Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4241
.pdf
_.. -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
017 Дата принятия заявки на участие в конференции (Швеция): 11 мая 1925 г., дата подачи заявки (в
Соединенном Королевстве): 10 мая 1926 г., № 12019/26, полностью принята: 7 апреля 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс производства железа и других металлов, связывающих углерод, и их сплавов с очень низким
содержанием углерода.
Я, ХАМПУС ГУСТАР ЭМРИКС КОРНЕЛИУС, гражданин Швеции, проживающий по адресу: Хамнгатан 1 А,
Стокгольм, Швеция, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В методах, ранее использовавшихся для производства железа и других углеродсодержащих металлов и их
сплавов, было установлено, что непрерывное производство таких металлов в расплавленном состоянии с
очень низким содержанием углерода, например, не превышающим 0,05%, представляет собой очень сложную
задачу. Действительно, при использовании различных методов удалось достичь столь низкого содержания
углерода в отдельных шихтах, но с такой неопределенностью, что производство этими методами в больших
масштабах оказалось невозможным. Насколько мне известно, процентное содержание углерода 0,03% и
менее в условиях коммерческой эксплуатации достигалось лишь в очень редких исключительных случаях.
Поэтому железо и другие углеродсодержащие металлы с таким низким содержанием углерода имеют
чрезмерно высокую цену по сравнению с металлами, содержащими, например, 0,10% углерода.
Разработанный мной способ получения углеродсодержащих металлов и их сплавов с низким содержанием
углерода непосредственно из оксидных руд, например, согласно патентной заявке №...
227,435, При этом методе руда мелко измельчается и тщательно смешивается с мелкодисперсным углеродом
или углеродсодержащим материалом, а в некоторых случаях и с другим восстановителем; затем, при
необходимости, смесь с использованием подходящего связующего вещества и в процессе сушки формуется в
брикеты или куски, при этом частицы восстановителя и зерна руды фиксируются относительно их взаимного
положения, а брикеты или куски восстанавливаются и [Цена 11-] плавятся в электропечи. Мне удалось
добиться непрерывного производства в промышленных масштабах слиткового металла как в виде железа, так
и в виде легированного железа с содержанием углерода, варьирующимся от 0,05 до 0,10%. В то же время
процентное содержание оксидов металлов в образующемся шлаке поддерживалось в очень низких или
разумных пределах, так что потери металла в шлаке были очень малыми или незначительными. Количество
восстановителя, добавляемого в виде карбена или углеродсодержащего материала, а при желании и других
восстановителей, таких как ферросилиций, ферромарганец, ферромарганец-кремний, алюминий,
ферроалюминий-кремний или тому подобное, затем подбирается таким образом, чтобы количество активного
восстановителя в брикетах или кусках соответствовало количеству 65, необходимому для количества
используемой руды и для карбонизации образующегося металла.
Однако я обнаружил, что, пропорционально увеличивая количество добавляемого восстановителя, основная
часть которого всегда состоит из углерода или углеродсодержащего материала, так, чтобы в брикетах или
кусках наблюдался дефицит активного восстановителя по отношению к количеству, необходимому для
данного количества руды, можно достичь еще более низкого содержания углерода в полученном металле.
Использование такого короткого количества восстановителя является характерной особенностью настоящего
изобретения. Когда в качестве восстановителя используется только углерод, я обнаружил, например, что при
недостатке в брикетах или кусках не менее 5% активного углерода по отношению к количеству, теоретически
необходимому для восстановления соответствующей руды, при условии надлежащей адаптации процесса в
электропечи, будет получен металл с содержанием углерода, не превышающим -1_. --i 1.
252,017 Превышая 0,03%, этот результат достигается при непрерывной работе, то есть при каждой зарядке.
Очевидно, что потери металла в шлаке будут больше при использовании такого небольшого количества
восстановителя, но эти потери полностью компенсируются большей ценностью получаемого металла
благодаря низкому содержанию углерода.
В этой связи выражение «активный восстановитель», т.е. углерод сам по себе или в смеси с другим
восстановителем, означает восстановитель, доступный для восстановления оксидов металлов в брикетах или
кусках после вычета количеств, необходимых для других целей. Таким образом, если брикеты или заготовки
содержат, например, угольную кислоту или воду, которые при подаче в печь вступают в реакцию с
соответствующим восстановителем, то будет израсходовано количество восстановителя, эквивалентное
угольной кислоте и воде, и его нельзя будет считать активным для восстановления оксидов металлов.
Присутствующие в процессе сернистая кислота и серный ангидрид могут аналогичным образом расходовать
часть восстановителя в ходе восстановления в печи. Другие вещества, такие как химически связанный
кислород 3a, содержащийся в углеродсодержащем материале, могут аналогичным образом влечь за собой
нежелательное, но неизбежное потребление углерода.
Вследствие недостатка углерода 3а в брикетах или кусках, т.е. количества активированного угля, не
достигающего количества, необходимого для восстановления оксида металла, причем этот недостаток
равномерно распределен в них, капли металла, образующиеся в процессе восстановления в шлаковой ванне,
не имеют возможности в значительной степени соединиться с углеродом. Металл с очень низким
содержанием углерода будет накапливаться на дне печи под шлаком, богатым оксидами металлов. Такой
шлак, в свою очередь, оказывает рафинирующее воздействие на металл, причем это воздействие тем
сильнее, чем выше процентное содержание оксидов металлов (например, оксида железа) в шлаке. В
результате при выпуске расплава получается металл с очень низким содержанием углерода, при условии, что
работа печи в остальном проводится надлежащим образом. 5- - 5. При восстановлении и плавлении брикетов
без активного восстановителя в электропечи шлак, как уже указывалось, будет содержать довольно
значительное количество оксидов металлов и, как правило, будет более текучим, чем шлак, содержащий
меньшее количество оксидов металлов, при этом состав в остальном останется тем же.
При работе с угольными электродами в печи, что, по-видимому, является наиболее распространенным
методом, это обстоятельство представляет собой существенный недостаток для самого процесса
восстановления. Среди прочего, шлак станет более теплопроводным, чем раньше, в результате чего
сопротивление шлака и, следовательно, выделение тепла в шлаковой ванне будет меньше, когда печь
работает с электродами, расположенными близко к шлаку или погруженными в него.
Длина электрических дуг также будет больше, и, следовательно, температура в верхней части печи
повысится, тогда как из-за пониженной температуры шлака металл, образующийся в нижней части печи, будет
относительно холодным. Благодаря быстротекучести шлака, он склонен разбрызгиваться на электроды при
подаче шихты в печь, и, таким образом, металл, достаточно богатый углеродом, будет восстанавливаться из
шлака электродным углеродом, что увеличит процентное содержание углерода в получаемом металле. Ввиду
высокого содержания оксидов металлов в шлаке, при использовании шихты с низким содержанием углерода,
печь следует эксплуатировать, располагая электроды как можно дальше от контакта со шлаковой ванной в
электропечи.
Для устранения указанного недостатка шлак можно сделать вязким, предпочтительно путем добавления в
шихту и/или путем добавления непосредственно в печь веществ, обладающих свойством придавать шлаку
вязкость, например, извести, доломита, кварца, песка и тому подобного. Вид выбранного вещества и его
количество, очевидно, должны соответствовать веществам, содержащимся в пустой породе, а также в любых
связующих веществах и добавках. Например, если при плавке шихты образуется основной шлак, следует
добавить известь и/или доломит. Если же образуется кислый шлак, предпочтительнее добавить кварц или
песок. 110 При добавлении таких веществ, например, к шлаку в печи, проводимость шлака также снизится.
Затем, перед выпуском расплава, можно будет повысить температуру восстанавливаемого металла, работая
в печи с электродами, погруженными в шлак, в течение подходящего времени.
