CN102869466A - 用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法 - Google Patents

用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102869466A
CN102869466A CN2011800168045A CN201180016804A CN102869466A CN 102869466 A CN102869466 A CN 102869466A CN 2011800168045 A CN2011800168045 A CN 2011800168045A CN 201180016804 A CN201180016804 A CN 201180016804A CN 102869466 A CN102869466 A CN 102869466A
Authority
CN
China
Prior art keywords
backing member
binder
described method
ceramic particle
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800168045A
Other languages
English (en)
Inventor
D·赫尔曼
K·默尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VAUTID GmbH
Original Assignee
VAUTID GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VAUTID GmbH filed Critical VAUTID GmbH
Publication of CN102869466A publication Critical patent/CN102869466A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法，将平均粒径为0.2mm至4mm的陶瓷颗粒与至少一种黏合剂混合。将该混合物以确定的层厚施加到耐热的纤维垫上，由此得到双层结构。在黏合剂固化后由该双层结构制作成衬件（9），该衬件的形状与铸件的待防护表面区域的形状相对应。在铸腔（8）中将衬件（9）放置在与铸件的待防护表面区域相对应的位置处。最后，给铸腔（8）注入浇注材料，其中在衬件（9）中的陶瓷颗粒被埋入到浇注材料中。这样便在铸件表面上获得具有确定厚度的、形状精确匹配的耐磨结构。

Description

用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造至少局部具有增强耐磨性/耐磨防护结构的铸件的方法，其中在浇注时将含有陶瓷的材料埋入／嵌入浇注材料的基体中。
背景技术
长久以来公知的问题是，有延展性的铸件虽然具有较高的冲击稳定性和韧性，但耐磨性很低。而非常耐磨的工件一般较脆，不能承受冲击要求。因此已经进行了很多尝试来制造复合工件，其中在有延展性的、耐冲击的基体中埋入硬质材料的耐磨衬件。
开头所述类型的方法由EP 0841990B1公开。这里使用设计成多孔或者海绵式的陶瓷衬件，由此在浇注过程中浇注材料进入衬件的开口或孔中。以这一方法低成本地制造具有希望的层厚和希望的形状的衬件并不很容易。
发明内容
本发明的目的是，提供一种开头所述类型的方法，从而可以精确地预先规定由含陶瓷材料构成的、提供耐磨性的层的厚度，并且衬件的形状较好地匹配于待防护的工件表面的形状。
这一目的根据本发明以如下方式实现：
a)将平均粒径为0.2mm至4mm的陶瓷颗粒与至少一种黏合剂混合，
b)将由陶瓷颗粒和黏合剂组成的混合物以确定的层厚施加到耐热的纤维垫上，由此得到双层结构，
c)在黏合剂固化后由该双层结构制作成衬件，该衬件的形状与铸件的待防护表面区域的形状相对应，
d)在铸腔中将衬件放置在与铸件的待防护表面区域相对应的位置处，
e)给铸腔注入浇注材料，其中使衬件中的陶瓷颗粒被埋在浇注材料中。
因此，根据本发明，首先制造双层结构，该双层结构具有在某种程度上作为支承件的耐热纤维垫，在该纤维垫上施加有以黏合剂粘接的陶瓷颗粒。以这种方式可以很好地确定陶瓷颗粒层的厚度。然后通过制作这种双层结构，可以精确地制造出与工件的待防护表面区域（必要时展开成一平面）的形状相对应的形状。黏合剂一般在浇注过程中逸出，而纤维垫作为在工件上指向外的层可以存留。该层在铸件的使用中很快被磨损或者在需要时也可以在使用铸件前被除去。
所使用的陶瓷颗粒的平均粒径的下限一般这样确定：应当使含陶瓷的层的渗透性毫无问题。平均粒径的上限这样得出：必须确保足以获得希望的耐磨性的覆盖厚度。
特别优选的是，陶瓷颗粒的平均粒径为1mm至2mm。
作为陶瓷材料可以尤其使用锆氧化物陶瓷或铝氧化物陶瓷。这种类型的颗粒应用于磨料工业中并能由商业渠道以低成本获得。
作为黏合剂可以使用水玻璃，其也同样是低成本且易获得的材料。
优选的是，作为唯一的或附加的黏合剂，使用一种使衬件获得柔性的浆料／造型用涂料（Schlichte）。适用于此的浆料例如是此前用于对起泡不良的模型区域或者是切削或铣削表面进行封闭的浆料。这种商标名为“Polyfiller S”类型的浆料，可以从“Firma Asland-Suedchemie KernfestGmbH D40721 Hilden”获得。
浇注材料既可以是金属、尤其是钢或有色金属或铝，也可以是塑料。
作为纤维垫原则上可以使用任何“多孔的”织物类材料，只要确保了耐热性。优选使用玻璃纤维垫。但也可以设想由相应的塑料制成的垫。
在纤维垫上的含陶瓷的层的厚度应为3mm-8mm。
附图说明
下面借助附图详细说明本发明的实施例；其中：
图1示出衬件的剖视图，该衬件用在根据本发明的方法中。
图2示出铸模的示意性剖视图，在该铸模中置入图1中的衬件。
具体实施方式
附图示出，在制造表面需防磨损的物体时示例性地可以如何进行。
首先将陶瓷颗粒——例如40%的平均粒径为1mm-2mm的锆刚玉——与作为黏合剂的3%的“Polyfiller S”浆料和／或3%的水玻璃混合。这种物料以具有希望厚度的层1（的形式）被施加到玻璃纤维垫2上。具有陶瓷颗粒覆层的玻璃纤维垫2具有6~8mm的厚度。在黏合剂固化后生产出这样产生的双层垫式结构。这样便形成图1所示的双层式衬件9，该衬件精确地匹配于待防护的工件表面的形状。基于上述浆料，衬件9不是刚性的，而是保留一定程度的柔性，使其在必要时也能被弯曲。
图1所示的衬件9被埋入传统的铸模10中。这种铸模10包括具有浇注口3和浇注通道4的上型箱6以及冒口5。在下型箱7中以及部分地也在上型箱6中形成与希望的工件形状相对应的铸腔8。
衬件9被固定在铸腔8的壁的与待制造工件的待防护表面相对应的位置处。在使用砂型时可以通过例如钉牢来固定该衬件。在铸模10合型后，以公知方式由金属材料浇注出工件。液态金属材料包围在衬件2的层1中的陶瓷颗粒，其中黏合剂基本蒸发。这时，工件在待防护表面上具有陶瓷颗粒层，由此在这里获得增强的耐磨性。从铸模10取出的工件在具有由玻璃纤维垫构成的层2的衬件9所处的区域中是无害的，这是因为该层在工件的使用中很快被磨掉。

