FI102150B - Menetelmä ja laitteisto metallinauhan valamiseksi - Google Patents

Description

102150

Menetelmä ja laitteisto metallinauhan valamiseksi

Keksinnön tausta Tämä keksintö menetelmää ja laitteistoa sulien metallien 5 valamiseksi jatkuvaksi nauhaksi ja tarkemmin määriteltynä lyijyn ja jähmettymislämpötila-alueeltaan laajojen lyijylejeerinkien valamista jatkuvaksi nauhaksi käytettäväksi akkujen elektrodiristikoina.

Tarkemmin sanottuna on keksinnön kohteena patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä metallinauhan valamiseksi ja palo tenttivaatimuksen 23 johdanto-osan mukainen laitteisto nauhan valamiseksi.

Lyijyakkujen valmistajat ovat monia vuosia käyttäneet erilaisia lyijylejeerinkejä ristikkojen valmistukseen. Näiden lejeerinkien valumenetelmiin kuuluvat kokillivalu, valaminen valssausaihioksi, mikä jälkeen tehdään valssaus nauhan muodossa olevan viimeistellyn tuotteen muodostamiseksi, 15 hihnavalu, kaksoishihnavalu, kaksoisrumpuvalu ja valaminen sulassa le-jeerinkikylvyssä pyörivälle rummulle, niin kutsuttu "sulatteestanosto-jähmetys" eli "kastovalu" -menetelmä. Viimeksi mainittu menetelmä mahdollistaa le-jeerinkinauhan valmistamisen suoraan sulasta lejeeringistä.

Onnistuneeseen kastovaluun kuuluu kuonattoman sulatetun metal-20 Iin tuominen tasaisena virtana vyöhykkeelle, jonka kautta jäähdytetyn valurummun kehä pyörii. On välttämätöntä poistaa lämpöä nauhan leveys-suunnassa yhtenäisellä nopeudella, jotta saadaan aikaan nauhan yhtenäinen paksuus rummun kaikissa kohdissa. Kastovalumenetelmä soveltuu puhtaan lyijyn ja sellaisten lyijylejeerinkien valamiseen, joilla on kapea jähmetty-25 mislämpötila-alue, kuten lyijy-kalsium-tai lyijy-kalsium-tinalejeerinkien valamiseen. Akkuristikoiden valmistamiseksi valetusta nauhasta lyijylejeerinkinauha levitetään ja muotoillaan akkuristikoihin käytettävän verkon muodostamiseksi. Muihin menetelmiin verkkojen valmistamiseksi ovat kuuluneet lejeeringin valaminen suoraan ristikon muotoon ja ristikoiden valaminen käyttämällä 30 pyörivää rumpua, jonka pinta on muotoiltu haluttua ristikkomuotoa vastaavaksi.

Sekä lejeerinkikoostumukset että valumenetelmät ovat lukuisten patenttien kohteena. Yksi menestyksellinen menetelmä lyijy-, lyijy-kalsium-lejeerinki- tai lyijy-kalsium-tinalejeerinkinauhan valamiseksi käyttämällä sulat-35 teestanosto-jähmetysmenetelmää esitetään US-patenttijulkaisuissa 3 926 247 ja 3 858 642, kun taas valetun nauhan levittäminen ja muotoileminen lyijy- 2 102150 happoakkujen ristikoiden valmistamiseksi esitetään US-patenttijulkaisuissa 4 291 443, 4 297 866 ja 4 315 356.

US-patenttijulkaisu nro 3 858 642, myönnetty 7.1.1975, esittää laitteiston kapealla alueella jähmettyvän sulan metallin toimittamiseksi sulan 5 metallin lepovarastoon pyörivän rummun pohjalla, rummun valaessa kastamalla varastoon. Laitteisto sisältää syöttökourun, johon kuuluu järjestelmä säilytys- ja valuosastoja, patoja, ohjausseiniä ja kanavia, joilla sula tasalämpöinen metalli saadaan virtaamaan metallivarastoon hallitusti, ilman kuonaa ja mukana kulkeutuvia kaasukuplia.

10 Monet autojen akkujen valmistajat suosivat nykyisin vähäanti- monisia lyijylejeerinkejä huoltoa kelpaamattomissa akuissa käytettävien positiivisten elektrodien ristikoissa. Nämä valmistajat väittävät, että vähäanti-moniset lyijylejeeringit antavat tulokseksi akun pidemmän käyttöiän kuin muut lyijylejeeringit, kuten lyijy-kalsiumlejeeringit. Positiivisiin akkulevyihin tarkoi-15 tetut vähäantimoniset lyijylejeeringit sisältävät yleensä 0,5- 4,0% Sb:a. Autojen käynnistysakkujen ollessa kyseessä lejeeringit sisältävät tavallisesti noin 1,0- 2,5 paino-% antimonia. Antimonipitoisuuden ollessa pienempi kuin noin 1,0% on lejeeringeistä valmistetuilla akkuristikoilla heikentyneet lataus-tyhjennysominaisuudet. Lyijy-antimonilejeerinkien valettavuuden ja 20 mekaanisten ja sähkökemiallisten ominaisuuksien edistämiseksi lisätään tavallisesti yhtä tai useampaa muuta seosainetta. Näihin muihin seosaineisiin kuuluvat arseeni, kupari, tina, rikki, seleeni, telluuri, hopea, kadmium, vismutti, kalsium, magnesium, litium ja fosfori, joita käytetään 0,001 - 0,5 paino-% lyijyn määrästä. Monia näistä muista seosaineista, kuten rikkiä, kuparia, seleeniä, 25 telluuria ja hopeaa lisätään rakenteen parantajiksi.

Teollisuudessa ollaan sitä mieltä, että tarvitaan yhtä tai useampaa rakenteenparannusainetta rakenteeltaan ja toimintakyvyltään tyydyttävien ristikoiden saamiseksi, ja ne on otettu käyttöön laajassa mitassa. Tämä seurauksena nykyisin useimmissa vähäantimonisissa lyijylejeerinkikoos-30 tumuksissa on läsnä yhtä tai useampaa tällaista rakenteenparannusainetta.

Kun aihioiksi valetuista vähäantimonisista lyijylejeeringeistä valmistetaan akkuristikoita valssaamalla ne esimerkiksi paksuuteen, joka on 10% aihion alkuperäisestä paksuudesta, ei tästä muokatusta nauhasta valmistetuilla ristikoilla ole ollut tyydyttäviä kestoikäominaisuuksia käytettäessä niitä 35 positiivisina elektrodeina heikon korroosionkeston ja ristikossa tapahtuvan epätoivottavan kasvun vuoksi, eikä tämä tuote siksi ole kaupallisessa 3 102150 käytössä. Positiivisia akkuristikoita valmistetaan nykyisin pystyvalumene-telmillä (joita kutsutaan myös kokillivalumenetelmiksi), ja ne ovat suhteellisen paksuja ja painavia, niillä on huokoinen ja epäyhtenäinen mikrorakenne, joka edistää korroosiota, niissä voi esiintyä kasvua, ja ne aiheuttavat akussa 5 suuren vesihäviön. Kaikki nämä ominaisuudet lyhentävät akun kestoikää. Pystyvalu näyttää kuitenkin olevan ainoa menetelmä, jota käytetään teollisessa mitassa positiivisten vähäantimonisten ristikkoelektrodien valmistukseen.

Aiemmin on osoitettu, että huoltoa kaipaamattomien lyijyakkujen ristikoihin tarkoitettuja vähäantimonisia lyijylejeerinkejä voidaan valaa teke-10 mällä kastovalu pyörivälle rummulle, valu pyörivälle rummulle, jolla on ristikon muotoinen pinta, ruiskuvalu muottiin, jossa muottiontelolla on ristikon muotoinen rakenne, tai kokillivalu ja korkomeisto (esimerkiksi US-patenttijulkaisut 3 789 909, 3 789 910, 4 455 724 ja 4 456 579). Tämän hakemuksen jättäjät ovat yrittäneet valmistaa nauhaa kastovalamalla, mutta tällaiset yritykset eivät 15 ole onnistuneet, eikä tätä menetelmää käytetä nykyisin teollisuudessa. Valamista ristikon muotoisella pinnalla varustetulle pyörivälle rummulle ei myöskään ole otettu kaupalliseen käyttöön positiivisten levyjen ollessa kyseessä, koska akuissa, jotka sisältävät tällä menetelmällä valetusta vähäantimonisesta lyijystä valmistettuja positiivisia levyjä, esiintyy vakavia 20 toimintakykyongelmia.

Vähäantimonista lyijynauhaa voidaan valaa käyttämällä kaksivalssi-valumenetelmää ja säätelemällä lämpötilaa välittömästi valssauksen jälkeen, jotta saadaan homogeeninen hienojakoinen kiderakenne (US-patenttihakemus 4 498 519). On tunnettua, että työstetyt antimonipitoiset lyijylejeeringit ovat 25 luonnostaan pehmeitä ja tarvitaan lämpökäsittelyjä lejeerinkien kovettamiseksi siten, että niistä tulee soveltuvia akkuristikoiden valmistukseen. Erilaisia lämpökäsittelymenetelmiä, joihin kuuluu karkaisu-, jäähdytys- ja vanhennus-vaiheita, kuvataan US-patenttihakemuksissa 1 674 954 - 1 674 959, 4 674 959, 4 629 516 ja 4 753 688. US-patenttihakemuksissa 4 628 516 ja 30 4 753 688 esitetään myös menetelmiä lyijy-antimonilejeeringin lujittamiseksi valssaamalla lejeerinki, kuumentamalla lejeerinkiä, niin että saadaan aikaan uudelleenkiteytynyt rakenne, joka lujittuu vanhetessaan, ja karkaisemalla lejeerinki. Käsiteltyjen lejeerinkien vetolujuus on parantunut. Nämä lejeeringit käsittävät 0,5 - 6 % Sbia ja 0,002 - 1 % Asia loppuosan ollessa lyijyä, ja 35 vastaavasti 0,5 - 6 % Sb:a, 0,002 - 1 % Asia ja 0,02 - 0,5 % Snia loppuosan ollessa lyijyä. Lejeeringin valssaus antaa tulokseksi työstetyn nauhan, joka 102150

A

kuumennetaan ja sitten karkaistaan. Myös näiden patenttijulkaisujen mukaisesti valmistetut akkuristikot ovat kuitenkin alttiita korroosio-ongelmille ja epätoivottavalle kasvulle, mikä lyhentää akun ikää. Negatiivisia akkulevyjä valmistetaan nykyisin lyijy-antimoni-, lyijy-kalsium- tai lyijy-kalsium-tina-lejee-5 ringeistä kokillivalulla tai levittämällä lyijy-kalsium- tai lyijy-kalsium-tina-lejeerinkinauhaa.

Vähäantimonisia lyijy!ejeerinkejä ei voida valaa kastovalulla sileälle pyörivälle rummulle kahdesta tärkeästä syystä. Ensinnäkin lejeeringissä oleva antimoni aiheuttaa sen, että sulalla lejeeringillä on laaja jähmettymisalue, jopa 10 60 °C, Sb-pitoisuuden ollessa edullisella alueella 1 - 2,5 %. Toiseksi painovoima tuhoaa sulan metallin jatkuvuuden rummulla. Tämän seurauksena ei pystytä muodostamaan koossapysyvää, lujaa, ohutta, paksuudeltaan yhtenäistä nauhaa. Tilanne on tämä erityisesti lejeeringin sisältäessä 1,0 -1,5% Sb:a, jolla pitoisuusalueella lejeeringin jähmettymislämpötila-alue on 15 laajimmillaan.

Yksi muu menetelmä metallilejeerinkinauhan valamiseksi on valaminen jäähdytetylle pyörivälle rummulle valukanavasta, valukourusta tai valuastiasta, joka on sijoitettu rummun yläpuolelle tai sivulle, eli niin kutsuttu "sulatteenvetomenetelmä". Vaikka sulatteenvetomenetelmää metallinauhan 20 valamiseksi käytetään alumiini-, alumiinilejeerinki-, kupari-, kuparilejeerinki- ja teräsnauhojen valmistukseen, ei tätä menetelmää tietojemme mukaan ole käytetty kaupallisesti nauhan valmistamiseen laajalla lämpötila-alueella jähmettyvistä lyijylejeeringeistä, kuten vähäantimonisista lyijylejeeringeistä.

Yhteenveto keksinnöstä 25 Nyt on havaittu, että lyijylejeerinkejä, erityisesti laajalla lämpötila- alueella jähmettyviä lejeerinkejä, kuten vähäantimonisia lyijylejeerinkejä, voidaan menestyksellisesti valaa nauhaksi kontrolloiduissa työstö-ympäristöolosuhteissa käyttämällä tämän keksinnön mukaista sulatteenvetomenetelmää ja laitteistoa. Laajalla lämpötila-alueella valetuista lejee-30 ringeistä valetulle nauhalle voidaan tehdä jatkokäsittely, kuten lämpökäsittely vähäantimonisen lyijylejeerinkinauhan ollessa kyseessä. On myös havaittu, että lämpökäsitelty nauha voidaan menestyksellisesti levittää ja muotoilla levitetyiksi verkkoristikoiksi käytettäviksi positiivisissa elektrodilevyissä, joilla on erinomaiset sähkökemialliset ominaisuudet. On myös havaittu, että 35 nauhaa, jolla on erinomaiset ominaisuudet ristikoiden ollessa kyseessä, voidaan valaa vähäantimonisista lyijylejeeringeistä, jotka eivät sisällä 5 102150 tavanomaisia rakennetta parantavia seosaineita. Tarkemmin määriteltynä positiivisten levyjen ollessa kyseessä vähäantimonisia lyijylejeerinkejä, jotka sisältävät noin 0,5- 4paino-%, edullisesti noin 1,5- 3,0paino-% ja edullisimmin noin 1,5- 2,0paino-% antimonia lyijyn määrästä samoin kuin 5 pieniä määriä yhtä tai useampaa muuta seosainetta, voidaan valaa sulana lejeerinkinä valukanavasta pyörivälle, jäähdytetylle rummulle käyttämällä sulatteenvetomenetelmää. Muut seosaineet ovat edullisesti arseeni ja tina, eikä läsnä ole rakenteenparannusaineita. Arseenia ja tinaa lisätään lyijy-antimonilejeeringin sähkökemiallisten ja mekaanisten ominaisuuksien paran-10 tamiseksi. Arseenin ja tinan määrä on suunnilleen alueella 0,1 - 0,2 % Asia ja vastaavasti noin 0,2 - 0,7 % Sn:a.

Laitteisto nauhan valamiseksi sulatteenvetomenetelmällä käsittää jäähdytetyn rummun ja valukanavan. Valukanavasta syötetään rummun valu-pinnalle kerros sulaa metallia vedettäväksi rummun pinnalle, jäähdytettäväksi 15 ja jähmetettäväksi. Valukanava on astia, joka käsittää sisääntulon, ylijuok-sutusulosmenon, ylijuoksutusvälineen, virtauksensäätövälineen ja valamis-rakenteen. Ylijuoksutusväline takaa, että sulan metalli pinnan taso on säädelty valamisrakenteen huulen kohdalla koko valamisen ajan. Virtauksensäätö takaa, että sula metalli on huulen kohdalla suurin piirtein pyörteetön paran-20 netun paksuudensäädön ja vähentyneen huokoisuuden saavuttamiseksi.

Valamisrakenne käsittää huulisisäkappaleen, joka noudattaa rummun pinnan muotoa. Jäähdytetty rumpu pyörii ja vetää kontrolloidun määrä sulaa lejeerinkiä valukanavasta jäähdytetylle pinnalleen, jolla sula metalli jähmettyy nopeasti ja muodostaa kiinteän nauhan, jolla on ennalta 25 määrätyt mitat. Rummun läpimitta, sen pyörimisnopeus, sen pinnan viimeistely ja lämpötila samoin kuin valukanavassa olevan sulatteen lämpötila ja pinnan taso ovat kontrolloituja ja määräävät siten valamisnopeuden ja nauhan paksuuden. Rummun pinta käsitellään edullisesti siten, että saadaan lukuisia ydintymiskohtia sillä olevan sulan metallin jähmettymistä varten, puhal-30 luskäsittelemällä pinta käyttämällä lasihelmiä. Nauhalle voidaan toteuttaa jokin käsittelyvaihe valamisen tai kelaamisen jälkeen. Valettavasta metalli-lejeeringistä riippuen tällaista käsittelyä ei ehkä tarvita. Käsittelyvaihe, kuten lämpökäsittely, mahdollistaa nauhan työstämisen levitetyksi verkoksi akuissa käytettävien positiivisten elektrodiristikoiden valmistusta varten ilman runsasta 35 rikkoutumista. Siten valmistetuilla ristikoilla on paremmat ominaisuudet 6 102150 parannetun korroosionkeston ja vähentyneen kaasuntuotannon suhteen kuin ristikoilla, jotka on valmistettu tavanomaisin pystyvalumenetelmin.

Käyttämällä samaa menetelmää ja laitteistoa voidaan valmistaa myös negatiivisia elektrodiristikoita joko lyijy-antimoni-, lyijy-kalsium- tai lyijy-5 kalsium-tinalejeeringeistä.

Sulatteenvetomenetelmä antaa mahdolliseen valmistaa vähäanti-monisesta lyijylejeeringistä jatkuvasti suurella nopeudella positiivisia elektrodeja, joilla on erinomaiset ominaisuudet autojen akkujen ollessa kyseessä. Tämä menetelmä antaa myös mahdollisuuden valmistaa huokosettomia, 10 ohuempia ja kevyempiä akkuelektrodeja, jotka puolestaan antavat mahdollisuuden valmistaa akkuja, joilla on suurempi energia- ja virrantiheys ja parannetut lataus- ja purkausominaisuudet. Akkujen ylimääräinen paino merkitsee lisäkustannuksia. Koska elektrodilevyjen lukumäärä akkua kohden kasvaa korkeampien kylmäkäynnistysakkujen valmistukseen ja myymiseen 15 kohdistuvien markkinapaineiden vuoksi, akkujen elektrodilevyjen tulisi olla mahdollisimman kevyitä erityissuoritusvaatimusten ollessa kyseessä valmistuskustannusten minimoimiseksi.

Niinpä tämän keksinnön yhtenä tärkeänä puolena on tarjota käyttöön menetelmä ja laitteisto ohuen nauhan valamiseksi selektiivisesti ja 20 kontrolloidusti lyijylejeeringeistä, joilla on laaja jähmettymislämpötila-alue, sulatteenvetomenetelmällä, joka mahdollistaa parannetut työstöympä-ristöolosuhteet ja alentuneet valmistuskustannukset. Yhtenä toisen puolena on tarjota käyttöön menetelmä vähäantimonisista lyijylejeeringeistä koostuvien positiivisten ristikoiden valmistamiseksi, joilla on erinomaiset ominaisuudet 25 käytettäessä niitä lyijyakkujen ristikoina.

Yhtenä puolena on vielä tarjota käyttöön jatkuvatoiminen suurinopeuksinen sulatteenvetomenetelmä sekä positiivisten että negatiivisten elektrodiristikoiden valmistamiseksi, joilla on parannetut sähkökemialliset ominaisuudet lyijyakkukäytössä.

30 Käyttöön tarjotaan siten menetelmä metallin, kuten lyijyn tai laajalla lämpötila-alueella jähmettyvien lyijylejeerinkien, valamiseksi nauhaksi jäähdytetylle valupinnalle, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: järjestetään valukanava, joka sisältää metallisulatevaraston, valupinnan viereen, jossa valukanavassa on pohja, vastakkaiset sivuseinät, takaseinä, avoin etupuoli, ja 35 ohjausseinä avoimen etupuolen lähellä, jossa ohjausseinässä on aukko sulatteen läpikulkua varten; kiinnitetään irrotettavissa olevalla tavalla 7 102150 valukanavan sisään avoimen etuosan viereen huulikappale, jossa on pohja ja • vastakkaiset sivuseinät, jotka on tehty sopiviksi yhteen valukanavan pohjan ja vastakkaisten sivuseinien kanssa, niin ettei sula metalli pääse vuotamaan sitä kautta, jossa huulikappaleessa on avoin huulikappaleen pohjan ja sivuseinien 5 rajaama etuosa, joka toimii yhdessä vieressään olevan valupinnan kanssa siten, että huulikappale sisältää varaston sulaa metallia, ja jossa huulikappaleessa on avoin takareuna, joka on irti valukanavan ohjaus-seinästä, sulan metallin päästämiseksi huulikappaleeseen; säädellään metalli-sulatevaraston pinnan tasoa; liikutetaan valupintaa ylöspäin metalli-10 sulatevaraston kautta metallikerroksen muodostamiseksi sille ja jäähdytetään kerrostettu sula metalli metallinauhan jähmettämiseksi valupinnalla.

Tarkemmin sanottuna on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tun-nusmerkkiosassa. Keksinnön mukaisen menetelmän suositeltavat suori-15 tusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten 2 -17,19 ja 21 kohteena.

