PL17965B1 - Sposób scislego laczenia materjalu z nisko topliwego metalu z materjalem z trudniej topliwego metalu. - Google Patents

Description

Znane sa sposoby scislego laczenia pa¬ newki ze stopu miedziowego z usztywnia¬ jacym plaszczem zelaznym lub stalowym.Pierwotnie próbowano laczyc oba te ma- terjaly przy pomocy lutowania; nie udalo sie jednakowoz otrzymac warstwy lutu na calej powierzchni polaczenia, wskutek cze¬ go stosowano podobne do sita plaszcze ze¬ lazne lub stalowe, sluzace do usztywniania.Wytrzymalosc plaszcza zmniejsza sie wsku¬ tek tego tak znacznie, ze do jego wyrobu trzeba bylo uzywac stale szlachetne, przez co -sposób laczenia stal sie nieekonomiczny., Równiez nieekonomicznym byl sposób prze¬ grzewania czerwonej leizny lub bronzu, ce¬ lem wlewania przegrzanego metalu do pla¬ szcza stalowego. Aby osiagnac jako tako trwale polaczenie, trzeba bylo przegrzewac cztery razy tyle metalu, ile potrzeba na panewke. Dalej wprowadzano prety stalo¬ we jako podpórki rdzenia do nasady bron- zowej. Polaczenie takie jednak bylo bar¬ dzo zle, poniewaz nie bylo srodków dla scislego i pewnego polaczenia. Wreszcie go¬ towa panewke z bronzu albo leizny czer¬ wonej oblewano leizna stalowa. W ten spo¬ sób osiagano wprawdzie scisle polaczenie, lecz równoczesnie takze spawanie sie obu materjalów, wskutek czego trudno bylo rozdzielic oba mater jaly po zniszczeniu pa¬ newki celem zuzytkowania odpadków.Wszelkie trudnosci znanych sposobówu§uy^a sie \y T&yA] wynalazku w ten sposób, ze plaszcz stalowy z metalu trudniej topli- r * wego * zagrzewa sie, przed wlaniem stopio¬ nego spizu lub innego stopu miedziowego, materjalu latwiej topliwego, tak dalece by wydluzenie jednostki dlugosci równe bylo wielkosci, o która stopiony materjal z me¬ talu latwiej topliwego kurczy sie przy stygnieciu, przyczem granica nagrzania trudniej topliwego materjalu jest tak do¬ brana, aby po wyrównaniu temperatur tem¬ peratura trudniej topliwego materjalu byla nizsza, niz temperatura, przy której niema ciaglosci i przyrostu lub ubytku wydluze¬ nia w zaleznosci od temperatury. Wiado¬ mo bowiem, iz silnie nagrzana stal zawie¬ rajaca 0,5% wegla kurczy sie równomier¬ nie od punktu topliwosci az do 700°C. Przy 700°C ustaje nagle zaleznosc proporcjonal¬ na miedzy chlodzeniem i kurczeniem, stal wydluza sie nieco skokami, a nastepnie przy dalszem chlodzeniu kurczenie jest znów proporcjonalne do chlodzenia. Ta nieciaglosc przy chlodzeniu odpowiada tak zwanemu punktowi zatrzymania, przy któ- rem nastepuje przemiana zelaza alfa, wzglednie beta, na zelazo gamma. Wlewa¬ jac stop miedziowy do stali ogrzanej znacz¬ nie ponad 700°C, nastepuje w punkcie za¬ trzymania rozluznienie scislego polaczenia miedzy plaszczem staloyrynj a stopem mie¬ dziowym, poniewaz stal wydluza sie sko¬ kami od punktu zatrzymania i dopiero przy dalszem ochladzaniu kurczy sie ponownie.Wskutek naglego rozszerzania odlacza sie plaszcz stalowy od stopu miedziowego, przyczem ta przestrzen powstala wskutek odlaczenia nie zanika przy pózniej szem kurczeniu sie materjalów. Temperature, do której nalezy ogrzac materjal trudniej topliwy, okresla sie na podstawie zalezno¬ sci: V 4b2 \b _ b(l-d)) 26 przyczem a jest wartoscia prostoliniowa za¬ lezna od temperatury; b jest wartoscia za¬ lezna od kwadratu temperatury; d — mia¬ ra kurczenia sie metalu latwiej topliwego.Dla bronzu stala d wynosi 1/63, podczas gdy dla odlewu stalowego wartosc a = 0.000014, 6 = 0.00000000858. Na podsta¬ wie tych wartosci nalezy