PL1164B1 - Sposób wyrobu z metali drutów, drucików lub tasietn. - Google Patents

Description

Przy wytwarzaniu przedmiotów z metali albo aljazy, posiadajacych budowe cza¬ steczkowa krystaliczna, podlug przyjetych sposobów, np. zapomoca odlewania albo spawania, zaleznie od rodzaju metalu i ter¬ micznego przebiegu procesu, uzytego do wytworzenia takich przedmiotów metalo¬ wych, moga powstawac struktury grubo krystaliczne, widzialne w zlamaniu golem okiem, w innych zas wypadkach tworza sie zupelnie drobnoziarniste polaczenia.Poniewaz przy krzepnieciu stopów me¬ tali roztopionych albo przy laczeniu sie czastek krystalicznych niema moznosci rozciagniecia okreslonego wplywu :ja u- klad tych poszczególnych krysztalów, two¬ rzacych caloksztalt przedmiotu metalo¬ wego, przeto krysztaly w gotowym przed¬ miocie metalowym naogól ukladaja sie w nieprawidlowy sposób.Ody takie przedmioty metalowe, sklada¬ jace sie z poszczególnych krysztalów, podlegna w odpowiednich warunkach me¬ chanicznej obróbce zapomoca walcowa¬ nia, kucia albo ciagnienia, to poczyna sie gleboko siegajace rozdrobnienie i prze- ksztaltowanie, a w szczególnosci rozciaga¬ nie poszczególnych krysztalów i zgeszcze- nie (sprasowanie) caloksztaltu krysztalów, wskutek czego mozna osiagnac, ze krysz¬ taly pozornie znikaja, tworzac strukture zylasta lub wlóknista.Przy tern zjawisku odbywa sie wzmoc¬ nienie budowy, pociagajace za soba znacz¬ ny wplyw na mechaniczne wlasnosci o- brabianego metalu, w szczególnosci na je¬ go wytrzymalosc, gietkosc i twardosc.Jednakowoz zmiana formy poszczegól¬ nych krysztalów nie jest trwala. Wskutek zawartego wewnatrz materji dazenia doponownego powrotu do pierwotnego kry¬ stalicznego stanu i szczególnego zjawiska, polegajacego na tern, ze z biegiem czasu krysztaly wieksze rosna kosztem mniej¬ szych, zachodzi zmiana w budowie takich przedmiotów metalowych, obrabianych mechanicznie.Wskutek takiej zmian} w budowie i po¬ nownego tworzenia sie pierwotnego albo i grubszego ukladu krystalicznego, otrzy¬ mane droga mechanicznej obróbki wlasci¬ wosci jak wytrzymalosc na rozciaganie, giecie i t. p., zostaja czesciowo lub zupel¬ nie utracone.Takie zmiany w mikrobudowie, które przyjeto okreslac jako ponowna krystali¬ zacje, moga byc spowodowane rozmaitemi wplywami. Naprzyklad przedmioty z tlo¬ czonej blachy mosieznej staja sie kruchemi juz wskutek dfuzszego przechowywania.Pewne gatunki zelaza przechodza wsku¬ tek ustawicznych wstrzasnien w stan kry¬ staliczny, a drut miedziany uzywany do przewodów elektrycznych, pod.wplywem pewnych pradów moze stac sie zupelnie kruchym.Szczególnie latwo i wyczerpujaco zo¬ staje wywolana ponowna krystalizacja pod wplywem ciepla. Naprzyklad w dru¬ tach z czystej miedzi pomiedzy temperatu¬ ra 200 i 300°, w drutach z zelaza przy tem¬ peraturze okolo 600° nastepuje przemiana przewaznie wlóknistej budowy w sklad ziarnisto-krystaliczny. Im przy wyzszych temperaturach maja byc uzyte takie przed¬ mioty lub druty poddane mechanicznemu obrabianiu, tern predzej potem nalezy spo¬ dziewac sie ponownej krystalizacji i skut¬ kiem tego równiez ponownego przeisto¬ czenia sie w stan kruchosci.Takie przejawy nastepuja w szczególnie