KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠT1TU Klasa 7 (2) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Augusta 1931. PATENTNI SPIS BR. 8209 The Cold Metal Process Company, Joungstown, Ohio, II. S. A. Poboljšanje u postupku za hladno valjanje metala. Prijava od 15. marta 1930. Važi od 1. januara 1931. Traženo pravo prvenstva od 11. januara 1930. (U. S. A). Ovaj se pronalazak odnosi na valjanje metela i ovde je detaljno opisan u prime-ni na hladno valjanje tankih metalnih ii-mova. Nadeno je da se, protivno opšte usvojeno m principu da se gvožčte ili Čelik mogu na hladno valjati do samo polovine njihove prvobitne debljine i da se posle toga moraju odgrevati pre nego što bi se dalje na hladno preradivali, valjanje na hladno može nastaviti sa postupnim smanjivanjem debijine, sve dok se metal ne svede na, recimo, jednu četvrtinu ili jednu pelinu prvobitne debljine. Taj se rezultat može dobiti pomoču odgovarajuče preše, k oj a upo-trebljava bar jedan mali radni valjak. Cak je moguče da se upotrebe i valjci koji imaju samo 10 cm. u prečniku. Ti su valjci su tako mali, da oni sami po sebi nemaju dovoljno jačine da se odupru razdvojnim silama, koje se javljaju za vreme vlačenja, te su sloga upolrebljavaju valjci velikog prečnika kao podižavajuči valjci za radne valj-ke. Ti valjci velikog prečnika moraju se obrtati u anti-frikcionim ležištima, na primer valjkastim kotrljačama na osovinama podržavajučih valjaka, čim e se dozvoljava da se valjci u ovakvoj preši obrču bez velikog napora. Važno je da se najglavniji deo potrebne snage dobije vučom limene pantljike, koja se valja, pa i ako se takva vučna snaga može dobili primenjivanjem pogona na do- boše, koji namotavaju limenu pantijiku, koja izmedu valjaka prelazi, poželjno je da se vučna snaga primenjuje, iz razlega koji če niže biti opširnije izloženi, pomoču vučnih valjaka ili torne slično, koji če se postaviti na krat ko m odstojanju od radnih valjaka, i koji če bili udešeni da mogu pri-hvatiti i vuči limenu pantijiku. Ti su valjci dovoljno veliki da prihvate i vuku materi-jal bez smanjivanja njene debljine, i bez rastezanja takvog materijala, kao što se to obično dešava pri njihovoj upotrebi. Kao što je gore navedeno, ovim se po-stupkom postiže, da se sukcesivna smaji-vanja vrše mnogo češče, i da se materi-jal stvarno otanji za više od polovine njegove prvobitne debljine, a da se pri torne ne pribegava meduvremenom odgrejavanju materijala. Prema torne, poželjno je, da se materijal stavi u ovakvu valjavicu i da se materijal valja lamo i amo sve dok se ne dobije potrebna debljine. Prema torne, najradije se može upotrebiii valjavica, koja ima doboše sa obe strane tako da se materijal može vuči ta m o i amo. Moguče je da se valjenje vrši velikom brzinom, naročilo u pogledu na brzine koje su ranije postizane pri ovakvim rad-njama. Materijal se može sa uspehom valjati brzinom od 330 metara na minut, a ova je brzina mnogo veča od brzine, koja se ranije upotrebljavala pri hladnom valjanju. Din. 35. Moguče je analizom pomoču X-zrakova da se tačno utvrdi raspored kristalnih če-lija u metala, i jedna takva analiza po-moču X-zrakova primenjena na čvrste komade metala putem mono-hromatičnog postopka, pokazuje da je struktura metala, preradenog ovim postupkom, mnogo bolja. Svi su metali kristalne prirode, i pošto-se izvrši brižljivo glačenje metalne površine, mikro-siruklura lako se ispituje mikroskopom. Svako mikro-zrnce sastoji se od kristalnih čelija, koje su sestavljene od atoma rasporedenih u odredenom pro-stornom odnosu. Atomi zauzimaju odre-dene i vrlo dobro poznate rasporede, a priroda prostornog rasporeda utvrduje se analizom pomoču zrakova X. Na primer kristalne čelije Alpha-gvožda izradene su na trupno središnom kubičnom sistemu. Op-šte dejstvo obrade u jednom smilu, kao što to može biti valjanje ili izvlečenje u žicu, vrši ponovan raspored ili pregrupisa-vanje kristalnih čelija, tako da se one pri-bližavaju tako zvanoj granici ili „najradijoj orijentaciji", a koja se orijentacija može utvrditi mono-hromaličnim postupkom analize kroz majušnu rupu. II Alpha-gvoždu, valjanje ili izvlečenje u žicu teži, da se kristalne čelije dovedu u takvu orijentaciju da se njihovi t. zv. (110) pravci slažu paralelno sa pravcem rada. Pri valjanju javlja se još jedno ograničavanje, a to je da se kristalne čelije približavaju krajnjoj granici, koja se sastoji u torne, što se lica kubičnih kristala slažu paralelno sa površinam lima ili iimene pantljike, koja se valja. Kada se granično Stanje dostigne, dalji se rad može nastaviti samo uz pojavu ce-panja i kidanja. Prema torne, ako se granično stanje i približno dostigne, dalja obreda, koju metal može da izdrži, vrlo je mala, te se na taj način ograničava komercialna upotreba valjanog ili vučenog proizvoda. Uobičajeno je bilo da se pribegava toplot-nom tretiranju da bi se na taj način uklo nile direkcionalne osobine, t. zv. „prekri-stalisavanju", ali ovo toplotno tretiranje o-bično prati povečevanje kristalnih zrna a u mnogim slučajevima i prekristalisavanjem baš u t. zv, „najradijoj orijentaciji". Od-grejavanje je takode izložano i mogim drugim zamerkama, jer iziskuje upotrebu velikih peči, obrada je spora, teško je vršiti kontrolu, i površina metala šteti se. Putem ovog postupka metal dobija isto-osovinska, mala i podjednako velika zrnca, koja su poredana u svima pravcima. Prema torne, moguče je da se metal tanji i izdužava daleko preko granica, koje su dostizane sa ranijim postupcima za hladno valjanje, a da se pri tom ne prouzrokuje pomenuta štetna „najraradija orijentacija" koja je napred bila pomenuta, i koja >gra-ničava daiju preradu i smanjuje Utet proizvoda. Struktura je takva, da na fotografijama, koje se dobljene mono-hro-matičnom analizom kroz majušnu rupu pomoču X-zrakova, pokazuju koncentrični i bitno ravnomerno jaki neprekidni prstenovi oko središnog nedifraktovanog snopa. Nadeno je, da je korisno, da se regu-lišu i menjaju razne činjenice koje dolaze u pitanje, pošto se no taj način skoro idealni rezultati mogu dobiti za razne metale, a u nekom slučaju može se dobiti i željeno po-boljšanje uz maksimalnu izradu. Prema torne, podešeno je, da se vučne sile mogu pode-šavati i menjati, da se može regulisati ja-čina snage, koja se primenjuje na radne valjke, a takode je postavljen u uredaj za regulisanje zateznih sila, koje se prime-njuju na materijal koji ulazi u valjavicu. Pored toga, valjavica je tako izradena da se radni valjci mogu lako menjati, te se na taj način mogu radni valjci jednog prečnika, brzo zameniti valjcima drugog prečnika. Razni se uslovi time mogu podeša-vati i prilagoditi rezultatima, koji se žele dobili. U priloženim crtežima ovaj je pronala-zak pokazan izveden u jednom od najra-dijih oblika. Sl. 1 prikazuje plan valjavice. Slika 2 prikazuje izgled sa strane, Slika 3 prikazuje električne veze. Slika 4 prikazuje detaljan perspektiven izgled, delimično odlomljen, načina za po. gon i podržavanje jednog od radnih valjaka. Slika 5 prikazuje izgled koji odgovara fotografiji pomoču X zrakova, koja je nači-njena mono hromatičnim putem kroz majušnu rupu načinjenu u pobojšanom ma-terijalu. Slika 6 prikazuje fotografiju dobivenu X-zracima u metalu koji je hladno valjan o-bičnim postupkom. Valjavica je prikazana u slikama 1 i 2 i sastoji se od ramova 2. podržavajučih valjaka 3, čije se osovine 4 obrču u valjka-stim kotrljačima 5. Podržavajuči valjci ne dobijaju pogon, ali usled njihovih anti-frik-cionih ležišta, lako se obrču prilikom obr-tanja radnih valiaka. Podržavajuči valjci imaju vrlo velike prečnike, u odnosu na radne valjke, tako da je valjavica vrlo kruta i oblik prepusta sa sigurnošču se odr-žava. Radni valjci, označeni sa 6, relativno su malog prečnika i stavljeni su izmedu podržavajučih valjaka 3. Svaki od radnih valjaka pridržava se protivu kretanja u pravcu vuče pomoču blokova 7 i 7a (slika 4). Svaki od radnih valjaka na jednom kraju je izžljebljen, kako je označeno sa 8, da bi se na taj kraj mogao nataknuli šuplji kraj 9 osovine 10, koja je spojana sa jed-nim od pogonskih motora lla i llb. Pogonski motor lla za donji radni valjak, postavljen je sa jedne strane valjavice, a drugi motor llb, za drugi radni valjak, stavljen je sa suprotne strane. Svaki od radnih valjaka ima po jedan kraj nešlo stanjen, kako je označeno sa 12, da bi se dao oslonac 13, kojim se osianjaju o blo-kove 7a, čime se sprečava pomeranje valjak i u stranu, u jednom pravcu. Pomeranje u drugom pravcu sprečava se c sovinem 10. Debljina materijala koji se valja, odreduje je se pritisnim mehanizmom, koji je na op-šti način označen sa 14, i tera se motorom 15. Ležišta 16 za valjkaste kolrljače gor-njeg podržuvajučeg valjka uglavljena su u ramu i vise na šipkama 17, koje se osianjaju o opruge 18. Parovi prihvatnih valjaka 19a i 19b postavljeni su po jedan par sa svake strane valjavice. Jačina pritiska, koji se prirne-njuje na materijal izmedu valjaka, re-guliše se zavrtnjima 20. Valjci 19a te-raju se motorom 21a, koji je sa njima spojen preko zupčanika 22 i osovine 23. Valjci 19b teraju se motorom 21 b preko odgovarajučeg mehanizma. Namotavajuči doboš 24 tera se motorom 25a i postavljen je iza vučnih valjaku 19a, a odgovarajuči doboš 26, teran motorom 25b, postavljen je iza vučnih veljaka 19b. Doboši 24 i 26 služe naizmenično kao namotavajuči i odmotavajuči doboši, ali nije predvideno da oni u običnom radu daju kakvu snagu za valjanje i vučenje materijala. Videče se da kada bi se takve sile dobijale posredslvom ovih valjaka, odnosno, dobošp, regulisanje bi bilo jako oteža-no, jer je količina materijala na dobošima promenljiva, pošto se sa jednog odmotava, a nadrugi namotava te bi se time menjao i momenat snage oko pogonske osovine. To se izbegava upotrebljavajuči vučne valjke, gde je ovaj momenat snage oko pogonske osovine postojan i ravnomeran. Slika 3 prikazuje električne veze za razne pogonske motore. Električna struja za armature motora 11, lla, 21a, 21b, 25a i 25b, dobija se iz ge-neratora 30 preko žica 31 i 32. Generator se tera motorom 33 i njegov se na-motaj za magnetno polje 34 napaja preko preklopnog prekidača 35 i promenljivog olpora 36, tako da se pravac struje i vol-taže za razne armature može jednovremeno varirati, te se na taj način jednovremeno menja i brzina obrtanja svih motora. jedan otpornik 37 stavljen je u seriji sa svakim od motora 25a i 25b koji teraraju namo-tavajuče doboše, da bi se osiguralo da oni služe čisto kao prikupljajuči doboši. Ncmotaji za magnetna polja u raznim motoriiua napajaju se strujom preko žica 38 i 39 iz budilice 40 terane motorom 41. Budilica 40 takode daje struju i za magnetni namotaj 34 generatora 30. Magnetno polje svakog od motora spojeno je u seriji sa otpornikom 42, čime se može