PL45693B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania alu¬ miniowych tworzyw spiekanych, odpornych jednoczesnie na korozje i dzialanie temperatu¬ ry. Odpornosc na temperature i korozje odno¬ si sie glównie, ale nie wylacznie, do wody o wysokiej temperaturze.Rozwój techniki wymaga tworzyw, które oprócz duzej odpornosci na korozje, np. wzgle¬ dem wody o róznej temperaturze i róznych stanach skupienia, lub wzgledem gazów albo plynów organicznych, posiadalyby równiez du¬ za odpornosc na dzialanie temperatury, szcze¬ gólnie w zakresie temperatur 200 do 500°C Tego rodzaju materialy znajduja sie w zakre¬ sie stali stopowych, stopów niklu, •metali ziem rzadkich, przy czym przewaznie stosuje sie je w chemii technicznej, w budowie aparatury, *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Fritz Thummler, Ha- f|dd Spinder, Egpn Strobel i Richard Schmidt. turbin, oraz w technice jadrowej, a takze w in¬ nych galeziach przemyslu. W wiekszosci wy¬ padków takie materialy mozna stosowac rów¬ niez przy wyzszych temperaturach niz wyzej wymienione. W dziedzinie metali lekkich r w zakresie aluminium, jest jednak znacznie trudniej znalezc odpowiednie tworzywiai, wzgled¬ nie takie wytworzyc, które by wytrzymaly po¬ dany zakres tempera/bur od 200 do 300CC czes¬ ciowo poza niego wykraczajac i jednoczesnie byly odporne na dzialanie temperatury i koro¬ zje. Znane sa wprawdzie sposoby wytwarzania stopów aluminiowych o wzglednie duzej odpor¬ nosci na korozje, równiez wzgledem wody o wysokiej temperaturze. Odznaczaja sie one tym, ze zawieraja niewielkie ilosci zelaza, ni¬ klu lub krzemu, pojedynczo lub wszystkie ra¬ zem w ilosciach do okolo 3 % wagowych calej masy stopu, albo wieksze ilosci samego krzemu, przewaznie 9% wagowych, lub w polaczeniu z mniejszymi ilosciami najczesciej 1% wago-wy niklu lub tytanu, albo obu tych pierwiast¬ ków jednoczesnie.Jednakze odpcAiosc na' dzialanie tempe¬ ratury tych stepów aluminium jest niedosta¬ teczna. Znane sa równiez sposoby wytwarzania aluminiowych tworzyw spiekanych, które po¬ siadaja dobra odpornosc na dzialanie tempera¬ tury równiez przy najwyzszych z wymienio¬ nych wyzej temperatur. Odznaczaja sie one tym, ze zawieraja w swej strukturze okolo 6 do 15% wagowych dTobnoziairnisitego tlenku glinowego, najczesciej 10 do 14% wagowych.Sa one wytwarzane sposobami stosowanymi w metalurgii proszków tzn. przez prasowanie lub formowanie ona wytlaczarkach i spiekanie.Znane sa równiez tworzywa, w których oprócz tlenku glinowego, jako skladnik stopu uzyte sa równiez skladniki metaliczne, np. 1 do 2% wa¬ gowych niklu. Dzieki tym dodatkom osiaga sie poprawe wlasciwosci antykorozyjnych na wode lub pare wodna, w stosunku do zupelnie nie¬ wystarczajacych takich wlasciwosci tworzyw aluminiowych wytwarzanych przez spiekanie.Jednakze poprawa ta jest niewystarczajaca.Te znane sposoby wytwarzania oraz takie tworzywa posiadaja jednak te wade, ze wlasci¬ wosci duzej odpornosci ma dzialanie tempera¬ tury oraz odpornosci na korozje nie moga byc polaczone w jednym tworzywie.Zadaniem wynalazku jest stworzenie takie¬ go sposobu, który by pozwalat wytwarzac od¬ powiednie tworzywa aJuminiowe spelniajace jednoczesnie i w dostatecznym stopniu oba za¬ dania, tzn. posiadalyby odpowiednia odpornosc na dzialanie temperatury i na korozje.Zadanie to rozwiazane jest w ten sposób, ze wedlug wynalazku najpierw wytwarza sie stop aluminiowy wedlug znanych sposobów.Do plynnego aluminium dodawane sa nastepnie skladniki stopu poprawiajace znacznie odpor¬ nosc na korozje. Korzystnymi skladnikami sto¬ pu okazaly sie dodatki krzemu powyzej 5%, najlepiej 8 do 12% wagowych, czesto w pola¬ czeniu z mniejszymi ilosciami innych metali, jak np. niklu lub tytanu, najlepiej w ilosciach do okolo ?% wagowych. Po otrzymaniu tego stopu aluminiowego, nastepuje przerabianie go na proszek aluminiowy. Nastepuje to np. przez rozdmuchiwanie. Nastepnie proszek przechodzi faze utleniania. Korzystnym jest, aby dopuscic do powstania tlenku glinowego w ilosci 5 do 158/o wagowych, najlepiej 8 do 12% wagowych, w postaci bardzo miaffldej. Przez dodanie fazy utleniowej do stopu aluminiowego odpornego na korozje wzrasta zasadniczo nie tylko odpor¬ nosc na dzialanie temperatury, lecz takze i od¬ pornosc na korozje. Za pomoca proszku alumi¬ niowego wytworzonego w ten sposób, ze zawie¬ ra on wszystkie konieczne czesci stopu w po¬ staci bardzo mialkiej, mozna wytwarzac zna¬ nymi sposobami spiekania, spiekane tworzywa aluminiowe spelniajace zadane na wstepie wla¬ snosci pod wzgledem odpornosci na korozje i odpornosci na dzialanie temperatury.Na podstawie przykladu, sposób wedlug wy¬ nalazku zostanie blizej objasniony.Odpowiednio do sposobu wedlug wynalaz¬ ku, wytwarzanie spiekanych tworzyw alumi¬ niowych odpornych na korozje i odpornych na dzialanie temperatury az do temperatur okolo 500°C. a szczególnie przeciw wodzie w roz¬ maitych stanach skupienia, przebiega jak naste¬ puje. Najpierw najczystsze lub czyste alumi¬ nium stapiane jest w odpowiednich urzadze¬ niach, np. w urodzeniach do wytapiania pra¬ cujacych na zasadzie ogrzewania pradem elek¬ trycznym wysokiej czestotliwosci i zmienione w plynne aluminium przy temperaturze okolo 700CC z domieszka 9% wagowych* krzemu i 1% wagowy niklu w rozdrotanionej postaci meta¬ licznej. Te skladniki stopu rozpuszczaja sie w stopie. Istniejacy ruch kapieli wystarcza na dokladne rozprowadzenie dodatkowych sklad¬ ników w stopie. Stop ten rozpylony jest nastep¬ nie na proszek w urzadzeniu rozpylajacym pra¬ cujacym na zasadzie przeciwpradu strumienia powietrza, przy czym glówna czesc ziarn wy¬ noszaca okolo 80% wagowych posiada sredni¬ ce 0,06 do 0,3 mm i zawartosc tlenku 1 do 2%, wagowych. Nastepnym stopniem obróbki jest zmielenie na drobny proszek z jednoczesnym utlenianiem rozpylonego proszku w mlynach wibracyjnych sposobem mielenia na mokro z benzyna, przy czym doprowadzana jest dosta¬ teczna ilosc powietrza), aby utlenianie moglo nastepowac w zadanym stopniu. Po ukonczo¬ nym przebiegu mielenia, nastepuje suszenie w prózni wynoszacej okolo 20 torów, przy tem¬ peraturze 73°C, a nastepnie odsiewanie i pra^ zenie przez 2 godziny przy 320°C i 15 torach, azeby usunac pozostale resztki benzyny. Na¬ stepnie z uzyskanego w ten sposób drobnego proszku wytwarza sie ciezM proszek przez dwunasto godzinne mielenie w mlynie kulo¬ wym z kuflami porcelanowymi. Ciezar nasypo¬ wy tego ciezkiego.proszku wzrasta trzykrotnie w stosunku do mialkiego proszku. Uzyskany w ten sposób stopowy -proszek aluminiowy za- - 2 -wierajacy tlenek, prasowany jest nastepnie na zimno pod cisnieniem ok. 5 t/cm2. Z kolei na¬ stepuje spiekanie pod olsnieniem, przy tempe¬ raturze 550°C i 5 t/cm2. Na koniec tloczony przedmioit uzyskuje koncowy ksztalt przez wy¬ tlaczanie przy 550°C i cisnieniu 6 t/cm-, przy czym nastepuje idalsze zgeszczenie tworzywa. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania aluminiowych tworzyw spiekanych odpornych na' dzialanie tempe¬ ratury i jednoczesnie odpornych na korozje, W którym przy pomocy znanych sposobów wytwarza sie najpierw stop aluminium, zna¬ mienny tym, ze do stopu aluminiowego do¬ daje sie skladniki stopu zwiekszajace odpor¬ nosc na korozje, a nastepnie przerabia sie ten stop w znany sposób, np. przez rozpyla¬ nie, na proszek, który poddaje sie utlenianiu a otrzymany proszek w postaci drobno spro¬ szkowanej, zawierajacy wszystkie skladniki zwiekszajace odpornosc na korozje, oraz od¬ pornosc na dzialanie temperatury przerabia sie w znany stposób w spiekane itworzywa aluminiowe.

2. Sposób wedlug zastarz. 1, znamienny tym, ze do stopu dodaje sie wiecej niz 5% wago¬ wych, przewaznie od 8 do 12% wagowych krzemu, lacznie z niewielka iloscia nifesLu i tytanu (3%), przy czym zawartosc tlenków w tworzywie utrzymywana jest na poziomie od 6 do 15%, a przewaznie od 8 do 12% wa¬ gowych. Zentralinstituft fur Kernphysik Zastepca mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy 204. RSW „Prasa"* Kielce. PL