wybitny sposób u wolframu i jemu podob¬ nych kruchych trudno-topliwych metali.Jezeli np. przerobic sprasowane z wolfra¬ mu przedmioty zapomoca mechanicznego obrabiania w druty i uzywac np. te druty w lampach zarowych elektrycznych, to wskutek zachodzacego tutaj silnego za¬ grzewania powstaje w stosunkowo krótkim czasie ponowna krystalizacja, skutkiem czego znaczna pierwotnie wytrzymalosc i plastycznosc drutu wolframowego zmniej¬ sza sie, wreszcie zupelnie zanika.Podobne zjawiska nastepuja nietylko w drutach ciagnionych z wolframu, lecz rów¬ niez i matefjalach zarówki wolframowej i w aljazach wolframu, wytworzonych po¬ dlug sposobu spawania. O ile takie druty z poczatku wykazuja równomierna drob- nokrystaliczna budowe, lacza sie wskutek dluzszego uzywania w wysokiej tempera¬ turze drobniejsze krysztaly w nierówno¬ mierna grubokrystaliczna budowe, skut¬ kiem czego druty takie z biegiem czasu staja sie coraz slabsze i sklonniejsze de pekniecia. W szczególnosci zaobserwowa¬ no, ze takie zjawiska rekrystalizacji w ele¬ mentach zarówki wolframowej szczegól¬ nie wówczas zostaja ulatwione, gdy drut zostaje zagrzany zapomoca pradu zmien¬ nego do stanu zarzenia sie.Wynalazek stawil sobie za zadanie unik¬ niecie zjawisk rekrystalizacji w drutach i podobnych przedmiotach i w tym celu wy¬ chodzi z nastepujacego zalozenia.O ileby sie udalo (przygotowac) wy¬ tworzyc drut w calym jego przekroju i ca¬ lej dlugosci z jednej wylacznie jednostki krystalicznej niepodzielnej, to w takim przedmiocie nie moga sie wiecej odbywac pózniejsze zmiany budowy,poniewaz swie¬ zo utworzony krysztal, przedstawiajacy najbardziej trwala forme materji, wypel¬ nia soba caly przedmiot tak, ze niema wie¬ cej juz miejsca dla nastepnych powiekszen i przesuniec krysztalów. Innemi slowy mó¬ wiac, przedmiot zostaje takim sposobem jednoczesnie przy swem powstawaniu do¬ prowadzony do stanu najtrwalszej formy swojej budowy czasteczkowej. — 2 —Staranne obserwacje i badania daly w rezultacie, ze w rzeczywistosci jest moz¬ nosc wyrabiania drutów metalowych w ta¬ ki sposób, ze skladaja sie one w calej swej objetosci z jednej tylko jednostki krysta¬ licznej, nawet przy znacznych wymiarach dlugosci.Otóz znalezlismy, ze ten sposób latwo prowadzi do celu szczególnie w tych wy¬ padkach gdy sie ma do czynienia z mate- rjalami posiadajacemi przyrodzona sklon¬ nosc do tworzenia sie w formie grubokry- stalicznej.Sposób postepowania, tworzacy przed¬ miot wynalazku, wychodzi z zalozenia, ze zrobiony w jakikolwiek sposób przedmiot w ksztalcie sznura przeprowadza sie z pewna okreslona szybkoscia przez krótka sfere o bardzo wysokiej temperaturze.Szybkosc z jaka przeprowadza sie drut przez miejsce najwyzszego rozgrzewania, o ile potrzeba stworzyc dlugi krysztal, w kazdym razie musi równac sie lub byc mniejsza od szybkosci z jaka powstajacy krysztal moze rosnac. Przy przytrzymy¬ waniu sie tych warunków, rosnie powsta¬ jacy w najgorszej sferze krysztal, wypel¬ niajacy caly przekrój przy jednoczesnem rozpuszczeniu nastepnych (krysztalów), w dalszym ciagu w takim stopniu, jak dalej drut sie przesuwa.W danym razie nie chodzi o wybór zródla ognia. Mozna uzywac równiez do¬ brze elektryczne