varirati količina struje kojom se napaja svaki od namotaja, čime se oni nezavisno daju podešavali. Na taj se način može po-dešavali količina snage koja se daje rad-nim valjcima i svakom paru vučnih valjaka Prema lome, moguče je da se rad regu-liše sa velikom tačnošču, jer se reguliše količina snage koja se daje radnim valjcima u odnosu na snagu koja se dobija vučom valjanog lima pomoču vučnih valjaka pri izlazu iz valjavice. Vučni valjci na ulaznom kraju valjavice mogu se podesiti da oni daju jedan odreden otpor kretanju rmdala. Regulisanje je uproščeno time, što se za-težuča snaga priim njuje na metai preko vučnih valjaka, čiji je momenat snage oko pogonske osovine stalan, šlo ne bi*bio slučaj kada bi se zatezanje vršilo snagom pri-menjenom na zatezajuči doboš. Ovo je vrlo važno svugde, gde se snaga primenjuje na radne valjke i gde postaje potrebno da se balansiraju ili podese sile u odnosu jedna na drugu. Magnetno polje motora lla, llb, 21a i 21b, mogu se tako podesiti u odnosu jedan na drugi, da materijal u obradi može terati radne valjke ili vučne valjke na ulaznom kraju valjavice, te da se na tal način upotrebljavaju motori za to vreme kao ge-neratori, što če prouzrokovati zatezanje materijala. Ovo se zatezanje takode može regulisati po potrebi. Slike 5 i 6 prikazuju očevidni kontrast u materijalu koji je dobiven ovim postup-kom i materijalu dobijenom ranijim načinom hladnog valjanja. Ti izgledi reprodukuju u koliko je to lačno moguče pomoču pera i mastila, jednu stvarnu fotografija dobije-nu X zracima. Slika 5 prikazuje jednu fotografija X-zracima, koja pokazuje nepre-kidne bitno ravnomerno jake koncentrične krugove oko središnog nedifraktovanog snopa, čime se pokazuje da je postignut takav odnos izmedu valjajučih i vučnih snaga, da je se time sprečilo uspostavlja-nje „naradije orijentacije". To več nije slučaj sa fotografijom na slici 6, gde se o-paža jako vlačenje, t. j. obrazovanje vla-kana u metalu. Strelica pored slike 6 ukazuje na pravac u kome je vršeno vučenje, odnosno, valjanje, pri poslednjoj obradi, i simetrija figure pada u oči. Fotografija na slici 5 pokazuje potpunu slobodu i odsu-sivo od asimetrije, k oj a bi se prouzrokovala valjanjem u jednom praven. Pravilan prsten na fotografiji označava, da je c rijen-tacija kristalnih čelija izvedena ravnomerno u s vi m a pravcima, i slika 5 prikazuje kako je sasvim blizu postignut krajnji rezultat pomoču ovog postupka. Fotografija iz slike 5 načinjena je sa me-talom koji je valjan sa radnirn valjcima od 10 cm u prečniku. Valjani metal bio je Čelik sa malim sadržajem ugljenika, i kako su probe pokazale, malo se bolji rezultati dobijaju upotrebljavajuči radne valjke čiji je prečnik približno 4 cm. Menjajuči prečnik radnih veljaka i menjajuči količinu snage k oj a se na radne valjke primenjuje, a takode i na vučne valjke, može se dobiti željeni medusobni odnos izmedu snage valjanja i snage vučenja. Prečnik val jaka ima uticaja na valjanje. Na pr. pri valjanju mesinganog lima, naišlo se na teškoče usled kidanja pri upotrebi valjaka od 10 cm. u prečniku, kada je materij a I izmedu 0.05 i 0.06 mm debljine, ali upotrebljavajuči radne valjke od 4 cm u prečniku, bilo je moguče da se potpuno redovno valja sve do debljine od 0.05 mm bez ikakvog kidanja. Očevidno je da metal, čija je struktura onkava, kako je na fotografiji iz slike 5 prikazana, mnogo bolji nego da ima strukturo kao šlo je predstavljena slikom 6. Pošto u opšte obrada metala teži da uspo-stavi najradiju orijentaciju kristalnih čelija, kojom se ograničava dalja prerada, to je materijal sa