При производстве сплавов, например, железа, содержащего хром, с очень низким содержанием углерода,
руды могут быть смешаны и сформированы в брикеты в необходимых пропорциях для желаемого состава
сплава, непосредственно с небольшим количеством активированного угля и, при необходимости, с
каким-либо другим восстановителем; или брикеты или куски могут быть изготовлены из каждой руды по
отдельности, которые затем восстанавливаются и плавятся в электропечи, либо смешанные вместе, либо в
любой последовательности друг за другом. Если для различных руд используется 130 252 017 различных
видов шихты, то процентное содержание активного восстановителя в различных шихтах распределяется
таким образом, что в общем количестве шихты возникает дефицит восстановителя. Количество
восстановителя в различных шихтах может быть пропорционально распределено таким образом, что в шихте
более легко восстанавливаемого металла будет наблюдаться недостаток, тогда как в шихте металла, который
восстанавливается труднее, количество активного восстановителя будет соответствовать теоретически
необходимому количеству.
В некоторых случаях может быть более целесообразно использовать меньшее количество восстановителя в
металле, который труднее восстанавливать. Однако изобретение не зависит от того, в каких именно зарядах
отсутствует восстановитель, а лишь от того, что такой дефицит существует в общем количестве заряда.
Для использования любых металлов, содержащихся в шлаке в виде оксидов металлов, предпочтительно
перед выпуском расплава добавлять в шлак в печи ферросилиций, ферроалюминий-кремний, алюминий или
аналогичные металлы. Для этой цели ферросилиций окажется особенно подходящим ввиду своей
дешевизны. Очевидно, что восстановитель, добавляемый в шлак, должен быть максимально свободен от
углерода, и при добавлении его предпочтительно распределять по как можно большей части шлаковой ванны.
Добавляемый металл или сплав, обладающий высокой способностью к поглощению кислорода, затем
восстанавливает из шлака количество железа, хрома или других металлов, содержащихся в шлаке, в объеме,
эквивалентном его способности поглощать кислород. Восстановленные таким образом металлы оседают
сквозь шлак в уже восстановленный металл. В то же время, меньшее содержание оксидов металлов снижает
электропроводность шлака, поэтому перед выпуском расплава печь может работать с электродами,
погруженными в шлак, и вращаться с сопротивлением, тем самым повышая температуру расплавленного
металла.
Если одновременно с образованием ферросилиция или сразу после него добавить соответствующее
количество извести, доломита или подобного вещества для связывания кремниевой кислоты, оксида
алюминия и т. д., электрическое сопротивление шлака дополнительно увеличится, кроме того, будет получен
шлак, более подходящий для футеровки печи.
Целесообразно будет использовать для загрузки брикеты, состоящие из ферросилиция или подобного
вещества, а также тщательно перемешанное вещество, связывающее образующиеся продукты реакции.
Известь, доломит или подобные вещества в этом случае будут легче воздействовать на образовавшуюся
кремниевую кислоту.
Полученный расплавленный металл может быть деоксидирован во время или после выпуска расплава
известным способом путем добавления ферромарганца и, при желании, ферросилиция для повышения
плотности металла, но в этом случае следует использовать добавки с низким содержанием углерода, чтобы
не произошло увеличения процентного содержания углерода в металле.
Изобретение не ограничивается металлами, металлическими сплавами, добавками и т. д., упомянутыми выше
лишь в качестве примера, а включает в себя любой способ получения металлов с очень низким содержанием
углерода, обладающих свойствами связывания углерода, или любого сплава такого металла, описанным
здесь методом, в котором используется небольшое количество активированного угля и, при необходимости,
других восстановителей.
Ранее было предложено производить в электропечи и в экзотермическом процессе рафинированные
низкоуглеродистые феррохромовые сплавы из брикетированной шихты, содержащей карбид кальция и
низкоуглеродистый кремниевый сплав, при этом в этом процессе руда может использоваться в небольшом
избытке.