Käyttöön tarjotaan myös laitteisto metallin, kuten lyijyn tai laajalla lämpötila-alueella jähmettyvien lyijylejeerinkien, valamiseksi nauhaksi valu-kanavassa olevasta, metallista koostuvasta sulatevarastosta valukanavan vieressä olevalle jäähdytetylle valupinnalle, joka laitteisto käsittää valu-20 kanavan, joka sisältää pohjan, vastakkaiset sivuseinät, takaseinän, takaseinästä irti olevan avoimen etupuolen ja huulikappaleen, jossa on pohja ja vastakkaiset sivuseinät, jotka on tehty sopiviksi sijoitettaviksi valukanavaan valukanavan avoimen pään viereen, ja jossa huulikappaleessa on avoin huulikappaleen pohjan ja sivuseinien rajaama etuosa, joka on tarkoitettu 25 toimimaan yhdessä valupinnan kanssa, niin että huulikappaleeseen muodostuu ja sen sisällä tulee pidetyksi varasto sulaa metallia, välineet sulate-varaston pinnan korkeuden säätelemiseksi ja välineet jäähdytetyn valupinnan liikuttamiseksi ylöspäin metallisulatevaraston kautta metallin valamiseksi jäähdytetylle valupinnalle.

30 Keksinnön mukainen valukanava käsittää lisäksi takaseinän vieressä olevan syötekammion, huulikappaleen vieressä olevan palautus-kammion ja syötekammion ja palautuskammion välissä olevan jakokammion, joka on yhteydessä syötekammion ja palautuskammion kanssa, jolloin syötekammio ja jakokammio toimivat yhdessä turbulenssin poistamiseksi 35 sulasta metallisyötteestä ja palautuskammiosssa on pystysuunnassa säädettävissä oleva, palautuskammion syötekammiosta erottava pato huuli- 8 102150 kappaleessa ja jakokammiossa olevan sulatevaraston pinnan tason säätelemiseksi ja palautuskammioon ohjatun metallisulatevirran säätelemiseksi. Tarkemmin sanottuna on keksinnön mukaiselle laitteistolle tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 23 tunnusmerkkiosassa.

5 Keksinnön mukaisen laitteiston suositeltavat suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten 24 - 31 kohteena.

Piirustusten lyhyt kuvaus

Keksintöä kuvataan nyt viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön edullista suoritusmuotoa ja joissa 10 kuvio 1 valaisee kaaviomaisesti nauhanvalulinjaa valukanavasta kelauslaitteelle; kuvio 2 pitkittäisleikkauskuva valukanavasta ja valurummusta, ja kuvio 3 on poikittaisleikkauskuva kuvion 2 esittämästä vala-misrakenteesta.

15 Edullisen suoritusmuodon yksityiskohtainen kuvaus

Nauhaa ristikoiden valmistamiseksi lyijyakkujen positiivisia elektrodeja varten valetaan menestyksellisesti laajalla lämpötila-alueella jähmettyvistä lyijylejeeringeistä tämän kuvauksen kohteena olevalla keksinnön mukaisella menetelmällä. Näihin lejeerinkeihin kuuluvat vähäantimoniset 20 lyijylejeeringit. Vaikka seuraavassa yksityiskohtaisessa kuvauksessa viitataan vähäantimonisiin lyijylejeerinkeihin, ymmärrettäneen, että tämän keksinnön mukainen menetelmä soveltuu yhtä hyvin sellaisten nauhojen valmistukseen käytettävien metallien kuin puhtaan lyijyn ja muiden lyijylejeerinkien valamiseen.

25 Vähän huoltoa kaipaaviin akkuihin tarkoitetut vähäantimoniset lyijylejeeringit voivat sisältää niinkin vähän kuin 0,5 paino-% ja korkeintaan noin 4,0 paino-% Sb:a. Tämä on laajin antimonipitoisuusalue, jota pidetään yleensä sopivana autojen akkujen yhteydessä. Huoltoa kaipaamattomien akkujen ollessa kyseessä lejeeringit sisältävät noin 1 - 3,0 paino-% Sb:a. Kun . 30 akkuristikot sisältävät vähemmän kuin noin 1 % Sb.a, antimonipitoisuus on liian pieni ja akut menettävät lataus-tyhjennyssyklien vaatimat ominaisuudet. Akkuristikon Sb-pitoisuuden ollessa suurempi kuin noin 2 %, akuissa esiintyy normaalisti voimakasta kaasun vapautumista. Tämän keksinnön mukaisen tuotteen hienojakoinen rakenne antaa kuitenkin mahdollisuuden käyttää noin 35 3,0%: iin asti ulottuvia antimonipitoisuuksia kaasunmuodostuksen lisään tymättä merkittävästi. Tämän keksinnön mukaisten lejeerinkien antimoni- 9 102150 pitoisuus on siksi edullisesti suunnilleen alueella 1 - 3,0 % Sb:a, edullisemmin suunnilleen alueella 1,5 % - 2,2 % Sb:a. Edullisimmat antimonipitoisuudet ovat suunnilleen alueella 1,5 - 2,0 % Sb:a lejeeringin painosta loppuosan ollessa lyijyä ja satunnaisia epäpuhtauksia.

5 Vähäantimoniset lyijylejeeringit voivat lisäksi sisältää yhtä tai useampaa seosainetta, kuten arseenia, kuparia, tinaa, rikkiä, seleeniä, telluuria, hopeaa, kadmiumia, vismuttia, kalsiumia, magnesiumia, litiumia tai fosforia, joita kutakin on läsnä suunnilleen 0,001 - 0,5 paino-%. Näitä alkuaineita voidaan lisätä erilaisista syistä. Vaikka erilaisia vähäantimonisia 10 lyijylejeerinkikoostumuksia, jotka eivät sisällä muita seosaineita, voidaan valaa menestyksellisesti käyttämällä keksinnön mukaista menetelmää, on edullista lisätä jokin määrä arseenia ja tinaa vähäantimoniseen lyijylejeerinkiin lejeeringin valettavuuden ja juoksevuuden parantamiseksi, mikä suurentaa tuotantokykyä, ja valetun nauhan ominaisuuksien parantamiseksi. Arseenin 15 osuus lejeeringistä on suunnilleen alueella 0,1 - 0,2 paino-%, ja tinan määrä on suunnilleen alueella 0,2 - 0,7 paino-%.

On yllättävästi havaittu, omaksutun käytännön vastaisesti, ettei rakennetta parantavia aineita, kuten esimerkiksi kuparia, seleeniä tai rikkiä, tarvitse lisätä. Kuten jäljempänä kuvataan yksityiskohtaisemmin, tämän 20 keksinnön mukainen menetelmä johtaa siihen, että valetulla lejeerinkinauhalla on luontainen hienorakeinen rakenne ja muita erinomaisia ominaisuuksia. On kuitenkin selvää, että rakenteenparannusaineita sisältävää lejeerinkiä voidaan menestyksellisesti valaa käyttämällä keksinnön mukaista menetelmää.

Lyijylejeerinkejä, kuten lyijy-antimonilejeerinkejä valmistetaan käyt-25 tämällä mitä tahansa monista hyvin tunnetuista menettelyistä.

Viitaten nyt piirustuksiin, kuvio 1 esittää kaaviomaisesti jatkuvan metallinauhan valulinjaa. Lyijylejeerinkinauha 10, jota valmistetaan valukana-vaan 14 yhdistetyllä rummulla 12, kulkee kuumennetun vastaanottolevyn 16 yli leikkausvalssille 18 nauhan 10 sivureunojen tasaamiseksi ja sitten peräk-30 käin sijoitettujen kaasukuumentimien 20, 22 ja 24 alitse siirtotelalle 26 lisäkuumennusta varten ennen käärimistä istukalle 28 kelan 30 muodostamiseksi.

Kuviot 2 ja 3 esittävät yksityiskohtaisesti valurumpua 12 ja valukanavaa 14. Valukanavaa 14 rajaavat vaakasuora pohja 33, päätyseinä 35 34 ja kaksi yhdensuuntaista sivuseinää 35 ja 36. Valukanavassa on sisääntulo, ylöspäin johtava syöttöputki 40 sulan lyijylejeeringin syöttämiseksi 10 102150 syötekammioon 42, jota rajaavat päätyseinä 34 ja turbulenssilevy 47. Sula lyijylejeerinki kulkee padon yli, jota rajaa turbulenssilevyn 47 yläreuna, jakokammioon 49. Osa sulasta lyijylejeeringistä ohjataan palautuskammioon 44, jota rajaavat seinä 43, pohja 38 ja säädettävissä oleva pato 45.

5 Säädettävissä oleva pato 45, joka on kiinnitetty saranoidusti palautuskammion pohjaan 38, säätelee sulan lyijylejeeringin pinnan korkeutta, jota merkitään numerolla 48. Pohjan 38 ja pystysuoran ohjausseinän 50 alareunan väliin jäävä rako 49 mahdollistaa sulan lyijylejeeringin virtaamisen valukammioon 52 kammiossa 49 vallitsevaa vastaavalle korkeudelle 48. Huulikappaleraken-10 teessä 60, joka on kiinnitetty valukanavaan 14, on pohja 62 ja yhdensuuntaiset sivuseinät 64 ja 66, jotka muodostavat valukammion 52 pohjan ja sivut. Kammiota 52 rajaa takaapäin pystysuora ohjausseinä 50 ja etupuolelta rumpu 14. Huulikappale 60 työstetään edullisesti grafiitista.

Viitaten nyt kuvioon 3, huulikappalerakenteessa 60, joka kiinni-15 tetään irrotettavissa olevalla tavalla valukanavaan, on sivuseinät 64 ja 66, joiden vastapäiset sisäpinnat ovat edullisesti sulatteesta katsoen ylös- ja ulospäin kaltevat. Nämä kaltevat sivuseinät saavat aikaan nauhaksi valettavan metallilejeeringin jähmettyvien reunojen irtoamisen seinistä.

Viitaten uudelleen kuvioon 2, valurumpua 12 voidaan pyörittää 20 vaakasuoran akselin 71 ympäri. Rummun 12 ulkokehäpinta 72 on suurin piirtein sileä, ja se käsitellään edullisesti jollakin keinolla, kuten lasihelmi-puhalluksella, ydintymiskohtien muodostamiseksi sulien lejeerinkien jähmettymistä varten. Pyöritettävissä oleva rumpu varustetaan myös reunateloilla 75, joista yksi on näkyvissä, jotka takaavat, että metallinauhan 10 reunat ovat 25 jähmettyneet täydellisesti ennen nauhan 10 poistamista rummun pinnalta 72. Reunatelat 75 painavat nauhan kummankin ulkoreunan lujasti rummun pintaa 72 vasten metallinauhan tarvittavan jäähtymisen ja sitten jatkuvalta valetulta metallinauhalta 10 vaadittavien yhtenäisten reunojen aikaansaamiseksi. Rumpua 12 jäähdytetään sisältäpäin vedellä käyttämällä tunnettuja kierrä-·: 30 tysvälineitä (eivät näy kuvassa). Rummun 12 läpimitta, sen pyörimisnopeus, rummun ulkopinnan 72 tekstuuri ja lämpötila ja valukanavassa olevan sulatteen lämpötila ja pinnan taso 48 määräävät sulatemäärän, joka tulee vedetyksi ulkopinnalle 72 valukanavassa olevasta metallisulatekylvystä, ja siten nauhan paksuuden. Rummun jäähdytetty pinta 72 saa aikaan sulan metallin jähmet-35 tymisen suurin piirtein vakiolevyikseksi ja -paksuiseksi nauhaksi 10.

11 102150

Sula metallilejeerinki virtaa varastosäiliöstä (ei kuvassa) sulalle metallille tarkoitetun keskipakopumpun (ei kuvassa) kautta ylöspäin johtavan syöttöputken 40 läpi syötekammioon 42 ja turbulenssi levyn 47 muodostaman padon yli jakokammioon 49. Jakokammion 49 päässä metallivirta jakautuu 5 kahdeksi virraksi; toinen menee ylöspäin säädettävissä olevan padon 45 yli palautuskammioon 44 ja toinen säätöraon 49 kautta. Säädettävissä olevan ylivirtauspadon 45 yli virtaava sula metallilejeerinki virtaa palautuskammioon 44 ja sitten sulan lejeeringin varastosäiliöön alaspäin johtavan poistoputken 15 kautta. Pinnan korkeutta 48 säädellään säädettävissä olevalla ylivirtaus-10 padolla 45, jotta taataan sulan metallin oikea pinnan korkeus kammiossa 52 rummun 12 kohdalla. Sulaa metallia pumpataan valukanavan sisään-tulokammioon 42 sellaisella nopeudella, että sulaa metallia on aina ylimäärin ja sitä virtaa jatkuvasti padon 45 yli palautuskammioon. Mahdollinen kuona, jota voi muodostua tai olla mukana sulassa metallissa, erottuu helposti 15 sulatteesta valukanavassa turbulenssilevyn 47 ja palautuskammion seinän 43 välissä. Säädettävissä oleva pato 45, virtauksensäätöseinä 50 ja säätörako 49 säätelevät tehokkaasti jakokanavassa olevan sulan metallin pinnan tasoa 48 ja yhdessä turbulenssilevyn 47 kanssa sen turbulenssia. Pyörivälle rummulle on tarjottavissa siten olennaisen rauhallinen metallisulatevirta, jonka syvyys 20 (paksuus) on suurin piirtein vakio.

Tuotaessa sula metalli kosketukseen rummun pinnan 72 kanssa tulee huulikappalerakenteen 60 ja sen rumpua vasten olevan pinnan 61 olla oikean mallisia ja oikeassa asemassa. Huulikappalerakenteen 60 mallin tulee taata, ettei esiinny esteitä, jotka voisivat aiheuttaa jähmettyvän metallin 25 tarttumista huulikappaieeseen valamisen aikana. Huulikappaleen 60 sivut 64 ja 66 ovat siten sulasta metallista katsoen ylös- ja ulospäin kaltevat. Rumpua 12 vasten olevan huulirakenteen 60 pinnan 63 tulee noudattaa täsmällisesti rummun 72 kaarevaa pintaa. Huulipinta 63 sijoitetaan hyvin lähelle rummun pintaa 72 suunnilleen "kello yhdeksän - kymmenen" kohdalle. Pinta 63 ei .· 30 kosketa rummun pintaa 72, kun sula metalli siirtyy huulirakenteesta 60 rummun pinnalle. Liian suuri tila pinnan 63 ja rummun pinnan 72 välissä johtaa kuitenkin sulan metallin vuotamiseen pois ja valun keskeytymiseen. Laitteisto varustetaan säätövalineellä 65, kuten hyvin tarkalla ohjauskisko-kuulalaakerikokoonpanolla, hammastankovälityskoneistolla tai pyrstöliitos-35 luistilla, valukanavan 14 ja huulikappaleen 60 liikuttamiseksi nopeasti ja tar- 12 102150 kasti kohden rumpua 12 ja sen pintaa 72 ja niistä poispäin, niin että saadaan aikaan oikea keskinäinen asema ja väli 90.