ogrzewanie opornikiem, jak równiez luk Volty albo plomien. Rów¬ niez mozna doprowadzic przewodnik do potrzebnej temperatury droga przepu¬ szczenia pradu przy jednoczesnem ze- wnetrznem nagrzewaniu w ókreslonem miejscu.Ta metoda nadaje sie do zastosowania dla wszystkich metali i aljazy rozczynów metali, szczególniej wówczas, gdy te ma- terjaly tworza sie w pewnych warunkach w postaci grubokrystalieznej budowy.Dla wyjasnienia wykonania metody w osobnym wypadku niech bedzie przytoczo¬ ne np. wytwarzanie materjalów z wolfra¬ mu w ksztalcie drutu z nieznacznemi do¬ datkami rzadkich kruszców.Wyrabianie elementów zarówki z wolfra¬ mu z dodatkiem tlenków podlug uzywa¬ nego sposobu wstrzykiwania jest samo przez sie znane i nie stanowi przedmiotu danego wynalazku. O ile zapoczatkowac wyrób z mieszaniny sproszkowanego me¬ talu wolframowego z domieszka do 4$ tlen¬ ku teru i wyrabiac z tego zapomoca praso¬ wania z pomoca lub bez uzycia srodków wiazacych druty (nici) i zlepiac je zapomo¬ ca przepuszczania przez nie pradu elek¬ trycznego albo zapomoca zewnetrznego zródla ciepla podlug znanego sposobu for¬ mowania, to pokazuje sie po ich wytwo¬ rzeniu, ze takie elementa zarowe sa zbudo¬ wane z poszczególnych (oddzielnych) wiel¬ kich form krystalicznych. Przy uzywanym sposobie formowania, nie jest sie w sta¬ nie okreslic krystaliczny sklad powstaja¬ cego elementu zarówki. Mianowicie tutaj powstaja jednoczesnie w wielu miejscach zarodki krysztalów, wzrastajace dotych¬ czas, az sie spotkaja z jednoczesnie two- rzacemi sie innemi krysztalami. O ile np. poddawac powierzchnie takich elementów zarówkowych, np. gryzacemu dzialaniu odczynników chemicznych, to latwo moz¬ na sie przekonac, ze skladaja sie one z po¬ szczególnych pryzmatycznych slupków krystalicznych, których os wogóle przebie¬ ga równolegle do podluznego kierunku drutu.Zrobilismy odkrycie, ze poszczególne jednostki krystaliczne same przez sie sa gietkie i zupelnie plastyczne. Jednak w miejscach zetkniecia sie z soba takich o- sobnych krysztalów, drut jest znaczniej jeszcze kruchy, a szczególniej przy na¬ grzewaniu do wysokiej temperatury.Te kruche miejsca wewnatrz drutu sta- — 3 —nowia np. przy stosowaniu w charakterze elementu zarówki elektrycznej szczególna wade, gdyz wlasnie w tych miejscach drut bardzo latwo sie lamie pod dzialaniem sil¬ nych mechanicznych naprezen i uderzen.O ile jednak stosowac nabyte podlug wy¬ nalazku doswiadczenie do wyrobu takich drutów, to udaje sie wyrabiac druty, skla¬ dajace sie z jednego dlugiego krysztalu, wypelniajacego calkowity przekrój ele¬ mentu zarówki.Do tego celu dazy.sie w taki sposób, ze drut, otrzymany z wyzej podanych ma- terjalów zapomoca prasowania, nagrzewa sie az do stanu spawania, dla nadania mu dostatecznej trwalosci. Nastepnie prze¬ puszcza sie ten drut przez przyrzad do na¬ grzewania zbudowany podlug wyzej przy¬ toczonych zasad. Urzadzenie to jest skon¬ struowane w nastepujacy sposób.Dwie plytki metalowe., sa posrodku za¬ opatrzone w bardzo cienkie otwory (srod¬ kowe), zamkniete zapomoca uszczelnienia .z zywego srebra (rteci).Obydwie plyty sa izolowane jedna od drugiej zapomoca szklanego cylindra i po¬ laczone z soba.,Nastepnie istnieja rury do¬ prowadzajace celem stworzenia w srodo¬ wisku atmosfery neutralnej.W aparacie znajduje sie serpentyna z drutu wolframowego, skladajaca sie z kil¬ ku tylko slimacznic (wkretów). Te ostat¬ nia mozna rozgrzewac zapomoca pradu az do oslepiajaco bialego zaru. Drut prze¬ chodzi przez otwór w jednej plycie przez spirale i nastepnie przez druga plyte. 0- bydwie plyty sa polaczone ze zródlem pra¬ du tak, ze równiez i drut moze byc na¬ grzewany pradem za posrednictwem rteci.-., Po drucie puszcza, sie tyle pradu, zeby temperatura drutu byla nizsza od tempe¬ ratury, przy której nastepuje krystalizacja .z szybkoscia umiarkowana i nagrzewa sie spirale do najwyzszego zaru bialego..Drutprzeciaga sie.przez aparat z pewna . szybkoscia okreslona droga doswiadcze¬ nia i zalezna od temperatury najgoretsze¬ go miejsca.Przy wyjsciu z przyrzadu, jak to bez¬ posrednio zostalo udowodnionem przez traktowanie substancjami gryzacemi i po¬ tem nastepujace mikroskopijne badania, drut sklada sie z jednej wylacznie jednost¬ ki krystalicznej, wypelniajacej cala obje¬ tosc drutu i posiadajacej tak cenna wlasci¬ wosc, ze juz nastepnie w nim nie moga za¬ chodzic zmiany w budowie albo zjawiska ponownej krystalizacji ani pod dzialaniem wplywów mechanicznych, ani tez cieplost- kowych (termicznych).Przez powyzsze róznia sie takie druty od innych drutów metalowych, wykona¬ nych zapomoca mechanicznych czynni¬ ków, np. przez ciagnienie albo walcowanie, albo podlug przyjetego sposobu ksztalto¬ wania w formach. Powstajace z biegiem czasu zjawiska ponownej krystalizacji nie moga byc usuniete na stale zapomoca zad¬ nego srodka. Te zalety wystepuja w szcze¬ gólnie wysokim stopniu przy zastosowaniu takich drutów jako elementów zarzacych elektrycznej lamki zarowrej, poniewaz w nich nie zachodza zadne zmiany budowy czasteczkowej, ani tez nie pojawia sie kru¬ chosc (sklonnosc do pekania) zarówno pod¬ czas wyrabiania samych lampek, jak tez i przy stalem dzialaniu na nie pradu elek¬ trycznego. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe. 1. Druty, druciki albo tasmy metalowe, tern znamienne, ze skladaja sie z jednej jednostki krystalicznej wypelniajacej ich calkowity przekrój i ich dlugosc uzytecz¬ na. 2. Sposób wyrabiania.cial metalowych, wTedlug zastrz. 1, tern znamienny, ze drut podczas jego wytwarzania przeprowadza sie przez zródlo iaru, i przytem nagrzewa sie tak silnie, ze w odpowiedniem.miejscu — 4 —nastepuje ponowne rosniecie istniejacego tam krysztalu albo zarodka krysztalu, przyczem szybkosc, z jaka drut zostaje przeciagany przez srodowisko zaru, rów¬ na sie lub jest mniejsza od szybkosci, z ja¬ ka rozwija sie wzrost krysztalu. 3. Urzadzenie do wytwarzania drutów, drucików, tasm wedlug zastrz. 1, znamien¬ ne srodowiskiem zamknietem, pozbawio- nem powietrza albo napelnionem redukuja- cemi (odtleniajacemi) lub neutralnemi ga¬ zami, w którem znajduje sie przyrzad do nagrzewania, przez który drut stale sie przepuszcza i który doprowadza do tem¬ peratury niezbednej dla rozpoczecia i roz¬ woju krystalizacji. Julius Pintsch Aktiengesellschaft. Zastepca:

1. Myszczynski. rzecznik patentowy. lAKl.GRAF.KOZIANSMCH W WARSZAWE PL