Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11162
.pdf
изделиям или встроенных в них.
Подходящий состав для твердого резинового покрытия может быть получен путем смешивания.
В летучем растворителе смешать 100 частей светлого крепированного каучука, 1 часть
бензотиазилдисульфида, 0,25 части тетраметилтиурамдисульфида, 10 частей оксида цинка, 20 частей
литопона, 100 частей осажденного мела, 20 частей оксида железа FeO, 2 части стеариновой кислоты и 60
частей серы по весу.
При осуществлении изобретения для формирования на металлических поверхностях цельносвязанных
твердых резиновых покрытий декоративного характера, имеющих блестящую внешнюю поверхность без
дефектов, каждый слой композиции покрытия нагревается для удаления летучего растворителя или его
носителя перед тем, как подвергнуть его температуре вулканизации, а затем лишь частично вулканизирует
компоненты композиции перед нанесением следующего слоя.
Данная процедура может быть выполнена с использованием состава для твердого резинового покрытия,
описанного выше, или подходящий состав для твердого резинового покрытия может быть получен путем
смешивания 100 частей резины, 60 частей серы, 1 части ускорителя, 10 частей оксида цинка, 100 частей
пигмента (белила, глины или других красящих веществ) по весу и летучего связующего вещества.
Предпочтительно использовать летучий носитель, в котором резина частично растворима, например, бензин,
в достаточном количестве для снижения вязкости композиции 80, чтобы ее можно было наносить слоями
пленочной толщины с помощью распылителя, кисти или путем погружения изделия в композицию.
Предпочтительно, состав покрытия 85 наносится на металлическую поверхность методом распыления в
высокодисперсном состоянии и высушивается либо во время нанесения, либо после него, чтобы удалить
основную часть транспортного средства, оставляя при этом 90:
Сравнительно липкая пленкообразная масса, содержащая вулканизируемые компоненты твердой резины в
соответствующих пропорциях. Предпочтительно, металлическую поверхность нагревают до температуры,
находящейся в диапазоне от комнатной температуры (95 °C) до температуры вулканизации композиции во
время ее нанесения, и поддерживают эту температуру в этом диапазоне. При выполнении этой процедуры
основная часть летучего связующего вещества удаляется по мере нанесения состава покрытия 100, а
связующее вещество из самых внутренних участков осадка, прилегающих к металлической поверхности,
удаляется до того, как вязкость самых внешних участков осадка увеличится достаточно, чтобы предотвратить
растекание самых внешних участков осадка и закрытие образованных в них каналов из-за выхода летучего
связующего вещества из внутренних участков осадка. Время, необходимое для удаления летучего вещества
таким способом, зависит от характера вещества и температуры нагрева металлической поверхности.
Поверхность из 115 металлов предпочтительно нагревают до температуры ниже той, при которой происходит
вулканизация компонентов композиции, чтобы предотвратить образование шероховатого налета.
Было установлено, что при использовании бензина в качестве топлива наиболее удовлетворительные
результаты достигаются при нагреве металлической поверхности примерно до 180 °F.
Сушка может проводиться при комнатной температуре после нанесения композиции, при этом сушка может
продолжаться в течение сравнительно длительного периода времени.
Осадок можно высушить и уменьшить до несколько липкого состояния, нагрев его в печи до температуры,
приблизительно равной 180 °F (82 °C). Температура, которой подвергается покрытие на этом этапе, может
достигать 200 °F (93 °C), но в любом случае она не должна превышать 240 °F (100 °C), что соответствует
температуре вулканизации твердых резиновых компонентов.
Нагрев во время сушки может осуществляться путем помещения изделия в печь, либо с помощью
электрического сопротивления или индукционного нагрева. Полые изделия могут нагреваться изнутри путем
введения теплоносителя в их внутреннюю часть. Изделия могут быть нагреты до желаемой температуры
непосредственно перед нанесением на них лакокрасочного покрытия, либо нагрев и нанесение
лакокрасочного покрытия могут осуществляться одновременно.
После сушки слой невулканизированных ингредиентов помещают в подходящую печь и нагревают выше
температуры вулканизации достаточно долго, чтобы ингредиенты частично затвердели или
вулканизировались. Предварительное отверждение предпочтительно проводить путем нагревания
вышеуказанного состава примерно до 25°F в течение приблизительно 10 минут. Продолжительность нагрева
зависит от используемой температуры и состава материала. Желаемая степень вулканизации может быть
достигнута путем вулканизации при температуре от 240 до 270 градусов по Фаренгейту в течение от 5 до 30
минут. Предварительная вулканизация покрытия 3 обеспечивает подслоение, способное удерживать второй
слой композиции значительной толщины, предотвращая его стекание и провисание, а также подготавливает
первый слой к тому, чтобы он не растворялся и не подвергался чрезмерному проникновению связующего
вещества следующего слоя. Вулканизацию первого слоя предпочтительно прекращают до того, как
содержание серы в указанной композиции превысит 10 процентов, что позволит первому и второму слоям
композиции полностью соединиться или сплавиться вместе.
Нагрев изделия может осуществляться внутри него во время предварительной обработки путем помещения
изделия в переменное магнитное поле, или же нагрев может производиться с помощью электрического
сопротивления в электрической цепи.
Если изделие полое внутри, этого можно добиться, введя внутрь теплоноситель. Предварительное
отверждение также можно успешно провести в подходящей печи.
Первый слой или ламинар, а также изделие, на которое он наносится, охлаждаются до температуры,
находящейся в указанном выше диапазоне сушки, предпочтительно до 180°F (82°C), перед нанесением
второго слоя. Второй слой высушивается одним из вышеописанных способов и подвергается
предварительной вулканизации в той же степени, что и первый слой, путем нагревания до температуры от
240 до 270 °F в течение от 5 до 30 минут. При температуре 250 °F (120 °C) достаточная вулканизация
достигается примерно за 10 минут. Таким же образом можно наносить любое количество последовательных
слоев композиции для получения покрытия желаемой толщины.
Затем все вышеперечисленные слои композиции нагревают при температуре от 290 до 880 градусов по
Фаренгейту в течение от 1 до 4 часов, чтобы вызвать вулканизацию ингредиентов до состояния твердой
резины. При наличии вышеуказанного состава, вулканизация может быть осуществлена путем нагревания при
температуре 315 °F в течение примерно двух часов. Эта заключительная обработка обеспечивает прочное
соединение последовательных слоев друг с другом и с металлической поверхностью, тем самым создавая
жестко закрепленное покрытие из твердой резины равномерной толщины, которая практически однородна по
всей поверхности. После нанесения и высыхания покрытия его можно подвергнуть окончательной
вулканизационной обработке 90.
Если на металлическую поверхность наносится только один слой композиции, этап предварительной
вулканизации можно пропустить.
Окончательную термообработку можно проводить путем помещения изделия с покрытием в печь или путем
индукционного нагрева изнутри, поместив его в магнитное поле, например, создаваемое пропусканием
переменного тока через индукционную катушку. Если изделие с покрытием полое, его можно нагревать
изнутри, вводя внутрь теплоноситель. В некоторых случаях изделие с покрытием может нагреваться изнутри
за счет электрического сопротивления 105 путем помещения его в электрическую цепь. Внутреннее и
внешнее нагревание изделия может применяться одновременно или на разных этапах конечного процесса. во
время лечения. При использовании внутреннего нагрева обеспечивается постепенное отверждение
материала наружу, начиная с самых внутренних слоев.
Описанным выше способом покрытия из твердой резины могут наноситься на 115 химических резервуаров,
поддоны и шкафы холодильников, гальванические стеллажи, игрушки и фурнитуру, картотечные шкафы,
металлическую мебель, кузова автомобилей и трубы (внутри и снаружи). 120 При осуществлении изобретения
для изготовления изделий, содержащих металлические элементы, приклеенные к резиносодержащим
элементам или внедренные в них, а также при производстве материалов для использования в изготовлении
таких изделий, используется состав покрытия, содержащий невулканизированные компоненты резины в
подходящем растворителе или связующем веществе.
Металл, поверхность которого может быть покрыта как черными, так и цветными металлами (M0 414,747 -- - -
J - ----- 414,747), сначала очищают, а затем нагревают до температуры, достаточно высокой для практически
полного удаления растворителя. Затем, пока металл нагревается, состав покрытия наносится тонким
пленочным слоем из распылительной форсунки, кистью или путем погружения металлической детали в ванну
с составом.
Затем металлическая деталь и слой покрытия нагреваются, чтобы вызвать вулканизацию покрытия до
частично или частично отвержденного состояния. Затем покрытая металлическая деталь встраивается в
корпус, включающий в себя непрозрачную резину, путем формования корпуса на покрытой металлической
детали или вокруг нее, или любым другим способом. Полученное изделие затем нагревают в подходящей
печи для вулканизации резины, из которой оно изготовлено. В ходе этой обработки резиновое покрытие
дополнительно вулканизируется либо до твердого, либо до мягкого состояния, в зависимости от его состава и
продолжительности процесса вулканизации, и одновременно прочно соединяется с металлической
поверхностью и резиновым содержимым тела, с которым оно контактирует во время заключительной
операции вулканизации.
Для полного понимания изобретения, оно будет описано на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на
которых: Рисунок 1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее в диагональной
форме вариант осуществления изобретения для покрытия проволоки; Рисунок 2 представляет собой
поперечное сечение формы для изготовления шин и шины, в которую встроен покрытый металлический
элемент, выполненный в соответствии с изобретением; Рисунок 3 представляет собой фрагментарный
перспективный вид встроенной металлической конструкции, показанной на Рисунке 2; и Рисунок 4
представляет собой фрагментарный план, иллюстрирующий металлическую конструкцию, отдельные
металлические части которой снабжены цельносклеенным покрытием из твердой или мягкой резины, и в
которой контактирующие части резинового покрытия цельносклеены друг с другом.
На рисунке 1 схематически изображена одна из форм аппарата, специально предназначенного для нанесения
сплошного резинового покрытия на проволоку общего назначения или для использования при изготовлении
изделий, в том числе из твердой резины. Данное устройство включает в себя опору 1O, на которой
вращательно установлена катушка 11, на которую намотана проволока 12. Проволока 12 может быть
изготовлена из черных или цветных металлов, и при желании на ее внешней поверхности может быть
нанесено гальваническое или иное покрытие, состоящее из латуни или других металлов или сплавов, к
которым легко прилипает резина. Проволока вытягивается из катушки 11 через шкивы 12 и 14, установленные
на резервуаре, и проходит через внутреннюю поверхность резервуара.
Резервуар 15 снабжен чистящим раствором 1(6), содержащим едкое вещество или другой подходящий
чистящий состав. Проволока 12 проходит от резервуара 10 над и под шкивами 17 и 18, соответственно,
промывочного резервуара 19, заполненного водой, через который также протянута проволока 12. Затем
проволока 12 поступает в нагревательное устройство или печь 20, которая в показанной форме представляет
собой индукционную катушку. Можно использовать любую другую подходящую печь, способную поддерживать
желаемую температуру. На этом этапе метода проволока высушивается SO и нагревается примерно до 180
°F, затем она пропускается через шкивы 21 и 22 соответственно в резервуар 2:3, где на нее наносится
резиновое покрытие. Состав можно наносить на проволоку методом распыления? распылять его через
кольцевое или другое подходящее по форме сопло 4, погружая его в ванну 25 с раствором, или распылять
распылением, или просто погружая, по желанию. 90 При использовании только распыления излишки состава
покрытия удаляются из резервуара 23 через сливное отверстие 26.
После выхода проволоки из резервуара 23 она попадает во вторую печь 27, которая в показанном варианте
также включает индукционную катушку, где проволока и нанесенное на нее покрытие нагреваются до
температуры выше температуры отверждения плиточного состава, достаточной для того, чтобы вызвать
частичное или полуотверждение резины.
Данная процедура отверждения может проводиться в любой печи, способной поддерживать заданную
температуру. Желаемая степень вулканизации может быть достигнута путем отверждения при температуре от
21,20 °F до 325 °F.
Продолжительность частичной обработки методом кюрино зависит от состава и используемой температуры.
Покрытие, имеющее вышеуказанный состав, придет в надлежащее состояние при нагревании до 2135 °F в
течение примерно 5 минут.
На данном этапе метода покрытие должно быть вулканизировано лишь частично, и в нем должно
присутствовать значительное количество невулканизированной резины и несвязанного вулканизирующего
агента.
Если требуется покрытие большей толщины, чем то, которое обеспечивается одним нанесением композиции,
проволока 126 пропускается через вторую ванну для нанесения покрытия 28, практически идентичную ванне
для нанесения покрытия 23, в которой второй слой композиции наносится на первый полуотвержденный слой
с помощью сопла 29 и путем погружения проволоки t95 в ванну 30 с композицией, или путем распыления или
погружения. Проволока 12 выходит из резервуара 28 и поступает во вторую печь для вулканизации 31, где она
снова подвергается частичной вулканизации, в результате чего вулканизируется основная часть шины.
Покрытие преобразуется в твердое резиновое состояние и прочно соединяется с металлической
поверхностью проволоки, при этом покрытия смежных витков кольца 70 прочно соединяются друг с другом, а
также с резиновой составляющей шины.
Как показано на рисунке 4, проволочные или другие металлические детали 39, на которые нанесено
полутвердеющее 75 резиновое покрытие 40 в соответствии с усовершенствованным методом, могут быть
объединены в различные изделия, в которых участки покрытия деталей соприкасаются друг с другом.
Металлические детали 80 или проволочные жилы с частично вулканизированным резиновым покрытием
собираются в желаемом положении и, при необходимости, временно связываются или иным образом
удерживаются на месте. Полученный в результате блок 85 llg85 затем подвергается термической обработке
при температуре выше температуры вулканизации резины, например, при 315 °F.
В ходе этой операции покрытия деталей отверждаются либо полностью, либо в любой желаемой степени, и те
участки покрытия, которые контактируют друг с другом, прочно соединяются, в то время как покрытие каждой
части конструкции прочно соединяется с металлической поверхностью 95, с которой оно контактирует.
Следует понимать, что в описанные конструкции могут быть внесены различные изменения, не выходящие за
рамки изобретения. Обращается внимание на то, что летучий растворитель или связующее вещество для
резиновой композиции предпочтительно используется в достаточном количестве для снижения вязкости
композиции, чтобы ее можно было распылять в виде мелкодисперсного спрея из краскопульта.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления (как мне
сообщили мои зарубежные корреспонденты), я заявляю:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_414748.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=414748&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB414748A
[]
--,.---_: ---,.,.r -- -, H.:-:--: -;.-'"-':,z '. 9:;j óf
ПАТЕНТ- СП', ИСКЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 13, 1933. № 1260/33. 414,741 ,,, Янв. 13, 1933. № 1262/33.
Один полный левый: Январь. 15, 1934.
Завершено: август. 13, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 1260, 1933 г. н.э.
Улучшение характеристик медных сплавов и изделий из них.
Генри Виндер Браунсдон, проживающий по адресу: Сент-Агнес Роуд, 43, Мозли, Бирмингем, Морис Кук,
проживающий по адресу: Роки Лэнд, 48, Перри Барр, Бирмингем, и Герберт Джотикс Миллер, проживающий
по адресу: Бушбери Роуд, 172, Фейлингс Парк, Вулверхэмптон, все британские подданные, а также компания
Imperial Chemical Industry Limited, британская компания, расположенная по адресу: Imperial Chemical House,
Миллбанк, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляют, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к медным сплавам, содержащим соответствующие количества
никеля и алюминия, таким образом, что физические свойства сплавов, особенно твердость и прочность, могут
быть улучшены путем соответствующей термической обработки.