Grafiitista valmistettu huulikappale 60 soveltuu erityisen hyvin tähän tarkoitukseen, koska grafiitti on pehmeämpää kuin rummun pinnan 72 5 metalli ja pinta 63 voidaan helposti muotoilla noudattamaan tarkasti rummun pinnan 72 muotoa käärimällä hiekkapaperia rummun pinnan 72 ympärille ja saattamalla pinta 63 törmäämään rummun pintaan 72, samalla kun valu-rumpua pyöritetään. Grafiitti on hyvin soveltuvaa lisäksi siitä syystä, että sula metalli ei helposti kostuta sitä.

10 Kun pyöritettävissä olevaa rumpua 14 pyöritetään, tulee ennalta määrätty määrä sulaa lejeerinkiä vedetyksi sen valupinnalle 72. Metalli-lejeerinki jähmettyy ja muodostaa nauhan 10, joka poistuu rummulta tavallisesti suunnilleen "kello kahdentoista - kolmen" kohdalla, ja valmis nauha 10 vedetään pyörivältä rummulta 14 kahdella rinnakkaisella kumipääl-15 lysteisellä vetovalssilla 92, joista toinen näkyy kuviossa 1 ja jotka voivat muodostaa osan leikkauskokoonpanosta 18. Valsseja 92 käytetään moottorilla (ei kuvassa), jonka käyntinopeutta voidaan säätää ja joka säätelee valunopeutta, joka sovitetaan rummun 12 pyörimisnopeuteen, niin että saavutetaan ja pidetään edullisesti jatkuvasti yllä nauhaan kohdistuva toivottu 20 vetojännitys irrotettaessa se valupinnalta.

Ennen kulkemistaan siirtotelan 26 yli nauha johdetaan leikkaimessa 18 säädettävissä olevien pyörivien terien välitse, jotka tasaavat nauhan ulkoreunat, niin että saadaan nauha, jolla on täsmällinen, toivottu leveys. Nauha voidaan johtaa pyörrevirtamittarin yli, joka ei näy kuvassa ja joka 25 seuraa jatkuvasti nauhan paksuutta sen leveyssuunnassa. Laitteisto varustetaan digitaalinäytöllä, joka antaa tarvittavat tiedot sen varmistamiseksi, että nauhan paksuus on toivottu ja pidettävissä yllä. Nauha johdetaan sitten momenttisäätöiselle rullausistukalle 28 kelattavaksi.

Vähäantimonisen lyijynauhan ollessa kyseessä kelattua nauhaa ei • 30 voida käyttää suoraan akkuristikoiden valmistukseen, sillä kelatulla nauhalla *. ei ole riittävää murtumiskestävyyttä myöhemmissä leikkaus- ja levitys- toimenpiteissä. Murtumiskestävyyden parantamiseksi leikkaus- ja levitys-toimenpiteissä nauhalle tehdään lämpökäsittely välittömästi valamisen jälkeen ja kelauksen aikana jatkuvan valu-lämpökäsittelytoimenpiteen tai kelojen 35 myöhemmin tehtävän eräkäsittelyn muodossa. Vähäantimonisesta lyijy-lejeeringistä koostuva nauha kuumennetaan lämpötilaan, joka on korkeampi 13 102150 kuin noin 190 °C, edullisesti suunnilleen alueella 200- 230 °C olevaan lämpötilaan, ja sitä pidetään tässä korotetussa lämpötilassa vähintään noin 10 min antimonin homogenoimiseksi hienojakoiseksi dispersioksi lyijymat-riksiin ja siten levitettävyyden ja siihen liittyvän hyvän yhtenäisyyden ja 5 lujuuden saavuttamiseksi. Vähäantimonisen lyijyn lämpökäsittely tekee mahdolliseksi valmistaa menestyksellisesti ilman rikkoutumisia levitettyjä akkuristikkoverkkoja, joilla on erinomaiset sähkökemialliset ominaisuudet.

Keksintöä valaistaan nyt seuraavan, sitä rajoittamattoman esimerkin avulla.

10 Esimerkki

Tyypillinen vähäantimoninen lyijylejeerinki, jonka koostumus oli 1,8paino-% Sb:a, 0,15paino-% As:a, 0,16- 0,2 paino-% Sn:a ja loppuosa lyijyä, kuumennettiin suunnilleen lämpötilaan 400 °C keksinnön mukaisessa valukanavassa 14 ja valettiin nopeudella 11,0- 11,6m/min (36 - 38ft/min) 15 nauhaksi, jonka valupaksuus oli 5,51 mm (0,217 in) ja leveys 91,54 mm (3,604 in), rummun pinnalle, joka oli preparoitu puhaltamalla lasihelmillä. Nauhan lämpötila rummun 12 ylimmän osan keskipisteessä oli 140 °C, ja rummun kehää jäähdytettiin vedellä, joka kiersi rummun läpi ja jonka lämpötila 011 38 - 43 °C (100 -110 °F). Nauha kulki kuumennetun vastaanottolevyn yli, 20 jonka pituus oli 61 cm (24 in) ja joka kuumennettiin lämpötilaan 190 °C levyn keskipisteen kohdalta mitattuna neljällä 33cm:n (13 in), 125 W:n nauhakuumentimella 98, jolloin nauhan lämpötilaksi tuli noin 170 °C.

Nauha johdettiin sitten leikkaimen 18 läpi vetovalssien 92 aiheuttaman jännityksen alaisena nauhan reunojen tasaamiseksi ja 3m:n matkalla 25 kuumentimien 20, 22 ja 24 alitse, joista kunkin leveys oli 10 cm (4 in) ja pituus 91 cm (36 in), siirtotelalle 26. Kukin kuumennin 20, 22 ja 24 oli varustettu 10cm:n (4 in) metallisivuilla ja katolla, niin että ne sulkivat osittain sisäänsä lävitseen kulkevan nauhan. On toivottavaa kuumentaa nauha vähintään lämpötilaan 190 °C ja pitää nauha kyseisessä lämpötilassa vähintään 10 min 30 levitettävyyden ja siihen liittyvän hyvän yhtenäisyyden ja lujuuden saavuttamiseksi. Kuumennin 20 antaa edullisesti korkeimman lämpötilan ja kuumentimet 22 ja 24 jonkin verran alemman lämpötilan nauhan 10 kuumentamiseksi tavoitelämpötilaan noin 200 °C. Nauha kuumennetaan edullisesti epäsuorasti lämpötilan 200 °C yläpuolelle lisälämmöllä, kuten 35 asetyleenipolttimen 100 avulla, syöttämällä lämpöä siirtotelalle 26. Kelalle 14 102150 syötetään kohdassa 102 lämpöä leveällä propaaniliekillä kelan jäähtymisen hidastamiseksi.

Nauhaa voidaan kuumentaa jatkuvasti valmistuksen aikana kuviossa 1 esitetyllä tavalla ja se voidaan pitää korotetussa lämpötilassa s vähintään 190 °C kelassa 30 ainakin 10 minuutin ajan ennen hidasta jäähdytystä. Valmistettu nauha voidaan kääriä suoraan istukalle kelan muodostamiseksi ja antaa sen jäähtyä. Akkuristikoiden valmistaja voi tehdä kelalle halutun lämpökäsittelyn myöhemmin.

Tämä keksintö tarjoaa joukon tärkeitä etuja. Keksinnön mukaisella 10 menetelmällä valmistettu nauha on suurin piirtein huokoseton ja sileäpin-tainen, ja sillä on ennalta määrätty ja täsmällinen leveys ja ennalta määrätty, suurin piirtein yhtenäinen vakiopaksuus. Nauhan paksuus on sellainen, että nauhasta valmistetut ristikot voivat olla ohuempia kuin tekniikan tasoa vastaavilla menetelmillä valmistetut tavanomaiset akkuristikot. Nauhan 15 paksuus voi olla suunnilleen alueella 0,5- 1,0 mm, joka on noin 50% tekniikan tasoa vastaavien ristikoiden paksuudesta. Ohuemmat ristikot antavat akun valmistajalle mahdollisuuden valmistaa akkuja, joilla on suurempi energia- ja virrantiheys. Ristikot ovat kestäviä korroosiota ja virumista vastaan käytön aikana, ja niiden on havaittu olevan parempia kuin koostumukseltaan 20 samanlaiset muokatut ristikot, jotka on valmistettu aihiovalulla ja vals-saustyöstöllä.

Ymmärrettäneen, että lämpötilat ja kuumennuksen kesto voivat vaihdella lejeeringin koostumuksen ja halutun lämpökäsittelyn mukaan.

Ymmärrettäneen myös, että tässä valaistua ja kuvattua keksinnön 25 suoritusmuotoa voidaan muuntaa joutumatta liitteenä olevien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnön suoja-alan ulkopuolelle.

Claims (31)

15 102150 «

1. Menetelmä metallinauhan valamiseksi liikkuvalle jäähdytetylle • valupinnalle (72) metallisulatevarastosta, joka käsittää vaiheet: 5 säädellään metallisulatevaraston pinnan tasoa (48); liikutetaan valupintaa (72) ylöspäin metallisulatevaraston kautta metallikerroksen muodostamiseksi sille; jäähdytetään kerrostettu sula metalli metallinauhan (10) jähmet-tämiseksi valupinnalla (72); ja 10 poistetaan metallinauha (10) valopinnalta (72), tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää seuraavaa: järjestetään valukanava (14), joka sisältää metallisulatevaraston, valupinnan (72) oleellisesti pystysuoran osan viereen, jossa valukanavassa (14) on syöttökammio (42), palautuskammio (44) ja jakokammio (49) ja avoin 15 etupuoli valupinnan (72) läheisyydessä; kiinnitetään irrotettavissa olevalla tavalla valukanavan (14) sisään avoimen etuosan viereen grafiittihuulikappale (60), jossa on pohja (62) ja vastakkaiset sivuseinät (64, 66), jotka on tehty sopiviksi yhteen valukanavan (14) avoimen etuosan kanssa, niin ettei sulate pääse vuotamaan sitä kautta, ja 20 jossa grafiittihuulikappaleessa (60) on avoin huulikappaleen pohjan (62) ja sivuseinien (64, 66) rajaama etuosa, joka toimii yhdessä vieressään olevan valupinnan (72) oleellisesti pystysuoran osan kanssa siten, että huulikappale (60) sisältää varaston sulaa metallia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että metalli on lyijy tai laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lyijylejeerinki ja valupinta (72) on pyörivän valurummun (12) ylempi puolikas, jolla on yläpinta, jolle metalli valetaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lejeerinki on vähäantimoninen lyijy- - 30 lejeerinki, joka sisältää noin 0,5 - 4,0 paino-% antimonia loppuosan ollessa lyijyä, ja valettu metallinauha lämpökäsitellään kuumentamalla valettu nauha vähintään lämpötilaan 190 °C riittävän pitkäaikaisesti, jolloin valettu nauha omaksuu levitettävyyden, johon liittyy hyvä yhtenäisyys ja lujuus.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 35 että vähäantimoninen lyijylejeerinki sisältää noin 1,5- 3,0 paino-% antimonia 16 102150 ja valettu metallinauha lämpökäsitellään kuumentamalla valettu nauha vähintään lämpötilaan 190 °C vähintään 10 minuutin ajaksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavaa 5 järjestetään valukanava, jossa on pohja (33), vastakkaiset sivu- seinät (35, 36), takaseinä (34), ja ohjausseinä avoimen etupuolen lähellä, jossa ohjausseinässä (50) on aukko sulatteen läpikulkua varten; ja kiinnitetään irrotettavissa olevalla tavalla valukanavan (14) sisään avoimen etuosan viereen huulikappale (60), jossa on pohja (62) ja vastak-10 kaiset sivuseinät (64, 66), jotka on tehty sopiviksi yhteen valukanavan pohjan (33) ja vastakkaisten sivuseinien (35, 36) kanssa, niin ettei sula metalli pääse vuotamaan sitä kautta, jossa huulikappaleessa (60) on avoin valukanavan ohjausseinästä (50) irti oleva takareuna ja aukko sulatteen päästämiseksi sisään ohjausseinän ja takareunan välitse ja jossa huulikappaleessa (60) on 15 huulikappaleen pohjan (62) ja sivuseinien (64, 65) rajaama avoin etuosa, joka toimii yhdessä vieressään olevan valupinnan (72) omaavan pyörivän valurummun (12) oleellisesti ylemmän puolikkaan kanssa siten, että huuli-kappale (60) sisältää varaston sulaa metallia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että järjestetään takaseinän (34) ja ohjausseinän (50) väliin turbulenssilevy (47), joka rajaa valukanavan syöttökammiosta (42), ja syötetään sulatetta syöttökammioon (42) kulkemaan turbulenssilevyn (47) yli.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään pystysuunnassa säädettävissä oleva pato (45) turbu- 25 lenssilevyn (47) ja ohjausseinän (50) väliin sulatevaraston pinnan tason (48) ja sulatteen palautuskammioon (44) virtaamisen säätelemiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään jakokammio (49) syöttökammion (42) ja palautuskammion (44) väliin osan sulatteesta ohjaamiseksi huulikappaleessa (60) olevaan .. 30 sulatevarastoon ja osan sulatteesta ohjaamiseksi padon (45) yli palautus- kammioon (44).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valupinta (72) on valurumpu ja kaksi toisistaan irti olevaa reunatelaa (75) järjestetään pyörimään kosketuksessa valupinnan (72) kanssa jähmettyneen 35 nauhan (10) painamiseksi vasten valupintaa (72). 17 102150

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valettua nauhaa (10) lämpökäsitellään ja kuumennettu valettu nauha kelataan istukalle (28). . 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että valetun nauhan (10) paksuutta säädellään muuttamalla sulatevaras-ton pinnan tasoa (48) ja muuttamalla nopeutta, jolla valupintaa (72) liikutetaan ylöspäin metallisulatevaraston kautta.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että valupinta (72) on valurumpu ja valupinta käsitellään lukuisten 10 ydintymiskohtien aikaansaamiseksi sille sulan lejeeringin jähmettymistä varten puhaltamalla pinta lasihelmillä.

13. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metalli on lyijy tai laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lyijylejeerinki.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u 15 siitä, että lyijylejeerinki on laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lejeerinki, joka koostuu vähäantimonisesta lyijylejeeringistä, joka sisältää noin 0,5 - 4,0 painoin antimonia loppuosan ollessa lyijyä.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että lyijylejeerinki on laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lejeerinki, joka 20 koostuu vähäantimonisesta lyijylejeeringistä, joka sisältää noin 1,5- 3,0 painoni antimonia loppuosan ollessa lyijyä.

16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että lyijylejeerinki on laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lejeerinki, joka koostuu vähäantimonisesta lyijylejeeringistä, joka sisältää noin 1,5 - 2,0 paino- 25. antimonia loppuosan ollessa lyijyä.

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että vähäantimoninen lyijylejeerinki valetaan valupinnalla (72) suunnilleen lämpötilassa 400 °C ja valetulle nauhalle (10) tehdään lämpökäsittely, joka käsittää nauhan (10) kuumentamisen vähintään lämpötilaan 190 °C ja . :· 30 kuumennetun valetun nauhan (10) pitämisen vähintään lämpötilassa 190 °C vähintään 10 minuuttia, jolloin valettu nauha (10) omaksuu levitettävyyden, johon liittyy hyvä yhtenäisyys ja lujuus.

18. Vähäantimonisesta lyijylejeeringistä koostuva valettu nauha (10), joka on levitettävissä ja jolla on hyvä yhtenäisyys ja lujuus ja hyvät 35 sähkökemialliset ominaisuudet, tunnettu siitä, että se on valmistettu patenttivaatimuksen 17 mukaisella menetelmällä. 18 102150

19. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähäantimoninen lyijylejeerinki sisältää lisäksi noin 0,1 - 0,2 paino-% arseenia ja noin 0,2 - 0,7 paino-% tinaa.

20. Vähäantimonisesta lyijylejeeringistä koostuva valettu nauha 5 (10), joka on levitettävissä ja jolla on hyvä yhtenäisyys ja lujuus ja hyvät sähkökemialliset ominaisuudet, tunnettu siitä, että se on valmistettu patenttivaatimuksen 19 mukaisella menetelmällä.

21. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, että lyijylejeerinki on laajalla lämpötila-alueella jähmettyvä lyijy-kalsium- 10 lejeerinki.

22. Lyijylejeeringistä koostuva valettu nauha (10), t u n n e 11 u siitä, että se on valmistettu patenttivaatimuksen 21 mukaisella menetelmällä.

23. Laitteisto metallinauhan (10) valamiseksi suoraan valukana-vassa (14) olevasta metallisulatevarastosta sen vieressä olevalle valurummun 15 (12) jäähdytetylle valupinnalle (72), joka laitteisto käsittää valurummun pyöri- tysvälineet, jäähdytetyn valupinnan (72) liikuttamiseksi ylöspäin metallisula-tevaraston kautta metallin valamiseksi jäähdytetylle valupinnalle (72), tunnettu siitä, että laitteisto käsittää valukanavan (14), joka sisältää syöttö-kammion (42), palautuskammion (44) ja jakokammion (49) ja peräkkäiset 20 kammiot yhdistäviä kulkuteitä, jossa valukanavassa (14) on avoin etupuoli valupinnan (72) omaavan pyörivän valurummun (12) ylemmän puolikkaan läheisyydessä, huulikappale (60), jossa on pohja (62) ja vastakkaiset sivuseinät (64, 66), jotka on tehty sopiviksi sijoitettaviksi valukanavan (14) sisään valukanavan avoimen etuosan viereen, jossa huulikappaleessa (60) 25 on avoin huulikappaleen pohja (62) ja sivuseinien (64, 66) rajaama etuosa, joka toimii yhdessä valupinnan (72) kanssa siten, että huulikappale (60) sisältää varaston sulaa metallia, jonka pinnan taso (48) on huulikappaleen (60) puitteissa ja joka varasto on paineyhteydessä jakokammion kanssa, niin että huulikappaleessa (60) olevan varaston pinnan taso (48) on sama kuin 30 sulan metallin pinnan taso (48) jakokammiossa ja välineet metallisulate-varaston pinnan tason (48) säätelemiseksi jakokammiossa (49), niin että huulikappaleessa (60) vallitsevaa pinnan tasoa säädellään.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että väline metallisulatevaraston pinnan tason (48) säätelemiseksi 35 jakokammiossa (49) on pystysuunnassa säädettävissä oleva pato (45), joka erottaa jakokammion (49) palautuskammiosta (44). 19 102150

25. Patenttivaatimuksen 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että valukanava (14) sisältää pohjan (33), vastakkaiset sivuseinät (35, 36), takaseinän (34), avoimen etupuolen, joka on irti takaseinästä (34), ja ohjaus-seinän (50) avoimen etupuolen lähellä, jossa ohjausseinässä on aukko 5 sulatteen läpikulkua varten, ja että huulikappaleessa (60) on avoin jakokana-van ohjausseinästä (50) irti oleva takareuna sulan metallin sisäänpääsyä varten.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että valukanava (14) käsittää lisäksi takaseinän (34) vieressä olevan 10 syöttökammion (42), ohjausseinän (50) vieressä olevan palautuskammion (44) ja syöttökammion (42) ja palautuskammion (44) välissä olevan jakokammion (49), joka on yhteydessä syöttökammion (42) ja palautuskammion (44) kanssa, jossa syöttökammiossa (42) on turbulenssi levy (47), joka erottaa syöttökammion (42) jakokammiosta (49), ja jossa jakokammiossa (49) on 15 pystysuunnassa säädettävissä oleva pato (45), joka erottaa palautuskammion (44) jakokammiosta (49), jakokammiossa (49) ja huulikappaleessa (60) olevan metallisulatevaraston pinnan tason (48) säätelemiseksi ja metallisulatevirran ohjaamiseksi palautuskammioon (44).

27. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laitteisto, tunnettu 20 siitä, että ohjausseinällä (50) on jakokanavan pohjasta irti oleva alareuna aukon rajaamiseksi sulan metallin kulkua varten jakokammiosta (49) huulikappaleeseen (60).

28. Patenttivaatimuksen 23 tai 27 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että huulikappale (60) työstetään grafiitista ja huulikappaleen pohja (62) 25 ja vastakkaiset sivuseinät (64,66) noudattavat valupinnan muotoa.

29. Patenttivaatimuksen 23 tai 28 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jäähdytetyssä valurummussa (72) on jäähdytyskanavat jäähdytysveden läpivirtausta varten.

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laitteisto, tunnettu 30 siitä, että siihen asennetaan kaksi toisistaan irti olevaa reunatelaa (72) pyörimään kosketuksessa valupinnan (75) kanssa ja painamaan valettua nauhaa (10) valupintaa (72) vasten.

31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siihen asennetaan pyörivät vetovalssit (92) metallinauhan otta- 35 miseksi vastaan rummulta (12) ja metallinauhan vetämiseksi rummulta jännityksen alaisena. 20 102150