DE102019207962B4 - Tooth for attaching to an excavator bucket - Google Patents
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Abstract
Zahn (20) zum Anbringen an eine Baggerschaufel (12) eines Schaufelradbaggers, wobei der Zahn (20) teilweise aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet ist und der Metallmatrix-Verbundwerkstoff eine in ein Metallmatrixmaterial (42) eingegossene Einlage (44) aus einem Hartstoff aufweist, wobei die Einlage (44) zumindest teilweise die Oberfläche des Zahns (20) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (44) aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff mindestens im Bereich des Zahnkopfs (22) angeordnet ist und diesen Zahnkopf (22) im Bereich mindestens zweier Außenflächen (26, 30) umschließt, und dass die Einlage (44) im Bereich der Spitze des Zahnkopfs (22) einen größeren Hartstoffanteil aufweist als in anderen Bereichen des Zahnkopfs (22). Tooth (20) for attachment to an excavator bucket (12) of a bucket-wheel excavator, the tooth (20) being formed in part from a metal matrix composite material and the metal matrix composite material having an insert (44) made of a hard material cast in a metal matrix material (42). , wherein the insert (44) at least partially forms the surface of the tooth (20), characterized in that the insert (44) made of the metal matrix composite material is arranged at least in the area of the tooth head (22) and this tooth head (22) in the area at least two outer surfaces (26, 30) and that the insert (44) has a larger proportion of hard material in the area of the tip of the tooth tip (22) than in other areas of the tooth tip (22).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zahn zum Anbringen an eine Baggerschaufel eines Schaufelradbaggers, wobei der Zahn teilweise aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet ist und der Metallmatrix-Verbundwerkstoff eine in ein Metallmatrixmaterial eingegossene Einlage aus einem Hartstoff aufweist, wobei die Einlage zumindest teilweise die Oberfläche des Zahns ausbildet, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Zahns.The present invention relates to a tooth for attachment to an excavator shovel of a bucket-wheel excavator, the tooth being formed in part from a metal matrix composite material and the metal matrix composite material having an insert made of a hard material cast in a metal matrix material, the insert at least partially covering the surface of the tooth forms, and a method for producing such a tooth.
Zur Lösung von harten Materialien, wie beispielsweise Gestein in einem Tagebau, werden Grabmaschinen, wie Bagger, insbesondere Schaufelradbagger eingesetzt. Solche Schaufelradbagger weisen Zähne, insbesondere Grab- oder Schneidzähne auf, die an der Baggerschaufel angebracht sind. Das Bearbeiten harter Materialien verursacht häufig einen erheblichen Verschleiß der Zähne der Baggerschaufel, insbesondere der Zahnspitzen. Es besteht daher die Notwendigkeit, solche Zähne häufig auszutauschen, was zu hohen Ausfallzeiten und Wartungskosten führt.Digging machines, such as excavators, in particular bucket-wheel excavators, are used to loosen hard materials such as rock in an open-cast mine. Such bucket wheel excavators have teeth, in particular digging or cutting teeth, which are attached to the bucket. Machining hard materials often causes significant wear of excavator bucket teeth, especially the tooth tips. There is therefore a need to frequently replace such teeth, resulting in high downtime and maintenance costs.
Die Baggerzähne gehören zu den häufigsten Verschleißteilen von Schaufelradbaggern, die für die Gewinnung von abrasiven mineralischen Stoffen eingesetzt werden. Um die Zahnwechselhäufigkeit zu reduzieren und somit die Verfügbarkeit des Baggers zu erhöhen, werden in verschleißintensiven Abbaubereichen Baggerzähne mit speziellem Verschleißschutz verwendet. Dabei werden nach dem Stand der Technik oft auf der Oberfläche von Zahnspitzen karbidhaltige Schichten mit einer Schweißelektrode aufgetragen, die die Zahnspitze von allen Seiten etwa gleichmäßig umhüllen. Eine Umhüllung von recht komplexen Zahnspitzformen durch eine Schweißbeschichtung ist extrem zeit- und kostenaufwändig, was zu einer mehrfachen Erhöhung der Kosten für die Herstellung der Baggerzähne führt.The excavator teeth are among the most common wear parts on bucket wheel excavators used to extract abrasive mineral materials. In order to reduce the frequency of tooth changes and thus increase the availability of the excavator, excavator teeth with special wear protection are used in wear-intensive excavation areas. According to the state of the art, carbide-containing layers are often applied to the surface of tooth tips using a welding electrode, which coat the tooth tip from all sides approximately evenly. Encasing quite complex tooth tip shapes with a weld coating is extremely time consuming and expensive, resulting in a multiple increase in the cost of manufacturing the bucket teeth.
Aus der
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zahn für einen Schaufelradbagger bereitzustellen, der einfach herstellbar ist und eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist.Proceeding from this, it is the object of the present invention to provide a tooth for a bucket-wheel excavator which is easy to produce and has high wear resistance.
Diese Aufgabe wird durch einen Zahn mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is solved by a tooth having the features of independent device claim 1 . Advantageous developments result from the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff mindestens im Bereich des Zahnkopfs des Baggerzahnes angeordnet ist und diesen Zahnkopf im Bereich mindestens zweier Außenflächen umschließt. Diese Außenflächen können insbesondere zwei seitliche Schneidflächen und gegebenenfalls eine untere Schneidfläche des Zahnes umfassen, welche hierin auch als mittlere Ripperfläche bezeichnet wird. Es können beispielsweise drei oder mehr Außenflächen des Zahnkopfs von der Einlage umschlossen sein.According to the invention, it is provided that the insert made of the metal matrix composite material is arranged at least in the area of the tooth head of the excavator tooth and encloses this tooth head in the area of at least two outer surfaces. In particular, these outer surfaces can comprise two lateral cutting surfaces and optionally a lower cutting surface of the tooth, which is also referred to herein as the central ripping surface. For example, three or more outer surfaces of the tooth head can be surrounded by the insert.
Eine Besonderheit des kontinuierlich arbeitenden Schaufelradbaggers ist der im Wesentlichen sich wiederholende Grabvorgang mit in etwa gleichen Materialquerschnitten, Schnittgeschwindigkeiten und Zahneinstellungen. Jeder Baggerzahn wird bei korrekter Auslegung im Wesentlichen durch eine bestimmte Bewegungsrichtung (Grabrichtung) beansprucht und verschleißt dementsprechend. Durch den Zahnverschleiß verändert sich die Form der Zahnspitze, was zur starken Abrundung der Zahnspitzen im Bereich der Schneidkanten und somit zu einer deutlichen Grabkrafterhöhung führen kann. Um die negative Auswirkung von kontinuierlich verschleißenden Baggerzähnen auf den Baggervorgang zu verhindern, sind insbesondere die nachfolgend genannten, im Rahmen von Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bevorzugten, geometrischen Merkmale der in den Baggerzahn eingegossenen Einlage vorteilhaft.A special feature of the continuously working bucket wheel excavator is the essentially repetitive digging process with roughly the same material cross-sections, cutting speeds and tooth settings. When designed correctly, each excavator tooth is essentially stressed by a specific direction of movement (digging direction) and wears accordingly. The shape of the tooth tip changes as a result of tooth wear, which can lead to a strong rounding of the tooth tips in the area of the cutting edges and thus to a significant increase in digging force. In order to prevent the negative effect of continuously wearing excavator teeth on the excavating process, the following geometric features of the insert cast into the excavator tooth, which are preferred within the scope of embodiment variants of the present invention, are particularly advantageous.
Vorzugsweise weist die Einlage im Bereich der Oberflächen des Zahnkopfs eine Materialstärke von 2 mm bis 25 mm auf oder sie erstreckt sich über 4 % bis 50 % der maximalen Querschnittsbreite, vorzugsweise weist sie eine Materialstärke von 3 mm bis 15 mm auf oder erstreckt sich über 6 % bis 30 % der maximalen Querschnittsbreite, besonders bevorzugt weist sie eine Materialstärke von 5 mm bis 10 mm auf oder erstreckt sich über 10 % bis 20 % der maximalen Querschnittsbreite.The insert preferably has a material thickness of 2 mm to 25 mm in the area of the surfaces of the tooth tip or it extends over 4% to 50% of the maximum cross-sectional width, preferably it has a material thickness of 3 mm to 15 mm or extends over 6 % to 30% of the maximum cross-sectional width, it particularly preferably has a material thickness of 5 mm to 10 mm or extends over 10% to 20% of the maximum cross-sectional width.
Vorzugsweise ist die der Schnittgeschwindigkeit entgegengesetzte obere Fläche des Zahnkopfs, die hierin auch als hintere Flächen bezeichnet wird, nicht mit der Einlage bedeckt. Vorzugsweise hat der Zahnkopf einen viereckigen Querschnitt (quer zu seiner Längsrichtung geschnitten), so dass sich insgesamt vier Außenflächen ergeben. Von diesen vier Außenflächen sind zwei gegenüberliegende Flächen die seitlichen Schneidflächen, eine dritte Fläche ist die untere Schneidfläche (oder mittlere Ripperfläche) und eine vierte Fläche ist die obere (hintere) Fläche des Zahns, wobei diese hintere Fläche beispielsweise konkav gekrümmt ausgebildet sein kann. Diese hintere Fläche des Zahnkopfs ist vorzugsweise nicht mit der Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff versehen, während die drei übrigen Flächen (die drei vorgenannten Schneidflächen) mit dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff versehen sind.Preferably, the top surface of the tooth tip opposite the cutting speed, also referred to herein as the back surfaces, is not covered with the insert. The crest of the tooth preferably has a square cross-section (cut transversely to its longitudinal direction), resulting in a total of four outer surfaces. Of these four outer surfaces, two opposite surfaces are the lateral cutting surfaces, a third surface is the lower cutting surface (or middle ripper surface) and a fourth surface is the upper (posterior) surface of the tooth, this posterior surface being, for example, concavely curved. This posterior surface of the crest is preferably not provided with the metal matrix composite liner, while the three remaining surfaces (the three cutting surfaces mentioned above) are provided with the metal matrix composite.
Vorzugsweise weist die Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff in einer Schnittebene quer zur Zahnlängsrichtung gesehen eine V-Form oder eine Trapezform auf.The insert made of the metal matrix composite material preferably has a V-shape or a trapezoidal shape in a sectional plane seen transversely to the longitudinal direction of the tooth.
Weiterhin ist die Einlage vorzugsweise schalenförmig ausgebildet, das heißt die Einlage umgibt hüllenartig und mit einer definierten Materialstärke einen Kern des Baggerzahnkopfs, wobei dieser Kern bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Gusswerkstoff besteht, wobei es sich um das Metallmatrix-Material handeln kann.Furthermore, the insert is preferably shell-shaped, i.e. the insert surrounds a core of the excavator tooth head like a shell and with a defined material thickness, this core preferably consisting of a metallic material, in particular a cast material, which can be the metal matrix material.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff im Bereich der Spitze des Zahnkopfs eine größere Materialstärke auf als in anderen Bereichen des Zahnkopfs. Mit anderen Worten, bei dieser möglichen Ausführungsvariante nimmt die Materialstärke der Einlage von der Spitze des Zahnkopfs aus beispielsweise zum Zahnschaft hin ab.According to a preferred development of the invention, the insert made of the metal matrix composite material has a greater material thickness in the area of the tip of the tooth head than in other areas of the tooth head. In other words, in this possible embodiment variant, the material thickness of the insert decreases from the tip of the tooth head, for example towards the tooth shank.
Erfindungsgemäß weist die Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff im Bereich der Spitze des Zahnkopfs einen größeren Hartstoffanteil auf als in anderen Bereichen des Zahnkopfs. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Einlage im Bereich der Spitze des Zahnkopfs entlang der mittleren Ripperfläche einen größeren Hartstoffanteil aufweist als in anderen Bereichen des Zahnkopfs. Die Spitze des Zahnkopfs kommt als erste mit den abzutragenden abrasiven mineralischen Stoffen in Kontakt und ist daher dem größten Verschleiß ausgesetzt.According to the invention, the insert made of the metal matrix composite material has a larger proportion of hard material in the area of the tip of the tooth head than in other areas of the tooth head. In particular, it is provided that the insert has a larger proportion of hard material in the area of the tip of the tooth head along the central rib surface than in other areas of the tooth head. The tip of the tooth head is the first to come into contact with the abrasive mineral substances to be removed and is therefore exposed to the greatest wear.
Daher kann es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung von Vorteil sein, wenn die Materialstärke der Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff von der Spitze des Zahnkopfs ausgehend zu dem dem Zahnschaft zugewandten Endbereich des Zahnkopfs hin allmählich abnimmt.Therefore, according to a further preferred embodiment of the present invention, it can be advantageous if the material thickness of the insert made of the metal matrix composite material gradually decreases from the tip of the tooth tip to the end region of the tooth tip facing the tooth shank.
Außerdem ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von Vorteil, wenn die Materialstärke der Einlage aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff zum hinteren Endbereich des Zahnkopfs hin kontinuierlich ohne Kerbbildung abnimmt, insbesondere ausläuft. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit der Rissbildung in diesen Bereichen reduziert werden.In addition, according to a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the material thickness of the insert made of the metal matrix composite material decreases continuously towards the rear end region of the tooth tip, in particular tapers out. This can reduce the likelihood of cracking in these areas.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik alternatives Verfahren zur Anbringung einer Zahnverschleißschutzbeschichtung vor, bei dem vor dem Gießen in die Zahngussform eine Einlage aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff insbesondere im Zahnkopfbereich eingebracht und dann beim Gießvorgang mit dem metallischen Gusswerkstoff umschlossen wird. Die in dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff bereits enthaltenen oder beim Gießvorgang entstehenden Hartstoffe, wie beispielsweise Wolframcarbid, Chromcarbid, Titancarbid oder dergleichen, mit einem Volumenanteil von beispielsweise 20 bis 80 %, werden dabei in dem Gusswerkstoff als Matrix verteilt und nach dem Abkühlen fixiert.The present invention proposes an alternative method to the prior art mentioned above for applying a tooth wear protection coating, in which, before casting in the tooth mold, an insert made of a metal matrix composite material is introduced, in particular in the tooth tip area, and then surrounded by the metallic casting material during the casting process. The hard materials already contained in the metal matrix composite material or produced during the casting process, such as tungsten carbide, chromium carbide, titanium carbide or the like, with a volume fraction of 20 to 80%, for example, are distributed in the cast material as a matrix and fixed after cooling.
Mindestens ein Zahn zum Anbringen an eine Baggerschaufel eines Schaufelradbaggers ist somit gemäß einer bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet, wobei der Metallmatrix-Verbundwerkstoff eine in ein Metallmatrixmaterial eingegossene Einlage aus einem Hartstoff aufweist. Bei der Einlage handelt es sich um ein Verschleißschutzelement. Unter dem Begriff „eingegossen“ ist zu verstehen, dass die Einlage zumindest teilweise mit dem Gusswerkstoff, nämlich dem Metallmatrixmaterial, umschlossen ist.According to a preferred variant of the present invention, at least one tooth for attachment to an excavator shovel of a bucket-wheel excavator is therefore formed from a metal matrix composite material, the metal matrix composite material having an insert made of a hard material cast into a metal matrix material. The insert is a wear protection element. The term “cast in” is to be understood as meaning that the insert is at least partially surrounded by the cast material, namely the metal matrix material.
Hartstoffe umfassen beispielsweise Keramik, Diamant, Karbide oder Nitride. Hartstoffe weisen insbesondere eine Härte von 950HV30 bis 2200 HV30, vorzugsweise 1500HV30 bis 2200HV30 auf.Hard materials include, for example, ceramics, diamond, carbides or nitrides. Hard materials have in particular a hardness of 950HV30 to 2200HV30, preferably 1500HV30 to 2200HV30.
Vorzugsweise besteht der Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausschließlich aus einer oder mehreren Einlagen und einem Metallmatrixmaterial. Insbesondere ist der gesamte Zahn vollständig aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet. Der Zahn weist vorzugsweise einen Zahnkopf und einen sich daran anschließenden Zahnschaft auf. Der Zahnschaft ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er mit einer Baggerschaufel verbindbar ist. Insbesondere ist ausschließlich der Zahnkopf aus dem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet, wobei der Zahnschaft beispielsweise geschmiedet ist. Insbesondere ist der Zahnkopf mit dem Zahnschaft mittels Schweißen verbunden. Ein geschmiedeter Zahnschaft weist bessere mechanische Eigenschaften als ein gegossener Zahnschaft auf, wodurch beispielsweise Brüche im Schaftbereich vermieden werden.Preferably, the metal matrix composite consists solely of one or more plies and a metal matrix material. In particular, the entire tooth is formed entirely of the metal matrix composite. The tooth preferably has a tooth head and a tooth shank adjoining it. The toothed shaft is preferably designed in such a way that it can be connected to an excavator shovel. In particular, only the tooth tip is made of the metal matrix composite material, with the tooth shaft being forged, for example. In particular, the tooth tip is connected to the tooth shank by means of welding. A forged one Tooth shank has better mechanical properties than a cast tooth shank, which avoids breaks in the shank area, for example.
Bei dem mit dem Schaufelradbagger abzubauenden Material handelt es sich beispielweise um Hartgestein, wie mineralisches Material, Erze, Kohle, Ölsand, Kalkstein, Mergel, Ton, Kreide, Gips und ähnliche Rohstoffe.The material to be mined with the bucket wheel excavator is, for example, hard rock, such as mineral material, ores, coal, oil sand, limestone, marl, clay, chalk, gypsum and similar raw materials.
Die Einlage umfasst beispielsweise einen Hartstoff aus der nachfolgenden Aufzählung umfassend Diamant, Wolframcarbid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid, Chromcarbid Vanadiumcarbid, Siliziumcarbid, Zirkoniumcarbid, Tantalcarbid, Bornitrid, Siliziumnitrid, Titannitrid, und/oder Keramik, wie beispielsweise Aluminium- und/ oder Zirconiumoxid, oder eine Mischung aus diesen Werkstoffen. Beispielsweise umfasst die Einlage einen Hartstoff aus der nachfolgenden Aufzählung umfassend Diamant, Wolframcarbid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid, Chromcarbid Vanadiumcarbid, Siliziumcarbid, Zirkoniumcarbid, Tantalcarbid, Bornitrid, Siliziumnitrid, Titannitrid, oder Keramik, wie beispielsweise Aluminium- und/ oder Zirconiumoxid, oder eine Mischung aus diesen Werkstoffen.The insert comprises, for example, a hard material from the list below, including diamond, tungsten carbide, titanium carbide, boron carbide, niobium carbide, chromium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, zirconium carbide, tantalum carbide, boron nitride, silicon nitride, titanium nitride, and/or ceramics, such as aluminum and/or zirconium oxide, or a mixture of these materials. For example, the insert includes a hard material from the list below, including diamond, tungsten carbide, titanium carbide, boron carbide, niobium carbide, chromium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, zirconium carbide, tantalum carbide, boron nitride, silicon nitride, titanium nitride, or ceramics, such as aluminum and/or zirconium oxide, or a mixture of these materials.
Vorzugsweise umfasst die Einlage etwa 20% bis 80%, vorzugsweise 30% bis 75%, höchst vorzugsweise 45% - 55% Wolframcarbid, wobei der restliche Bestandteil der Einlage hauptsächlich Kohlenstoff mit einem Rest ist.Preferably, the insert comprises about 20% to 80%, preferably 30% to 75%, most preferably 45% - 55% tungsten carbide, with the remainder of the insert being primarily carbon with a balance.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Einlage etwa 20% bis 80%, vorzugsweise 30% bis 75%, höchstvorzugsweise 45% - 55% Titancarbid umfasst, wobei der restliche Bestandteil der Einlage hauptsächlich Kohlenstoff mit einem Rest ist. Bei den vorangehenden Angaben handelt es sich um Volumenprozente.It is also conceivable that the insert comprises about 20% to 80%, preferably 30% to 75%, most preferably 45% - 55% titanium carbide, the remaining component of the insert being mainly carbon with a balance. The above figures are percentages by volume.
Die Einlage weist insbesondere eine poröse Struktur auf, wobei die Einlage vorzugweise eine Mehrzahl von Poren aufweist, die beispielsweise gleichmäßig verteilt und/oder ausgebildet sind. Beispielsweise sind die Poren wabenförmig ausgebildet. Die Einlage ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Der Zahn ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und durch ein Gießverfahren hergestellt.The insert has in particular a porous structure, with the insert preferably having a plurality of pores which are, for example, uniformly distributed and/or formed. For example, the pores are honeycombed. The insert is preferably formed in one piece. The tooth is preferably formed in one piece and manufactured by a casting process.
Unter einen Metallmatrix-Verbundwerkstoff ist ein Werkstoff aus einem Metallmatrixmaterial wie beispielsweise Stahl zu verstehen, in den die Einlage aus einem Hartstoff eingegossen ist. Bei dem Metallmatrixmaterial handelt es sich beispielsweise um einen Stahl mit einer Härte von etwa 200-600 HB, insbesondere 350-500 HB, vorzugsweise 450 HB (Brinell) und beispielsweise einer Bruchdehnung von größer oder gleich 1-15 %, insbesondere 2-8 %.A metal matrix composite material is to be understood as meaning a material made from a metal matrix material such as steel, in which the insert made from a hard material is cast. The metal matrix material is, for example, a steel with a hardness of about 200-600 HB, in particular 350-500 HB, preferably 450 HB (Brinell) and, for example, an elongation at break of greater than or equal to 1-15%, in particular 2-8% .
Die Ausbildung des Zahns aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff bietet den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit und eines hohen Verschleißschutzes, der aus der aus einem Hartstoff ausgebildeten Einlage resultiert.The formation of the tooth from a metal matrix composite material offers the advantage of simple manufacturability and a high level of protection against wear, which results from the inlay formed from a hard material.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Einlage aus einem pulverförmigen und/ oder körnigen Gemisch aus beispielsweise einem Hartstoff oder Wolfram, Chrom, Niob Vanadium, Bor, Titan, Silizium Tantal oder aus einer Mischung aus diesen Elementen mittels Erhitzen hergestellt. Beispielsweise wird die Einlage aus einem pulverförmigen Gemisch aus Wolfram, Chrom, Niob Vanadium, Bor, Titan, Silizium Tantal oder aus einer Mischung aus diesen Elementen mittels Erhitzen hergestellt. Es ist ebenfalls denkbar die Einlage aus einem körnigen Gemisch aus Wolfram, Chrom, Niob Vanadium, Bor, Titan, Silizium Tantal oder aus einer Mischung aus diesen Elementen mittels Erhitzen herzustellen.According to a first embodiment, the insert is made from a powdery and/or granular mixture of, for example, a hard material or tungsten, chromium, niobium, vanadium, boron, titanium, silicon, tantalum or a mixture of these elements by heating. For example, the insert is made from a powdered mixture of tungsten, chromium, niobium, vanadium, boron, titanium, silicon, tantalum or a mixture of these elements by heating. It is also conceivable to produce the insert from a granular mixture of tungsten, chromium, niobium, vanadium, boron, titanium, silicon, tantalum or from a mixture of these elements by means of heating.
Das pulverförmige Material aus einem oder einer Mischung aus zwei oder mehreren Elementen ausgewählt aus Wolfram, Chrom, Niob, Vanadium, Bor, Titan, Silizium oder Tantal wird vorzugsweise mit einem Zuschlagsstoff/Reaktionspartner wie beispielsweise mit Kohlenstoff und/oder Stickstoff vermischt und zu der Einlage, vorzugsweise einer Vorstufe der Einlage gepresst, geklebt oder gesintert wird. Die Einlage wird anschließend in einer Gussform, die der Negativform des Zahns entspricht, platziert und mit dem insbesondere heißen Metallmatrixmaterial übergossen, sodass die Einlage von dem Metallmatrixmaterial umschlossen wird und das Metallmatrixmaterial zumindest teilweise in die Einlage infiltriert, sodass das Metallmatrixmaterial in die Poren der porösen Einlage gelangt und diese ausfüllt. Die bei dem Gussprozess auf die gepressten, geklebten oder gesinterten Materialien wirkende Wärme sorgt für eine Reaktion zwischen den verschiedenen Elementen und ihren Reaktionspartnern, so dass beispielsweise verschleißbeständige Karbide und Nitride, wie Wolframcarbid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid, Chromcarbid, Vanadiumcarbid, Siliziumcarbid, Tantalcarbid, Bornitrid, Titannitrid, Siliciumnitrid und/oder eine Mischung aus diesen entstehen. Die Karbide und Nitride bilden in dieser Ausführungsform die Einlage innerhalb des Metallmatrixmaterials.The powdered material of one or a mixture of two or more elements selected from tungsten, chromium, niobium, vanadium, boron, titanium, silicon or tantalum is preferably mixed with an additive/reactant such as carbon and/or nitrogen and formed into the insert , Preferably a precursor of the insert is pressed, glued or sintered. The inlay is then placed in a mold that corresponds to the negative mold of the tooth and the hot metal matrix material is poured over it, so that the inlay is surrounded by the metal matrix material and the metal matrix material at least partially infiltrates into the inlay, so that the metal matrix material penetrates the pores of the porous Insert arrived and fills it out. The heat acting on the pressed, bonded or sintered materials during the casting process causes a reaction between the various elements and their reactants, so that, for example, wear-resistant carbides and nitrides such as tungsten carbide, titanium carbide, boron carbide, niobium carbide, chromium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, tantalum carbide , boron nitride, titanium nitride, silicon nitride and/or a mixture of these arise. The carbides and nitrides form the liner within the metal matrix material in this embodiment.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Einlage beispielsweise aus einem pulverförmigen und/ oder körnigen Gemisch aus Partikeln (Körnern), insbesondere Hartstoffen umfassend Keramik, wie Aluminium- und Zirkoniumoxid oder Hartmetall, vorzugsweise Carbide und Nitride wie Wolframcarbid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid, Chromcarbid, Vanadiumcarbid, Siliziumcarbid, Zirkoniumcarbid, Tantalcarbid, Bornitrid, Siliziumnitrid und/oder Titannitrid, oder einer Mischung aus diesen Verbindungen hergestellt ist, wobei das Gemisch beispielsweise mit einem Bindemittel gemischt, erhitzt, insbesondere begast, und gebacken wird. Das Gemisch wird vorzugsweise in einer beispielsweise flexiblen Form erhitzt, die der Negativform der Einlage entspricht. Insbesondere wird die Einlage mittels Pressen, Kleben oder Sintern des voran genannten pulverförmigen Materials hergestellt und in die Gussform, die der Negativform des Zahns entspricht, eingelegt. Vorzugsweise wird körniges Wolframcarbid, Titancarbid oder Niobcarbid mit einem Bindemittel gemischt, erhitzt, insbesondere begast, und gebacken. In der Gussform wird die Einlage anschließend von dem Metallmatrixmaterial umschlossen und zumindest teilweise infiltriert.It is also conceivable that the insert consists, for example, of a powdered and/or granular mixture of particles (grains), in particular hard materials comprising ceramics such as aluminum and zirconium oxide or hard metal, preferably carbides and nitrides such as tungsten carbide, titanium carbide, boron carbide, niobium carbide, chromium carbide , vanadium carbide, silicon carbide, zirconium carbide, tantalum carbide, boron nitride, silicon nitride and/or titanium nitride, or a mixture of these compounds is prepared, the mixture being mixed, for example with a binder, heated, in particular gassed, and baked. The mixture is preferably heated in a flexible mold, for example, which corresponds to the negative mold of the insert. In particular, the insert is produced by pressing, gluing or sintering the aforementioned powdery material and is placed in the mold that corresponds to the negative shape of the tooth. Preferably, granular tungsten carbide, titanium carbide or niobium carbide is mixed with a binder, heated, in particular gassed, and baked. In the mold, the insert is then surrounded and at least partially infiltrated by the metal matrix material.
Anschließend kühlt das Gemisch ab und härtet zu einer sehr verschleißbeständigen Einlage mit einer porösen Struktur aus. Dies bietet eine Möglichkeit der einfachen Herstellung unterschiedlicher Formen der Einlage. Unter einer porösen Struktur der Einlage ist nicht zu verstehen, dass diese zwangsläufig mit Luft gefüllte Poren aufweist, vielmehr sind die Poren idealerweise alle, realistisch zum größten Teil, mit dem Metallmatrixmetrial ausgefüllt, welches bei dem oben beschriebenen Herstellungsvorgang in die poröse Struktur des Hartstoffs eindringt.The mixture then cools and hardens into a highly wear-resistant insert with a porous structure. This offers a possibility of easily producing different shapes of the insert. A porous structure of the insert is not to be understood as meaning that it necessarily has pores filled with air; rather, the pores are ideally all, realistically for the most part, filled with the metal matrix material, which penetrates into the porous structure of the hard material during the manufacturing process described above .
Die Einlage bildet gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest teilweise oder vollständig die Oberfläche des Zahns aus. Insbesondere ist die Einlage an der Oberfläche des Zahns zumindest teilweise mit dem Metallmatrixmaterial bedeckt. Das Metallmatrixmaterial ist vorzugsweise ein duktilerer, weicherer Werkstoff als der Werkstoff der Einlage, weshalb das Metallmatrixmaterial schneller verschleißt als die Einlage und beispielsweise aus den an der Oberfläche des Zahns angeordneten Poren ausgewaschen wird.According to a further embodiment, the insert forms at least partially or completely the surface of the tooth. In particular, the inlay is at least partially covered with the metal matrix material at the surface of the tooth. The metal matrix material is preferably a more ductile, softer material than the material of the liner, as a result of which the metal matrix material wears faster than the liner and is washed out, for example, from the pores located on the surface of the tooth.
Der Zahn ist gemäß einer weiteren Ausführungsform teilweise oder vollständig durch ein Gießverfahren hergestellt. Vorzugsweise ist ausschließlich der Zahnkopf durch ein Gießverfahren hergestellt. Bei dem Gießverfahren wird die Einlage in einer Gussform positioniert, die die Negativform des Zahns aufweist. Anschließend wird das Metallmatrixmaterial in die Gussform gegossen, so dass dieses die Poren der Einlage infiltriert und die Einlage mit dem Metallmatrixmaterial zumindest teilweise oder vollständig umschließt. Das Gießverfahren stellt eine besonders einfache Weise der Herstellung des Zahns dar, wobei die Einlage an einer beliebigen Stelle innerhalb der Gussform auf einfache Weise platziert werden kann und somit ein Verschleißschutz an beliebigen Stellen des Zahns erreicht werden kann.According to a further embodiment, the tooth is produced partially or completely by a casting process. Preferably, only the tip of the tooth is produced by a casting process. In the casting process, the insert is positioned in a mold that has the negative shape of the tooth. The metal matrix material is then poured into the mold so that it infiltrates the pores of the insert and at least partially or completely encloses the insert with the metal matrix material. The casting process represents a particularly simple way of producing the tooth, with the insert being able to be easily placed at any desired point within the casting mold and thus wear protection being able to be achieved at any desired point on the tooth.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Zahn eine Mehrzahl von Einlagen auf. Beispielsweise umfasst die Mehrzahl von Einlagen eine Mehrzahl von Partikeln, insbesondere Hartstoffpartikel. Eine Einlage, die aus einem Partikel ausgebildet ist, weist vorzugsweise eine Größe von 0,2 Mikrometer bis 6 Mikrometer auf, wobei die Partikel beispielsweise mittels Aufkohlung von Wolfram mit Kohlenstoff hergestellt sind. Vorzugsweise besteht jede Einlage aus genau einem Partikel, wobei die Einlagen ungeordnet in dem Matrixmaterial angeordnet sind. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Zahn genau eine Einlage aufweist. Beispielsweise sind drei Einlagen innerhalb des Zahns angeordnet, die sich vorzugsweise entlang der Oberfläche des Zahns erstrecken. Eine Mehrzahl von Einlagen bietet die Möglichkeit, diese dort anzuordnen, wo der Verschleiß am größten ist. Die übrigen Bereiche des Zahns können mit dem kostengünstigeren Metallmatrixmaterial gegossen werden. Insbesondere weist die Einlage eine Dicke von etwa 5 mm bis etwa 50 mm, vorzugsweise etwa 5mm bis etwa 25 mm auf. Vorzugsweise erstreckt sich die Einlage über die gesamte Breite des Zahnkopfs.According to a further embodiment, the tooth has a plurality of inserts. For example, the plurality of inserts includes a plurality of particles, in particular hard material particles. An insert formed from a particle is preferably from 0.2 microns to 6 microns in size, the particles being made, for example, by carburizing tungsten with carbon. Each insert preferably consists of exactly one particle, with the inserts being arranged randomly in the matrix material. It is also conceivable that the tooth has exactly one inlay. For example, three liners are placed within the tooth, preferably extending along the surface of the tooth. A plurality of deposits offers the possibility of arranging them where the wear is greatest. The remaining areas of the tooth can be cast with the less expensive metal matrix material. In particular, the insert has a thickness of about 5 mm to about 50 mm, preferably about 5 mm to about 25 mm. The insert preferably extends over the entire width of the tooth tip.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Einlage zumindest teilweise oder vollständig in Längsrichtung des Zahns entlang der Oberfläche. Insbesondere erstreckt sich die Einlage vollständig über die gesamte Erstreckung des Zahnkopfs. Vorzugsweise weist der Zahn nur genau eine Einlage auf, was die einfachste und kostengünstigste Ausführungsform des Zahns darstellt.According to a further embodiment, the insert extends at least partially or completely in the longitudinal direction of the tooth along the surface. In particular, the insert extends completely over the entire length of the tooth tip. The tooth preferably has only one inlay, which represents the simplest and most cost-effective embodiment of the tooth.
Der Zahn weist gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Zahnkopf auf, wobei die Einlage in dem Zahnkopf angeordnet ist. Der Zahnkopf weist vorzugsweise eine Schneidfläche auf, die für ein verbessertes Abtragen des Materials sorgt. Der Zahnkopf weist vorzugsweise in Rotationsrichtung der Baggerschaufel des Schaufelradbaggers und kommt beim Baggerprozess mit dem Material in Berührung. Vorzugsweise weist der Zahn an seinem einen Ende einen Zahnschaft mit einem Befestigungsbereich und an seinem gegenüberliegenden Ende den Zahnkopf auf. Der Zahnschaft weist vorzugsweise Mittel zum Befestigen des Zahns an einer Baggerschaufel auf. Insbesondere weist ausschließlich der Zahnkopf eine Einlage auf, wobei der Zahnschaft ausschließlich aus dem Matrixmaterial ausgebildet ist. Insbesondere sind der Zahnkopf und der Zahnschaft einteilig ausgebildet, vorzugsweise gegossen. Auch eine zweiteilige Ausbildung ist denkbar. Vorzugsweise bildet die Einlage zumindest teilweise die Oberfläche des Zahnkopfes aus und erstreckt sich insbesondere entlang der gesamten Oberfläche des Zahnkopfes. In dem Zahnkopf sind vorzugsweise eine oder mehrere Einlagen angeordnet.According to a further embodiment, the tooth has a tooth tip, with the insert being arranged in the tooth tip. The head of the tooth preferably has a cutting surface which ensures improved removal of the material. The tooth tip preferably points in the direction of rotation of the excavator bucket of the bucket wheel excavator and comes into contact with the material during the excavation process. The tooth preferably has a tooth shank with a fastening area at one end and the tip of the tooth at its opposite end. The tooth shank preferably includes means for attaching the tooth to an excavator bucket. In particular, only the tooth tip has an insert, with the tooth shank being formed exclusively from the matrix material. In particular, the tooth tip and the tooth shaft are designed in one piece, preferably cast. A two-part design is also conceivable. The insert preferably at least partially forms the surface of the tooth tip and extends in particular along the entire surface of the tooth tip. One or more inserts are preferably arranged in the tooth head.
Der Zahnkopf weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Schneidfläche auf, die beim Abtragen des Materials mit dem Material in Berührung kommt und dieses insbesondere schneidet. Die Einlage bildet zumindest teilweise die Schneidfläche aus. Vorzugsweise weist der Zahnkopf eine Vielzahl von Schneidflächen, beispielsweise drei Schneidflächen, auf. Die Einlage erstreckt sich vorzugsweise vollständig entlang der gesamten Schneidfläche des Zahnkopfes. Insbesondere weist die Einlage einen V-förmigen Querschnitt auf und ist beispielsweise schalenförmig ausgebildet. Vorzugsweise sind alle äußeren Flächen des Zahnkopfes Schneidflächen und die Einlage ist beispielsweise hüllenförmig ausgebildet, so dass sie sich entlang der äußeren Flächen des Zahnkopfes erstreckt. Vorzugsweise ist die Einlage einstückig ausgebildet und der Zahn weist insbesondere genau eine Einlage auf. Vorzugsweise ist der Kern des Zahns ausschließlich aus dem Metallmatrixmaterial ausgebildet, wobei die Einlage lediglich an den Bereichen der Oberfläche des Zahns angeordnet ist.According to a further embodiment, the tooth head has a cutting surface which, when Removal of the material comes into contact with the material and in particular cuts it. The insert at least partially forms the cutting surface. The tooth head preferably has a multiplicity of cutting surfaces, for example three cutting surfaces. The insert preferably extends completely along the entire cutting surface of the tooth tip. In particular, the insert has a V-shaped cross section and is designed, for example, in the shape of a bowl. Preferably, all of the outer surfaces of the tooth tip are cutting surfaces and the insert is, for example, sleeve-shaped so that it extends along the outer surfaces of the tooth tip. The inlay is preferably formed in one piece and the tooth has, in particular, exactly one inlay. Preferably, the core of the tooth is formed solely of the metal matrix material, with the inlay being located only at the portions of the surface of the tooth.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Einlagen an jeder Schneidfläche des Zahns angeordnet. Vorzugsweise sind die Einlagen plattenförmig ausgebildet und insbesondere nebeneinander angeordnet.According to a further embodiment, a plurality of inserts are arranged on each cutting surface of the tooth. The inserts are preferably designed in the form of plates and are in particular arranged next to one another.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Zahnkopf eine Mehrzahl von Schneidflächen auf, wobei zumindest eine Schneidfläche zu einem Großteil aus dem Metallmatrixmaterial ausgebildet ist. Unter einem Großteil wird beispielsweise mehr als 60% bis 95%, vorzugsweise 70% bis 90%, insbesondere 80% verstanden. Insbesondere sind zusätzlich zumindest eine Schneidfläche oder mehrere Außenflächen nicht mit einer Einlage versehen, die sich insbesondere vollständig entlang der Schneidflächen erstrecken. Dadurch wird eine Schneidfläche des Zahnkopfes im Betrieb des Zahns stärker verschleißen als die übrigen mit der Einlage ausgestatteten Schneidflächen, wodurch eine Schärfung des Zahns, vorzugsweise der Schneidform des Zahns erfolgt.According to a further embodiment, the tooth tip has a plurality of cutting surfaces, at least one cutting surface being formed largely from the metal matrix material. A large part is understood to mean, for example, more than 60% to 95%, preferably 70% to 90%, in particular 80%. In particular, at least one cutting surface or several outer surfaces are not additionally provided with an insert, which in particular extends completely along the cutting surfaces. As a result, a cutting surface of the tooth tip will wear out more during operation of the tooth than the other cutting surfaces equipped with the insert, as a result of which the tooth, preferably the cutting shape of the tooth, is sharpened.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Baggerschaufel zum Anbringen an einen Schaufelradrahmen eines Schaufelradbaggers, welche mindestens einen Zahn der zuvor beschriebenen Art aufweist. Vorzugsweise sind an jeder Baggerschaufel eine Mehrzahl von vorangehend beschriebenen Zähnen angebracht. Insbesondere weist zumindest ein Zahn oder jeder Zahn einer Baggerschaufel eine in Matrixmaterial eingebettete Einlage auf.The subject matter of the present invention is also an excavator shovel for attachment to a bucket wheel frame of a bucket wheel excavator, which has at least one tooth of the type described above. Preferably, each bucket has a plurality of teeth as described above. In particular, at least one tooth or each tooth of an excavator shovel has an insert embedded in matrix material.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Zahns zum Anbringen an eine Baggerschaufel eines Schaufelradbaggers, aufweisend die Schritte:
- - Positionieren einer Einlage aus einem Hartstoff oder Wolfram, Chrom, Niob und/oder Vanadium, Bor, Titan Silizium und/oder Tantal und vorzugsweise einem Reaktionspartner wie beispielsweise Kohlenstoff und/oder Stickstoff in einer Gussform zum Gießen des Zahns und
- - Gießen des Zahns aus einem Metallmatrixmaterial, sodass die Einlage zumindest teilweise von dem Metallmatrixmaterial des Zahns umschlossen wird.
- - Positioning an insert made of a hard material or tungsten, chromium, niobium and/or vanadium, boron, titanium silicon and/or tantalum and preferably a reactant such as carbon and/or nitrogen in a mold for casting the tooth and
- - casting the tooth from a metal matrix material such that the inlay is at least partially encapsulated by the metal matrix material of the tooth.
Die mit Bezug auf den Zahn beschriebenen Vorteile und Erläuterungen, treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung auch auf das Verfahren zur Herstellung des Zahns zu.The advantages and explanations described with reference to the tooth also apply to the method for producing the tooth, corresponding to the method.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Einlage vor dem Positionieren aus einem pulverförmigen und/ oder körnigem Gemisch aus einem Hartstoff beispielsweise mittels Kleben, Pressen oder Sintern hergestellt.According to one embodiment, the insert is produced before positioning from a powdered and/or granular mixture of a hard material, for example by means of gluing, pressing or sintering.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Zahn einen Zahnkopf und einen Zahnschaft auf, wobei der Zahnkopf durch Gießen hergestellt wird und der Zahnschaft geschmiedet wird, wobei der Zahnkopf anschließend mit dem Zahnschaft verbunden, vorzugsweise verschweißt, wird.According to one embodiment, the tooth has a tooth tip and a tooth shank, with the tooth tip being produced by casting and the tooth shank being forged, with the tooth tip then being connected, preferably welded, to the tooth shank.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Schaufelrades eines Schaufelradbaggers mit einer Mehrzahl von Baggerschaufeln in einer Frontansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Zahns zum Anbringen an eine Baggerschaufel eines Schaufelradbaggers in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
3 eine Draufsicht auf den in2 dargestellten Baggerzahn; -
4 eine schematische Teilansicht eines Baggerzahns gemäß dem Ausführungsbeispiel von2 , wobei der Baggerzahn im vorderen Bereich des Zahnkopfs im Schnitt dargestellt ist.
-
1 a schematic representation of a bucket wheel of a bucket wheel excavator with a plurality of buckets in a front view according to an embodiment of the present invention; -
2 a schematic representation of a tooth for attachment to a bucket of a bucket wheel excavator in a side view according to an embodiment of the present invention; -
3 a top view of the in2 illustrated bucket tooth; -
4 a schematic partial view of a bucket tooth according to the embodiment of FIG2 , whereby the excavator tooth is shown in section in the front area of the tooth head.
Nachfolgend wird zunächst auf die
Das Schaufelrad 10 rotiert im Betrieb um die Mittelachse des Schaufelradrahmens. In dem Beispiel der
Die
Der Zahnschaft 24 weist beispielhaft zwei Schenkel 32, 34 auf, die sich parallel zueinander erstrecken. Jeder der Schenkel 32, 34 weist Bohrungen 36, 38 auf, die jeweiligen Bohrungen 36, 38 des anderen Schenkels 32, 34 insbesondere fluchtend gegenüberliegen. Die Bohrungen 36, 38 dienen der Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungsmitteln zur Befestigung des Zahns 20 an einer Baggerschaufel 12. Vorzugsweise weist der Zahn 20 an dem Endbereich des Zahnschafts 24 einen Anschlag 40 auf, der zur Positionierung des Zahns 20 an der Baggerschaufel 12 dient und bei einem an einer Baggerschaufel 12 montierten Zahn 20 an dieser, insbesondere der Schnittkante 14 der Baggerschaufel 12 anliegt. Vorzugsweise wird der Zahnschaft 24 an der Schnittkante 14 der Baggerschaufel 12 befestigt.The
Der Zahn 20 ist aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff ausgebildet, wobei der Metallmatrix-Verbundwerkstoff eine in ein Metallmatrixmaterial 42 eingegossene Einlage 44 aus einem Hartstoff aufweist. Die Einlage ist vorzugsweise aus einem Hartstoff ausgebildet und weist eine poröse Struktur auf. Der Hartstoff umfasst beispielsweise Wolframcarbid, Keramik, wie beispielsweise Aluminium- und Zirconiumoxid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid oder Chromcarbid oder eine Mischung aus diesen Werkstoffen. Das Metallmatrixmaterial 28 umfasst einen duktileren Werkstoff als die Einlage 44, wie beispielsweise Stahl und die Einlage 44 ist eingegossen. Das Metallmatrixmaterial 42 ist insbesondere in die Einlage 44 infiltriert, wobei eine stoffschlüssige, feste Verbindung zwischen den Einlagen 44 aus einem Hartstoff und dem Metallmatrixmaterial 42 hergestellt wird.The
Der Zahn 20 ist vorzugsweise durch ein Gießverfahren hergestellt und insbesondere einstückig ausgebildet. Beispielsweise wird die zumindest eine Einlage 44 aus einem pulverförmigen und/ oder körnigen Gemisch aus Partikeln (Körnern) umfassend Wolframcarbid, Keramik, wie beispielsweise Aluminium- und Zirkonoxid, Titancarbid, Borcarbid, Niobcarbid oder Chromcarbid oder aus einer Mischung aus diesen Werkstoffen hergestellt, wobei das Gemisch beispielsweise mit einem Bindemittel gemischt, erhitzt, insbesondere begast, und gebacken wird. Insbesondere wird das Gemisch in einer beispielsweise flexiblen Form erhitzt, die der Negativform der Einlage 44 entspricht. Anschließend kühlt das Gemisch ab und härtet zu einem sehr verschleißbeständigen Körper mit einer porösen Struktur aus. Die Einlage 44 wird zur Herstellung des Zahns 20 in einer Gussform platziert, die der Negativform des Zahns 20 entspricht. Anschließend wird das Metallmatrixmaterial in die Gussform gegossen, so dass dieses die Einlage 44 infiltriert und diese zumindest teilweise oder vollständig umschließt.The
Die Einlage 44 ist in dem Ausführungsbeispiel der
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Schaufelradpaddle wheel
- 1212
- Baggerschaufelexcavator bucket
- 1414
- Schnittkantecutting edge
- 1818
- Schaufelradrahmenpaddle wheel frame
- 2020
- ZahnTooth
- 2222
- Zahnkopftooth head
- 2424
- Zahnschaftgear shaft
- 2626
- Schneidflächecutting surface
- 2828
- hintere Flächeback surface
- 3030
- mittlere Ripperflächemiddle ripper area
- 3232
- Schenkelleg
- 3434
- Schenkelleg
- 3636
- Bohrungdrilling
- 3838
- Bohrungdrilling
- 4040
- Anschlagattack
- 4242
- Metallmatrixmaterialmetal matrix material
- 4444
- Einlageinlay
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-
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