CZ298780B6 - 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
- CZ298780B6 CZ298780B6 CZ20033553A CZ20033553A CZ298780B6 CZ 298780 B6 CZ298780 B6 CZ 298780B6 CZ 20033553 A CZ20033553 A CZ 20033553A CZ 20033553 A CZ20033553 A CZ 20033553A CZ 298780 B6 CZ298780 B6 CZ 298780B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- protective coating
- tools
- weight percent
- weight
- mechanical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Ochranný povlak je vytvořený termickým nástřikem vícesložkových materiálů a obsahuje 94,5 až 95,9 procent hmotnostních niklu, 2,7 až 3,8 procent hmotnostních titanu a do sta procent hmotnostních legur.
Description
Vynález 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 ply15 nárenství 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, fosforbron30 zu, 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 CZ 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 CZ 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 plazmo-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 vylamování částeček ochranného povlaku, nebo v nich začne postupně probíhat koroze či oxidace, takže následně so dochází k degradaci povrchu zařízení, součástí, nástroje či nářadí. Takovýto povrch nezamezuje možnosti vzniku mechanické zápalné jiskry.
-1 CZ 298780 B6
Podstata vynálezu
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 termického nástřiku je povrch nářadí a nástrojů upraven tryskáním na drsnost Rz v rozmezí od 40 do 70 pm, podle vynálezu, 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. ío S výhodou 95,25 procent hmotnostních niklu a 3,35 procent hmotnostních titanu. Dále je podstatou, že legury 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. Také je podstatou, že tloušťka naneseného povlaku na povrchu i tloušťka zapuštěného povlaku do povrchu nářadí a nástrojů je v rozmezí od 200 pm do 400 pm. Podstatou je také, že ochranný povlak sestává ze souvislé kompaktní vrstevnaté struktury. Ochranný povlak je opatřen nejméně jednou krycí vrstvou nátěrové hmoty.
Výhodou povlaku, podle vynálezu, 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 jiskiy v důsledku střetu iniciačních zdrojů a splňuje požadavky podle normy EN 13463-1, čl. 8.1 a 8.2.
Příklady provedení vynálezu
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 tryská35 ním 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 simulujících 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.
-2CZ 298780 B6
Průmyslová využitelnost
Ochranný povlak podle vynálezu lze využít všude tam, kde je stanoveno prostředí s nebezpečím 5 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.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (5)
15 1. 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 nářadí a nástrojů upraven tryskáním na drsnost Rz v rozmezí od 40 do 70 pm, vyznačující se t í m, že obsahuje 94,5 až 95,9 procent hmotnostních niklu, 2,7 až 3,8 procent hmotnostních
20 titanu a do sta procent hmotnostních legur.
2. Ochranný povlak podle nároku 1, vyznačující se tím, že legury obsahují 1,2 až 2,6 procent hmotnostních hliníku, max. 0,5 procent hmotnostních manganu a max. 0,6 procent hmotnostních křemíku.
3. Ochranný povlak podle nároků la 2, vyznačující se tím, že tloušťka naneseného povlaku na povrchu i tloušťka zapuštěného povlaku do povrchu nářadí a nástrojů je v rozmezí od 200 do 400 pm.
30
4. Ochranný povlak podle nároků laž3, 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 |
---|---|---|---|
CZ20033553A CZ298780B6 (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 |
---|---|---|---|
CZ20033553A CZ298780B6 (cs) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20033553A3 CZ20033553A3 (cs) | 2005-08-17 |
CZ298780B6 true CZ298780B6 (cs) | 2008-01-23 |
Family
ID=34832112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20033553A CZ298780B6 (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) | CZ298780B6 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109321914A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-12 | 北京金轮坤天特种机械有限公司 | 一种在煤油保护下电火花沉积钛合金表面涂层的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ313794A3 (en) * | 1992-06-19 | 1995-08-16 | Thyssen Guss Ag | Process for producing a protective layer on metallic walls being attacked by hot gases, particularly by chimney gases |
EP0845547A1 (en) * | 1996-11-30 | 1998-06-03 | ROLLS-ROYCE plc | A thermal barrier coating for a superalloy article and a method of application thereof |
DE19721818A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-10 | Schreck Mieves Gmbh | Verschleißfestes Weichenteil und Verfahren zur Herstellung eines verschleißfesten Weichenteils |
WO2003031672A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-17 | Sulzer Metco (Canada) Inc. | Sprayable composition |
-
2003
- 2003-12-23 CZ CZ20033553A patent/CZ298780B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ313794A3 (en) * | 1992-06-19 | 1995-08-16 | Thyssen Guss Ag | Process for producing a protective layer on metallic walls being attacked by hot gases, particularly by chimney gases |
EP0845547A1 (en) * | 1996-11-30 | 1998-06-03 | ROLLS-ROYCE plc | A thermal barrier coating for a superalloy article and a method of application thereof |
DE19721818A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-10 | Schreck Mieves Gmbh | Verschleißfestes Weichenteil und Verfahren zur Herstellung eines verschleißfesten Weichenteils |
WO2003031672A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-17 | Sulzer Metco (Canada) Inc. | Sprayable composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109321914A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-12 | 北京金轮坤天特种机械有限公司 | 一种在煤油保护下电火花沉积钛合金表面涂层的方法 |
CN109321914B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-15 | 北京金轮坤天特种机械有限公司 | 一种在煤油保护下电火花沉积钛合金表面涂层的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ20033553A3 (cs) | 2005-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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 | |
Thirumalaikumarasamy et al. | Effect of experimental parameters on the micro hardness of plasma sprayed alumina coatings on AZ31B magnesium alloy | |
Yang et al. | Improved fatigue crack propagation performance of Q355B steel with cold-sprayed A5052 and Al coatings | |
Song et al. | Influence of erbium, cerium on the stress corrosion cracking behavior of AZ91 alloy in humid atmosphere | |
US5531369A (en) | Process for making machines resistant to cavitation and liquid droplet erosion | |
CZ298780B6 (cs) | Ochranný povlak nářadí a nástrojů pro zamezení vzniku mechanických zápalných jisker | |
CZ14546U1 (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 | |
Russo et al. | The influence of the environment and corrosion on the structural integrity of aircraft materials | |
Kyokuta et al. | Fracture toughness evaluation of thin Fe–Al intermetallic compound layer at reactive interface between dissimilar metals | |
ITMI990451A1 (it) | Procedimento di metallizzazione a spruzzo per il trattameno preliminare ed il rivestimento di superfici | |
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 | |
Bonetti et al. | Effect of flame spray deposition parameters on the microstructure, microhardness and corrosion resistance of FeNbC coatings on AISI 1020 steel | |
Kotnarowska | Examination of dynamics of polymeric coatings erosive wear process | |
CZ313794A3 (en) | Process for producing a protective layer on metallic walls being attacked by hot gases, particularly by chimney gases | |
Adam et al. | Metal matrix composite laser metal deposition for ballistic application | |
Kuruvila et al. | Solid particle erosion behavior of nichrome coated duplex stainless steel | |
CN108138326B (zh) | 机械镀用投射材料以及高耐腐蚀性覆膜 | |
Yildizli et al. | Erosive wear behaviour of hardfacing austenitic manganese deposit | |
GB2144452A (en) | Protective coating for the surface protection of light metals or light metal alloys | |
Alalkawi et al. | Analysis the Effects of Shot Peening Upon the Mechanical and Fatigue Properties of 2024-T351 Al-Alloy | |
Behnam | Influence of hot dip galvanizing on fatigue behavior of welded steel joints |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20191223 |