CS211041B1

CS211041B1 - Odlévaný lapovací nástroj

Info

Publication number: CS211041B1
Application number: CS801073A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ungermann; Vladimir Cermak; Arnost Svoboda
Original assignee: Jaroslav Ungermann; Vladimir Cermak; Arnost Svoboda
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález se týká materiálového složení odlévaného lapovacího nástroje pro tvarové a rovinné lepování, který je vyroben z feritické litiny s grafitem vyloučeným převážné ve tvaru červíků obsahující 3,2 až 4,1 hmot. % uhlíku, 1,9 až 3,5 hmot. % křemíku, 0,05 až 0,4 hmot. % manganu, nejvýše 0,1 % hmot. fosforu a nejvýše 0,03 % hmot. síry, modifikované 0,05 až 0,5 % hmot. slitiny ceru s kovy vzácných zemin a grafitizačně očkované 0,3 až 0,5 % hmot. ferosilicia 75 až 90 %.

Description

Vynález se týká materiálového složení oblévaného lepového nástroje pro tvarové a rovinné lapování.

V současné době se k lapování používají lapovací nástroje ze šedé litiny, jejichž makrostruktura obsahuje jemně vyloučený lupínkový mezidendriticky uspořádaný grafit, uložený v čistě perlitické základní kovové, hmotě. Tato struktura je dosahována odléváním ze šedé litiny obsahující 2,8 až 3,4 % hmot. uhlíku, 1 )(8 až 2,4 % hmot. křemíku, 0,3 až 0,7 % hmot. manganu, nejvýše 0,2 % hmot. fosforu, hejvýšě 0,15 % hmot. síry, 0,01 až 0,1 % hmot. hořčíku, 0,1 až 0,5 % hmot. grafitizačního OčkovaŠla a obsahující antimon v množství 0,01 až 0,1 % hmot., nebo ze šedé litiny obsahující ^,8 až 3,4 % hmot. uhlíku, 1,6 až 2,4 % hmot. křemíku, 0,3 až 0,7 % hmot. manganh, nejvýáe/0,1 % hmot. fosforu a nejvýše 0,15 % hmot, síry, 0,01 až 0,06 % hmot. antimonu, nebo 0,05(až 0,25 % cínu, nebo 0,3 až 1,0% mědi, obsahující déle hliník v množství 0,1 až 1,0 % avizmut v množství 0,01 až 0,1 % hmot.

Pro dosažení zvýšeného účinku je materiál takových nástrojů odléván do forem opatřených ve spodku masivním chladítkem, nebo je odléván do kovové formy.

Výsledky lapování na lapovacích nástrojích s těmito strukturami, především při lepování kuliček do ložisek, byly velmi dobré v pořovnání se stavem ještě před používáním uvedených lapovacích nástrojů.

Zvyšující se nároky, především na sférické lapování kuliček však prokázaly, že zvolená mikrostruktura, skládající se z jemné vylouděného lupínkového mezidendriticky uspořádaného grafitu uloženého v čistě perlitické základný kovové hmotě, má řadu nevýhod:

- úzké lupínky grafitu s ostrými zakončeními(nedovolují vtlačování všech částí z brusivé do lupínků grafitu.

- vzniká disproporce mezi pevností a tvrdosti materiálu, který se obtížně přizpůsobuje tvaru lepovaných kuliček (záběh), takže dochází k přetěžování materiálu lapovacích nástrojů, jeho přetváření spojené zpočátku s uzavíráním grafitových lupínků a později s narušením celé souvislosti materiálu lapovacího nástroje, projevující ee vytrháváním částic z pracovního povrchu lapovacího nástroje; takto deformovaný a přetvářený povrch není schopen přijmout do lamel grafitu brusivo a zhoršuje přesnost lapování v důsledku narušení tvaru lapovacích ploch.

Tyto nedostatky odstraňuje odlévaný lapovací nástroj podle vynálezu, jehož podstatou je, že je vyroben z feritické litiny s grafitem vyloučeným převážně ve tvaru červíků, obsahující 3,2 až 4,1 hmot. % uhlíku, 1,9 až 3,5^;hmot. % křemíku, 0,05 až 0,4 hmot % manganu, nejvýše 0,1 % hmot. fosforu a nejvýše 0,03 % hmot. síry, modifikované 0,05 až 0,5 % hmot. slitiny ceru s kovy vzácných zemin a grafitižačně očkované 0,3 až 0,5 % hmot. FeSi 75 až 90 %.

Tato litina má tu výhodu, že při čevíkovitém tvaru grafitu v litině je záruka zvýšené pevnosti litiny na téměř dvojnásobek pevnosti dříve používaných litin (200 MPa dříve, nyní 400 MPa). Současně vhodná šířka jednotlivých sgrafitových-červíků umožňuje snadné vyplnění míst po tomto grafitu zrny brusivá. Čisté feritická základní kovová hmota materiálu lapovacích nástrojů je dostatečně přizpůsobivá tvaru kuliček, takže dojde velmi brzy k jejich vzájemnému přizpůsobení.

To znamená, že materiál lapovacích nástrojů se vhodným způsobem opotřebovává, ale je natolik pevný, že nedochází k přetvářeni jeho pracovní povrchové vrstvy spojenému s uzavíráním grafitových částic a postupné destrukci materiálu v této povrchové vrstvě. Na lapovacích nástrojích s červíkovi tým grafite^ definovaného tvaru a feritickou základní kovovou limo tou je dosahováno poměrně značného odběru (materiálu z lepovaných kuliček i při dokončovacích operacích lapování nejvyšších stupňů přesnosti (leštěni), přičemž je dosažen vysoce lesklý povrch s drsností pod 0,012^um a vysoká přesnost tvaru sférických ploch.

*4. i 211 041

Příklady chemického složení litin, jejich tavení a způsob úpravy taveniny.

Přikladl

Tavenina litiny o hmotnostním složeni: 3,2 až 3,5 % uhlíku, 1,9 až 2,5 křemíku, 0,05 až 0,1 % manganu, nejvýše 0,1 % fosforu, 0,013 až 0,017 % síry zbytek železo, netaveno nejlépe v el. indukční kelímkové peci ze vsázky skládající se ze surového železa, odpadové litiny, feroslitin a nauhličovacích přísad, případné syntetickým způsobem z odpadové oceli, feroslitin a nauhličovacích přísad. Tavenina přehřátá na 1400 °C (měřeno opticky bez korekce) a z této teploty se přeleje do licí pánve, ve které je tavenina modifikována 0,15 až 0,25 % hmot. slitiny ceru (50 56) s kovy vzácných zemin a grafitizačně očkována 0,5 % hmot. ferosilicia 75 až 90 %,

Příklad 2

Tavenina litiny o hmotnostním složení; 3,4 až 3,8 % uhlíku, 3,0 až 3,4 % křemíku, 0,20 až 0,40 % manganu, nejvýše 0,1 % fosforu, 0,010 až 0,012 % síry, zbytek železo. Při přelévání do licí pánve se tavenina modifijuje 0,12 až 0,20 % hmot. směsného kovu a grafitizačně očkuje 0,30 % hmot. ferosilicia 75 až 90 %.

Příklad 3

Tavenina slitiny o hmotnostním složeni: 3,7 až 4,2 % uhlíku, 1,7- až 2,2 % křemíku,

0,15 až 0,25 % manganu, max 0,1 % fosforu, 0,019 až 0,025 % síry, zbytek železo. Pro příklad 3 platí složení vsázky a způsob tavení jak je uvedeno u příkladu 1. Z materiálů podle příkladů se odlévají do pískových forem o tlouštce 50 až 100 mm. Ukáže-li se, že ve struktuře materiálu lapovacích kotoučů podle vynálezu je jisté množství perlitu (nad 5 %), je účelné podrobit takové lapovací nástroje žíháni pro dosažení čistě feritické struktury.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Odlévaný lapovací nástroj vyznačený tím, že je vyroben z feritické litiny s grafitem vyloučeným převážně ve tvaru červíků, obsahující 3,2 až 4,1 hmot. % uhlíku, 1,9 až 3,5 hmot. % křemíku, 0,05 až 0,4 hmot. % manganu, nejvýše 0,1 % hmot. fosforu a nejvýše 0,03 % hmot. síry, modifikované 0,05 až 0,5 % hmot. slitiny ceru s kovy vzácných zemin a grafitizačně očkované 0,3 až 0,5 % hmot. ferosilicia 75 až 90 %.