KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 31 (2) INDUSTR1SKE SVOJINE Izdan 1. Decembra 1925. PATENTNI SPIS BR. 3289 HEINRICH LANZ, MANNHEIM, NEMAČKA. Postupak za spravljanje livenog gvožda sa velikom žilavosti. Prijava od 27. novembra 1923. Važi od 1. decembra 1924. Traženo pravo prvenstva od 22. januara 1923. (Nemačka). Kao što je poznato pri brzom hladenju livenog gvožđa obrazuje se cementit, to je legura ugljenika od prilike sa 6, 6% hemi-ski jedinjenim ugljenikom sa gvoždem. Na-protiv pri vrlo laganom hladenju odvaja se skoro sva sadržina ugljenika u oblik grafita, i ostaje približno hemiski čisto gvožde, ferit. Cementit je suviše tvrd za preradivanje a-latima za struganje, naprotiv ferit je suviše mekan za upotrebu kao mašinski liv, tako da se te obe vrste grade (strukture) zasebno jedva mogu da upotrebe u tehnici. Cementit i ferit sačinjavaju oba granična stanja livenog gvožda, izmedu kojih leže razne vrste grade, kao ledeburit, fosfid, perlit i t. d., koje su sve zastupljene u normalnom livenom gvoždu i koje sve imaju razne švrstoče i tvrdoče i prema torne prema svom učešču utiču na kakvoču livenog gvožda. Dosad se uvek pokušavalo, da se bolje li-veno gvožđe postigne putem sastava, gde igraju odlučnu ulogu sadržine u ugljeniku, siliciumu, manganu, fosforu i sumporu. Grafit, koji se obrazuje iz ugljenika, i koji pro-dire u neravnomernim, delom jačim. delom slabijim, skupinama kroz gradu gvožda, naravno umanjuje čvrstoču gvožda. Silicium pomaže obrazovanje grafita; mangan ometa obrazovanje grafita, ali s druge Strane on neutralizira uticaj sumpora, koji se dosad o-sečao uvek kao škodljiv. Sad je doduše uspelo, da se samo putem sastava postigne liveno gvožđe prilično velike čvrstoče; ali s time je u vezi takva tvr-doča, da obradivanje pravi teškoče. Osim toga taj materijal naginje krtosti i obrazova-nju šupljina. Ovaj se pronalazak osniva na saznanju, da perlitna grada daje livenom gvoždu največe fizičke i mehaničke osobine, na koje utiče odvajanje grafita najmanje onda, kad grafit u sasvim sitnoj raspodeli leži između perlit-nih lamela. Perlit je neki sutektikum, koji se do sad pojavljivao kao što je rečeno u po-jedinim zrnima naslagan između ostalih vrsta strukture u livenom gvoždu. On ima vezami sadržinu C od 0,850/0- Samo pomoču sastava ne može da se postigne skroz perlitna grada u normalnom fabričnom radu. Ovaj novi postupak za postizanje skroz perlitne strukture sa sitno raspodeljenim grafitom u livenim delovima svake vrste, sači-njava predmet ovog pronalaska. U glavnom se to postiže izvesnim hladenjem livenog dela s obzirom na sastav i na debljinu livenog dela. Usporavanje hladenja može da se izvede prethodnim zagrevanjem kalupa pre ulivanja (n. pr. u peči za sušenje) ili poviša-vanjem temperature tečnog gvožda, pri čemu prelazi pretek toplote u kalup, ili obema merama zajedno. U nastavku čemo saopštiti tačna pravila za izvodenje ovog postupka, koja daju največe vrednosti livenom gvoždu. Ta su pravila proizašla iz velikog niza praktičnih opita i teoretskih razmišljanja i osnivaju se u da-Ijem saznanju, da za obrazovanje perlita igra veliku ulogu zbir komponenata C-)-Si. Ako je zbir C-)-Si velik, onda može predhodno zagrevanje kalupa da bude manje; ako je Din. 10. C —Si malo, mora da se preduzme više prethodno zagrevanje. Mangan i sumpor igraju sporednu ulogu za obrazovanje perlita, tako da na pr. prili-čno velika sadržina sumpora (0,150/0) ne u-manjuje osobine čvrstoće kod perlitnog live-nog gvožda. Ova