plaszcz stalowy ogrzac do okolo 700°C, aby przy wlaniu bronzu ze atopu miedziowego nastapilo scisle polaczenie miedzy plaszczem stalo¬ wym i panewka, wytrzymale na wyzsze temperatury, jakie np. wystepuja przy za¬ grzaniu sie panewki. Jesli na podstawie po¬ wyzszej zaleznosci otrzyma sie temperatu¬ re, do której nalezy ogrzac materjal trud¬ niej topliwy, lezaca powyzej temperatury, przy której wystepuje punkt zatrzymania, mozna dodac do materjalu trudniej topli¬ wego skladniki, które przesuna punkt za¬ trzymania powyzej wyliczonej temperatu¬ ry. Jesli wypadnie np. z obliczenia nie 700°C, to mozna punkt zatrzymamia prze¬ sunac wgóre, przez zmniejszenie zawarto¬ sci wegla w stali. Punkt zatrzymania czy¬ stego zelaza, nie zawierajacego wegla, znajduje sie przy 900°, jednak przez zmia¬ ne zawartosci wegla od 0 do 0,5% mozna uzyskac dowolne punkty zatrzymania mie¬ dzy 700 a 900°C. Dalsze zmiany mozna spowodowac przez zmiane skladników sto¬ pu pod wzgledem jakosciowym i iloscio¬ wym.Rysunek przedstawia urzadzenie, przy ponoocy którego mozna wedlug niniejszego wynalazku polaczyc równoczesne dwa plaszcze stalowe z wykladzina bronzowa, przyczem fig. 1 przedstawia przekrój; po¬ dluzny urzadzenia, i fig. 2 — przekrój po¬ przeczny wzdluz lmji // — // urzadzenia do odlewania. Na obu figurach oznaczono przez l i 2 plaszcze stalowe, które po ogrza¬ niu do okolo 700° laczy sie z rdzeniem 3 w jedna calosc, jak to wskazuje rysunek.Przy pomocy odpowiednich srodków u- trzymuje sie razem czesci /, 2, 3 podczas procesu odlewania, R4zcn; posiada w sro4r — 2 —ku lejek wlewowy 4% który przy pomocy kanalów 5 polaczony jest z przestrzenia wolna miedzy plaszczem st&LoWYPi 1 — 2« Bezposrednio po wyjeciu plaszczy 1x2% urzadzenia do podgrzewania i po zlozeniu czesci 1, 2, 3 wlewa sie stopiony bronz lej* kiem 4. Branz tworzy wyprawe lozyska 6, która zajmuje miejsce wolne miedzy pla¬ szczami stalowemi i rdzenie^. Stosujac po¬ wierzchnie przylegania dowolnego rodzaju mozna zwiekszyc zespolenie, które powsta¬ je pod wplywem nacisku wywolanego kur¬ czeniem sie plaszczy stalowych 1 i 2 z jed' nej, a nasada bronzowa 6 z drugiej strony. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób scislego laczenia materjalów z latwiej topliwego metalu, np. panewki ze stopu miedziowego, z mater jalem a trudniej topliwego metalu, np. plaszczem stalowym lub zelaznym usztywniajacym panewke, znamienny tern, ze material ^trudnie} topK^ wego metalu nagrzewa sie przed wlaniem materjalu z latwiej topliwego metalu tak silnie, aby wydluzenie jednostki dlugosci równalo sie wielkosci o która kurczy sie jednostka dlugosci stopionego materjalu z metalu latwiej tapliwego podczas ostyga- nia, pr^ycycem granica nagrzania trudniej topliwego materjalu jest taka, zeby po wy¬ równaniu temperatur temperatura trudniej topliwego materjalu byla nizsza od tempe¬ ratury, przy której zachodzi niejednostaj¬ ny przyrost lub ubytek wydluzenia w za¬ leznosci od temperatury.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze dwa nagrzane plaszcze stalowe laczy sie z rdzeniem w blok, poczem przez lej umieszczony w rdzeniu wlewa sie stop miedziowy, który podnoszac sie wypelnia pusta przestrzen pomiedzy plaszczem sta¬ lowym i rdzeniem, przeznaczona na wy¬ prawe panewkowa. Edward Francis Matthews. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 17965. Jh~ 7 X fcitri h:-,..j:i'/;s'.-V-- h.';'., • n i. •/'.••¦ £jljUAv^aS^*S ::,s;;; J 4f Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL