CZ14546U1 - Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker - Google Patents
Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker Download PDFInfo
- Publication number
- CZ14546U1 CZ14546U1 CZ200314923U CZ200314923U CZ14546U1 CZ 14546 U1 CZ14546 U1 CZ 14546U1 CZ 200314923 U CZ200314923 U CZ 200314923U CZ 200314923 U CZ200314923 U CZ 200314923U CZ 14546 U1 CZ14546 U1 CZ 14546U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tools
- protective coating
- weight percent
- weight
- mechanical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker Oblast techniky
Technické řešení se týká ochranného povlaku nářadí a nástrojů, vyrobených ze slitiny lehkých kovů, vytvořeného termickým nástřikem vícesložkových materiálů. Řeší zamezení vzniku mechanických zápalných jisker, zejména v prostředí s nebezpečím výbuchu.
Dosavadní stav techniky
Při mechanickém střetu slitiny lehkých kovů s jinými kovovými předměty, dochází k vytváření jisker. V prostředí s výskytem výbušných směsí, především v petrochemickém průmyslu, v plynárenství i v hlubinných dolech, tak vzniká nebezpečí exploze. V jejím důsledku pak smrtelné ohrožení zaměstnanců a značné materiální škody. Jedním ze známých řešení této situace, je opatření administrativně-preventivní. V platnosti jsou různé předpisy, nařizující používání materiálů z hlediska vzniku mechanických zápalných jisker bezpečných. V případě vzájemného působení dvojice materiálů o dostatečné intenzitě může vzniknout při vzájemném nárazu zápalná jiskra. Závisí to samozřejmě na konkrétních podmínkách prostředí, v němž je příslušný materiál používán a s jakými jinými materiály vstupuje do vzájemné kolize, jaký je charakter této kolize a jaké množství energie se uvolňuje v jejím důsledku. Proto největší nároky pro použití materiálů bezpečných z hlediska vzniku mechanických zápalných jisker jsou kladeny na části strojů, zařízení a především nářadí, používaná v prostředí s nebezpečím výbuchu. Při jejich výrobě se pak opatření zamezující či vylučující vznik mechanických zápalných jisker soustřeďují zejména do oblasti úprav povlaků těchto součástí, a to zvláště s použitím nejrůznějších materiálových směsí.
Z dosavadního stavu techniky je známa povrchová ochrana například z patentu DE 2425358, jehož podstata spočívá v nanesení na povrch součástí vrstvy z aluminiového bronzu, fosforbronzu, nerezavějící oceli nebo ze slitiny mědi a niklu. V jiném řešení, podle patentu GB 1403639, se povrch součástí chrání vrstvou ze slitiny s obsahem zinku. Je známa úprava povrchu součástí provedená kovovým nástřikem. Tak patent GB 1460285 obsahuje postup, při němž se na povrch hliníkových součástí nanáší ochranný povlak slitiny, obsahující nikl nebo kobalt. Je známo i československé autorské osvědčení CS AO 240555, v němž je ochranný povlak vytvořen nástřikem práškové směsi, obsahující 55 až 75 % tvrdých kovů, 25 až 45 % bronzu, s tloušťkou v rozsahu 0,15 až 0,5 mm. Obdobné řešení nabízí i další CS AO 251003, jehož podstatou je žárový nástřik na povrch příslušných součástí, který obsahuje 20 až 80 % hmotnostních tvrdých kovů, 20 až 50 % hmotnostních složek s koeficientem tření 0,06 až 0,09 a tloušťku v rozsahu 0,09 až 0,5 mm. Je rovněž znám ochranný vícefunkční směsný povlak na bázi lehkých slitin, podle české přihlášky vynálezu CZ PV 2002-572, negativně ukončené po zveřejnění, sestávající z pevné, tvrdé, porézní oxido-keramické vrstvy ve formě matrice a funkční složky zavedené do pórů matrice, přičemž oxido-keramická matriční vrstva je nanesena oxidací základu způsobem plasmo-elektrolytické oxidace.
Žádné ze známých řešení zatím nedokáže splnit podmínku vytvoření bezpečného povrchu. Nevýhodou stávajících řešení ochranných povlaků je především jejich nedostatečná adheze, poměrně malá odolnost proti otěru a poměrně vysoká křehkost, což má za následek, že při úderu se od jeho epicentra vytvoří síť prasklinek, které buď vedou k postupnému vyhrnování částeček ochranného povlaku, nebo v nich začne postupně probíhat koroze či oxidace, takže následně dochází k degradaci povrchu zařízení, součásti, nástroje či nářadí. Takovýto povrch nezamezuje možnosti vzniku mechanické zápalné jiskry.
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody odstraňuje ochranný povlak nářadí a nástrojů, vyrobených ze slitiny lehkých kovů, vytvořený termickým nástřikem vícesložkových materiálů, pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker, zejména v prostředí s nebezpečím výbuchu, kde před provedením
-1 CZ 14546 Ul termického nástřiku je povrch nářadí a nástrojů upraven tryskáním na drsnost Rz v rozmezí od 40 do 70 pm, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 94,5 až 95,9 procent hmotnostních niklu, 2,7 až 3,8 procent hmotnostních titanu a do sta procent hmotnostních legur. S výhodou 95,25 procent hmotnostních niklu a 3,35 procent hmotnostních titanu. Legury s výhodou obsahují 1,2 až.2,6 procent hmotnostních hliníku, max. 0,5 procent hmotnostních manganu a max. 0,6 procent hmotnostních křemíku, s výhodou 1,2 procent hmotnostních hliníku, 0,1 procent hmotnostních manganu a 0,1 procent hmotnostních křemíku. Tloušťka naneseného povlaku na povrchu i tloušťka zapuštěného povlaku do povrchu nářadí a nástrojů může být v rozmezí od 200 pm do 400 pm. Ochranný povlak může sestávat ze souvislé kompaktní vrstevnaté struktury. Ochranný povlak je opatřen nejméně jednou krycí vrstvou nátěrové hmoty.
Výhodou povlaku podle technického řešení je jeho vysoká adheze a silná odolnost proti otěru. Ochranný povlak úspěšně odolává také mechanickým vlivům, zejména rázům přiměřené energie, odpovídající běžnému používání. Při těchto rázech dochází k plastické deformaci ochranného povlaku bez jeho tříštění. Ochranný povlak, podle vynálezu, je koncipován jako ochranná bariéra, která zabraňuje možnosti vzniku mechanické zápalné jiskry v důsledku střetu iniciačních zdrojů a splňuje požadavky podle normy EN 13463-1, čl. 8.1 a 8.2.
Příklad provedení technického řešení
Jako příklad se uvádí ochranný povlak ručního nářadí, vyrobeného ze slitiny lehkých kovů, který byl vytvořený termickým nástřikem vícesložkových materiálů. Výsledný ochranný povlak obsahoval 95,25 procent hmotnostních niklu, 3,35 procent hmotnostních titanu, 1,2 procent hmotnostních hliníku, 0,1 procent hmotnostních manganu a 0,1 procent hmotnostních křemíku.
Před provedením termického nástřiku byl povrch nářadí nejprve odmaštěn a poté upraven tryskáním na drsnost Rz 55 pm. Tloušťka naneseného povlaku na povrchu i tloušťka zapuštěného povlaku do povrchu nářadí byla 250 pm, přičemž ochranný povlak tvořil souvislou kompaktní vrstevnatou strukturu. Jeho ochranné účinky byly zesíleny jednou krycí vrstvou nátěrové hmoty.
Ověřovací testy spočívaly v provedení pádových zkoušek simulující běžná provozní rázová zatížení povrchu ochranného povlaku. Byly prováděny dle zkušebního předpisu původců vynálezu na zkušebních vzorcích konstantního rozměru i materiálu. Ověřovací testy prokázaly, že při dopadu 400 J a počtu pokusů 150 nedošlo ani v jednom případě k iniciaci. Následně na ověřovacích testech byla na elektronovém mikroskopu provedena metalografická analýza. Bylo zjištěno, že u testovaných vzorků nedošlo k degradaci ochranného povlaku. Stejně tak ověřovací testy na adhezi - přilnavost ochranného povlaku k povrchu nářadí a jeho odolnost proti otěru, prokázaly špičkové parametry povlaku.
Průmyslová využitelnost
Ochranný povlak podle technického řešení lze využít všude tam, kde je stanoveno prostředí s nebezpečím výbuchu, zejména v petrochemickém průmyslu, v plynárenství a hlubinných dolech. Ochranný povlak lze aplikovat nejen na ruční nářadí, ale i na části strojů a zařízení provedené ze slitin lehkých kovů.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Ochranný povlak nářadí a nástrojů, vyrobených ze slitiny lehkých kovů, vytvořený termickým nástřikem vícesložkových materiálů, pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker, zejména v prostředí s nebezpečím výbuchu, kde před provedením termického nástřiku je povrch-2CZ 14546 Ul nářadí a nástrojů upraven tryskáním na drsnost Rz v rozmezí od 40 do 70 pm, vyznačující se tím, že obsahuje 94,5 až 95,9 procent hmotnostních niklu, 2,7 až 3,8 procent hmotnostních titanu a do sta procent hmotnostních legur.
- 2. Ochranný povlak podle nároku 1, vyznačující se tím, že legury obsahují 1,2 až5 2,6 procent hmotnostních hliníku, nejvýše 0,5 procent hmotnostních manganu a nejvýše 0,6 procent hmotnostních křemíku.
- 3. Ochranný povlak podle nároků 1 a2, vyznačující se tím, že tloušťka naneseného povlaku na povrchu i tloušťka zapuštěného povlaku do povrchu nářadí a nástrojů je v rozmezí od 200 pm do 400 pm.io
- 4. Ochranný povlak podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že sestává ze souvislé kompaktní vrstevnaté struktury.
- 5. Ochranný povlak podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že je opatřen nejméně jednou krycí vrstvou nátěrové hmoty.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200314923U CZ14546U1 (cs) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200314923U CZ14546U1 (cs) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ14546U1 true CZ14546U1 (cs) | 2004-07-26 |
Family
ID=32932418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ200314923U CZ14546U1 (cs) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ14546U1 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ304957B6 (cs) * | 2013-07-11 | 2015-02-04 | Technická univerzita v Liberci | Povlakované lisovací nebo tvářecí nástroje |
-
2003
- 2003-12-23 CZ CZ200314923U patent/CZ14546U1/cs active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ304957B6 (cs) * | 2013-07-11 | 2015-02-04 | Technická univerzita v Liberci | Povlakované lisovací nebo tvářecí nástroje |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI336730B (en) | Method of metal performance improvement and protection against degradation and suppression thereof by ultrasonic impact | |
Li et al. | Marine atmospheric corrosion of Al-Mg joints by friction stir blind riveting | |
US9315072B2 (en) | Bogie shaft for a railway vehicle having a stone guard and method for producing same | |
Ghatei-Kalashami et al. | High-temperature phase evolution of the ZnAlMg coating and its effect on mitigating liquid-metal-embrittlement cracking | |
Czupryński et al. | Testing of flame sprayed Al2O3 matrix coatings containing TiO2 | |
Honarpisheh et al. | Investigation of the effects of cold rolling on the mechanical properties of explosively-welded Al/St/Al multilayer sheet | |
CZ14546U1 (cs) | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker | |
Yang et al. | Improved fatigue crack propagation performance of Q355B steel with cold-sprayed A5052 and Al coatings | |
Gerland et al. | Explosive cladding of a thin Ni-film to an aluminium alloy | |
Russo et al. | The influence of the environment and corrosion on the structural integrity of aircraft materials | |
CZ20033553A3 (cs) | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker | |
Kiragi et al. | Erosive wear behaviour of aluminium alloys: a comparison between slurry and dry erosion | |
Friemuth et al. | Machining of magnesium workpieces | |
Petroyiannis et al. | Protective role of local Al cladding against corrosion damage and hydrogen embrittlement of 2024 aluminum alloy specimens | |
Evans | Next generation technology for corrosion protection in ground support elements | |
Haixiang et al. | Microstructures and immersion corrosion performances of arc sprayed amorphous Al-Ti-Ni coating on S355 structural steel | |
CN108138326B (zh) | 机械镀用投射材料以及高耐腐蚀性覆膜 | |
Mihalikova et al. | Influence of strain rate on automotive steel sheet breaking | |
Kuruvila et al. | Solid particle erosion behavior of nichrome coated duplex stainless steel | |
JP2001170823A (ja) | 金属製構造物の亀裂部の補修方法 | |
Kotnarowska | Examination of dynamics of polymeric coatings erosive wear process | |
Rashid et al. | Numerical simulation of armor capability of AI2O3 and SiC armor tiles | |
Hamidah et al. | Analysis of AISI 304 Tensile Strength as an Anchor Chain of Mooring System | |
Lowery et al. | Organic coatings to prevent molten metal explosions | |
Schulz et al. | Improving Corrosion Performance of Thermal Sprayed Coatings with a Zn-Mg-Al Alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20040726 |