CZ297208B6 - Ocel legovaná chrómem - Google Patents
Ocel legovaná chrómem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297208B6 CZ297208B6 CZ20022399A CZ20022399A CZ297208B6 CZ 297208 B6 CZ297208 B6 CZ 297208B6 CZ 20022399 A CZ20022399 A CZ 20022399A CZ 20022399 A CZ20022399 A CZ 20022399A CZ 297208 B6 CZ297208 B6 CZ 297208B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- percent
- needles
- carbon
- chromium
- resistance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
- B21G1/00—Making needles used for performing operations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06—Needles ; Sutures; Needle-suture combinations; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06066—Needles, e.g. needle tip configurations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
Abstract
Ocel legovaná chrómem s 0,4 az 0,75 % uhlíku, 0,4az 1,6 % manganu, 12 az 19 % chrómu, az 0,2 % niklu, az 0,7 % kremíku, 0,5 az 1,5 % molybdenu, do 1,5 % wolframu, 0,05 az 0,3 % vanadu, titanu a niobu, 0,02 az 0,15 % síry, az 0,1 % dusíku a do 0,008% boru, zbytek je zelezo vcetne necistot. Tato legovaná ocel se vyznacuje dobrou zpracovatelností, odolností proti korozi, odolností proti oderu, vysokou odolností proti vysokým teplotám az 300 .degree.C a výse a vysokou tuhostí.
Description
Ocel legovaná chrómem s 0,4 až 0,75 % uhlíku. 0,4 až 1,6 % manganu, 12 až 19 % chrómu, až 0,2 % niklu, až 0,7 % křemíku, 0,5 až 1,5 % molybdenu, do 1,5 % wolframu, 0,05 až 0,3 % vanadu, titanu a niobu, 0,02 až 0,15 % síry, až 0,1 % dusíku a do 0,008 % boru, zbytek je železo včetně nečistot.
Tato legovaná ocel se vyznačuje dobrou zpracovatelností, odolností proti korozi, odolností proti oděru, vysokou odolnosti proti vysokým teplotám až 300 °C a výše a vysokou tuhostí.
uMkMtocek
Mivem
C CrN»-oc«fí 0
*e.»íew»<> .·
Ocel legovaná chrómem
Oblast techniky
Vynález se týká oceli legované chrómem.
Dosavadní stav techniky
Poslední vývoj šicích strojů změnil rozhodujícím způsobem také profil požadavků na průmyslové šicí jehly. Doposud se vyráběly průmyslové jehly do šicích strojů z uhlíkové oceli s cca. 0,8 až 1,1% hmotnostních uhlíku. Na vlhkém vzduchu mají takové jehly tendenci k rezavění, což velmi silně omezuje jejich použití. Pro zlepšení odolnosti vůči korozi a pro vyloučení rezavění se proto jehly galvanicky pokovují, například v rotačních bubnech, kde se katodicky vylučuje nikl a/nebo chróm. Tloušťka kovové vrstvy pak často bývá velmi různá a kritická místa, jako například oblast ucha jehly, špice nebo žlábek pro nit, mohou být pokoveny jen velmi tence. Právě v těchto oblastech však v provozu dochází k silnému opotřebení. Otěr povrchové vrstvy je rovněž nežádoucí, protože je známo, že nikl je sám o sobě je i ve velmi malých koncentracích velmi alergizujícím kovem.
Další nevýhoda galvanického pokovení spočívá v tom, že při katodickém vylučování kovu v galvanických lázních může docházet k ukládání vodíku v materiálu jehel. Vodík způsobuje, že se výrazně zvyšuje křehkost, která pak může způsobit obávané lámání jehel s možnými následnými škodami na stroji.
Pro hospodárnou výrobu jehel má opracovatelnost zásadní význam. Platí to zvláště pro výrobu tenkých jehel. Doposud používané uhlíkaté oceli s obsahem uhlíku do 1,1 % hmotn. ještě tuto podmínku splňují, přičemž ve zchlazeném stavu při obsahu uhlíku přes 1 % hmotn. se již mohou projevovat obtíže při opracování ucha a žlábku pro nit. S těmito uhlíkatými ocelemi se po speciálním tepelném opracování dosahuje tvrdosti maximálně 800 až 840 HV1.
Teplotní stabilita, tedy udržení tvrdosti po zahřátí, je však nedostatečná. Již při zahřátí na 300 °C je možný pokles tvrdosti o více než 200 jednotek HV1 (10 jednotek HRC). Při plné tvrdosti dále existuje ještě vysoká citlivost na příjem vodíku, např. při galvanickém pokovení. Již malé obsahy vodíku mohou učinit martenzitickou strukturu stabilizovanou pouze uhlíkem křehkou a způsobit zvýšené nebezpečí lámání. Zvláště kritické je to u tenkých jehel. Výhod výše uvedených legovaných ocelí nebylo doposud možno využívat kvůli obtížím při mikroobrábění a jemném obrábění ucha a žlábku nitě a také kvůli nedostatečném vyladění legujících prvků.
Požadavky na nové materiály jehel jsou určovány primárně zvýšením výkonu šicích strojů. Vývoj přitom jde směrem zvyšování hospodárnosti tvorby švu při současné jednoduché obsluze a delší životností šicích strojů. Tomuto cíli slouží následující kroky:
- zvýšení rychlosti šití,
- optimalizace vedeni niti,
- optimalizace tlaku přítlačné patky,
- plynulá nastavitelnost šířky stehu,
- co nejvyšší síla jehel při propichování při co nejnižším tření.
Požadavek vyšších rychlostí šití vychází z tlaku na hospodárnost, snižování nákladů a zvyšování produktivity.
-1 CZ 297208 B6
Dnes již pracují průmyslové šicí stroje s více než 7000 otáčkami/min. Vysoké rychlosti šití (případně vysoké počty stehů) vedou ke zvláště vysokému zatěžování jehel a vyžaduje přizpůsobení materiálů a vlastností materiálů.
Vysoké rychlosti šití a s nimi spojené mimořádné zatěžování jehel proto vyžadují optimalizaci materiálu s ohledem na vyšší odolnost proti vysokým teplotám špice jehly, na odolnost proti opotřebení jako výsledné vlastnosti odolnosti vůči korozi a otěru, na tvrdost, na tuhost, maximální ohýbací sílu a maximální pohyb.
Poslední výzkumy ukázaly, že teploty na špici jehly při šití tlustých látek dosahují při vyšších rychlostech šití až 300 °C. Za těchto podmínek se jíž po krátké době práce také podstatně snižuje odolnost vůči opotřebení, což je způsobeno nedostatečnou ochrannou poskytovanou galvanickým pokovováním.
Velká nevýhoda jehel uhlíkové oceli spočívá zvláště ve snížení tvrdosti jádra a v nedostatečných mechanických vlastnostech při extrémních zátěžích. Matice stabilizovaná pouze uhlíkem nedokáže často při vyšších teplotách odolávat deformaci. Trvanlivost jehel se tím velmi zkracuje. Deformace opět podstatně zvyšuje nebezpečí poškození šicího stroje. Průmyslová jehla musí vykazovat vysokou tvrdost jádra a vysokou tepelnou odolnost, pokud možno přes 300 °C.
Odolnost vůči opotřebení jako výsledná vlastnost odolnosti vůči oděru a odolnosti vůči korozi musí být dobrá a pokud možno by se neměla zhoršovat působením vzduchu a vlhkosti, jakož i vlivem kontaktu s oděrem tkaniny a oděrem vlákna (aviváž, barviva, chemikálie, rezidua bělidel a jiné látky).
Nebezpečí zlomení jehly musí být při šití nejrůznějších materiálů, zvláště při šití přechodových oblastí mezi různými látkami, jakož i vložek a zesílení, nízké.
Číselná hodnota tuhosti S, vyjádřená jako kvocient Fmax/Smax (maximální ohýbací síla / maximální prohnutí), musí vykazovat co nejnižší rozptyl. Prohnutí jehly až do zlomení musí být mezi 1,5 a 2,5 mm a nesmí překročit 3,00 mm.
Výroba jehel musí být nákladově výhodná, ekologická a jednoduchá. Tváření a tepelné opracování musí být možné pomocí konvenčních zařízení. U jehel z tvrzeného materiálu tato podmínka není splněna, protože je pro tvarování zapotřebí diamantových brusných nástrojů a protože se ucho tvoří erozí elektricko jiskrou.
Jehly pro nižší rychlosti šití se vyrábějí z drátu, který vykazuje jednoduché složení legování a je dobře opracovatelný. Nákladově výhodná výrobě je rozhodujícím hlediskem pro výběr materiálů. Používají se uhlíkaté oceli s 0,8 až 1,1 % uhlíku, které odpovídají přibližně oceli s číslem materiálu 1.1545. pro vysoké požadavky na jehly se v současné době používá dráž z horního rozsahu uhlíku. Zde se však již naráží na hranice opracovatelnosti.
Při výrobě průmyslových jehel se drát převážně obrábí a lisováním extraduje beztřískovým obráběním. Přitom se nejprve obrábí dřík a krk jehly a poté se zploští a vytvaruje ucho. Pak se jehly rovnají a vytvoří se žlábek niti. Další kroky opracování jsou jemné obrábění ucha a broušení špice jehly. Dále se provádí tvrzení s následujícím popouštěním, případně také v kombinaci szmrazování. Šití jehly poté dosahují tvrdosti cca. 60 HRC. Následuje jemné broušení špicí jehel, čištění a galvanické pokovování niklem a/nebo chrómem. Galvanické pokovování se provádí v rotačních plastových nádobách do vnitřku plastové nádoby, kde kontaktuje jehly. Jako elektrolyt slouží často kyselý roztok soli chromanu (Cr6+). Z elektrolytu se na často dříve vyloučenou vrstvu niklu vyloučí tenká vrstva chrómu, případně tvordochrómu.
-2CZ 297208 B6
Při pokovování muže velmi snadno difundovat vodík do mřížky materiálu, z něhož jsou jehly zhotoveny, a tvrzená ocel může velmi zkřehnout. To opět vede ke zvýšené lámavosti jehel a zvýšení rizika výpadku při vysokých rychlostech.
Nevýhodu zkřehnutí vlivem vodíku lze vyloučit použitím fyzikálních postupů pokovování, například technologie PVD (Physical Vapor Deposition). Tyto technologie pracují převážně ve vakuu, případně v podtlaku a vyžadují teploty od 300 do 500 °C. Důsledkem relativně vysokých teplot je však to, že jehly jsou z důvodu nízkého podílu legujících kovů teplotně příliš namáhány, což způsobuje snížení tvrdosti substrátu (tvrdosti jádra). Tím se zhoršuje pevnost v tlaku špice.
Pro dosažení co nejvyšší pevnost v tlaku se navrhuje v přihlášce DE 38 19 481, aby se dřík jehly a špice průmyslové jehly vyráběly z tvrdého kovu s nejjemnější zrnitostí. Tento vysoce pevný dřík jehly má být spojen se stvolem jehly pomocí protlačování za studená, přičemž tvarování žlábku niti a ucha má být prováděno erodováním. Vysoké náklady tohoto náročného tvarování a vysoká časová náročnost erozivního způsobu obrábění nesplňují kritéria ekonomické výhodnosti sériové výroby a z toho důvodu se metoda neprosadila.
Došlo již však také k pokusům použít pro výrobu průmyslových jehel známé nerezavějící oceli s přísadami molybdenu a jejích legujících prvků. Tím se měla zlepšit zvláště odolnost proti korozi. Tyto jehly z konvenčních nerezavějících ocelí lze však jen těžko obrábět a nedociluje se u nich požadované povrchové tvrdosti. Oproti známým uhlíkatým ocelím byla nej podstatnější nevýhodou zvláště nižší tuhost při současně vysoké plastické deformaci.
Pro zvýšení povrchové tvrdosti navrhuje proto přihláška DE 2 054 671, aby se jehly do strojů vyráběly z nerezavějící oceli a aby se části vystavenému vysokému opotřebení, následně tvrdily nitridovaly.
Ani toto provedení se nedokázalo prosadit, protože kvůli vysoké nitridační teplotě dochází ke zkřivení a vrstva o síle jen několik pm nepřinesla žádné zlepšení pevnosti v tlaku. Korekce zakřivení narovnáváním lze provádět obecně obtížně, protože při nich vznikají trhliny v povrchové vrstvě - a tudíž k tvorbě míst zlomu.
Z evropské přihlášky EP 0 694 622 Al je známa legovaná ocel vhodná pro střížní zboží s 0,4 až 0,84% uhlíku, až 1,0% křemíku, až 1,4 % manganu, 16,0 až 18,0% chrómu, 0,8 až 1,5 % molybdenu, 0,05 až 0,2 % vanadu, až 0,15 % niobu, až 0,18 % titanu, 0,12 až 0,29 % dusíku, až 0,25 % niklu, až 0,20 % kobaltu a až 0,15 % mědi, jejichž celkové obsahy niklu, kobaltu a mědi činí nejvýše 0,48 % a celkové obsahy uhlíku a dusíku 0,61 až 0,95 % hmotn.
Německý patent DE 39 01 470 dále popisuje ocel pro práci za studená s 0,10 až 0,80 % uhlíku, 0,20 až 1,00 % křemíku, 0,20 až 0,70 % manganu, až 0,025 % fosforu, až 0,025 % síry, 10,0 až 20,0 % chrómu, 0,5 až 4,0% molybdenu, až 0,50% niklu, 0,20 až 0,70% dusíku a 0,01 až 0,10 % vanadu, jejichž celkový obsah uhlíku a dusíku je při poměru mezi 0,3 a 2,0 pod 1,0 %.
Cílem vynálezu je navrhnout slitinu bez niklu, případně s nízkým obsahem niklu pro výrobu nerezových jehel, zvláště průmyslových jehel, které jsou odolné vůči opotřebení.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry ocel legovaná chrómem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že slitina obsahuje:
0,4 až 0,75
0,4 až 1,6 až 19 % uhlíku, % manganu, % chrómu,
-3CZ 297208 B6
až 0,2 až 0,7 0,5 až 1,5 až 1,5 0,05 až 0,3 0,02 až 0,15 až 0,1 až 0,008 | % niklu, % křemíku, % molybdenu, % wolframu, % vanadu, titanu a niobu, % síry, % dusíku, % boru. |
Zbytek je železo a nečistoty podmíněné tavením.
Slitina vykazuje optimalizovanou zpracovatelnost, ve tvrzeném a tepelně opracovaném stavu optimalizovanou tvrdost, optimalizovanou odolnost proti vyšším teplotám, jakož i vynikající odolnost proti oděru a odolnost vůči korozi.
Ve výhodném provedení obsahuje slitina:
0,6 až 0,7 až 19
0,03 až 0,1
0,5 až 0,8 až 0,1 % uhlíku, % chrómu, % křemíku, % manganu, % niklu.
V dalším výhodném provedení slitina - jednotlivě nebo současně - obsahuje vždy alespoň 0,10 % křemíku, 0,05 % wolframu, 0,01 % titanu, jakož i vždy celkem 0,05 % vanadu a titanu a/nebo 0,05 % vanadu a niobu.
V dalším výhodném provedení se slitina vyznačuje poměrem:
Ki = 30 x (%C + %N) / (%Cr + %Mo) - 0,9 až 1,25
Další charakteristika slitiny může být harmonizace manganu, titanu vytvářejících sulfid se sírou, jako i uhlík a dusík. Zvláště pozitivních vlastností se dociluje v rámci těchto hranic.
K2 = 10 x S / (%C + %N) = 0,35 až 1,50 a/nebo
K3 = (%Mn + % Ti) / S = 5 až 30
Tyto vztahy charakterizují vzájemné působení síly v závislosti na celkovém obsahu uhlíku a dusíku, jakož i manganu a titanu.
Zvláště výhodné jsou následující vlastnosti slitiny:
-- dobrá zpracovatelnost tvářecími nástroji, zvláště pomocí razících a vysekávacích nástrojů,
- vysoká odolnost proti korozi díky legujícím prvkům chrom a molybden. Vysoká odolnost proti korozi umožňuje upustit od drahého a neekologického galvanického pokovování (chromování).
- Odpadnutí zkřehnutí, které může vzniknout při galvanickém pokovování. Míra zkřehnutí jehel při přijímání vodíku může být různá, čímž se silně zvyšuje nebezpečí lámání.
- Vysoká odolnost proti opotřebení a proti oděru, tvrdost po obvyklém tepelném opracování (tvrzení).
-4CZ 297208 B6
- Dobré odolnosti proti opotřebení a nutné tvrdosti se dociluje vysokou pevností matice a karbidy a/nebo nitridy karbonu, které jsou v ní jemně rozděleny. Mechanické vlastnosti matice jsou určeny převážně podílem rozpuštěných legujících prvků a mohou být nastaveny speciálním vyvážením obsahů chrómu, molybdenu, uhlíku a dusíku výhodně při obsahu niklu pod 0,1 %.
- Nízká plastická deformovatelnost tvrzených jehel při současně malém rozptylu ohýbací síly, prohnutí a tuhosti jehly.
- Tuhost jehly charakterizuje poměr maximální ohýbací síly k maximálnímu prohnutí. Tyto hodnoty jsou určovány poměrem legujících prvků manganu a titanu k síře a uhlíku a dusíku k chrómu a molybdenu.
- Nízký rozptyl hodnot maximálního prohnutí, maximální ohýbací síly a tuhosti jehly.
Slitina je prostá niklu nebo obsahuje malé množství niklu, a proto se vyznačuje zvláště nízkým potenciálem vyvolávání alergií, je proto vhodná i pro lékařské jehly, které jsou vystaveny působení agresivních čisticích a desinfekčních prostředků při vysokých teplotách. Materiál podle tohoto vynálezu je však také vhodný pro výrobu jiných jehel, jako například průmyslových jehel.
Přehled obrázku na výkrese
Vynález bude dále přihlížen pomocí výkresu na kterém jsou znázorněny oblasti ve kterých se pohybují jednotlivé slitiny na osách průhyb/max. ohybová síla.
Příklady provedení vynálezu
V tabulce I a II jsou srovnány tradiční slitiny Al až A3 a Cl až C3 se slitinami podle vynálezu El až E6.
Níže použitá zkratka AR=30 se týká na testu odolnosti proti oděru a znamená, že trval 30 minut.
U testu proti oděru se naplní nádoba s definovanými brusnými částicemi a zkoušenými vzorky, v našem případě to jsou vytvrzené a přeleštěné dráty, a zalije se to vodou. Tato nádoba se pak vystaví otáčivým a výkyvným pohybům, čímž dojde mezi zkoušenými vzorky a brusivém k relativním pohybům, které způsobují oděr materiálu. Se zvyšující se dobou testu se oděr pochopitelně zvětšuje. Oděr měřený v mg neodvisí ale pouze od doby testu, ale významně se složením slitiny a vlastnostmi materiálu, proto je tento test velmi vhodný pro posouzení odolnosti vůči korozi a proti oděru u průmyslových jehel.
Co se týče níže uvedeného KFW-testu, jedná se o test pro zjištění odolnosti vůči změnám vzdušné vlhkosti a teploty.
-5CZ 297208 B6
Tabulka I
%Ti | o | o | o | 0,04 | 0,07 | 10,05 | 0,03 | CD | 0,09 | O | o | O |
ω | CM o o | 003 | 0,002 | CO o | O T— | o o | o | CO O | to o | CM O O | CM | τΟ O |
o | o | o | o- | |||||||||
ss | o | v | o | o | O | o | O | CD | ||||
Τ- Ο | co | σ> | o | m | M | cn | τ- Ο | O | τ- Ο | |||
z | o | o | ΓΛ | o | o | T~ | o | O | o | o | o | o |
θ'* | o | o | v | o | o | o | o | O | o | v | V | v |
o S | tO | T— o | 02 | 55 | b- | 65 | CM_ | xr | to co | to 0> | to Μ- | CM |
o | ||||||||||||
o | o | o | o | o | o | ▼“ | r· | o | O | r- | ||
C | co | co | CM | CO | o | m | to | to | o | CO | CM | CD |
CM | CO | CO | xr | co | co | m | b- | n. | Tf | CO | CO | |
O | O | O | o | o | o' | o | o | o | T- | o | ||
ž | o | τ- Ο | o | 0,1 | o | 0,1 | τ- Ο | o’ | o* | co | to | lO T- |
o** | V | v | v | v | v | v | v | v | v | o | O | o* |
u o sP | b- | o | IO | cO | in | b- | T b-~ | co | CM | 00 CO* | co | |
CM o' | CM | b~* | oo’ | oo | b~ | b-' | co | b» | ||||
cr* | o’ | o | T“ | T— | r— | T— | T- | T- | T~ | |||
CM | CO | co | CM | co | o | CM | co | <o | T | CM | o | |
CJ | o> | o | 0> | CO | CD | co | b> | to | to | T | 0> | |
o | o | O | O | o | O | o | o | o | CD | o | ||
litina | CM | co | T· | CM | co | M | to | co | CM | co | ||
ω | < | < | < | LU | LU | LU | LU | LU | LU | O | O | o |
E5: navíc ještě 0,006 /Ba 0,04 / Nb.
-6CZ 297208 B6
Tabulka II
3. cyklus | Celkem hodnocení I | špatné | špatné | | špatné | dobré | dobré | dobré | dobré | dobré | dobré | s podmínkou dobré | s podmínkou dobré |
!AR=30 Odér [mg] L | nestanoveno | nestanoveno I | | nestanoveno | 0,25 i | co o | Ifí CM o | 0,2 | 0,2 | 0,25 | CO | cm' | |
Test KFW Hodnocen i i | 3-4 ... _ .. | o | o | o | o | o | o | o | o | |||
2. cyklus | celkem hodnocení | špatné | špatné | špatné | dobré | dobré | dobré | dobré | dobré | dobré | s podmínkou dobré | s podmínkou dobré |
o CO !_ __, 2 E < O | 4,3 i | 5,2 | 5,0 | 0,2 | 0,2 | 0,15 | T“ o“ | o | o | 9‘0 | co o | |
Test KFW Hodnocení | co | 3-4 | co | o | o | o | o | o | o | o | o | |
1. cyklus | celkem hodnocení | skvrny* | skvrny* | skvrny* | dobré | dobré | I dobré | dobré | dobré | dobré | dobré | dobré |
AR=30 Odér [mg] | CM r— | CM | 1,6 | o v | | < 0,1 | T“ O V | <0,1 | <0,1 | <0,1 | <0,1 | <0,1 | |
Test KFW í Hodnocení i | o | 1 O | T- 6 | o | o | o | o | o | o | o | o | |
Slitina | A1 | A2 | A3 | LU | E2 | co UJ | E4 | 10 LU | 93 | Q | C2 |
s podmínkou dobré Lehce zaoblené hrany a hroty špatné Silné opotřebení a zaoblenost hran, skvrny* Matná místa v důsledku uvolnění galvanické vrstvy.
S těmito pokusnými slitinami byly provedeny pokusy stanovení celkové odolnosti proti opotřebení ve vlhké atmosféře podle testu K.FW podle DIN 50017 s následným třicetiminutovým až šedesátiminutovým testem odírání v rotační nádobě. Jako zkouška posloužily obvyklým způso5 bem tvrzené a broušené drátové dříky s průměrem 1 mm a průmyslové jehly s galvanickým poniklováním. Test KFW sloužil ke zjištění odolnosti proti korozi vzorků v proměnlivém klimatu s kondenzovanou vodou v klimatizační komoře. Vzorky byly po dobu 8 hodin vystaveny teplotě 40 °C a 100% relativní vlhkosti vzduchu. Poté byly vzorky během 16 hodin pomalu zchlazeny na pokojovou teplotu a bylo zjišťováno napadení korozí. Při následném testu oděru byla opticky io hodnocena změna povrchu vzorků a rovněž zjišťovány změny hmotnosti.
Chování vzorků při ohýbání bylo měřeno zkušebním strojem F33 firmy Schimatzu při rychlosti ohýbání 2,5 mm/min. Z odpovídajících diagramů síly ohybu byla vypočtena tuhost S, Fmax. a °max·
Výsledky pokusů jsou shrnuty v následujících tabulkách III a IV.
-9CZ 297208 B6
Tabulka III
I Poznámka 1 | relativně dobře zpracovatelné | I těžko opracovatelné | | relativně dobře zpracovatelné | I dobře zpracovatelné I | dobře zpracovatelné | dobře zpracovatelné | dobře zpracovatelné | relativně dobře zpracovatelné vyšší odolnost proti vyšším teplotám | ί dobře zpracovatelné | zpracovávat lze za určitých podmínek | zpracovávat lze za určitých podmínek | špatně zpracovatelné |
ω | 5,3 | 10,0 | 4,9 | 9.6 | CM | 9,6 | 12,4 | 18,6 | CO M·’ T“ | 2,8 | nestanoveno | 8,0 |
3 E <0 | 3,2 | |2,0 | 3,6 | 2,6 | 2,2 | 2,4 | 2,2 | lO ▼- | K | IO | 9< | 2.3 |
o> <d | I20.0 I | 17,8 | 125,0 ] | 24,6 | 123,0 I | 27,3 | 27,9 | CO 'e CM | o •M- | 9,8 | 18,5 | |
CO X | 140,0 | J110.0 | 160,0 | HŤ3 | 6,7 | [7.8 . I | [8,3 | | 25,0 I I | 15,8 | | 730,0 | 6,6 | 860,0 |
CM ¥ | 0,022 | 10,029 | 0,021 | 10,429 | 1,299 | 11.286 J | 10,909 I | 0,484 | 0,781 | | CO M O O | 15,385 | 0,011 |
99,6 | 1150,0 | 171,2 | CM V“ | CM | r- v | |1.2 I | τ— | o | 0,7 | 0,2 | v— | |
í Slitina | T~ 00 | j B2 | B3 | v UJ | E2 | LE3 | LE4 i | to LU | 93 | V* o | C2 | co O |
E5: navíc ještě 0,006 / Ba 0,04 / Nb.
- 10CZ 297208 B6
Tabulka IV
ω | <*> ΙΌ | 10,0 | o> Xt | 9.6 J | 11,2 | ;θ,6 i L ______I | 12,4 | 18,6 | 14,3 | 2,8 | nestanoveno | 8,0 |
ω | 3,2 | 2,0 | CO co | CO cm | 2,2 | m· cm | 2,2 | b. | m | >5 | co cm’ | |
% ε u. | 16,9 | o o CM | oo b- | 25,0 | 24,6 | 23,0 | 27,3 | 27,9 | 24,3 | 14,0 | 9,8 | 18,5 |
<*> | 140 | O V“ | o <0 T“ | 17,3 | 6,7 . | '7,8 | 8,3 | 25,0 | 15,8 | 730,0 | co co’ | 860 |
* | 0,022 | 0,028 | 0,021 | 0,429 | 1,299 | 1,286 i | 0,909 | 0,484 | 0.781 | 0,048 | 15,385 | 0,011 |
99,6 | 152,9 | 171,2 I | CM r- | CM- | T— | CM | O V“ | H.o I | b· o | 0,2 | r- | |
«J c S ω | < | A2 | A3 | V’ UJ | E2 | E3 | E4 | ΙΌ LU | E6 | δ | C2 | C3 |
Údaje obou tabulek ukazují, že slitiny podle patentu El až E6 se vyznačují vysokou tuhostí S při 5 současně dobré zpracovatelnosti.
Graf maximální ohybnosti v závislosti na prohnutí, kde jsou srovnávány slitiny El až E6 stradičními pokusnými slitinami Bl až B3 a Cl až C3 a rovněž se známými tvrdými kovy v oblasti houževnatosti.
- 11 CZ 297208 B6
Oblast vynálezu je označena písmenem E. Je charakterizován tím, že jehly po tvrzení jsou houževnaté. Písmenem B jsou označeny výsledky pokusů s ocelí s 0,88 % až> 1 % uhlíku. B1 označuje rozsah zkřehnutí způsobený vodíkem. V tomto rozsahu křehkosti má maximální ohýbací síla a prohnutí silně snížené hodnoty.
Oblast C se týká chování známých nerezových ocelí se silným podílem plastických deformací. U těchto ocelí hrozí nebezpečí, že se při vysokých rychlostech šití vyskytne závažné poškození šicích strojů vlivem trvalé deformace prohnutím jehel.
Oblast D srovnává a popisuje chování tvrdých kovů. Tento materiál je však pro praktické použití jako materiál jehel příliš křehký.
Jak vyplývá z diagramu na obr. 1 (srov. také tabulky III), drží se chování při ohýbání slitin podle patentu v rámci úzkých mezí. Slitina pro průmyslové jehly podle patentu (E na obr. 1) se vyznačuje vysokým obsahem slitiny matice, kde je vhodně vyvážen obsah karbidů, nitridů a karbonitridů. Toto vyvážení je definováno zvláště poměrovými čísly K|, K2 a K3. U Kb K2 a K3 se jedná o odlaďovací hodnoty, které se vztahují ke vzájemnému určení resp. optimalizaci obsahu uhlíku, dusíku, chrómu a molybdenu (Ki) resp. obsahu síry, uhlíku a dusíku (K2) stejně jako manganu, titanu a síry (K3).
Výsledky měření odolnosti proti opotřebení jsou uvedeny v tabulce II. Vysoká vlhkost vzduchu při současném oděru se zde projevuje zvláště negativním způsobem. Tímto dvojím namáháním může být vyvoláno silné opotřebení jehel. Takovéto podmínky se často vyskytují právě v tropických zemích. Galvanické pokovování poskytuje za těchto podmínek nedostatečnou obranu, protože po snesení vrstvy nastupuje zesílená rezivost.
Pokusné slitiny El až E6 podle vynálezu vykazují naproti tomu za zvolených podmínek pouze minimální opotřebení. To je způsobeno tím, že jsou vedle vyváženého obsahu legujících prvků splněna kritéria faktorů K.j, K2 a K3 a že je matice velmi odolná proti opotřebení.
PATENTOVÉ NÁROKY
1. | Ocel legovaná chrómem, s | |
0,4 | až 0,75 | % uhlíku, |
0,4 | až 1,6 | % manganu, |
12 | až 19 | % chrómu, |
až 0,2 | % niklu, | |
až 0,7 | % křemíku, | |
0,5 | až 1,5 | % molybdenu, |
až 1,5 | % wolframu, | |
0,05 až 0,3 | % vanadu, titanu a niobu, | |
0,02 až 0,15 | % síry, | |
až 0,1 | % dusíku, | |
až 0,008 | % boru, |
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY
1. Ocel legovaná chrómem, s 0,4 až 0,75 % uhlíku, 0,4 až 1,6 % manganu, 12 až 19 % chrómu, až 0,2 % niklu, až 0,7 % křemíku, 0,5 až 1,5 % molybdenu, až 1,5 % wolframu, 0,05 až 0,3 % vanadu, titanu a niobu, 0,02 až 0,15 % síry, až 0,1 % dusíku, až 0,008 % boru, přičemž zbytek je železo a nečistoty podmíněné tavením.. i? CZ 297208 B6 - 2. Ocel legovaná chrómem podle nároku 1, která obsahuje:0,6 až 0,7 % uhlíku,17 až 19 % chrómu,0,03 až 0,1 % křemíku,0,5 až 0,8 % manganu, až 0,1 % niklu,1 až 1,5 % molybdenu.
- 3. Ocel legovaná chrómem podle nároku 1 nebo 2, která splňuje podmínku:K, = 30 x (%C + %N) / (%Cr + %Mo) = 0,9 až 1,25.
- 4. Ocel legovaná chrómem podle některého z nároků 1 až 3, která splňuje podmínku: K2 = 10 x S / (%C + %N) = 0,35 až 1,50.
- 5. Ocel legovaná chrómem podle některého z nároků 1 až 4, která splňuje podmínku: K3 = (%Mn + % Ti) / S = 5 až 30.1 výkres- 13 CL 297208 B6
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10001725 | 2000-01-17 | ||
DE10027049A DE10027049B4 (de) | 2000-01-17 | 2000-06-02 | Verwendung einer Chrom-Stahllegierung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20022399A3 CZ20022399A3 (cs) | 2003-05-14 |
CZ297208B6 true CZ297208B6 (cs) | 2006-10-11 |
Family
ID=26003889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20022399A CZ297208B6 (cs) | 2000-01-17 | 2001-01-08 | Ocel legovaná chrómem |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6770243B2 (cs) |
CN (1) | CN1143904C (cs) |
AU (1) | AU2001235396A1 (cs) |
CA (1) | CA2397408C (cs) |
CZ (1) | CZ297208B6 (cs) |
GB (1) | GB2374605B (cs) |
WO (1) | WO2001053555A1 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ305979B6 (cs) * | 2014-12-05 | 2016-06-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Bimetalický kovový materiál |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060032556A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Coastcast Corporation | Case-hardened stainless steel foundry alloy and methods of making the same |
KR100852497B1 (ko) * | 2007-03-12 | 2008-08-18 | 한양대학교 산학협력단 | 내식내마모성 철계 합금 및 그 제조방법 |
US8557059B2 (en) * | 2009-06-05 | 2013-10-15 | Edro Specialty Steels, Inc. | Plastic injection mold of low carbon martensitic stainless steel |
US8888838B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-11-18 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Endoprosthesis containing multi-phase ferrous steel |
US9028745B2 (en) | 2011-11-01 | 2015-05-12 | Honeywell International Inc. | Low nickel austenitic stainless steel |
US9499889B2 (en) | 2014-02-24 | 2016-11-22 | Honeywell International Inc. | Stainless steel alloys, turbocharger turbine housings formed from the stainless steel alloys, and methods for manufacturing the same |
CN104328365A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-02-04 | 黄忠波 | 一种高耐腐蚀性能铁合金 |
US11492690B2 (en) | 2020-07-01 | 2022-11-08 | Garrett Transportation I Inc | Ferritic stainless steel alloys and turbocharger kinematic components formed from stainless steel alloys |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01275737A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-06 | Daido Steel Co Ltd | 冷間加工性の優れた高強度ステンレス鋼 |
DE3901470C1 (en) * | 1989-01-19 | 1990-08-09 | Vereinigte Schmiedewerke Gmbh, 4630 Bochum, De | Cold-working steel and its use |
JPH0448050A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-18 | Daido Steel Co Ltd | ばね用鋼帯 |
EP0694622A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-31 | BÖHLER YBBSTALWERKE Ges.m.b.H. | Korrosionbeständige Legierung und Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger Schneidwaren |
US5534081A (en) * | 1993-05-11 | 1996-07-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel injector component |
US5641453A (en) * | 1995-01-16 | 1997-06-24 | Bohler Edelstahl Gmbh | Iron-based alloy for plastic molds |
JPH11309152A (ja) * | 1998-05-01 | 1999-11-09 | Manii Kk | 外科用針 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB392648A (en) * | 1931-01-19 | 1933-05-25 | United States Pipe Foundry | Improvements in or relating to ferrous alloys and method of making the same |
JPH04329824A (ja) * | 1991-04-27 | 1992-11-18 | Aichi Steel Works Ltd | 冷間鍛造用マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 |
US5364588A (en) * | 1992-10-26 | 1994-11-15 | A. Finkl & Sons Co. | Double stabilized stainless-type steel die block |
GR930100464A (el) * | 1992-12-09 | 1994-08-31 | Ethicon Inc | Διάταξη δια τη πρόβλεψη της συμπεριφοράς κραμάτων ανοξείδωτου χάλυβος προς χρήσιν με χειρουργικες βελόνες. |
JP3735125B2 (ja) * | 1993-01-25 | 2006-01-18 | 株式会社リケン | 鋳鋼製ピストンリング材 |
JP3121478B2 (ja) * | 1993-07-20 | 2000-12-25 | 株式会社豊田中央研究所 | フェライト系耐熱鋳鋼およびその製造方法 |
DE19924515A1 (de) * | 1999-05-28 | 2000-11-30 | Edelstahl Witten Krefeld Gmbh | Sprühkompaktierter Stahl, Verfahren zu seiner Herstellung und Verbundwerkstoff |
JP2003516171A (ja) | 1999-06-29 | 2003-05-13 | ドラッカー インターナショナル ビーヴィ | 外科器具用カッティング・ブレード |
-
2001
- 2001-01-08 US US10/181,299 patent/US6770243B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-08 CN CNB018038301A patent/CN1143904C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-08 WO PCT/EP2001/000100 patent/WO2001053555A1/de active IP Right Grant
- 2001-01-08 AU AU2001235396A patent/AU2001235396A1/en not_active Abandoned
- 2001-01-08 GB GB0216176A patent/GB2374605B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-08 CZ CZ20022399A patent/CZ297208B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-01-08 CA CA002397408A patent/CA2397408C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01275737A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-06 | Daido Steel Co Ltd | 冷間加工性の優れた高強度ステンレス鋼 |
DE3901470C1 (en) * | 1989-01-19 | 1990-08-09 | Vereinigte Schmiedewerke Gmbh, 4630 Bochum, De | Cold-working steel and its use |
JPH0448050A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-18 | Daido Steel Co Ltd | ばね用鋼帯 |
US5534081A (en) * | 1993-05-11 | 1996-07-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel injector component |
EP0694622A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-31 | BÖHLER YBBSTALWERKE Ges.m.b.H. | Korrosionbeständige Legierung und Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger Schneidwaren |
US5641453A (en) * | 1995-01-16 | 1997-06-24 | Bohler Edelstahl Gmbh | Iron-based alloy for plastic molds |
JPH11309152A (ja) * | 1998-05-01 | 1999-11-09 | Manii Kk | 外科用針 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Pisek F., Jenicek L., Rys P., Nauka o materialu I, Nauka o kovech 4. svazek, Zelezo a jeho slitiny, 2. rozsirenÚ vydani, Praha, Academia, s. 382, 383 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ305979B6 (cs) * | 2014-12-05 | 2016-06-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Bimetalický kovový materiál |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2397408A1 (en) | 2001-07-26 |
CZ20022399A3 (cs) | 2003-05-14 |
CA2397408C (en) | 2006-10-03 |
CN1143904C (zh) | 2004-03-31 |
GB2374605B (en) | 2004-02-25 |
US20030165394A1 (en) | 2003-09-04 |
US6770243B2 (en) | 2004-08-03 |
GB0216176D0 (en) | 2002-08-21 |
AU2001235396A1 (en) | 2001-07-31 |
CN1395625A (zh) | 2003-02-05 |
GB2374605A (en) | 2002-10-23 |
WO2001053555A1 (de) | 2001-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2420602C2 (ru) | Легированные стали и инструменты или детали, изготовленные из легированной стали | |
US6878218B2 (en) | High strength gear and method of producing the same | |
US20100132429A1 (en) | Cold-work die steel and dies for cold pressing | |
CN101517114A (zh) | 韧性和高温强度优异的热加工工具钢及其制造方法 | |
MXPA04006735A (es) | Aleacion moldeable portadora de alto contenido de cromo-nitrogeno. | |
CZ297208B6 (cs) | Ocel legovaná chrómem | |
CN1068073C (zh) | 铁基合金用于塑料模具的用途 | |
KR20070086564A (ko) | 석출 경화형 마르텐사이트 스테인레스 강 | |
EP1985720B1 (en) | High-strength steel with excellent unsusceptibility to hydrogen embrittlement | |
KR101268764B1 (ko) | 내식성을 향상시킨 사출성형 몰드용 마르텐사이트 스테인리스강 | |
JP2010516898A (ja) | 無鉛快削鋼およびその使用 | |
JP4560802B2 (ja) | 靭性に優れた高硬度析出硬化型ステンレス鋼 | |
US20100291407A1 (en) | Alloy to be surface-coated and sliding members | |
CN107208211B (zh) | 冷锻用时效硬化用钢 | |
KR101285107B1 (ko) | Tbm용 고경도 디스크 커터링의 다상 복합주강 조성물 및 이를 이용한 디스크 커터링의 제조방법 | |
JP2746884B2 (ja) | 高温成形用耐食、耐摩スクリュー | |
KR20050001663A (ko) | 기계가공성이 우수한 플라스틱 사출 금형용 강 | |
DE10027049B4 (de) | Verwendung einer Chrom-Stahllegierung | |
CN115838895B (zh) | 一种高淬透性金属针布钢丝及其制造方法 | |
Pilone et al. | Effect of substrate on wear performance of multilayer hard coating | |
CN1706635A (zh) | 双金属复合导卫板及其制作方法 | |
JP2020111766A (ja) | 冷間工具鋼 | |
JPS6013042A (ja) | 耐摩耗耐食合金 | |
KR20110075863A (ko) | 내식성이 우수한 경화강 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110108 |