DD146556B1 - Hochverschleissfeste teile,insbesondere fuer misch-und mahlaggregate und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Hochverschleissfeste teile,insbesondere fuer misch-und mahlaggregate und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

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Description

Hochverschleißfeste Teile, insbesondere für Misch- und Mahlaggregate
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Keramikindustrie, Metallurgie und Maschinenbau. Objekte, in denen ihre Anwendung möglich und zweckmäßig ist, sind verschleißfeste Teile in Maschinen und Vorrichtungen, insbesondere Misch- und Mahlaggregate. Die Anwendung kann auch unter korrosiven Bedingungen erfolgen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bekannt sind Mahlkörper und Mahltrommeln aus Hartmetall, Stahl, Porzellan, Plintsteinen, Achat, Plasten und Titanmetall. Sie gewährleisten durch ihren Abrieb keine verunreinigungsarme Aufbereitung des Mahlgutes, besitzen nur eine geringe Mahlwirkung und/oder sind durch aufwendige Herstellung teuer.
Weiterhin sind bereits Mahlkugeln aus einem Werkstoff auf der Basis von Titan und Sauerstoff aus bis zu 97 Gew.-% Tit>2 und einem als Plastifikator und Bindemittel wirkenden Stoff, beispielsweise Bentonit oder Zelluloseäther, bekannt (A. Palatzky, Techn. Keramik, VSB Verlag Technik, Berlin 1954). Dieser Werkstoff hat den Mangel, daß wegen der geringen Abriebfestigkeit die daraus hergestellten Teile häufig ausgewechselt werden müssen und Zumahlungen zum Mahlgut die Verarbeitbarkeit des Mahlgutes und die
Gebrauchseigenschaften der aus dem Mahlgut hergestellten Gegenstände erheblich herabsetzen. Mahlkörper aus dem genannten Werkstoff bedingen durch ihre relativ geringe Dichte von etwa 4 gem" ^ eine relativ lange Mahldauer. Durch Zusatz von Bleiverbindungen in Höhe von 2 bis 1ü Gewichtsprozent zu gepulvertem TiOg ist es gelungen, die Abriebfestigkeit derartiger Mahlkugeln fast zu verdoppeln (DE-PS 1 07.2 179) ί der Verschleiß ist aber immer noch relativ hoch und das Auftauchen von Blei in der Zumahlung bringt weitere Probleme.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Verlängerung der Einsatzdauer verschleißbeanspruchter Teile sowie die weitgehende Vermeidung schädlicher Zumahlungen und Herabsetzung der Mahldauer bei Mahlprozessen in der Keramikindustrie und Metallurgie .
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Teile mit Oberflächen hoher Abriebfestigkeit unter Beibehaltung der Eigenschaften des Grundkörpers anzugeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Teile aus einem Grundkörper, versehen mit einer Oberflächenschicht aus Titan oder einer Ti-3asis-Legierung, bestehen, die mit 0,5 - 15 Atomprozent Sauerstoff und 0,03 - 7,5 Atomprozent Stickstoff in gelöster Form legiert ist. Zweckmäßig ist ein Gehalt von 2-10 Atomprozent Sauerstoff und 1-6 Atomprozent Stickstoff, günstig ein Verhältnis zwischen Sauerstoff und Stickstoff von 2 : 1. Es kann zweckmäßig sein, nicht die gesamte Oberfläche, sondern nur hochbeanspruchte Stellen davon zu legieren. Der Grundkörper, der die erfindungsgemäß zusammengesetzte Schicht trägt, bleibt als Schichtträger in seinen Eigenschaften unbeeinflußt. Zweckmäßigerweise kann der Grundkörper auch aus Titan oder einer Titan-Basis-Legierung bestehen.
Ausführungsbeispiel
Als hochverschleißfester Werkstoff für zylindrische Mahlkörper dient Titan mit 6 Atomprozent gelöstem Sauerstoff und 3 Atomprozent gelöstem Stickstoff. Gegenüber bekannten Mahlkörpern auf der Basis von TiOp verlängert sich die Einsatzdauer um das 20-fache und die erforderliche Mahldauer verkürzt sich um etwa 20 %, Gegenüber Kugeln aus Achat wird bei gleicher Verschleißfestigkeit eine Verkürzung der Mahldauer um das 5- bis 8-fache erzielt und der Preis ist erheblich niedriger.

Claims (5)

1. Hochverschleißfeste Teile, insbesondere für irisch- und Mahlaggregate, die sich aus einem Grundkörper und einer Sauerstoff und Stickstoff enthaltenden Oberflächenschicht auf Titan-Basis zusammensetzen, gekennzeichnet dadurch, daß die Oberflächenschicht aus Titan oder einer Ti-Basis-rLegierung besteht und mit 0,5 - 15 Atomprozent Sauerstoff und 0,03 - 7,5 Ätomprozent Stickstoff in gelöster Form legiert ist.
2. Hochverschleißfeste Teile nach Punkt 1, gekennzeichnet, dadurch, daß die Oberfläche mit 2-10 Atomprozent Sauerstoff und 1-6 Atomprozent Stickstoff legiert ist.
3. Hochverschleißfeste Teile nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in der auflegierten Oberfläche zwischen Sauerstoff und Stickstoff ein Verhältnis von 2:1 besteht.
4· Hochverschleißfeste Teilernach Punkt 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß nur bestimmte verschleißbeanspruchte Oberflächenstellen legiert sind.
- 4 Pat ent anspruch
5. Hochverschleißfeste Teile nach Punkt 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß der Grundkörper aus Titan oder einer Titan-Basis-Legierung besteht.
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