Я не претендую на подобный процесс, но, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ
его осуществления, я заявляю, что то, на что я претендую, является… Способ производства железа и 100
других углеродсодержащих металлов и их сплавов с низким содержанием углерода, например, не
превышающим 0,05%, из их оксидных руд с использованием углерода полностью или частично в качестве
восстановителя, при котором брикеты или куски, содержащие мелкодисперсную руду и мелкодисперсный
углерод или углеродсодержащий материал, а также, при необходимости, какой-либо другой восстановитель,
тщательно перемешаны, и при этом все 10 частиц восстановителя и частицы руды зафиксированы
относительно их взаимного положения, восстанавливаются и плавятся в электропечи, характеризующийся
тем, что количество добавляемого восстановителя подобрано таким образом, чтобы в брикетах или кусках
наблюдался дефицит активного восстановителя по отношению к его количеству, необходимому для
восстановления соответствующей руды.
120
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_252018.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=252018&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB252018A
[]
4, 3' -
-. À Second Fditibn].
-,л --.1.- n )ф%.
co 5'- _ G ó/. L ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 8 мая 1925 года.
Я! J 252,018 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 10 мая 1926 г. № 12071126.
(Дополнение к патенту № 226731 от января.) 14, 1924.) z. >- Завершено. Принято к публикации: 7 апреля 1927
г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве жидкого топлива.
Мы, компания I. G. FARBENINDUSTRIE AKTIENGES:ELLSCHAFT, ранее известная как Badische Anilin- &
Soda-Fabrik, расположенная во Франкфурте-на-Майне, Германия, и зарегистрированная в соответствии с
немецким законодательством, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного и
заявленного в Спецификации.
Патент № 226731, который заключался в добавлении карбонила железа к жидкому топливу.
Мы обнаружили, что топливо, содержащее карбонил железа, может быть дополнительно улучшено по
показателю c-J путем добавления к нему одного или нескольких органических соединений металлов или
металлоподобных элементов, таких как бор, кремний, фосфор и тому подобное, которые растворимы в
топливе. Разделение продуктов сгорания карбонилов железа настолько благоприятно происходит благодаря
такой добавке, что, например, при работе двигателей внутреннего сгорания не возникает проблем, связанных
с отслоением оксида железа на свечах зажигания и других частях двигателя.
В качестве примеров подходящих органических соединений металлов, которые могут быть добавлены в
соответствии с данным изобретением, мы приводим растворимые в бензине соли органических кислот,
особенно высших карбоновых кислот, насыщенных или ненасыщенных, алифатического ряда, или
нафталиновых кислот, а также соединения металлов. Также приводятся соединения органических
соединений, способных существовать в енольной форме, например, 4? сложные эфиры маленовой или
ацетоуксусной кислоты, а также сложные эфиры неорганических кислот, таких как борная кислота. Например,
полезность топлива значительно повышается при добавлении, помимо карбонила железа, метилового или
этилового эфира борной кислоты, этилового эфира кремниевой кислоты, тетарэтилсиликона,
трикрезилфосфата.
пифат, тетраэтилсвинец, олеат цинка, изовалерат цинка, пропионат глюциния, пальмитат алюминия,
соединения ацетоуксусного эфира с алюминием, магнием или железом, ниафтенат кальция и тому подобное.
Добавление таких органических соединений часто позволяет, особенно в случае соединений, действующих
как «антидетонационные агенты», снизить количество карбонилов железа и тем самым дополнительно
исключить риск образования отложений оксида железа в двигателе.
Указанные органические соединения металлов эффективны даже в малых количествах; в большинстве
случаев достаточно нескольких процентов топлива или даже меньше.
Топливо может также содержать примесь галогенсодержащих соединений и алифатических соединений или
ароматических углеводородов, таких как этиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол,
хлорнафталин, соответствующие соединения брома и йода и тому подобное, и/или органических соединений,
содержащих кислород или азот, как описано и заявлено в Спецификации № 252019.