Claims (9)

1.一种用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法，其中在浇注时将含陶瓷的材料埋入浇注材料的基体中，其特征在于，
a)将平均粒径为0.2mm至4mm的陶瓷颗粒与至少一种黏合剂混合，
b)将由陶瓷颗粒和黏合剂组成的混合物以确定的层厚施加到耐热的纤维垫上，由此得到双层结构，
c)在黏合剂固化后由该双层结构制作成衬件（9），该衬件的形状与铸件的待防护表面区域的形状相对应，
d)在铸腔（8）中将衬件（9）放置在与铸件的待防护表面区域相对应的位置处，
e)给铸腔（8）注入浇注材料，其中使衬件（9）中的陶瓷颗粒被埋在浇注材料中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，陶瓷颗粒的平均粒径为1mm至2mm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为陶瓷材料使用锆氧化物陶瓷或铝氧化物陶瓷。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为黏合剂使用水玻璃。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为唯一的或附加的黏合剂，使用一种使衬件（9）获得柔性的浆料。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，浇注材料是金属，尤其是钢或有色金属或铝。
7.根据上述权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，浇注材料是塑料。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，纤维垫（2）由玻璃纤维构成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在纤维垫上的含陶瓷的层具有3mm-8mm的厚度。
CN2011800168045A 2010-04-07 2011-03-29 用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法 Pending CN102869466A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010013999A DE102010013999A1 (de) 2010-04-07 2010-04-07 Verfahren zur Herstellung eines zumindest bereichsweise einen erhöhten Verschleißschutz aufweisenden Gusswerkstücks
DE102010013999.8 2010-04-07
PCT/EP2011/001568 WO2011124345A1 (de) 2010-04-07 2011-03-29 Verfahren zur herstellung eines zumindest bereichsweise einen erhöhten verschleissschutz aufweisenden gusswerkstücks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102869466A true CN102869466A (zh) 2013-01-09

Family

ID=44144893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800168045A Pending CN102869466A (zh) 2010-04-07 2011-03-29 用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130056139A1 (zh)
EP (1) EP2555890B1 (zh)
CN (1) CN102869466A (zh)
DE (1) DE102010013999A1 (zh)
PT (1) PT2555890T (zh)
WO (1) WO2011124345A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013200680B4 (de) * 2012-01-19 2017-08-03 Ksb Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines mit einer Verschleißschutzschicht versehenen Bauteils sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102012204614A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zum Herstellen eines Gussteils und nach dem Verfahren hergestelltes Gussteil
WO2015103670A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-16 Bradken Uk Limited Wear member incorporating wear resistant particles and method of making same
US11801621B2 (en) * 2020-05-29 2023-10-31 The Boeing Company System and method for curing thermoset composites
CN113523244B (zh) * 2021-07-09 2022-04-01 邯郸慧桥复合材料科技有限公司 一种可焊双金属耐磨件固液复合铸造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480057A (en) * 1973-07-13 1977-07-20 Verschleiss Technik Dr Ing Wah Bodies with wear zones
CN1128297A (zh) * 1995-11-20 1996-08-07 西安交通大学 一种局部复合材料及其制造方法
CN1142006A (zh) * 1995-04-26 1997-02-05 利要比株式会社 汽缸衬与汽缸体以及制备该汽缸衬与汽缸体的方法
US5648620A (en) * 1994-02-25 1997-07-15 Ks Aluminium-Technologie Aktiengesellschaft Sliding surface bearing
CN101112718A (zh) * 2007-08-28 2008-01-30 暨南大学 陶瓷颗粒增强铁基复合材料及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD70969A (zh) *
DE2335588C3 (de) * 1973-07-13 1977-04-21 Wahl Verschleiss Tech Verfahren zum herstellen metallischer verbundgusstuecke
DE2960516D1 (en) * 1978-01-31 1981-10-29 Atomic Energy Authority Uk Thermally insulating, fire resistant material and its production
US4481124A (en) * 1983-01-07 1984-11-06 Ngk Insulators, Ltd. Thermal shock resistant porous sound absorbing body
DE3530924A1 (de) * 1985-08-29 1987-03-12 Alcan Aluminiumwerke Hitzebestaendiges bauteil und verfahren zu dessen herstellung
EP0280830A1 (en) * 1987-03-02 1988-09-07 Battelle Memorial Institute Method for producing metal or alloy casting, composites reinforced with fibrous or particulate materials
US4785522A (en) * 1987-09-04 1988-11-22 Biro Manufacturing Company Method of making a band saw wheel
US5027878A (en) * 1989-10-05 1991-07-02 Deere & Company Method of impregnation of iron with a wear resistant material
DE4009714A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Kolbenschmidt Ag Einzelzylinder bzw. mehrzylinderblock
US5288353A (en) * 1992-01-21 1994-02-22 Deere & Company Method for forming a polymeric plastic product having a hard wear-resistant surface
US5267600A (en) * 1992-01-21 1993-12-07 Deere & Company Hard facing casting surfaces with wear-resistant sheets
DE4310698A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-21 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung eines Maschinengehäuses
US5511603A (en) * 1993-03-26 1996-04-30 Chesapeake Composites Corporation Machinable metal-matrix composite and liquid metal infiltration process for making same
US5322109A (en) * 1993-05-10 1994-06-21 Massachusetts Institute Of Technology, A Massachusetts Corp. Method for pressure infiltration casting using a vent tube
DE19528512C2 (de) 1995-08-03 2001-02-22 Swb Stahlformgusgmbh Verschleißteile und Verfahren zu deren Herstellung
DE69534107T2 (de) * 1995-11-27 2006-02-02 Chesapeake Composites Corp., New Castle Mmc und flüssigmetallinfiltrationsverfahren
JPH10314912A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Honda Motor Co Ltd ダイカスト法による繊維強化金属体鋳造用繊維成形体
US6352385B1 (en) * 2000-07-31 2002-03-05 General Electric Company Mechanical coupling for cooperating rotatable members
JP2003191066A (ja) * 2001-12-25 2003-07-08 Yazaki Corp 複合材及びその製造方法
DE10303351B3 (de) * 2003-01-29 2004-09-23 Daimlerchrysler Ag Bauteil aus Metall/Keramik-Verbundwerkstoff mit intermetallischer Matrix, dessen Verwendung als Panzermaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004005458B4 (de) * 2004-02-04 2006-05-11 Ks Aluminium-Technologie Ag Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks
DE102011115024A1 (de) * 2011-10-07 2013-04-11 Ask Chemicals Gmbh Beschichtungsmassen für anorganische Gießformen und Kerne umfassend Ameisensäureester und deren Verwendung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480057A (en) * 1973-07-13 1977-07-20 Verschleiss Technik Dr Ing Wah Bodies with wear zones
US5648620A (en) * 1994-02-25 1997-07-15 Ks Aluminium-Technologie Aktiengesellschaft Sliding surface bearing
CN1142006A (zh) * 1995-04-26 1997-02-05 利要比株式会社 汽缸衬与汽缸体以及制备该汽缸衬与汽缸体的方法
CN1128297A (zh) * 1995-11-20 1996-08-07 西安交通大学 一种局部复合材料及其制造方法
CN101112718A (zh) * 2007-08-28 2008-01-30 暨南大学 陶瓷颗粒增强铁基复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
PT2555890T (pt) 2018-04-17
WO2011124345A1 (de) 2011-10-13
DE102010013999A1 (de) 2011-10-13
EP2555890A1 (de) 2013-02-13
US20130056139A1 (en) 2013-03-07
EP2555890B1 (de) 2018-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100691295B1 (ko) 복합 마모 부품
JP3557430B2 (ja) 金属鋳造用鋳型、金属鋳造方法及びそれに使用される耐火材組成物の成形体
US4531705A (en) Composite and durable forming model with permeability
CN102869466A (zh) 用于制造至少局部具有增强耐磨性的铸件的方法
JP5590518B2 (ja) 硼珪酸ガラスを含んだ成形材料混合物
AU2002210754B2 (en) Mould for metal casting
EP0121929B1 (en) Permeable mold
CN105689642A (zh) 一种普通铸造铁基陶瓷复合材料立磨磨辊的制备方法
BR112020015497B1 (pt) Composição refratária, método de produção de um revestimento, revestimento de trabalho e recipiente metalúrgico
CN102744689A (zh) 高强度铸铁基cbn砂轮及其制备方法
Tegegne et al. EXPERIMENTAL ANALYSIS AND ISHIKAWA DIAGRAM FOR BURN ON EFFECT ON MANGANESE SILICON ALLOY MEDIUM CARBON STEEL SHAFT.
CN104043773A (zh) 易脱模陶瓷铸型的制备、应用方法及其浇铸的铜合金铸件
JPH02220730A (ja) 自硬性鋳型を用いた鋳造方法及びそれに用いられるボリュウム増加材
ES2287844T3 (es) Metodo para la fabricacion de un molde de vidrio a partir de un material de moldeo compuesto para fines de vidrieria.
JP2003326337A (ja) 鋳型材料を使用する鋳物の製造のための鋳型及び鋳型の製造方法
CN206839129U (zh) 一种双金属复合铸造系统
CN206027846U (zh) 一种筋面加硬型金属磁性衬板
CN104690253B (zh) 一种圆锥式破碎机复合圆锥的制备方法
US20100166951A1 (en) Method for manufacturing wear linings for casting ladles and tundishes
Holtzer et al. Aggregate Molding Materials
US6957489B2 (en) Method for producing a light-alloy bearing bush with a rough external surface
Dai et al. Numerical Simulation for Lost Foam Casting of Diamond Grinding Wheels
JP2002120042A (ja) 鋳造鋳型の製造方法および鋳造鋳型
CN105537566A (zh) 一种破碎机锤头及其铸造工艺流程
JP2002095917A (ja) 樹脂製多孔質濾過層及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130109

RJ01 Rejection of invention patent application after publication