nova pravila unesena su na načrtu u obliku krivih linija. Kao normalni sastav za ovaj pronalazak označena je kao kriva 1 unesena kriva na sl. 1. Zbir komponenata C-)-Si je konstan-tan i ravan 4%- Na sl. 2 unesena je pripadajuča kriva hla-denja t. j kriva po kojoj treba da se izvede zagrevanje kalupa za razne poprečne preseke, kao kriva la. Prema torne je potrebno pret-hoduo zagrevanje kalupa za 7 mm. popreč-nog preseka na 500°, za 90 mm. poprečnog preseka na 0°. Kod večih poprečnih preseka moralo bi teoretski da se ide ispod nulte črte, t. j. kalup bi morao pre ulivanja da se hladi. To, a i zagrevanje na 500° i preko toga, kod malih poprečnih preseka pravi, kao što se odmah može razumeti, teškoče u tehničkom radu. Za male poprečne preseke povišuje se radi toga uticaj sastava prema uticaju hladenja, time što se izabere mekši sasta (C-)-Si)>4%; za veče poprečne preseke izabere se tvrdi sastav (C-j-Si) *<40/o od normalnog sastava. Krajna granica za mekan sastav prema dosa-dašnjoj praksi pronalazača je C-j-Si = 4,6%, gde treba da se metne C najviše 3,5 a Si najviše 1,2% (kriva 2, sl. 1), jer kao što je poznato, veča sadržina Si utiče na postoja-nost strukture pri višini temperaturama rada (motorne stubline), krajna granica za tvrd sastav ležala bi kod sadržine C, u 2,2% ipak se pokazalo u praksi, da je sastav od C-(-Si=3,4 (kriva 3 sl. 1) dovoljan obično za sve poprečne preseke, koji dolaze u obzir. Ovim sastavima, odn. sastavima, koji leže izmedu krajnih sastava i normalnog sastava, mogu sad temperature prethodnog zagrevanja za male poprečne preseke da se spuste, a za veče poprečne preseke da se povise, kao što je prestavljeno krivama 2a i 3a (sl. 3 i sl. 4). Po ovim tačnim podatcima svaki je struč-njak odmah u stanju, prema sastavima ili mogučnostima prethodno zagrevanja, koja mu stoje na raspoloženju ili kod livenih de-lova, koji imaju razne poprečne preseke, da odredi sredinu. Krive se odnose na normalnu temperaturu livenja od prilike od 1360° C, kod rada sa kupolnom peči. Kad se livenje vrši pri višini temperaturama ili sa električnim pečima, on-da može odgovarajuči da se smanji prethodno zagrevanje kalupa. Patentni zahtjevi: 1. Postupak za spravljanje livenog gvožđa naznačen time, što se preduzimanjem podes-nih mera kao sastavom, odn. legiranjem i usporavanjem hladenja, proizvodi u celom li( venom delu skroz perlitična struktura gvožda i utiče se tako na odvajanje ugljenika, da se ovaj naslaže sitno i ravnomerno raspode-Ijen između perlitnih lamela. 2. Postupak po zahtevu 1; naznačen time, što se prethodno zagrevanje kalupa vrši ili prelivanjem ili povišivanjem temperature teč-nog gvožda ili se preduzmu obe mere zaje-dno. 3. Postupak po zahtevima 1 i S, pri ume-renoj tvrdoči za preradivanje (od prilike 165 —175) naznačen time, što se pri jednoj konstantno) sadržini zbira C-j-Si, kalupi prethodno zagrevaju po zakonu jedne krive, koja se sa opadanjem debljine livenog dela penje kao približno prava črta, 4. Postupak po zahtevima 1—3, naznačen time, što se pri konstantnoj sadržini C-|-Si na pr. 4%, kalupi prethodno zagrevaju po zakonu jedne od prilike prave črte, koja se sa opadanjem debljine livenog dela od 90 na 70 mm, penje od 0° na 500°. 5. Postupak po zahtevima 1—3, naznačen time. što se za izradu malih debljina izabere mekši sastav, kao n. pr. (C-(-Si) >4% i odgovarajuči manje prethodno zagrevanje kalupa, a kod večih poprečnih preseka, tvrdi sastav i više prethodno zagrevanje kalupa. /td patent br oj 3289. s 0,e> 0,7 0,e o,f /