KRALJEVINA 3UG05LAVPA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 40 (3).
INDUSTRISKE SVOPINE
IZDAN 1 SEPTEMBRA 1936
PATENTNI SPIS BR. 12545
.... .-..---------- --- ;
Aluminium Limited, Toronto, Canada.
Usavršenja livenih aluminiumovo-magneziumovih legura.
Prijava od 7 maja 1935.	Važi od 1 januara 1936.
Traženo pravo prvenstva od 24 jula 1934 (U. S. A.).
Ovaj se pronalazak odnosi na legure na osnovi aluminiuma, koje sadrže znatne količine magneziuma. Posebni cilj pronalaska je isključivanje ili znatno smanjenje prskanja pri naprezanju u livenim legurama na alumi-niumovoj osnovi, koje sadrže od 6% do 14% magneziuma.
Legure na aluminiumovoj osnovi, koje sadrže magnezium u gore označenim količinama, pretstavljaju najnovije važno proširenje polja legura komercionalnog aluminiuma. Ovake legure mogu takcđe sadržavati i izvesne količine drugih metala, dodanih u cilju promene ili poboljšanja izvesnih osobina aluminiumovo magneziumovih legura; ovaki drugi metali mogu naprimer da budu mangan, hrom, antimon, kalcium, bakar ili cink. Pronalazak može biti primenjen na livene aluminiumovo magneziumove legure, koje sadrže ove i druge dodane elemente. Pronalazak obuhvata naročitu toplotnu obradu, koja smanjuje ili isključuje težnju ka pojavi prskanja pri naprezanju, koja je svojstvena livenim aluminiumovo-magneziumo-vim legurama gore pomenute vrste, kada se ove legure podvrgavaju neprekidnom naprezanju ili jednom nizu naprezanja. Ova težnja pojavljuje se u livenim aluminiumovo mag-neziumovim legurama i u prisustvu i u ot-sustvu drugih elemenata.
Pojava poznata kao prskanje pri naprezanju nastaje kada se legura nalazi u napregnutom stanju pa bilo da je izvor naprezanja spoljni ili unutrašnji. Sa povećanjem korozije težnja ka prskanju usled naprezanja sve se više ispoljava, I ako pod »slovima
bilo velikog naprezanja, bilo jake korozije, bilo i jednog i drugog istovremeno ovaj način neće u potpunosti isključiti osetljivost prema prskanju pri naprezanju, on će znatno povećati rok službe legure i pod izvesnim okolnostima može ga učiniti praktično trajnim. Celokupna pojava korozije ili prskanja pri naprezanju dosada nije potpuno shvaćena. Ovako razumevanje njihovih uzroka nije međutim potrebno za razumevanje leka, pomoću kojeg se težnja ka prskanju pri naprezanju u suštini isključuje ili se primetno smanjuje.
Na osnovu istraživanja i ispitivanja livenih delova, sa kojima je bilo postupljeno prema propisima pronalaska, držimo se mišljenja da na prskanje pri naprezanju utiču strukturne okolnosti, koje postoje u leguri. Liveni delovi od aluminiumovo-magneziumo-vih legura, koje sadrže od 6 do 14% magneziuma, zagrevani i ostareli na onaj način, koji je u ovoj struci bio poznat i pre našeg otkrića, podložne su prskanju pri naprezanju. Dok je sa tačke gledišta fizičkih osobina veoma poželjno da legure budu toplotno obrađene, ovaka obrada nije prema tome u potpunosti korisna. Nama se sada čini da je struktura, koja je otpornija prema prskanju pri naprezanju okarakterisana je kao tip jednoliko izlučenog rastvorenog sastojka iz presićenog rastvora, dok je tip strukture, koja se do sada viđala posle poznatih u struci postupaka, imao karakter strukture, koju mi obeležavamo kao preferencialno izlučivanje, pri kojem izlučivanje ima težnju da se pojavljuje na granicama zrna.
Toplotna obrada pomoću koje se ovaj
P)n»
<& i ‘ s
cilj postiže obuhvata izvesan broj stepena, od kojih izvesni stepeni mogu biti u njihovoj praktičnoj primeni u nekoliko menjani iako im prirode i svrhe ostaju iste. Ukratko, liveni deo od aluminiumovo-magnežiumove legure, koja sadrži znatne količine magne-ziuma, prvo se zagreva do temperature, na kojoj se znatan deo magneziumovog sastavnog dela legure nalazi u čvrstom rastvoru, ali ispod temperature najlakše topljive eutek-tike u leguri. Deo se na ovoj temperaturi zadržava u toku jednog perioda vremena, između, recimo, 10 i 40 sati, tako da se u glavnom postiže rastvarajuće dejstvo. Zatim se deo rashlađuje do temperature, koja leži između ove početne temperature i sobne temperature, na kojoj je najpogodnije da se zadrži ograničeno vreme. Posle toga deo se rashlađuje do sobne temperature. Ovaj poslednji stepen hlađenja može biti izveden na koji bilo pogodan način iako mi pretpostavljamo hlađenje u vodi, pošto smo našli da ono obično ima za posledicu polje osobine legure.
Pri određivanju najpogodnijeg vremena za održavanje temperature rastvaranja, vršili smo određivanja različitog trajanja sve do 200 sati, ali u običnim slučajevima, kod delova obične veličine, livenih u pesku period vremena između 10 i 40 sati potpuno je zadovoljavajući. Za delove, livene u ko-kilama (tvrdi liv) često je dovoljan jedan sat ili nešto više. Ako je rastvorljivi sastojak neobično sitan ili neobično krupan, vreme se može skratiti odnosno produžiti toliko, da bi se u glavnom postigla ravnoteža pri temperaturi rastvaranja. Za aluminiumovo magneziumove legure, koje sadrže od oko 6 do oko \\% magneziuma, ova temperatura može da se nalazi u blizini temperatura od oko 413° do 441° C.
Posle postupka rastvaranja najpogodniji način za livene delove znatne veličine sastoji se u hlađenju liva u peći do temperature odprilike između 371° C. i 399° C„ kaljenju livenih delova u ulju do temperature odprilike između 93° C. i 121° C., zadržavanju na ovoj temperaturi izvesno kratko vreme, recimo od 5’ do 1 sata i zatim u hlađenju do sobne temperature.
Drugi način za koji smo našli da je uspešan, sastoji se u tome, što se liveni de-lovi izlažu postupku rastvaranja, kao što je gore navedeno, zatim se izlažu kontrolisa-nom hlađenju unošenjem u vreli vazduh na temperaturi odprilike između 93° C. i 176° C , održavaju se kratko vreme na ovoj temperaturi i zatim se hlade do sobne temperature.
Vidi se da suština pronalaska obuhvata sledeče stepene: prvo, rastvaranje ili obrada visokom temperaturom; drugo, kontrolisano
ili prekinuto hlađenje do niže temperature, ali uvek više nego sobna temperatura (dva ovaka među-stepena bili su upotrebljeni sa izvrsnim rezultatom); treće, hlađenje do sobne temperature. Iz oba, malo čas opisana načina, vidi se da je kaljenje u ulju do jedne srednje tačke deluje na isti način kao i hlađenje u peći i kaljenje u vazduhu, pri čemu oba načina daju strukturu takvog tipa, koji je osobito pogodan za odupiranje koroziji ili orskanju pri naprezanju. Svaki od ovih načina ilustruje opšti princip stepena u kojem se vrši kontrolisano međuvremeno hlađenje.
Pored svog veoma povoljnog dejstva na prskanje pri naprezanju pronalazak bitno poboljšava i druge osobine legure i može biti primenjen na aluminiumove livene legure, koje sadrže od oko 6% do \\% magneziuma. Legure, koje se nalaze u ovim granicama, ali koje sadrže od oko 90/0 do 11°/0 magneziuma. sačinjavaju posebnu vrstu, za koju je ovaj pronalazak naročito koristan u sprečavanju prskanja pri naprezanju i poboljšanju drugih mehaničkih osobina. Ovo blagotvorno dejstvo istraje i u prisustvu raznih drugih legirajućih sastojaka, u koliko smo to bili u stanju da utvrdimo.
Posle izlaganja gore označenoj toplotnoj obradi, legura se može ostaviti da samo-proizvoljno ostari na sobnoj temperaturi ili se na nju može primeniti postupak za starenje na temperaturi nešto višoj, nego što je sobna.
Izraz aluminiumovo magneziumova legura, koji ie upotrebljen u priloženim zahte-vima, označava leguru, koja sadrži više nego 50°/0 aluminiuma sa magneziumom u količinama označenim u žahtevima; ista oznaka „aluminiumovo magneziumova legura" obuhvata manje količine drugih legirajućih sastojaka, čije prisustvo ne menja blagotvorno dejstvo pronalaska.
Patentni zahtevi:
1)	Postupak za sprečavanje prskanja pri naprezanju aluminiumovo-magneziumovih legura, koje sadrže od oko 6% do oko 14o/o magneziuma, naznačen time, što se sastoji iz zagrevanja legure na takvoj temperaturi i u toku tolikog vremena, koji su dovoljni da prouzrokuju prelaz većeg dela rastvorlji-vih elemenata u čvrst rastvor, zatim iz izlaganja pomenute legure kontrolisanom hlađenju do jedne srednje temperature, iznad sobne temperature, održavanja ove srednje temperature u toku kratkog vremena i naj-zap hlađenja legure do sobne temperature.
2)	Postupak prema zahtevu 1, naznačen time što se zagrevanje legure vrši u tokp
perioda vremena od 1 do 40 sati i što se srednja temperatura održava u toku kratkog vremena da bi započelo jedno jednoliko početno izlučivanje rastvorenih elemenata.
3)	Postupak prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što se prvo zagrevanje vrši do temperature odprilike između 413° C i 44lo C.
4)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 3, naznačen time, što se kontro-lisano hlađenje izvodi do temperature otpri-l.ke između 93» C i 176° C.
5)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 4, naznačen time, što se kontro-lisano hlađenje izvršuje potapanjem legure u ulje.
6)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 5, naznačen time, što se završno
hlađenje izvršuje kaljenjem legure u vodi.
7)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 6, naznačen time, što se srednja temperatura održava u toku vremena od 5 minuta do 1 sata, a najpogodnije je da se održava u toku najmanje 15 minuta.
8)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 3, naznačen time, što se zagrejani liveni deo hladi u peći do temperature otprilike između 371» C i 399° C, pa se zatim hladi vazduhom do temperature otprilike između 93° C i 176° C.
9)	Postupak prema kojem bilo od zahteva 1 do 8, naznačen time, što livena alumi-niumovo magneziumova legura, koja se ovim postupkom obrađuje, sadrži od oko &*/• dol l°/0 magneziuma.
..
'



+ ■ J ‘	...	,	■
.
■
'
■
I
ničema,
■
■