DE1533198A1 - Zusammengesetztes,stoss- und abriebfestes Material - Google Patents

Zusammengesetztes,stoss- und abriebfestes Material

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DE1533198A1
DE1533198A1 DE19661533198 DE1533198A DE1533198A1 DE 1533198 A1 DE1533198 A1 DE 1533198A1 DE 19661533198 DE19661533198 DE 19661533198 DE 1533198 A DE1533198 A DE 1533198A DE 1533198 A1 DE1533198 A1 DE 1533198A1
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Description

  • ft Zusammengesetzten, etoß- und abrieblenten Material"
    Die Erfindung bezieht zieh auf die Herstellung von stoß-
    und abriebtenten Haterialieng wie sie beispielsweise im
    Nauchinenbau-unter schleifenden Bedingungen oder bei für
    Brech- und Schleitswecke entwickelten Maschinen zur An-
    wendung kommen.
    Ein Material mit hoher Abriebfenti4keit muß hart aeing
    und en ist daher bekannt, harte brUchige Materialien In
    den Teilen von Kanchinen zu verwenden, die Abriebkräften
    ausgesetzt sind. io ist en beispielsweise auch bekannt#
    brüchige Notellauakleidun4en in Kugelmühlen und anderen
    Behleif- und Nahlmaschinen zu verwenden. In ähnlicher
    Weine worden abriebtente Legierungen zum Auskleiden
    oder Yorkleiden von Wanahinenteilen verwendet, die
    in einer schmirgelnden Umgebung arbeiten, So sind bei-
    spielsweise die Schaufeln von in bestimmten Trockenmahl-
    kreisen in der Nineralinduntrie voaw ndeten Gebläse all-
    gemein der schmirgelnden und abreibenden WiAmng von
    mich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden kleinen 'reil-
    chen ausgenetzt.
    Während die Vervondung harter verechleisetooter Teile
    in *n oben erwähnten und ähnlieben Xamehinen die Lebens-
    dauer dieser Teils nicht vorgrönnertg hat sieh sogar
    gemoigtv dann bei ihrer Verwendung ausätalthe Probleme
    auftreten, Zuerst maeht die extreme Urte diesen Materials
    das Material mehr brüchig und damit bruchan ällig unter
    dynaminehen "»besondere, wenn
    feine Maarlinionrinne oder andere OberflAishandetekte
    beim Auan entstehene die den Ausfall beschleunigen,
    Zum anderen bewirkt die grüchigkeit den Naieriale
    ßchwierigkett*u bei der Befestigung diesen Materials
    an den zu sehützenden Waseh"enteilen. ßo kann a«
    beispielsweie* sehr harte brü*b4ge Materialien nieht
    in Wetee tehvoisoon# 4* dann das
    Aufechweinnen dieser Materialien auf die zu schützenden
    Teils unpraktisch ist.
    Man hat bisher versuchtg die oben erwähnten Schwierig-
    keiten bei der Ververidung brüchiger Materialien dadurch
    zu überwinden, dann man (a) die brüchigen Teils so aus-
    legtag dann sie genügend innere Festigkeit aufweisen,
    um den in Betrieb zu erwartenden Belastungen wider-
    stehen zu können, oder (b) die brüchigen Teilt mit
    AbstUtzungen versah, die stark genug waren, um eine
    Überugesige Ausbiegung unter der Belastung zu ver-
    meiden* Zu gibt jedoch viele Gelegenheiteng wo diene
    Lösungen nicht zufriedenstellend sind. So verwenden
    beispielsweise bestimmte Feinmählmaschinen Rotoren,
    die in wesentlichen aus einer gronnen Anzahl von
    ßchaufeln bestehen, durch die Gme folv----ehlende
    Material bei Umlauf der Schaufeln mit gronäsi#
    schwindigkeit hindurchläuft. Diese Schaufeln sind den
    AbXriebkräften ausgesetzt und en ist wünzehenawort,
    dann sie aut einen abriebteuten Material bestehen.
    la ist ausserden wünschenswert, dann die ßehaufeln
    so leicht als möglich oiudg damit die auf den Motor
    wirkendem Zentrifugalkräfte auf einen Minimum gehalten
    werden* go ist somit keine wünschenswert* Lösung, die
    ßchaufeln vollotä-zLdig aus einen brüchigen Material
    herzustellen, da mit sonst zu schw»r würden, wen zu
    unwirtschaftlich hoben Motorkonntruktionekosten tUhrt,
    Selbst wenn um wirtschaftlich tragbar wäre, existiert
    noch die Möglichkeit einen katantropheaartigen &um-
    fallen dieser Tolle infolge der oben angegebenen
    Mängel. In ähnlicher Voise ist die Lagerung der Schaufeln
    mit starren Ilenenten zur Verhinderung überageniger Aus-
    biegung gun den gleich en Gründen nicht praktisch& Dan
    Anschrauben von *um brüchigen Material bestehenden
    Schaufeln an Botorarmen ist nicht zufriedenstellend, da
    en *ich herangentellt hat, daan ein Bruch den brüchigen
    Materials zwischen den Verbehraubungantellen auftreten
    kann$ so dann Teilt den brüchigen Materials zwischen
    den Schrauben sich lösen und damit die Maschine wegen
    der möglichen Siawirkung der lockeren Teilt aus brüchi-
    gen Material auf die sich bewegenden Wanchinenteile
    gefährden. Darüber hinaus kann in ?alle von Rotortein-
    nahlmaschinen den Ablösen brUohigen Materials von den
    Schaufeln zu gefährlichen IR*torunwuebten führen und
    bereit» der Verlust sehr kleiner Teile aus brüchigen
    Material kostspielige Austellseitoa% zur Polge haben.
    Aelbet wo er möglich ist, *Jm« aun brüchigen verschleine-
    tenten Meterixl besteben-den Teil an sseiner ftelle a"U-
    schrauben, kpan nur eir kleiner Tetl den Gunatücken
    vormdet vordent dp er *In Vorach3.innen gelten w»»,
    sobald der Kopf der Schraube selbst verschlissen ist*
    Bin anderen häufig verwendeten Verfahren zum Poetnachen
    brüchiger AuskledungegunstUcken an ihrer Stelle be-
    steht darin, dann man kleine Stahlplatten in die RUck.
    zeit* der Auskleidungeplatte eingieost, wo es nunmehr
    möglich tot, Schraubstifte oder andere Befestigung»-
    einrichtungen anzuechweiesen. Obwohl diesen Verfahren
    eine grönnert Anwendung von Auskleidungsgunatücken er-
    möglicht, überwindet en doch nicht den Problem den Bruches
    zwinthen solchen Betwentigungsatellen.
    Durch die Brtiadung wird ein wesentlieher Vorteil in
    der Technologie brüchiger versehleitetenter Materialien
    erzieltg da en bin jetzt schwierig, wenn nicht tatsäth.
    lich unmöglich war, die gewünschten Qualitäten dieser
    Materialien für Anwendungsgebiete bereitzustellen, wo
    die Konsequenzen von Mängeln sehr ernstlich sind,
    Hauptauf4abe der vorlisiondda Irfindung tat deshalb die
    Zehaffung eine* nuna, mme agenetzten schlag- und abrieb-
    festen Material», welchen ein duktilos Unterlagemäall
    imd,ein harten brüchiges Prontmetäll enthält$ die der-
    art miteinander verbunden eindl dann die oben erwähnten
    Schwierigkeiten, die bei den Üblieh en Verfahren %ur
    Befestigung brgebiger Materialien auftreten, vermieden
    Die der Erfindumg zugrunde liegende NAuptaufgabe wird
    gelbet durch ein zusammengesetztes, stoss- und abrieb-
    festen kattr-#al, daä »A4.ch kttxnzei*hntt durch eine Quen-
    komponent* in Xorm uin*4 m*rtonzitisch- austenikischen
    Grundnutertale mit eingebauten foiay*rtel'.eten, mit den
    Grundmateria! vertrÄglichen Kar,bidiagi, au» der Gruppe
    der Bisen-6 #-oheom-j w017bdsrä.v Y'Afr*M. Vanadla und
    Tit&mX&rbidt und durch «i» avolt4 Komponente in Porn
    eines duktilen. beajbo:Ltbar-en uns! ezliweinsbaren Sinen-
    Material*, ees au.Ll' 4er traten zömpononte mit Hilfe
    einer kontinuiarlichen tut einen
    zusiner Mir eriten und
    zweiten Komp,)njnto fäj##14e.;. eeiastlgt Ist*
    bi--1#-"#,#nz Al* eins einer
    Das "11.7'1'#2bhik,#olÄi#eiß cu der
    Die 4014hann
    n&#4 er f 1,i
    P 4,e 2,
    genige nuna, mm@ agenetzten atonn- und abriebtenten Material
    einer besondere bevorzugten Auaführungeforas
    Nach der Zeichnung besteht das Material nach der Er-
    findun4 aus einer ernten Komponente 10 aus einer hoch
    abriebtenten Legierung und einer zweiten Komponente 12
    aus einen Verhältniongenig nähen, bearbeitbaren und
    schweinebaren Einenmaterial, wobei die beiden Haupt-
    kompenenten mit Milte einer kontinuierlichen ßchicht
    14 einen dritten Materials verbunden sind@ den eine
    astallurginehe Bladung mit jeder der Komponenten 12
    und Ik einzugehen vermag. Die Bindung kann beispieln-
    weine durch an sieh bekannten Vakuum hart löten unler
    Verwendung einer Kupferlegterung erfolgen. Es ist wesent-
    lichl dann die Verbindungsechicht kantinuterlich tot,
    da es einen der Hauptaufgaben 4a., vorlierenden Erfindung
    ist zu verhindern. dann Teile der brUchi«en
    festen ersten Komponente von der Unterlagekomponente 12
    abfallen,
    Die abrieb- oder verschleinntente Komponente 10 ist in
    die gewünschte rorm gegossen und besteht aus einen
    martenmitioch-austenttlochen Grundlauterial mit die-
    porgierten. Karb:Ldea" die mit den «rundmaterial vortr94lich
    sind. So gibt eine Vielzahl solcher Materialien und die
    bekannten hiertür verwendeten Karbide sind diejenigen
    von Chrom, Molybden, Wolfram# Tanadin und Titan. Ein
    Material dieser Art weist natürlich die gewünschte
    hohe Abriebtentigkeit auf, ist jedoch wegen *einer
    extremen Härte nicht schlagfest und aus diesen Grunde
    war es bisher schwierig# diesen Material gewünschter
    Qualität zu verwenden. Andere Schwierigkeiten bei der
    Verwendung hochabriebtent!er oder verechleionfester
    Materialien bezogen sich auf das Problem der De-
    fe4tigung dienen Natorials an der Verwendungsstelle.
    Da sich solch* Materialien praktisch nicht In gehärtetem
    Zustand und nur mit Schwierigkeiten in angelassenen
    Zustand bearbeiten lassen, ist en wirtschaftlich nicht
    möglich beispielsweise Bauteile aus diesen Materialien
    durch Bohren von Löchern zur Aufnahme von Schrauben
    en ihren Platz zu halten. Da dient Materialien darüber
    hinaus nicht geschweinot worden können, Ist en praktisch
    unmöglich nie auch durch ßchweinaverbindungan an ihrer
    Stelle zu halten. Dient Schwierigkeiten worden alle
    durch das zusamengesetzte Material gemäne der Erfindung
    Uberwunden, da die zweite Komponente bearbeitbar und
    schweinsbar ist. Vorzugsweise weist die zweite Komponente
    dne Dicke von nicht weniger als 22 N.G.G. (Nanutaeuteral
    Standard Gauge) oder dergl.*Jchen auf, da es sich heraus-
    gestellt lintg dann bei dUnaerer Unterlage die Verwendung
    dieser Unterlage für die Halterung den zunam»nissetzten
    Materials an seinen Platz schwierig ist* Aus ähnlichen
    wid anderen Gründen hat es sich alis vortoLlhaft or-
    wiesen$ dann das Verhältnis tier Dicke den brüchigen
    Materials zu der Dicke des UjitorlagoliniatertaL,3 vor-
    Auizw*i4e wenigsten& ji 1 beträgt und 151 1 uLuht ii»-)r
    nctirottet.
    Wie oben erwähnt Lot -in wesentlich, tiotie #tt%j
    verbindu nisschicht kontinuierlich isti da ihre Dicka
    In der Praxis in der Grüssenordntuig von üttkigen
    tatt#fiondutel, Zoll liegt.
    A
    Via abeit erwiluit besteht ein bevorzugte* Verrahre)ii
    die Haretellung Jor VerbIndwignochicht in al.tioig,
    Lötvertahren. X» hat sich als zusätzlicher
    Verfahrens herausgestellt, dann die WärmebehanilLung der-
    brüchigen KOMPUIL*Ilt0 Zur H*rßt*llUni MaXiMßlOr Abt#II0b--
    festigkeit automatisch während des Hartlötvorfahrens
    erfolgto Somit kann man zwei Ilerstellung#iuttitaii zu
    tiner einzigea voa#,#Ln.Liert, was Herstellungskosten

Claims (1)

  1. tzt tu, jBtt) 1 1- 111191 abriebfeuto:i ?I.it er Lal 1 - 1.1 11 U t d a r c h litte #etilt311, mit J0111 (11*Iill#imiltei-Lal vortit,*iiqlLcl14,1 Karbl-I,)it 31L3 -101- Chromm, falltAlija 1141A tlurt,-ii, *In* mws)1.t#) #komponents t#t )in.%ä luktiLen, hamir-heitbaren und haran dat, Aroton Ä#)iiL)anotitt3 Air IILIC) foj.xt.#t, aug 41zU#A h11 -3ifli»r. 11111fInng nalt tUir eriten iiii#l Haterial 1,3 t -2) liatairlat 41aUll Alini)i.;.tcit lt d ti it- c 11 9 k 4 it a - z )i ly 111ja fiL) aus eitler '1',akiiito g;> Lö t #N titre Zul#t*,K 1 e1, 1 be 4 t ah t erhA 1 m t ät 4,e iü Dicke cl*r dex KO.Npon en t 0
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