jsou dva přiváděči prvky 8, na každé straně pásu střední vrstvy 2. Přiváděči prvky 8 jsou obvykle trubkové prvky, jejichž konec u formy prochází s výhodou pod povrch taveniny ve formě.

Ve spojení se způsobem podle vynálezu se používají neokysličující podmínky, aby se chránila tavenina 5 nejméně v oblastí mezí formou 4 a vodící částí 6. Obvykle obsahuje žlabový prvek 6 kryt pro zabránění okysličení taveniny. Obvykle se zavádí do formy ochranný plyn, jako je argon nebo dusík, aby se zabránilo okysličení taveniny. Dále prostor mezi farmou 4 a žlabovým prvkem 6 obvy k1e u tě s n ě n.

····

0

Bod taveni střední vrstvy 2 je vyšší než bod tavení kovu povrchových vrstev. Podle jednoho výhodného provedení vynálezu je povrchová vrstva ze slitiny niklu a mědí, s výhodou slitina, která obsahuje asi 75 % hmot. mědi a asi 25 % hmot. niklu. Proto střední vrstva 2 obsahuje většinou nikl; ještě výhodněji střední vrstva obsahuje asi 99 % hmot. niklu. Teplota taveníny vedené z tavící pece do žlabového prvku 6 je obvykle v rozsahu 1200 až 1500 °C, s výhodou 1300 až 1400 °C. Roztavený kov tuhne ve formě, která je obvykle chlazená vodou.

V jiném výhodném provedení je povrchová vrstva z niklové mosazi, která obsahuje 75 % hmot. mědi, 20 % hmot. zinku a 5 % hmot. niklu. Střední vrstva je i v tomto provedení nikl. U výhodného provedení je tlouštka pásu střední vrstvy 2 asi 7 až 15 mm, obvykle 8 až 9 mm, přičemž tlouštka celé odlité desky může být v rozsahu 100 až 200 mm, s výhodou 140 až 160 mm.

Deska 1 odlítá tímto způsobem je dále zpracována tvářením, zejména válcováním, Odlitek 1 se dále zpracovává tak, aby se získal kovový polotovar výrobku, zejména poloto\raru mince. Proto odlitá deska je nejprve válcová za tepla, její povrch se frézuje, válcuje za studená, řeže na úzké pásy, potom se z pásu razí kovové polotovary příslušného výrobku, zejména polotovary mincí.

Vrstvené desky pro kovové výrobky, obsahující střední vrstvu a povrchové vrstvy, jsou obvykle vyrobeny způsobem podle vynálezu. Vícevrstvá kovová deska podle vynálezu je zejména vhodná pro polotovary mincí. Obvykle se použijí polotovary vyrobený způsobem podle vynálezu, např. mincí 10, kde střed 11 mince má jinou barvu než radiální vnější prstencová oblast 12. ledna taková mince je např. jedno euro. Proto je způsob podle předloženého vynálezu zejména vhodný jako střed 11 mince použitý při výrobě vrstvených kovových polotovarů.

• · • · · ·

Úkolem vynálezu je proto také vrstvená deska pro kovový výrobek, zejména polotovar mince, obsahující střední vrstvu a povrchové vrstvy. Vrstvená struktura je vytvořena odlitím povrchových vrstev 3 na střední vrstvu 2. Odlitá vrstva kovového pásu se použije zejména jako střední část 11 polotovaru mince, jako je např. jedno euro. Tento pás obsahuje civě povrchové vrstvy 3, vyrobené 2 níklmědi, kde obsah mědi je 75 % a obsah niklu je 25 %. Mezi povrchovými vrstvami je střední vrstva 2, která obsahuje nejméně 99,2 % niklu a ne více než 0,2 % železa. Tloušťka střední vrstvy konečného výrobku je obvykle pod 10 %, s výhodou 6,3 - 7,7 % celkové tloušťky vrstvené struktury. Jiný příklad je dvoueurová mince, při jehož výrobě lze použít způsob podle vynálezu.

Po odlití se vrstvený kovový pás podrobí dalšímu zpracování. Deska se válcuje za tepla, načež se povrch pásu frézuje. Potom se pás válcuje za studená. Vyválcovaný se řeže do úzkých pásů. Polotovary mincí se pak razí z úzkého pásu a provede se konečná úprava, např kování, tepelné zpracováni a leštění.

Pro doborníky v dané oblasti techniky je zřejmé, že vynález lze použít i pro výrobu jiných polotovarů kovových výrobků stejně tak jako pro polotvary mincí.

Claims (8)

1. Patentové nároky

   1. Způsob výroby vrstvené kovové desky odléváním, kde deska obsahuje střední vrstvu (2) a povrchové vrstvy (3) na jejích obou stranách, střední vrstva (2) se vede jako pás formou (4), v yznačujicí se tím, že roztavený kov (5) se vede do formy (4) pomocí žlabového prvku ¢6), který je opatřen otvorem (7) pro vedení pásu střední vrstvy (2) do formy (4), forma se chladí, přičemž se při tuhnutí roztaveného kovu tvoří vrstvená struktura, celková tlouštka desky je v rozsahu 100 až 200 mm a vrstvená kovová deska se zpracuje válcováním.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t i m, že roztavený kov (5) se vede do formy (4) po obou stranách střední vrstvy (2).
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve spojení se způsobem se použijí ne oxidační podmínky, aby se chránila tavenína (5) nejméně v oblasti mezi formou (4) a žlabovým prvkem (6).
4. 4. Způsob podle některého z nároku 1 až 3, vyznačující se t í m, že povrchová vrstva (3) je ze slitiny niklu a mědi, s výhodou slitiny, která má obsah mědi asi 75 % hmot. a obsah niklu asi 25 % hmot. nebo niklové mosazi, která má obsah asi 75 i hmot., obsah zinku asi 20 % hmot. a obsah niklu asi 5 S hmot.

   <· 9999

   99 9999 «9 99

   9 · 9 9999 99 9

   9999 99 99 99 9 • 999 99 999 9 9 • · 9999 9999

   9999 999 99 *9 99 99

   A
5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačuj ící se t í m, že střední vrstva (3) obsahuje z největší části nikl, nejvýhodněji střední vrstva obsahuje 99 % hmot. niklu.
6. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že odlitá deska (1) se dále zpracuje tak, aby se dosáhl kovový polotovar, zejména polotovar mince.
7. 7. Způsob podle některého znároků 1 až 6, vyznačující se t í m, že odlitá deska (1) se válcuje za tepla, povrch se frézuje, válcuje za studená, nařeže na úzké pásy, ze kterých se pak razí polotovary výrobku, zejména minci.
8. 8. Vrstvená kovová deska pro výrobek, zejména polotovar mince, který sestává ze střední vrstvy a povrchových vrstev, vyznačující se tím, že vrstvená struktura je vytvořena odléváním povrchových vrstev (3) na střední vrstvu (2) a deska se zpracuje válcováním.