KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 31 (2)
PATENTNI SPIS
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 MARTA 1937
BR. 12979
International De Lavaud Manufacturing Corporation Limited, Jersey City, U. S A.
Cevi izradjene obrtnim livenjem, naročilo cevi od livenog gvoždja i postupak za
njihovu izradu.
Dopunski patent uz osnovni patent br. 12978.
Prijava od 16 oktobra 1933.	Važi od 1 septembra 1936.
Najduže vreme trajanja do 31 avgusta 1951.
U patentu br 12978 opisana je i zaš-tićena cev od livenog gvožda, sa novom strukturom, izradena obrtnim livenjem, koja je spravljena livenjem u jednoj hla-denoj formi, čija je površina pre liven ja obradena na naročiti način. Preimučstve-na obrada i spremanje te forme sastoji se, kao što je opisano u napred pomenu-tom patentu, u nanošenju na površinu forme, neposredno pre njenog dodira sa is-topljenim metalom, jednog fino raspode-Ijenog praha n. pr. ferosilicijuma, pomočil nekog transportnog gasa. Cev izradena u tako pripremljenoj formi odlikuje se dvostrukom strukturom: spoljnja zona cevi sastoji se iz utkanih neopravljenih u jednom pravcu dendrita od ferita i/ili per-lita i slobodna je od karbida, dok se unu-tarnja zona sastoji iz jedne osnovne mase ferita i/ili perlita u zajednici sa pločicama ili pahuljicama grafita. Takva cev je, čak iako se po spravljanju ne žari, čvršča, ži-lavija i otpornija na udare i potrese od cevi, koja je dosada izradivana obrtnim livenjem, a zatim bivala žarena.
Ustanovljeno je sada, da cev izlivena u pripremljenoj hladenoj formi dobiva usled žarenja na sledeči način, novu struk-turu i znatno pojačava svoju duktilnost i otpornost na udarac. Perlitski sastojak utkanih dendrita pretvara se u bitnosti u ferit bez kvarenja utkanosti ili upetljano-sti dendrita. Zrnasta struktura gvožda nežarene cevi, koja se jedva može ustanoviti, preobrača se u poliedarske kristale
potpuno pravibiog oblika i veličine, sa tačno odredenom konturom. Dok nežare-na cev sadrži u svojoj unutarnjoj grafit-noj zoni više vezanog ugljenika nego u spoljnjoj ili dendritičnoj zoni, sadrži žarena cev približno isti procent vezanog ugljenika u svakoj zoni i taj vezani uglje-nik ne prekoračuje iznos od oko 0.15% celokupne osnovne mase.
Struktura nove cevi od livenog gvožda prema pronalasku dvostruka je. Spoljnja zona sadrži utkane dendrite od ferita i u njoj se javljaju sasvim rekto izvanred-no male mrljice perlita. Ta zona sadrži iz-medu ostalog i ugljenik u obliku tački i mrljica. Unutarnja zona sastoji se iz osnovne mase od ferita, u kojoj se javljaju na ponekim mestima male mrlje perlita, kao i tačkice i mrljice ugljenika oslobo-denog iz njegovih jedinjenja, kao i plo-čice grafita. Postupak prema pronalasku sastoji se u žarenju cevi od livenog gvožda izradenih prema osnovnom patentu bez vatrostalnih karbida ili tvrdih mesta i zagrevanjem istih na temperaturi iznad kritične tačke u kojoj kristalična struktura gvožda prelazi iz alfa-oblika u gama — oblik.
Da bi se dobila cev, koja ima oznake karakteristične za novu cev, kao i znatno veču otpornost na udar, potrebno je.da se cev zagreva na temperaturama iznad kritične tačke, u kojoj se dešava preobračavanje alfa - strukture u gama-strukturu, a ta kritična tačka varira neš-
Din. 15.-
to sa sastavom gvožcta.
Prema dosadanjim opažanjima nas-tupa to preobračanje na temperaturama izmedu 760 i 815° C. Kod vrsta gvožđa koje se najviše upotreb!javaju naiazi se kritična tačka u bližini od 805° C. Iz praktičnih razloga ppokazalo'se kao probitač-no, da se temperatura cevi povisi na blizu 927° C, pri čemu se mora voditi računa, da temperatura ne prekorači znatno tu tačku. Ma koliko je od odličnih cevi iz-radeno pomoču te toplotne obrade, doz-voljavaju probe i opiti zaključak, da se izraduju utoliko bolje cevi, ukoliko se više odstupa od maksimalne temperature, samo ako je udovoljeno uslovu, da se odliv zagreva iznad temperature kritične tačke.
Da iti se izbeglo stvaranje škodljivih zategnutosti u cevi po zagrevanju iznad kritične tačke, hladi se do oko 650" C po-stepeno, a odatle u svakoj povoljnoj brzi-ni.
Dejstvo toplotne obrade sastoji se, kao št o je pomenuto, u promeni alfa-strukture gvožda u gama-strukturu i u ponovnom stvaranju alfa-strukture prili-kom hladenja ispod kritične tačke. Ovim se izaziva izrična promena u strukturi zrna odliva, jer pre žarenja je zrno teško odredljivo i ima potpuno nepravilan, raz-vučen oblik, dok posle toplotne obrade postaju zrna potpuno oivičeni poliedarski kristali, ujednačene veličine i oblika. Vezani ugljenik smanjuje se na relativno tnalu procentnu sadržinu, koja ne prekoračuje oko 0.15",j. Grafitni ugljenik izdvo-jen iz jedinjenja naiazi se u žarenom livu u obliku tačkica i mrljica za razliku od ploča iz grafitnog ugljenika. Grafitni ugljenik naiazi se u spoljnoj zoni u manjoj količini nego u unutarnjoj zoni i tim svoj-stvom se objašnjava zadržavanje poviše-ne duktilnosti dendritične zone.
Uporedujuči fizičke opite izvedene kako sa nežarenim tako i sa žarenim ce-vima prema pronalasku, pokazalo se je, da se žarenjem povečava otpornost na udar za više od 300 ?o-
U crtežu pretstavlja slika 1 pogled odozgo, a delimično jedan presek kroz cev prema pronalasku koji pokazuje dve zone različite strukture. Sl. 2 pretstavlja poprečni presek sl. 1 prema liniji 2-2. Sl. 3 pretstavlja donekle šematski jednu mi-krofotografsku sliku jedne tipične površine dendritične zone u takvom uveliča-nju, da se dendritična struktura toga dela cevi dobro vidi. Sl. 4 pretstavlja mikro-fotografsku sliku jedne površine grafitne zone cevi. Sl. 5 pretstavlja mikrofoto-grafsku sliku jedne površine dendritične
zone, iz koje se vidi struktura zrna ferita koji stvara tu zonu. Sl. 6 je mikrofoto-grafska slika jedne tipične površine grafitne zone i pokazuje strukturu zrna ferita koji se naiazi u njoj.
Uz. sl. 3 napominje se, da če svaka površina dendritične zone, koja je priprern-Ijena za mikroskopska ispitivanja i foto-grafiju seči medusobno utkane dendrite u svim mogučim uglovima. Isto vazi i za predstavu prema sl. 1 u kojoj se vide kristali zrna. Napred rečeno važi takode i pri posmatranju sl. 6 i u izvesnom pogledu pri posmatranju sl. 4, naročite u odnosu na presek ravni posmatranja sa uobliče-nim pločicama ili pahuljicama grafita. Ako se napred rečeno ima na umu, onda su še-matski prikazi korisni za razumevanja i ilustraciju strukture, koju te slike treba da objasne.
U crtežu je A zvonasti kraj ili kraj sa mufnom, a A’ valjkasti glavni deo cevi. B je spoljnja dendritična zona, koja se pruža od spoljne površine za oko 1/3 deb-Ijine zida cevi. C je unutarnja grafitna zona. U sl. 3 označeno je sa D nekoliko fe-ritskih kristala dendritične zone, koje se u tom prikazu vide tako, da se njhova dendritična formacija lako može poznati. Sa E su naznačene tačkice i mrljice grafitnog ugljenika, a sa F površine fosfid-nog eutektikuma, koje se vide u pretstav-Ijenom poprečnem preseku. U sl. 4 je G zrnasta osnovna masa ferita, koja sači-njava preovladujuči deo grafitne zone. H, H su raspodeljene uobličene pločice ili pa-huljice grafita, koje su karakteristične za tu unutarnju zonu cevi prema pronalasku. E, E naznačuje nepravilne tačkice i mrljice grafitnog ugljenika koji se naiazi u toj zoni, koje su slične onima koje se jav-Ijaju u dendritičnoj zoni. F,F naznačene su površine fosfidnog eutektikuma, koje se javljaju u toj grafitnoj zoni cevi. U sl. 5 i 6 prikazana je struktura feritovih zrna. Sa 1, I naznačene su veoma male mrljice perlita, koje se javljaju razbacane u tim zrnima. Kao rezultat i pposledica žarenja cevi prema postupku dobiva se cev, koja ima znatno jaču otpornost na udar od cevi tek izašle iz forme i od cevi od livenog gvožda zradene dosada pomoču obrtnog livenja.
Patentni zahtevi:
1.) Žarena cev od livenog gvožda prema osnovnom patentu br. 12978, naznačena time, što se cev zagreva preko kritične temperature, da bi se na taj način
raspao karbid gvožđa, pa se posle toga hladi.
2.) Cev prema zahtevu 1, naznačen time, što se zagrevanje vrši do temperature 815°, a najviše na 927° C.
3.) Cev prema zahtevu 1, naznačena time što se posle zagrevanja do iznad kritične tačke postepeno hladi do temperature od oko 650° C, a zatim se dalje hladi kojom bilo pogodnom brzinom.


'
■




Ad pot. 13*12979
vV\\wSwv^\\\\\s




/


.V
ur-
-•-v.
. v-
--v. ,