В частности, описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
нам известно о выданном патенте на процесс повышения критического давления сжатия топлива для
использования в двигателях внутреннего сгорания, который заключается во включении в него составного
металлического элемента, например, тетраэтилсвинца, который повышает критическое давление сжатия
топлива. ] i 252,018 таким образом предотвращает детонацию топлива, но что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_252019.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=252019&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB252019A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА i Дата Конвенции (Германия): 8 мая 1925 г. Дата подачи заявления (в
Соединенном Королевстве): 10 мая 1926 г. № 12,072 26.
(Дополнение к патенту № 226731 от января.) 14, 1924. ) Завершено. Принято к публикации: 17 марта 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в проектировании и производстве жидкого топлива.
Мы, компания I. G. FARBENIEDUSTRIE AETIENGESELLSCIHAFT, ранее известная как Badische Anilin- &
Soda-Fabrik, из Франкфурта-на-Иване, Германия, корпорация, организованная в соответствии с немецким
законодательством, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного и
заявленного в Спецификации.
Патент № 226731, который заключался в добавлении карбонила железа к жидкому топливу.
Мы не обнаружили, что бензин и бензиноподобные углеводороды (бензин и аналогичные продукты),
содержащие более 0,2 грамма на галлон карбонилов железа, могут быть дополнительно улучшены путем
добавления органических соединений, содержащих кислород или азот, но не содержащих металлов или
металлоподобных элементов, за исключением спиртов, растворимых в топливе.
Благодаря такой добавке можно уменьшить количество карбонила железа, необходимого для
предотвращения детонации в моторном топливе, а также значительно снизить риск отложения оксидов
железа в двигателе. Однако топливо должно содержать более 0,2% карбонила железа на галлон.
В качестве примеров подходящих соединений, содержащих кислород или азот, можно упомянуть кетоны,
амины, такие как анилин, нитросоединения, например, нитробензол, и тому подобные.
Например, подходящей смесью является бензин (0,750 удельной плотности) с 0,1% железа и углеродом и
2%...
[Цена 1/1 анилина, процентное содержание указано по объему.]
Вместе с указанными добавками могут быть добавлены органические галогенсодержащие соединения, такие
как, например, галогениды или алифатические или ароматические углеводороды, например, этиленхлорид,
хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол, гексахлорбензол, хлорнафталин, соответствующие
соединения брома и йода и тому подобное.
В данной заявке мы не заявляем о добавлении соединений, стабилизирующих углеродную структуру железа,
как это описано и заявлено в спецификации № 260 639.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что нам известно о выданном патенте на процесс повышения критического давления сжатия
топлива для использования в двигателях внутреннего сгорания, который заключается во включении в него
составного металлического элемента, повышающего критическое давление сжатия топлива и, таким образом,
предотвращающего детонацию топлива, но мы заявляем следующее: 1. Усовершенствование производства
жидкого топлива, описанное и заявленное в Техническом описании.
Патент № 226731, заключающийся в добавлении к бензину или бензиноподобным углеводородам,
содержащим более 0,2 грамма на галлон карбонилов железа, органического соединения, содержащего
кислород или нитро2оен, а также элементы, подобные углероду, и другие вещества, кроме спиртов, с
добавлением или без добавления органического галогенсодержащего соединения.
2.
В качестве изделия промышленного производства, "M" n Idii A 11 t1 1.
i i ip 252,019 Бензин или бензиноподобные гидроуглероды, содержащие более 0,2 грамма на галлон
карбонилов железа и органическое соединение, содержащее кислород или азот, но не содержащее металлов
или металлоподобных элементов, и, кроме спиртов, растворенные в них, с добавлением или без добавления
органического галогенсодержащего соединения или органических галогенсодержащих соединений.
3.
В двигателе внутреннего сгорания используется бензин или бензиноподобные углеводороды, содержащие
более 0,2 грамма на галлон карбонилов железа и органическое соединение, содержащее кислород или азот,
но не содержащее металлов или металлоподобных элементов, за исключением спиртов, растворенных в них,
с добавлением или без добавления органического галогенсодержащего соединения или органических
галогенсодержащих соединений.
Дата: 10 мая 1926 года.
JOHNSONS & WILLCOX, 47, Lincoln's Inn Fields, Лондон,
Вр.К. 2, Агенты.
Абингдон: Напечатано для типографии Его Величества компанией Burgess & Son.
- - - - [Wt. 56A-12517/1928.] i l i i 1 1 j i 1; E 11 t i
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_252020.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=252020&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB252020A
[]
[Третье издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 11 мая 1925 года.
252,020 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 10 мая 1926 года. № 12,075/26.
Полное техническое задание принято:. Декабрь.
2,
1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Улучшения в цинковых сплавах, особенно пригодных для литья.
Мы, компания «Нью-Джерси Цинк Компани», корпорация, организованная и действующая в соответствии с
законами штата Нью-Джерси, Соединенных Штатов Америки, имеющая место ведения бизнеса по адресу:
160, Фронт-стрит, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
правопреемники Уиллиса Макджеральда Пирса и Эдмунда Арнольда Андерсона, граждан Соединенных
Штатов Америки, почтовый адрес которых: Палмертон, округ Карбон, штат Пенсильвания, Соединенные
Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к литейным сплавам, и в частности к сплавам для литья под давлением, в
которых цинк является основным компонентом и которые содержат другие металлы, такие как алюминий, с
медью или без нее, или другие элементы, придающие металлу желаемые и необходимые характеристики.
Литейные металлы такого типа хорошо известны и широко используются, обладают сравнительно высокой
прочностью на растяжение, высокой ударной вязкостью и достаточной пластичностью.
Эти сплавы также отличаются отсутствием термической деградации при высоких температурах и,
следовательно, вполне подходят в качестве материалов для литья под давлением. Однако известные сплавы
подвержены межкристаллитному окислению в присутствии тепла и влаги и склонны к набуханию, деформации
и потере прочности при воздействии таких неблагоприятных условий. Кроме того, при простом старении при
обычных температурах в этих сплавах происходят изменения, не сопровождающиеся серьезным
межкристаллитным окислением, что может привести к серьезному ухудшению физических свойств, таких как
прочность на растяжение и ударная вязкость.
Целью настоящего изобретения [Цена 1/-] является улучшение сплавов, таких как сплавы, используемые для
литья в постоянные и песчаные формы, и особенно сплавов для литья под давлением, путем снижения
склонности к межкристаллитному окислению и изменениям при старении, при сохранении или улучшении
других свойств металла, которые делают его пригодным для литья под давлением.
Другие цели и преимущества изобретения станут очевидными, когда мы лучше поймем его суть, обратившись
к следующему описанию, в котором представлены предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Изобретение основано на добавлении магния в относительно небольших количествах к цинковым сплавам и
на его влиянии на снижение деградации вследствие окисления, а также на предотвращение нежелательных
изменений физических свойств, вызванных структурными или равновесными изменениями, которые в этих
сплавах протекают медленно. Было обнаружено, что добавление всего лишь одной десятой процента магния
к сплаву цинка и алюминия, содержащему не менее восьмидесяти пяти процентов цинка, приводит к очень
заметному улучшению свойств металла. С другой стороны, добавление магния не должно превышать
примерно три десятых процента, поскольку любое добавление материала в таком количестве приведет к
серьезному ухудшению пластичности и литейных свойств металла. Магний оказывает такое же благотворное
воздействие при добавлении в цинковых сплавах, содержащих медь и алюминий, в количествах,
составляющих не более пятнадцати процентов в сумме.
В качестве примера изобретения можно привести сплав на основе цинка с алюминием в различных
пропорциях от одного до почти пятнадцати процентов, который может быть существенно улучшен
добавлением одной десятой процента магния.
Такой сплав обладает высокой прочностью на растяжение и гораздо менее подвержен воздействию
окислительных условий, чем тот же сплав без добавления магния.
Кроме того, старение, если оно не сопровождается серьезным окислением, не приводит к таким
существенным изменениям физических свойств, как потеря прочности на растяжение или ударной вязкости,
как это происходит в том же сплаве без магния. Она обладает примерно такой же пластичностью, но лучшими
литейными свойствами благодаря более высокой текучести и меньшей усадке.
Предел прочности на растяжение в исходном состоянии - фунты на квадратный дюйм. Ударная вязкость в
исходном состоянии - фунты на квадратный дюйм. Ударная вязкость после 6 месяцев выдержки в обычной
атмосфере - - Предел прочности на растяжение после 10 дней в насыщенной атмосфере при 95 °C. Фунты на
квадратный дюйм. Предел прочности на растяжение после 30 дней в насыщенной атмосфере при 70 °C. -
Предел прочности на растяжение после 30 дней в насыщенной атмосфере при 40 °C. - Предел прочности на
растяжение после 1 дня отжига при 100 °C. - - Предел прочности на растяжение после 6 месяцев выдержки в
обычной атмосфере. Увеличение ширины стержня диаметром 1 дюйм после 700 °C в насыщенной
атмосфере. - - - Глубина проникновения окисления после 10 дней в насыщенной атмосфере при 95 °C.
Сплав, содержащий магний, обладает высокой текучестью и меньшей усадкой, что делает его лучшим
металлом для литья. Его пластичность не ухудшается. Аналогичное улучшение было отмечено и при
добавлении магния в относительно небольших количествах, также в связи с другими сплавами, содержащими
относительно большие доли цинка и алюминия, а также с другими металлами, подобными меди. Причина
отмеченного улучшения не может быть полностью объяснена.
По всей видимости, эффект заключается в уменьшении.
тенденция к межкристаллитному окислению, в результате чего сплав стабилизируется и предотвращается его
разрушение, характерное для многих сплавов на основе цинка, содержащих алюминий.
Следует понимать, что при приготовлении описанных сплавов используемый цинк должен быть практически
чистым и практически свободным, по меньшей мере, от примесей, таких как свинец и кадмий, которые, как
известно, вызывают ухудшение качества цинкового литья под давлением. В предпочтительном варианте
осуществления изобретения алюминий и медь добавляются к цинку в соотношении четыре процента
алюминия и три процента меди. Свойства этого сплава улучшаются за счет добавления одной десятой
процента магния, а относительные характеристики двух сплавов показаны в следующей таблице, в которой
указаны результаты испытаний, проведенных с обоими сплавами:
Сплав № 1 представлял собой цинковый сплав, содержащий 4% Al и 3% Cu, а сплав № 2 — цинковый сплав,
содержащий 4% Al, 3% Cu и 0,1% Mg.
Сплав № 1 - 41 500 5 700 4 400 30 900 30 500 42 000 - 0,032 дюйма - 0,020 дюйма Сплав № 2.
41,200 17,400 14,200 42,100 41,300 46,800 006 дюймовые сплавы, содержащие алюминий. Следует
использовать высококачественный цинк, например, известной марки «I orsehead», 80 поэтому, а другие
используемые металлы также должны быть свободны от примесей, которые могут оказывать разрушительное
воздействие на сплав.
Изобретение включает добавление относительно небольших количеств магния, например, от одной десятой
до трех десятых процента, к цинковым сплавам, содержащим восемьдесят пять процентов или более цинка и
один или несколько металлов, таких как алюминий, медь, никель, железо, марганец, кремний, олово, свинец и
кадмий, для получения литейных металлов, обладающих высокой прочностью на растяжение, хорошей
пластичностью и высокой устойчивостью к разрушению при старении в присутствии тепла и влаги, а также при
старении в обычной атмосфере. Возможны различные изменения в составе и его пропорциях, используемых в
сплавах 100 без отступления от изобретения или 252,020, содержащих более 85% цинка и магния в
количестве, не превышающем примерно 0,3%.
Соседние файлы в папке патенты