strukturom koja daje sliku 5 mnogo sposobniji da izdrže veču i mno-gostrukiju obradu pre nego što bi dosti-gao krajnje stanje nego što bi to mogao da izdrži metal, koji daje fotografiju kao onu iz slike 6. Druge odlike ovog postupka jesu da je metal potpuno ravan, nema središnih zadebljanja, nema dekarboniza-ciju površine, nije ni malo krt, ne cepa se po ivicama, dovoljno je krut bez gubitka osobine kovanja, i u opšte ima više fizičke osobine i tačno je na mero izvaljan. Kao što je dobro poznalo, pribegava se odgrejavanju radi uklanjanja unutrašnjih snaga k oj e su razvijene u metalu posle neke prerode, i karakteristično je za metal preraden na ovaj naš način, da čak u ne-odgrejanom stanju daje bitno prstenaste fotografije. Takve prstenaste folografije mo-gu se lako razlikovati od fotografija čak i najbrižljivije odgrejanih metala, pošto njihove fotografije uvek pokazuju zvezdaste formacije. Jedan od naj radij ih oblika izvodenja ovog pronalaska opisan je u prednjem opisu i prikazan u priloženim ertežima, ali se ima razumeti da se pronalazak ni u koliko ne ograničava samo na prikazane oblike, več isto tako obuhvata i moguče izmene u de-taljima, pri čemu se ipak ne odslupa od-duha ovog pionalaska. Patentni zahtevi: 1. U postupku za obradu metala, pobolj-šanje obrade naznačeno time što se sa-stoji u primenjivanju sila za valjanje i vuču na metal u o bradi, k oj e su tako medusob-no podešene da bitno sprečavaju „n< jra-diju orijentaciju" kristalnih čelija u metatu koji se obraduje, čime se dobija proizvod, koji pokazuje ravnomernu orijentaciju u svima pravcima. 2. U postupku za obradu metala, pobolj-šanje obrade naznačeno time što se na metal u obrodi primenjuju sile vučenja i valjanja, k oj e su u takvom medusobnom odnosu da se bitno sprečava „najradija orijentacija" kristalnih čelija u metalu, koji se preraduju naročilo sa svojim t. zv. (110) pravcima u smislu obrade metala, čime se dobija proizvod koji pokazuje ravnomernu orijentaciju u svima pravcima. 3. U postupku za obradu metala, poboljšan je obrade naznačeno time šlo se metal podvrgava kombinovanom dejstvu valjanja i vučenja, i što se prečnik bar jtd-nog od rodnih valjaka tako podešava, da se bitno sprečava „najradija orijentacija" kristalnih čelija u metalu koji se obraduje. 4. U postopku za obradu metala, poboljšan) e obrade naznačeno time, što se metal podvrgava kombinovanom dejstvu valjanja i vučenja, i što se prečnik bar jed-nog od rodnih valjaka i sila vučenja tako podese da se bitno spreči najradija orijentacija kristalnih čelija u metalu koji se obraduje. 5. U postupku za obradu metala, poboljša nje obrade naznrčeno time što se metal podvrgava kombinovanom dejstvu valjanjanja i vučenja, i što se zatezanje i vučenje tako podese da se bitno spreči najradija orijentacija kristalnih čelija u metalu, koji se obraduje. 6. lf postupku za obradu metala, po-boljšanje obrade naznačeno time, što se metal podvrgava kombinovanom dejstvu valjanja i vuče, i što se zatezanje, veličina rodnih valjaka i vučenje tako podese, da se bitno spreči najradija orijentacija kristalnih čelija u metalu koji se obraduje. 7. Obradeni metal prema zahtevima 1— 6 naznačen time što je pri obrodi bio podvrgnut silama valjanja i vučenja, koje su tako podešene jedna prema prugoj da se sprečava tedanje kristalnih čelija u naj-radijoj orijentaciji, usled čega metalna struktura pokazuje sitna zrnca orijentisana u svima pravcima. 8. Obradeni metel prema zahtevima 1 do 6 koji je bio podvrgnut silama valjanja i vučenja, naznačen time što su te sile tako medusobno podešene, da se sprečava redanje kristalnih čelija u najradijoj orijentaciji, usled čega metal dobija strukturu koja pokazuje sitna zrnca orijentisana u svima pravcima, tako da fotografija takvog metala X-zracima pokazuje bitne neprekid-ne prstenove koncentrično poredane oko srednjeg nedifraktovanog snopa. 9. Obradeni metal prema zahtevima od 1 do 6 koji je bio podvrgnut silama valjanja i vučenja, naznačen time, što su te sile tako medusobno podešene da se sprečava redanje kristalnih čelija u najradijoj orijentaciji, usled čega metal pokazuje, da je dobio strukturu od sitnih zrnaca po-redanth i orijentisanih u svima pravcima, tako da fotografija takvog metala X-zraci-ma pokazuje bitno neprekidne prstenove koncentrično poredane oko središnog nedifraktovanog snopa i potpuno slobodnih od zvezdalih formacija. 10. U postupku za stanjivanje metala, poboljšanje obrade koje se sastoji u pri-menjivanjn sila valjanja i vučenja na metal u obradi, dalje naznačen time, što se podešava odnos sila jedne prema drugoj. 11. U postupku za stanjivanje metala, poboljšanje obrade naznačeno time, što se metal podvrgava silama valjanja i vučenja i što se podešava prečnik radnog valjka i vučna sila. 12. U postupku za stanjivanje metala, poboljšanje obrade, naznačeno time, što se na metal primenjuju sile valjanja i vučenja, i što se na ulazeči materijal prime-njuje izvesno zatezanje i što se razne sile podešavaju u odnosu jedna na drugu. 13. U kombinaciji sa jednom valjavicom koja može raditi u oba pravca, vučni valj-ci, naznačeni time, što je po jedan par postavljen sa svake slrane valjavice i što je postavljen uredaj, kojim se ti valjci ta- ko teraju, da primenjuju vučnu snagu na materijal, koji je u obradi. 14. U kombinaciji sa jednom valjavicom, koja radi u oba pravca, vučni valjci naznačeni time, što su podešeni i postavljeni sa svake strane valjavice i što su udešeni da mogu prihvatiti materijal, koji iz valjavice izlazi, dalje naznačeno time, šlo ta kombinacija obuhvata i uredaj za namotavanje materijala. 15. U postupku za valjanje metala u va-ljavici, koja može raditi u oba pravca, poboljšanje obrade, naznačeno time, što se materija! lcroz valjavicu provlači tamo i amo, tako da posle prolaza u jednom prav-cu materijal prilivata na način kojim se na materijal prirnenjuje vučna sila, dalje naznačen time, što se materijal, posle izlaza iz valjavice namotava na naročilo za to podešeni uredaj, postavljen iza tačke na kojoj se prirnenjuje vučna sila na materijal. 16. U kombinaciji sa uredajem za valjanje metala, koji radi u oba pravca, pri-hvatne odn. vučne valjke, naznačene time, što su postavljene sa obe strane uredaja za valjanje i što je postavljen uredaj, kojim se omogučava da se pomenuti valjci mogu terati na takav način da primenjuju vučnu snagu na materijal u obradi. 17. Kombinacija jednog uredaja za valjanje metala, koji radi u oba pravca i pri-hvatnih odn. vučnih valjaka, postavljenih sa obe strane uredaja, naznačena time, što su vučni valjci udešeni da prihvate i vuku materijal, koji iz pomenutog uredaja izlazi i što je postavljen jedan drugi uredaj iza pomenutih valjaka, kojim se materija! namotava. 18. U postupku za valjanje metala u jednom uredaju koji radi u oba pravca, poboljšanje, naznačeno time, što se materijal valja tamo i amo, što se površine iz-lazečeg materijala prihvataju posle svakog valjanja na način da se materijal tera u napred i što se na njega prirnenjuje vučna snaga, i što se materijal namotava na mestu, koje se nalazi iza tačke u kojoj se isti prihvata. Adpatent broj8203, Adpatent broj8209. Adpatent broj8209. Adpatent broj8209. t