Было установлено, что эти сплавы обладают удовлетворительными физическими свойствами при обычных
температурах, но при воздействии на них относительно высоких температур, от 300°C до 600°C, эти свойства
не сохраняются, наблюдается явное снижение прочности на растяжение с повышением температуры. Мы
обнаружили, например, что сплав, содержащий 92,5% меди, 6% никеля и 1,5% алюминия, при закалке с 900
°C и последующем нагреве до 500 °C в течение двух часов, имеет предел прочности при 400 °C,
составляющий лишь две трети от предела прочности при обычных температурах.
Целью нашего изобретения является производство указанных медных сплавов, обладающих желаемыми
физическими свойствами, такими как высокая прочность на растяжение и твердость при относительно
высоких температурах, например,
300-600 С.
Согласно нашему изобретению, мы добавляем соответствующие пропорции марганца в ряд
медно-никелево-алюминиевых сплавов, которые проявляют свойства упрочнения при старении при
соответствующей термической обработке. При относительно высоких температурах полученные сплавы
демонстрируют явное отличие в своих физических свойствах от ранее известных сплавов.
Количество добавляемого марганца варьируется в зависимости от требуемых физических свойств и может
оптимально составлять от 0,5 до 15%.
В качестве примера реализации нашего изобретения мы производим сплав, содержащий 87,5% меди, 5,0%
марганца, 6,0% никеля и 1,5% алюминия.
При закалке этого сплава с температурой 900 °C.
При последующем нагревании до 500 °C в течение двух часов было обнаружено, что при температуре 400 °C
он проявляет практически те же физические свойства, что и при обычных температурах.
Пределы состава медных сплавов, к которым применимо наше изобретение, определяются только
содержанием никеля и алюминия, которые придают сплавам свойства упрочнения при старении, и
содержанием марганца, который улучшает их свойства при высоких температурах.
Содержание алюминия должно составлять не менее 0,5%, предпочтительно от 1 до 3%, а содержание никеля
должно быть не менее равно, а предпочтительно более чем в три раза превышать содержание алюминия.
Марганец добавляется в достаточном количестве для получения желаемых свойств при высоких
температурах, и его оптимальное содержание может составлять от 0,5 до 15%. Также могут присутствовать
цинк и в меньших количествах другие элементы, такие как железо, кремний или фосфор.
Наши новые сплавы, содержащие марганец, особенно подходят для использования в условиях эксплуатации,
требующих сохранения прочности при высоких температурах, например, в топках локомотивов. Эти сплавы
можно отливать, прокатывать, экструдировать и тянуть в проволоку так же, как медь или другие известные
медные сплавы, но из-за их свойств упрочнения при старении необходимо соблюдать условия для
сохранения твердости 6 > 50.
41 L7 48 Сплавы в мягком состоянии, используемые для изготовления из них изделий, требуют особого
внимания.
Дата: 13 января 1933 года.
Э. А. Бинген, Imperial Chemical House, Millballlk.
С.В. 1, адвокат заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 1262, 1933 г. н.э.
lirmpxovements in oei relating to the Manuiacture of Locormotive 'ire Boxes and the like.
Мы, Генри Винд Рит Боунсдон, проживающий по адресу: Сент-Агнес Роуд, Лоузи, Бирмингем, Миссисипи Кук,
проживающий по адресу: Роки Лэнд, Перри Барр, Бирмингем, и Иерберт Джоулин Иллер, проживающий по
адресу: Буслибери Роуд, Фоллингс Парк, Вулверхэмптон, все являемся подданными Великобритании, и
компания Imperial Chemical Industry Limited, британская компания.
Представители компании Imperial Chemical House, Millbanki, London, S.W. 1, настоящим заявляют, что суть
данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к изготовлению топок
локомотивов и подобных изделий из медных сплавов.
В настоящее время коробки передач локомотивов обычно изготавливаются из меди, легированной
небольшим количеством других элементов, таких как мышьяк, которые упрочняют медь. В практике
использования топок локомотивов также применялись сплавы меди с содержанием марганца около 5%,
однако, хотя эти сплавы показали преимущества перед сплавами меди с мышьяком, их прочность при
высоких температурах не так высока, как хотелось бы.
Целью нашего изобретения является производство топок локомотивов и подобных изделий из медных
сплавов, которые легко поддаются обработке и могут быть закалены с применением соответствующей
обработки, обеспечивающей высокую прочность при повышенных рабочих температурах.
Согласно нашему изобретению, мы изготавливаем топки локомотивов и подобные им изделия из медных
сплавов, содержащих никель, алюминий и марганец в минимальных пропорциях, таким образом, чтобы
сплавы проявляли свойства упрочнения при старении при соответствующей термической обработке.
В качестве примера реализации нашего изобретения мы используем сплав, содержащий 86% меди, 5%
марганца, 6% никеля и 1,5% алюминия.
Если такой сплав закалить с 900 °C, а затем подвергнуть термообработке при температурах от 600 до 6000 °C,
то окажется, что его прочность при 400 °C практически такая же, как и при обычных температурах.
Изготовление начинается после того, как материал размягчается путем закалки примерно с 900 °C.
Изготовление продолжается, пока материал находится в этом сравнительно мягком состоянии, и когда топка
достигает или почти достигает своей конечной стадии изготовления, составные части или вся конструкция
подвергаются термообработке при температуре 300–600 °C в течение примерно 2 часов.
Топки, изготовленные из указанного материала и описанным способом, способны выдерживать такое же
давление при высоких рабочих температурах, как и при обычных комнатных температурах.
Дата: 13 января, 19:33.
Е. А. Бинген.
Химический завод Imperial Chemical House, Миллбанк, Южный Уэльс.
1,
Адвокат заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся медных сплавов, и статьи, написанные на их основе.
Генри Виндер Биоуксноон, проживающий по адресу: Сент-Агнес Роуд, 43, Миосли, Бирмингем, и Морис Кукс,
проживающий по адресу: 48. Роки Лэнд, Перри Барр, Бирмингем, и ХИРБЕРТ ДЖОН МИЛЛЕР, проживающий
по адресу: Бушбери Роуд, Фоллингс Парк, Вулверхэмптон, 172, все подданные Великобритании, а также
ИМПЕРИАЛ ХИМИЧЕСКАЯ ИНДИСТРИБЬЮЦИЯ ЛИМИТЕД, британская компания, расположенная в
Империал Химик Хаус, Милболл. Я, Лондон, Южный Уэльс, настоящим заявляю, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
414,48 Данное изобретение относится к медным сплавам, содержащим... Достаточное количество никеля и
алюминия, чтобы физические свойства сплавов плитки, особенно твердость и прочность, могли быть
улучшены путем соответствующей термической обработки.
Было установлено, что эти сплавы обладают удовлетворительными физическими свойствами при обычных
температурах, но когда сплавы подвергаются воздействию относительно высоких температур, от 300°C до
600°C, эти свойства не сохраняются, что приводит к заметному снижению прочности на растяжение с
повышением температуры.
W5 Мы обнаружили, например, что сплав, содержащий 92,5% меди, 6% никеля и 1,5% алюминия, при закалке
с 900 °C и последующем нагреве до 500 °C в течение двух часов, имеет предел прочности при 4000 °C,
составляющий лишь две трети от предела прочности при обычных температурах.
Основная цель нашего изобретения — производство указанных медных сплавов, обладающих желаемыми
физическими свойствами, такими как высокая прочность на растяжение и твердость при относительно
высоких температурах, например, 300-6000 C. Еще одной целью изобретения является усовершенствование
процесса изготовления жаростойких изделий, особенно топок локомотивов.
Согласно нашему изобретению, мы производим твердые медные сплавы, подвергая сплав, состоящий в
основном из меди, никеля, алюминия и марганца, при этом содержание алюминия в сплаве составляет от 0,53
до 5 процентов (предпочтительно от 1 до 8 процентов), содержание никеля от 1,3 до 1 процента, содержание
марганца от 0,5 до 15 процентов, а содержание никеля примерно в 3-4 раза превышает содержание
алюминия, термической обработке, включающей нагрев сплава до температуры порядка 9000 °C с
последующим быстрым охлаждением и повторным нагревом при температуре около 300-600 °C в течение
достаточного времени для придания желаемой степени твердости.
Благодаря наличию марганца эти сплавы демонстрируют явное улучшение физических свойств по сравнению
с известными до настоящего времени упрочняемыми старением сплавами, состоящими в основном из меди,
никеля и алюминия, с цинком или без него.
Количество добавляемого марганца варьируется в пределах указанных выше ограничений в зависимости от
требуемых физических свойств.
Наши сплавы особенно подходят для использования в условиях эксплуатации, требующих сохранения
прочности при высоких температурах, например, в топках локомотивов. Эти сплавы поддаются литью,
прокатке, экструзии и вытягиванию в проволоку так же, как медь или другие известные сплавы меди, но из-за
их свойств упрочнения при старении условия, которые необходимо соблюдать для сохранения сплавов в
мягком состоянии в течение 70 дней с целью формования из них изделий, требуют особой осторожности.
В качестве примера применения нашего изобретения в производстве жаропрочных изделий мы опишем
изготовление топок локомотивов.
В настоящее время топки локомотивов обычно изготавливаются из меди, легированной небольшим
количеством других элементов, таких как мышьяк, которые упрочняют медь. Сплавы меди с содержанием
марганца около 0,5% также использовались в топках локомотивов. Однако, хотя эти сплавы показали
преимущества перед сплавами меди с мышьяком, их прочность при высоких температурах не так велика, как
хотелось бы.
Согласно нашему изобретению, мы производим топки локомотивов из описанных выше медных сплавов,
например, сплава, содержащего 87,5% меди, 5,0% марганца, 6,0% никеля и 1,5% алюминия.
Когда этот сплав закаливают с 9000 °C, а затем нагревают при 5000–6000 °C в течение двух часов,
обнаруживают, что его прочность при 4000 °C практически такая же, как и при обычных температурах.
Изготовление начинается с обработки материала tOO после его размягчения путем закалки при температуре
около 9000 °C.
Изготовление продолжается, пока материал находится в этом сравнительно мягком состоянии, и когда
температура топки достигает 105 °C или почти завершается на стадии изготовления, составные части или вся
конструкция подвергаются термообработке при температуре 5000–600 °C в течение примерно двух часов. 110
Топки, изготовленные из указанного материала и описанным способом, способны выдерживать такое же
давление при высоких рабочих температурах, как и при обычных комнатных температурах. 115 Нам известно
о спецификации №.
386,017, В описании представлен способ изготовления изделий, заключающийся в добавлении к сплаву,
содержащему 9-40 процентов никеля и 98-60 процентов меди, небольшого количества алюминия, зависящего
от содержания никеля и рассчитанного на то, чтобы вызвать дисперсионное упрочнение в результате
термической обработки. Изделие могло быть изготовлено частично или полностью из сплава 125,
находящегося в мягком или умеренно закаленном состоянии, после чего изделие повторно нагревалось для
повышения твердости и прочности. В сплав можно добавлять небольшие количества, например, 2%, железа,
олова, молибдена или марганца. Согласно данной спецификации, количество алюминия, добавляемого в
сплавы, содержащие 2-15 процентов алюминия, должно быть ограничено.
Содержание никеля составляло от 0,4 до 12 процентов, с оптимумом около 2 процентов, который, как
утверждалось, обеспечивал максимальное дисперсионное упрочнение. Однако, согласно нашему
изобретению, соотношение никеля и алюминия должно составлять примерно 3-4:1 для получения указанных
преимуществ.
В спецификации № 200,96i описаны сплавы для лопаток турбин, состоящие примерно из 89% меди, 5-9%
никеля, 3-1% алюминия и 2-0,5% марганца. Такие сплавы формовали до желаемой формы, а затем нагревали
до температуры около 500-700 °C в течение подходящего времени, например,
от двух до четырех часов, в зависимости от размера строки статьи. Утверждалось, что полученные
α-ликсоиды сохраняли приблизительно ту же прочность при высоких рабочих температурах, что и в холодном
состоянии.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты