Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11826
.pdf
улучшенных механических свойств (твердости, прочности на растяжение и ударной вязкости) подходящего
сплава по сравнению со свойствами чистого металла, хотя как металл, так и его сплавы в значительной
степени обладают другими необходимыми для такой конструкции батареи свойствами, а именно: (1)
способностью противостоять коррозии в сильно щелочном электролите элемента; (2) способностью сохранять
эту коррозионную стойкость в условиях попеременной анодной и катодной поляризации в электролите; (3)
пригодностью для получения качественных отливок и для механической обработки, механической обработки,
прокатки и сварки; (4) хорошей электропроводностью; (5) легкостью.
Дальнейшие особенности изобретения станут очевидны из приведенного ниже описания.
Для реализации нашего изобретения удобным способом мы можем использовать коммерчески чистый
магний, не содержащий добавок металлов, для некоторых конструктивных работ, связанных с батареей, но
мы предпочитаем использовать подходящие сплавы 12.752, богатые магнием, ввиду лучших механических
свойств таких сплавов по сравнению с чистым металлом 55.
В этой связи изобретение не ограничивается каким-либо конкретным сплавом, поскольку, хотя все выбранные
сплавы должны быть богаты магнием, конкретный сплав, используемый для данной детали ячейки, в
значительной степени определяется точной функцией, которую необходимо выполнять.
В связи с батареей «Драмм» электрохимические свойства положительной стороны делают нежелательным
введение таких металлов, как алюминий, из-за риска отравления положительных контактов растворенными
следами гидроксида алюминия; также нежелательны такие металлы, как медь. Однако мы обнаружили, что
эти недостатки не относятся к никелю, поскольку введение мельчайших следов никеля в электролит не
оказывает серьезного вредного воздействия, а введение никеля повышает твердость сплава и не ухудшает
его электропроводность.
Однако известно, что сплав, состоящий только из магния и никеля, является хрупким и не поддается
механической обработке, и эта трудность была преодолена путем добавления небольших количеств других
металлов, таких как марганец, кадмий и цинк, в результате чего были получены тройные сплавы, обладающие
удовлетворительной прочностью, а также хорошей электропроводностью.
Примеры сплавов, которые мы сочли подходящими, приведены ниже: z ПРИМЕР I.
Магний 92%, никель 4%, марганец 4%.
ПРИМЕР II.
Магний 91 процент.
Никель 6,5% 95% Марганец 2,5%
ПРИМЕР III.
Магний 92 процента.
Никель 4% и кадмий 4% o 00 ПРИМЕР IV.
Магний 97 процентов.
Никель 1,5 процента.
Кадмий 1,5%.
Дата подачи заявки: 28 мая 1932 г. № 15233/32 4 C. Полная левая сторона: 29 мая 1933 г.
1
Завершено: 28 ноября 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования щелочных аккумуляторных батарей.
402,752 Магний, никель, кадмий EXAIWLE Магний, никель, кадмий, хром V.
-99 за 0,5 за 0,5 за VI.
82 за 8 за 8 за 2 процента.
цент и 1 цент.
цент.
цент.
цент и цент.
1 o EXA Mr LE VII.
Содержание марганца: 96 процентов.
Никель 2 процента.
Цинк 2 процента.
Число твердости для этих сплавов j 5 колеблется от 50 до 62, при этом было установлено, что добавление
небольшого количества хрома приводит к повышению твердости.
Предел прочности на растяжение этих сплавов составляет от 10 до 12 эонов на квадратный дюйм.
Эти значения относятся к образцам, изготовленным из металла в литом состоянии, и, по сравнению с
твердостью по Бринеллю 35, предел прочности на растяжение составляет 6,3 тонны на квадратный дюйм для
коммерчески чистого магния также в литом состоянии. Возможно, а в некоторых случаях и желательно, еще
больше увеличить предел прочности на растяжение и незначительно повысить твердость, чего можно достичь
методами, аналогичными известным методам ковки и термообработки известных алюминиесодержащих
коммерчески чистых магниевых сплавов.
Все описанные сплавы достаточно стабильны в растворах гидроксида калия и позволяют получать
качественные отливки; плавка удобно проводится в тигле из стали, а металл защищается флюсом из
безводного хлорида магния, смешанного с хлоридом калия, в соответствии с известной практикой, в то время
как ацетиленовая сварка сплавов может быть выполнена с помощью флюса, состоящего из безводных
хлоридов, например, натрия, калия и лития.
Удельная плотность сплавов лишь немного превышает удельную плотность магния, а именно 1,7, и поэтому
сплавы Jalloy значительно легче алюминия, удельная плотность которого составляет 2,7.
Изобретение не ограничивается конкретными сплавами, приведенными в качестве примера, и не
ограничивается какими-либо конкретными частями ячейки, образованными из магния или сплавов, богатых
магнием, поскольку эти детали могут варьироваться в зависимости от типа ячейки, к которой должно
применяться изобретение, или любых практических требований, которые могут быть выполнены.
Дата: 28 мая 1932 года.
МАРКС И КЛЕР-К.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в щелочных электрических аккумуляторных батареях.
Мы, компания Daur B 3 ATTRY Coiv ANY Lmi FTD, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Ирландского Свободного Государства, расположенная в Инчикоре, Дублин, Ирландское Свободное
Государство, и Роберт Генри Дуглас Барнбд, подданный короля Великобритании и Ирландии, расположенный
в Инчикоре, Дублин, Ирландское Свободное Государство, настоящим заявляем, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим аккумуляторам или накопителям с щелочным электролитом и,
хотя специально разработано для аккумуляторов известной марки «Drumm» (см., например, британскую
спецификацию № 365125), может применяться с тем же эффектом и преимуществами и с другими щелочными
аккумуляторами, для которых его использование указано как предпочтительное.
Целью настоящего изобретения является максимально возможное снижение веса батареи при заданной
емкости, и согласно изобретению эта цель достигается за счет использования для изготовления различных
частей ячейки, указанных ниже, магния или магниево-богатого сплава (то есть сплава, содержащего не менее
% магния), причем предпочтительным является сплав из-за улучшенных механических свойств (твердости,
прочности на растяжение и ударной вязкости) подходящего сплава по сравнению со свойствами чистого
металла, хотя как металл, так и его сплавы в значительной степени обладают другими необходимыми для
такой конструкции батареи свойствами, а именно: (1) способностью противостоять коррозии в
сильнощелочном электролите ячейки; (2) способностью сохранять эту устойчивость к коррозии в условиях
попеременной анодной и катодной поляризации в электролите; (3) пригодностью для получения качественных
отливок и для механической обработки, механической обработки, прокатки и сварки; (4) хорошей
электропроводностью; (5) легкостью.
Дальнейшие особенности изобретения станут очевидны из приведенного ниже описания.
Для реализации нашего изобретения удобным способом мы можем использовать коммерчески чистый
магний, не содержащий примесей металлов, для некоторых конструктивных работ, связанных с батареей, но
мы предпочитаем использовать подходящие сплавы, богатые магнием, из-за лучших механических свойств
таких сплавов по сравнению с чистым металлом.
В этой связи изобретение не ограничивается каким-либо конкретным сплавом, поскольку, хотя все выбранные
сплавы должны быть богаты магнием, конкретный сплав, используемый для данной детали ячейки, в
значительной степени определяется точной функцией, которую необходимо выполнять.
В связи с батареей «Драмм» электрохимические свойства положительной стороны делают нежелательным
введение таких металлов, как алюминий, из-за риска отравления положительных контактов растворенными
следами гидроксида алюминия, а также таких металлов, как медь. Однако мы обнаружили, что эти недостатки
не относятся к никелю, поскольку введение мельчайших следов никеля в электролит не оказывает серьезного
вредного воздействия, в то время как введение никеля повышает твердость сплава и практически не
ухудшает его электропроводность.
Однако известно, что сплав, состоящий только из магния и никеля, является хрупким и не поддается
механической обработке, и эта трудность была преодолена путем добавления небольших количеств других
металлов, таких как марганец, кадмий и цинк, в результате чего были получены тройные сплавы, обладающие
удовлетворительной прочностью, а также хорошей электропроводностью.
Ниже приведены примеры сплавов, которые мы сочли подходящими:
ПРИМЕР I.
Магний 92 процента.
Никель 4%, марганец 4%.
ПРИМЕР II.
Магний 91 процент.
Никель 6,5%
Содержание марганца: 2,5%.
ПРИМЕР III.
Магний 92 процента.
Никель 4 процента.
Кадмий 4 процента.
ПРИМЕР IV.
Магний 97 процентов.
Никель 1,5%.
Кадмий 1,5%.
ПРИМЕР V.
Магний 99 процентов.
Никель 0,5%, кадмий 0,5%.
и ПРИМЕР VI 65
Содержание магния: 82 процента.
Содержание никеля: 8 процентов.
Кадмий 8 процентов и хром 2 процента.
ПРИМЕР VII 70 Магний 96 процентов.
Никель 2 процента.
Цинк 2 процента.
Предпочтительным является пример V.
Твердость этих сплавов 75 колеблется от 50 до 62.
Предел прочности сплавов на растяжение составляет от 10 до 12 тонн на квадратный дюйм.
Эти значения относятся к испытаниям металла в литом состоянии и должны сравниваться с твердостью по
Бринеллю 35, пределом прочности на растяжение 6,3 тонны на квадратный дюйм для коммерчески чистого
магния также в литом состоянии. Возможно, а в некоторых случаях и желательно, дополнительно увеличить
предел прочности на растяжение и незначительно увеличить твердость, чего можно достичь методами,
аналогичными известным методам ковки и термообработки известных алюминиевых подшипников и
коммерчески доступных магниевых сплавов.
Все описанные сплавы достаточно стабильны в растворах гидроксида калия; потеря веса после 1000
5-минутных циклов равной продолжительности анодной и катодной поляризации в электролите Драмма при
массе/см² составляет 0,009 г/см² для магния, тогда как для сплава, описанного в примере V, она составляет
менее 0,00004 г/см². В других примерах потери достигают 0,00008 г/см² при тех же условиях испытания. Было
установлено, что все сплавы дают застывшие отливки, плавка которых удобно проводится в стальном тигле, а
металл защищен флюсом из 105% безводного хлорида магния, смешанного с хлоридом калия, в соответствии
с известной практикой.
Удельная плотность сплавов лишь немного превышает удельную плотность магния, а именно 1,74, и поэтому
сплавы значительно легче алюминия, удельная плотность которого составляет 2,7.
В соответствии с изобретением, детали ячейки, которые могут быть изготовлены из сплава, богатого магнием
или цезием, включают в себя полюсные наконечники, распорные шайбы, положительные решетки или рамки
для пластин, монтажные скобы для зажима групп чередующихся положительных и отрицательных пластин,
образующих ячейку, и контейнеры для ячеек.
Изобретение не ограничивается конкретными сплавами, приведенными в качестве примера 125.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты