PL10729B1 - Sposób uszlachetniania stopów miedzio-krzemowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy uszla¬ chetniania stopów miedzio-krzemowych.Znane stopy miedzio-krzemowe wyka¬ zuja mala wytrzymalosc, lecz sa bardzo dobremi przewodnikami, poza tern stopy mozna wyciagac albo walcowac na drut czy sztaby, lecz nie nadaja sie one do odle¬ wania, Zgodnie z wynalazkiem stopy miedzio- krzemowe przystosowuje sie do celów odlewniczych przez odpowiednie ustosun¬ kowanie zawartosci w nich krzemu oraz pózniejszy dodatek zelaza i niklu. Stosun¬ ki ilosciowe zawarte sa w nastepujacych granicach: 1 do 4% krzemu, 4 do 6% ze¬ laza oraz 1 do 4% niklu. Stopy, otrzyma¬ ne przy uzyciu wymienionych dodatków w podanych granicach, wykazuja wytrzyma¬ losc az do 45 kg/mm2 i wyzej. Jesli doda¬ tek krzemu, zelaza i niklu zastosowac sci¬ sle lub prawie scisle, zgodnie z podanem minimum granicznem, to otrzymane stopy mozna jeszcze walcowac, stlaczac i wycia¬ gac lub obrabiac w podobny sposób.Nowe stopy uszlachetnia sie dalej do¬ dajac inne metale, jak cynet mangan lub glin. Dodatki te sa mniejsze i nie przekra¬ czaja przewaznie 1%, Szczególniej cyna sprzyja rozproszeniu zelaza w krysztal¬ kach miedzio-krzemu. Mangan powoduje dalszy wzrost wytrzymalosci i czyni budo¬ we stopu bardziej drobnoziarnista. Doda-tek glinu nadaje odlewom gladka po¬ wierzchnie.Oaz^fwis obecnosc Wszystkich trzech wymienionych metali, ijako dodatków,. Przez dodanie tyl¬ ko jednego z nich albo| dwu mozna nadac stopowi zadane, opisane powyzej wlasnosci.Przyklad. Do wyrobu nowych stopów mozna stosowac nastepujace materjaly wyjsciowe: 50% stop niiklo-zelazny. 50% stop zelazo-krzemowy. 10% stop knzemo-miedziowy. 50% stop glinowo-zelazny. 25% stop mangano-miedziowy.Do wyrobu 100 kg jednego z nowych stopów zaladowuje sie do pieca tyglowego 70,7 kg miedzi chemicznie czystej, elektro¬ litycznej lub tym podobnej, oraz 20 kg miedzio^krzemu. Po stopieniu w odpowied¬ niej temperaturze dodaje sie 6 kg niklo-ze- laza i 2 kg zelazo-krzemu. Skoro caly ladu¬ nek zamienia sie w ciecz, dodaje sie nie¬ wielkie ilosci, np, 300 g, glino-zelaza i 500 g mangano-miedzi. Proces stapiania pro¬ wadzi sie pod oslona z wegla drzewnego.Po usunieciu tygla z paleniska dodaje sie ostatecznie 500 g cyny i cala mase doklad¬ nie sie miesza. Nastepnie zawartosci tygla pozwala sie nieco ostygnac i odlewa z nie¬ zbyt wysdka przy temperaturze okolo 1100 do 1200°C Wynalazca wykryl, ze taka sama lub jeszcze wyzsza wytrzymalosc nowych sto¬ pów mozna osiagnac, jesli stopy zawieraja dodatek cynku, przekraczajacy 20%. W tym przypadku mozna zwiekszyc w stopie ilosc zelaza, i niklu.Stop, zawierajacy 5% niklu, 5% zelaza, 10% cynku, 2 lub 3% krzemu i mniej niz 1% cyny, otrzymuje sie w sposób nastepu¬ jacy. Czesc niezbednej miedzi, stanowiacej np. odpadki miedziane z cyna lub cynkiem, jako zanieczyszczeniem, zaladowuje sie najprzód do tygla z czescia niezbednego zelaza, zawierajacego mozliwie malo we¬ gla. Mieszanine te mocno sie ogrzewa, aby otrzymac jednolita mieszanine zelaza i miedzi. Pozostala ilosc zelaza dodaje sie w postaci 50% zelazo-krzemu razem z mie- dzio-krzemem oraz pozostala czescia mie¬ dzi. Cala mieszanine stapia sie nastepnie pod pokryciem z wegla drzewnego i w chwi¬ li, gdy mieszanina staje sie plynna, dodaje sie dó niej odpowiednie ilosci niklu i cyn¬ ku, np. w postaci blaszkowatego nowego srebra. Otrzymany stop nadaje sie do ob¬ róbki narzedziami tnacemi.Wynalazca wykryl dalej, ze nowy stop mozna uszlachetnic przez obróbke na gora¬ co. Przez ogrzewanie nowych stopów naj* przód do temperatury miedzy 750° a 950°C, np. w ciagu godziny, nastepnie przez ochlo¬ dzenie ich woda lub inna ciecza i ostatecz¬ ne ponowne ogrzewanie, np, w ciagu 1, 2 lub 3 godz lub dluzej, do temperatury mie¬ dzy 350° a 600°C nietylko wzmaga sie wy¬ trzymalosc tych stopów, lecz takze ich twardosc.Zjawisko to, uwazane za ulepszenie, wystepuje w szczególnie wysokim stopniu, jesli do stopu przed zlaniem go dodac nie¬ wielka ilosc metalicznego sodu.Zamiast sodu mozna stosowac i inne po- tasowce, jak potas, lit i równiez wapniow- ce: bar, stront i wapn, a takze magnez.Ilosc procentowa tych metali alkalicz¬ nych albo wapniowców zawiera sie miedzy 0,001 a 0,5%. Stop uszlachetniany bez do¬ datku sodu i bez obróbki termicznej wyka¬ zuje wytrzymalosc okolo 48 kg/mm2, przy rozciagnieciu 9%, natomiast po wymienio¬ nej obróbce cieplnej wytrzymalosc wzra¬ sta do okolo 55 kg/mm2, zas przy zastoso¬ waniu uprzedniej obróbki z sodem wytrzy¬ malosc tego stopu po dokonaniu obróbki cieplnej dochodzi do okolo 60 — 65 kg/mm2. — 2 — PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe,

1. Sposób uszlachetniania stopów mie- dzioJkrzemowych, znamienny tern, ze w stopie miedzio-krzemowym dokladnie re¬ guluje sie dodatek krzemu, oraz dodaje sie nikiel w ilosci 1 do 4% i zelazo w ilosci 4 do 6%, przyozem dodatek krzemu winien wynosic 1 do 4%, 2, Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze oprócz krzemu, zelaza i cynku do stopu dodaje sie przynajmniej jeden z na¬ stepujacych dodatków, a mianowicie: nie- wiecej, niz 20% cynku, niewiecej niz 1% cyny, niewiecej niz 1% manganu i niewie¬ cej niz 1% glinu, 3, Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze do stopu dodaje sie 2,3% krzemu, 5% zelaza, 5% niklu, 10% cynku i 0,5% cyny. 4, Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze do stopu dodaje sie 2,5% krzemu, 5% zelaza, 5% niklu, 10% cynku, 0,5% cyny oraz 0,1% glinu, 5, Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze do stopu dodaje sie 2,5% krzemu, 5% zelaza, 5% niklu, 10% cynku, 0,5% cyny, 0,1% glinu oraz 0,05% maH* ganu, 6, Sposób wedlug .zastrz, 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze gotowe stopy poddaje sie obróbce cieplnej, 7, Sposób wedlug zastrz, 7, znamien¬ ny tern, ze stopy poddaje sie poczatkowo obróbce cieplnej przy temperaturze pomie¬ dzy 750° a 950°C, nastepnie sie je ochladza i poddaje dalszej obróbce cieplnej przy temperaturze pomiedzy 350° a 600°C, 8, Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze obróbke cieplna przepro¬ wadza sie po uprzedniem dodaniu do sto¬ pów tych przed ich zlaniem metali alka¬ licznych (np, sodu, potasu i litu) albo me¬ tali ziem alkalicznych (baru, strontu, wap¬ nia albo magnezu), przyczem dodatek ten w kazdym poszczególnym przypadku jest zawarty w granicach od 0,001 do 0,5%, Metallbank und Metallurgische Gesellschaft Aktiengesel lschaf t. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy. bruk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL