DE2254933A1 - Stroemungsmittelenergie-uebertragungsmaschine - Google Patents
Stroemungsmittelenergie-uebertragungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Strömungsmittelenergie-Übertragungsmas ohinen, wie beispielsweise hydraulische Pumpen,
Motoren und andere Maschinen, die mit Teilen versehen sind, welche in Gleitberührung stehen und dabei in einer Verschleiß·
atmosphäre arbeiten, in der ein als Schmiermittel dienendes Strömungsmittel durch kleine Feuchtigkeitsmengen und/oder
Sohmutzteilohen verschmutzt wird.
Ein bekannter Typ einer stark belasteten Pumpe für industrielle Zwecke und mobile Einrichtungen ist eine Flügel·
radpumpe· Bei diesem Pumpentyp ist ein Rotor von einem sog.
Nookenring oder Laufring umgeben, der einen ganz allgemein exzentrischen Innendurchmesser aufweist, bzwo. der Rotor kann
exzentrisch angeordnet seino Der Rotor ist an seinem Umfang
Hit radialen Schlitzen versehen. Die Schlitze tragen mehrere
Schaufeln oder Flügel, deren äußere Ränder mit dem exzentri-
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
sehen Teil des Nockenrings in Berührung stehen, so daß die
Flügel beim Drehen des Rotors in bezug auf die Schlitze, in denen sie gelagert sind, nach innen und nach außen bewegt
werden. Öl oder eine andere Flüssigkeit, die gepumpt wird, tritt in den Raum zwischen dem Rotor und dem Ring ein, wo
sich die volumetrische Kapazität zwischen benachbarten Flügeln vergrößert, und wird dort, wo die volumetrische Kapazität
zwischen den Flügeln abnimmt, hinausgedrückt.
Es hat sich nun gezeigt, daß ein geringer Prozentsatz
der in Betrieb befindlichen Nockenringe die Erwartungen bezüglich der Lebensdauer nicht erfüllt, und zwar sogar bei
schonenden Betriebsbedingungen. Ihr Innendurchmesser zeigt entweder abnormal starke Rippen (Welligkeit) oder große Hohlkehlen.
Im Gegensatz dazu erleiden die meisten Pumpen auch unter harten Einsatzbedingungen keine ernsthaften Beschädigungen«,
Obgleich die Anzahl der Ausfälle bisher eine untergeordnete Rolle spielte, mußt man dennoch diesem Problem Aufmerksamkeit
schenken. Es schien keine Erklärung für das obige Phänomen zu geben, da die aufgetretenen Zustände durch harte Leistungsund
Lebensdauertests im Labor nioht nachvollzogen werden konnten. Die aufgeworfenen Fragen blieben trotz der im Labor gegebenen
ausgefeilten Möglichkeit1 ohne Antwort, bis die Tatsache erkannt
wurde, daß eine solche Pumpe gewöhnlich dann versagte, wenn sie für gewisse Strömungsmittel, in bestimmten geographischen
Bereichen benutzt wurde, woraus sich in überraschender Weise klar folgern ließ, daß es sich hierbei um einen Umweltfaktor
handelte Bei einer im Betrieb durchgeführten Untersuchung wurde festgestellt, daß das in den Hydrauliksystembehältern
befindliche Öl mit geringen Mengen Schmutz und Wasser verschmutzt war, obgleich das System mit guten Filtern ausgestattet
gewesen ist«
Das Vorhandensein von Wasser und Sohmutz stellte in Verbindung mit vermuteten Eigenschaften des benutzten Strömungs-
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mittels eine verdächtige Kombination dar«, Bodenproben und
neues Öl des verwendeten Typs wurden an den örtlichen Stellen gesammelt, wo die Pumpen ausgefallen waren. Im Labor wurden
dann kleine Mengen dieser Bodenproben mit Wasser (O,75 bis 1,0 %) gemischt und in das absolut saubere Öl eingespritzt,
das in dem Hydrauliksystem verwendet wurde. Unter gesteuerten bzw. kontrollierter jedoch nicht harten Versuchsbedingungen
wurde dann im Labor festgestellt, daß sich dann ein gerippter oder Auskehlungen aufweisender Nockenring, der typisch für
das bisher im Betrieb festgestellte Versagen der Pumpe gewesen ist, in etwa 2h Stunden einstellt, wenn mit den auf
diese Weise präparierten, verunreinigten Pumpenflüssigkeiten gearbeitet wird« Somit war das Problem erkannt und identifiziert,
nämlich als eine Beschädigung, die sich aus einem Zusammenwirken des Öls, Schmutzes und Wassers ergibt, also
kennzeichnenden Eigenschaften der Umgebung des Betriebs, die
dazu führen, daß der normale Verschleiß radikal intensiviert wird. Zu den Faktoren, die die Stärke des Verschleißes beeinflussen,
gehören, wie festgestellt wurde, Veränderungen in den benutzten Strömungsmitteln sowie Stärke und Art der
Verschmutzungen.
Die Umgebungsbedingungen, unter denen die Pumpen versagten,
waren nun festgestellt, jedoch bedurfte die Beseitigung des Problems eines erfinderischen Einfalls„ Es ergeben sich
starke Anhaltspunkte dafür, daß der Verschleiß durch eine elektrochemische Korrosion gefördert wird, die durch die
Zusammensetzung und Verschmutzung der verwendeten hydraulischen Öle beeinflußt wird, wobei die elektrische Energie
durch den mit dem Strömungsmittelfluß verbundenen elektrischen Stromfluß geliefert wird«, In den letzten Jahren haben gewisse
sich mit der Luftfahrttechnik befassende Laboratorien Fortschritte bei der Verringerung der durch Verschleiß an hydraulischen
Elementen auftretenden Beschädigungen erzielt, die durch Korrosion verursacht werden, welche durch elektrische
Ströme angetrieben wird, wobei die Zusammensetzung des
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Strömungsmittels so eingestellt wurde, daß das Strömungsmittel
elektrochemisch weniger aktiv war. Das ASME-Papier 7O-FE-15
ist eine Veröffentlichung} die diese Erscheinung diskutiert« Ein Pumpenhersteller ist jedoch nicht in der Lage zu diktieren,
daß im Betrieb einzig allein Überwachtes Öl verwendet wird. Deshalb muß er sein Erzeugnis so herstellen, daß es dem
Verschleiß widersteht. Aus dieser Forderung leitet sich die Erfindungsaufgabe ab, deren Lösung im folgenden näher gekennzeichnet
wird.
Nach nahezu drei Jahren Forschungs- und Versuchsarbeit
wurde eine Lösung gefunden, die Lebensdauer eines Flügelradpumpen-Nockenrings zu verlängern, und zwar unabhängig vom den
auftretenden Verschleißarten und in fast jeder möglichen auftretenden schädlichen Umgebung. Zu diesem Zweck wird eine
Änderung in der metallurgischen Zusammensetzung vorgeschlagen. Obgleich die im folgenden näher erläuterte Änderung der
metallurgischen Zusammensetzung als geringfügig erscheint, ist diese Lösung des obigen Problems keineswegs naheliegend,
was durch eine dreijährige konzentrierte Forschungsarbeit, die die Lösung dos genannten Problems zum Ziele hatte, nachgewiesen
ist. Diese Änderungen der metallurgischen Zusammensetzung
ist tatsächlich der Grund dafür, daß die oben erwähnten Nachteile des Verschleißes beseitigt werden konnten. Dos weiteren
ist die gefundene Lösung, wie im folgenden erläutert, wirtschaftlich und damit auf ungewöhnliche Weise auch praktisch
verwertbar, nämlich durch Verwendung eines verschleißbeständigen Materials, das sich vortoilhait in eine Gießform gießen läßt
und gennusogut in einem Schleudergußverfahren vergossen worden
kann. Mit undoreu Worten, zur Lösung den oriIndungsgemüßen
Problems wird nicht nur oine neuartige Iicgiorung geboten,
sondern v.h wird (tuch ein wirtschnJ 11 ichor Wef; aufgezeigt,
wie Nockenrinfre aus dieser Log 1 «rung herzest el 11 worden liünnen.
Von gleichranf.ifuu llodeulunß lsi ferner die Tatsache, daß
Legierung der zeriittireriHchmi WirMuip. von ieucubefjtäiulii en
Strömungsmitteln widerstehen I.aim, «iiiüchiieülicli Vaü&csr, in
3 0 9 8 2 1 / U 2 7 <J
dem sich Glykol befindet, wobei letzteres ®ine Flüssigkeit
darstellt, die die Pumpenteile einschließlich der Nockenring©
bisher ohne Ausnahme zerstört hato Wenn mit dieser Flüssigkeit
bisher gearbeitet word« ist, so war es notwendig, die betrieb=*
liehen Anforderungen an die Pumpen zu reduzier©!! sowis auch
die Gewährleistungszeit für Flügelradpuiapexig die'mit solchen
Flüssigkeiten arbeiteten.
Es sei jedoch erwähnt, daß das -oben genannte Problem
und seine Lösung nicht notwendigerweise nur auf Flügelrad— pumpen beschränkt sind, da der Mockenrimg und die Flügel einer
solchen Pumpe nur ein Beispiel für zwei Teile.darstellt, die
in abrasiver Gleitberührung stefoeno B&a angesprochen® Problem
kann sich also auch bei Axialkolbenpumpe:» und Zahnradpumpen
einstellen, die ebenfalls mit Teilen arbeiten, welche unter
starker Belastung in Gleitberüiarung stellen, aber auch bai
vielen anderen Maschinen,
Das der Erfindung zugrundeliegende Probl©ia betrifft alsρ
den zwischen Maschinenteilen, di© in Gleitberührung ®tefe©n9
in Abhängigkeit von Umgebungseinflüssen auftretenden Verscfelsifl,
Dieser Verschleiß wird erfindussgsgsmäß dadurch erheblich
ziert, daß da® ein© der Teil® am.g einer bevoraugtea S
legierung hergestellt wirdj, die im wesentliehen toestoht aus
0,9 - I9I fo Kohlenstoff, %90 bi© 6S5 % Chroraj, 295 bi© 7,5 §S
Molybdän, 1,0 bis 1,75 % ¥anadiuia9 2,8-bis 3,5 fo Wolfram und
Rest Elsen«,
Bei einer speziellen Ausführungsform stellt dieses aus
einer solchen Legierung bestellend© Teil ü®n Hockenring ©iner.
Flügelradpuaipe dar und wird durch Vergießen der Legierung Jn
einem Schleuderrohr und Abschneiden von riiagfömjigesa Rohlingen
von dem finde dieses Schleuderrolsres hergestellt,,
2 1/027?)
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer FlUgelradpumpe mit
einem typischen Nockenring,
Figo 2 eine Schillttansicht einer Axialkolbenpumpe!
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der
Vorrichtung zur Herstellung eines Schleuderguß-
teils,
FIg0 h eine teilweise perspektivisch dargestellte Teil-«
FIg0 h eine teilweise perspektivisch dargestellte Teil-«
schnittansichtp aus der die Herstellung eines
Schleudergußstücks ersichtlich ist, und Figo 5 eine schematische Ansicht der bevorzugten Art und
Weise j wie sich ein Nockenring aus einem Schleuder·
gußrohr herstellen läßt«
Vor einer ins einzelne gehenden Beschreibung sollen zunächst
zwei typische Pumpen gekennzeichnet werden, die die am meisten gebräuchlichen AusfUhrungsformen des Erfindungsvorschlags
darstellen, die in der Praxis verwirklicht werden«,
So zeigt FIg0 1 eine yuerschnittsansicht einer FlUgelradpumpe·
Diese Pumpe weist drei Hauptteile auf, nämlich einen äußeren
Nockenring iüs tier eine innere Nockenoberfläche 11 bildet
die mehr oder weniger elliptisch geformt ist und in jedem Fall
in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen exzentrisch
liegt Innerhalb des Nockenrings befindet sich ein Rotor 12, der an seinem äußeren Umfang mit radial gerichteten Schlitzen
1.5 versehen iwt, in dunen eine gluicho Anzahl hohler illiitter
oiliir Flüf,fii if» aiiuionlno t int« 1*1« Flügel J r>
sind mit End-· karitrm lf>
va f ι *tl» ·η, Ί i n mit der No<li mobei f lache 11 in (llnit-Btoh»iuy
wenn sich der Rotor dreht»
2 1 /0 ? 71
Die in FIg9 1 gezeigte Pumpe stimmt mit derjenigen überein,
•Al«, ir, Ser USA-Patentschrift 3 578 888 beschrieben ist. Die
meisten Einzelheiten des Betriebs einer solchen Pumpe spielen
hier keine RoIIe0 Es reicht der Hinweis aus, daß das Stro'nrangs~
mittel aus den Kanälen 17 in die Saug- oder Einlaßzonen 18
gesaugt wird, wenn sich die Flügel nach außen bewegen^ und in den Druckzonen 19 mit Druck beaufschlagt wird, um an den
Austrittsöffnungen 20 ausgetragen zu werden, sobald sich die
Flügel nach innen bewegen.
Es sollte jedoch kurz darauf-hingewiesen werden, daß die
dargestellte Pumpe einem modernen Typ entspricht, der einen grundsätzlich in radialer Richtung im Druckgleichgewicht
stehenden Flügel mit kleinen hydraulischen Antrieben verwendet. Die Antriebe drücken die Flügel gegen den Nockenring mit einer
Kraft, die eine Berührung sicherstellt, jedoch nicht so groß ist, daß sie zu hohen Beanspruchungen oder Lagerbelastungen
an der Nockenoberfläche führt.
Es gibt zwei grundsätzliche Typen von Flügelantriebexx,
die weitverbreitet benutzt werden«. Der erste Typ, der dem älteren Prinzip entspricht, beaufschlagt die ganze in radialer
Richtung innere Oberfläche des Flügels mit dem am PuMpenaus-=
tritt herrschenden oder Arbeitsdruck, um dadurch den Flügel
gegen den Nocken zu drüekeno Dieses Prinzip ist in der USA-Patentschrift
1 989 900 dargestellt und ist zwar ziemlich *
einfach und wirkungsvoll, jedoch ist die auf diese Weis«
zugeführte Kraft sehr viel größer als erforderlich, so daß
unnötig hohe Lagetbclastungen vom Flügel zum Nockenring ent—"
. stehen und entsprechende Beanspruchungen auf treten«.
Pumpen dieses Typs worden gewöhnlich, was dem Druck anbelangt,
für eine leichte bis mäßige Belastung benutzt, da 4er Nockenriuß Material oifordern würde, das «owohl ei mm
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BAD ORIGINAL
guten Verschleißwideretand als auch gute mechanische Eigenschaften
aufweist, um einem Hochdruckbetrieb standzuhalten.
Das zweite und modernere Antriebeprinzip für den Flügel bedient sich eines Flügels, der im wesentlichen in radialem,
hydraulischem Gleichgewicht steht, wobei Federn oder kleine hydraulische Antriebsoberflächen eine radiale Kraft auf den
Flügel übertragen, die groß genug ist, jedooh nicht zu groß
ist, um sicherzustellen, daß der Flügel den Nockenring berührt.
Beispiele für solche Pumpen bieten die USA-Patentschriften 2 656 861 und 2 832 293« SoIcJiθ Pumpen werden im allgemeinen
für starke Beanspruchungen oder Hochdruckbetrieb verwendet.
In der Praxis beträgt die Kraft, die den Flügel in Richtung auf den Nockenring drückt, beim ersten Pumpentyp gewöhnlich im
wesentlichen mehr als 6,25 kp pro cm Flügellänge und pro 70 kp/cm System- oder Austrittsdruck, während beim zweiten Typ
die Kraft in üblicher Weise erheblich geringer ist als 6,25 kp pro cm Flügellänge für jede 70 kp/om Systemdruck« Die Durchschnittekraft,
die die Flügel gegen den Nockenring bei demselben Arbeitsdruck drückt, ist bei dem ersten Pumpentyp im
Vergleich zu dem zweiten, moderneren Typ wenigstens doppelt so große Da die Flügel-zu-Nockenring-Lagetoelastungen und
Oberflächenbeanepruchungen sich bei den beiden Pumpentypen unterscheiden, kann geschlossen werden, daß die gewünschten
mechanischen Eigenschaften des Nockenringoberfläohenmateriale
beim zweiten Pumpentyp nicht diese entscheidende Bedeutung haben wie beim ersten Pumpentyp«, D0Ii0, daß einige mechanische
Eigenschaften des Nockenringmaterials aufgegeben werden könnten, um andere Eigenschaften, beispielsweise den Verschleißwiderstand,
zu begünstigen,,
Die bevorzugte Gießlegierung der erfindungsgemäßen Art, wie sie im unten angeführten Beispiel i angegeben ist, besitzt
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einen ungewöhnlich guten Verschleißwiderstands üer für den
zweiten, moderneren Flügelpumpentyp vollständig angemessen
ist, und zwar trotz weniger guter mechanischer Eigenschaften,
wie beispielsweise Zugfestigkeit und Dehnung, wean diase
Eigenschaften mit Knetlegierungen verglichen werden0 Die .
erfindungsgemäße Gußlegierung besitzt außerdem für den
erstenP älteren Flügelpumpentyp eine gleich gut© Eignung
mit Ausnahme möglicherweise des Falles, wo di© auf d®n Flügel einwirkende Druckkraft recht erhebliche Zugfestigkeits«-
und Dehnungswerte erforderte Wie noch gezeigt werden wird,
ist eine Gruppe möglicher Gußlegierungen vorhanden, di© eine
Auswahl erlaubt.
Wie im folgenden im einzelnen noch erläutert wird, befaßt
sich die spezfelle Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
mit der Herstellung von ringförmigen Teilen^ die
einen Nockenring 10 bilden« Die Erfindung kann j©öooh auch
auf eine Axialkolbenpumpe Anwendung finden, wie sie im Figo
dargestellt und in der USA-Patentschrift 2 5^6 583 vollständiger
beschrieben ist. Bei dieser Pumpenart erzeugen di© Kolben 25$
die in Kammern 26 arbeiten, welch© von einer rotierenden Zylindertrommel 27 gebildet werden, den Druck, unter dem das
Strömungsmittel stehto Die Enden der Kolben sind mit kugelförmigen
Köpfen 28 versehen, welche von Schuhen 29 umfaßt werden, die mit der geneigten Oberfläche 3^ einer Schief—
oder Taumelscheibe 31 in Eingriff stehen. Wenn dia Zylindertrommel
27 rotiert, laufen die Schuhe 29 rund um den Umfang der Schiefscheibe 31, und aufgrund der Neigung werden die
diesbezüglichen Kolben 25 hin- und herbewegt, um dadurch
Strömungsmittel in die Kolbenkammern einzusaugen und dann
unter Druck aus ihnen auszustoßen» Die vorliegende Erfindung,
die sich mit; dem Problem der Legierung befaßt, könnte auf
die Kolben 25 oder noch eher auf die Schuhe 29 angewendet
worden, die auf der Schiefscheibe 31 gl<iteno Ein anderer Teil
«Usr Kolbenpumpe, dossen Lebensdauer durch Dennfczung ilen
erfindungsgemäßen Materials verlängert werden sollte, wäre
die Öffnungsplatte 32, die mit der rotierenden Zylindertrommel
27 in Lagerberührung stehte
Wie erwähnt, könnte die Lebensdauer von Einzelteilen von
Zahnradpumpen mit dem erfindungsgemäßen Material verlängert
werden, so beispielsweise die Lebensdauer der Zahnräder·
Für Ventilspindeln, Ventilkegel und andere Teile, die
oftmals aufgrund eines Vorgangs versagen, der Erosion-Korrosion genannt wird, lassen sich die Vorteile des erfindungsgemäßen
Materials ebenfalls nutzen. Die Standardlegierung für
Flügelpumpen-Nockenringe, die seit über 20 Jahren vorherrschend
Verwendung fand, ist die mit SAE 52100 im Metals Handbook (8. Ausgabe), S, 637, bezeichnete Legierung. Diese Legierung
wurde in "gezogener" Form geliefert, doh., sie ist eine
"bearbeitete" Legierung und keine gegossene Legierung,, Tatsächlich
werden Stähle dieser Art gewöhnlich als Knetlegierungen (bearbeitete Legierungen) hergestellt und selten,
wenn überhaupt, gegossen. In jedem Fall war die 52100-Legierung Bestandteil der oben erwähnten Nockenringe, die
versagt habenu Die Analyse der SAE 52100-Legierung ergibts
0,95 bis 1,10 $ C, 0,25 bis 0,45 % Mn, 0,20 bis 0,35 % Si,
1,30 bis 1,60 % Cr, 0 % Molybdän, Vanadium, Wolfram und
Phosphor und Schwefel maximal 0,025 fo0
Das ausgedehnte Vθisuchsprogramm zeigte, daß einige
der gowühnlich in hydraulischen Systemen benutzten Olurten
einen besonderen Verschleißsynergisnius aufweisen, wenn sowohl
Erde als auch Wasser als Verschmutzungsstoffe verwendet wurden,
wodurch sich ein starker Verschleiß des 5ül()0-Matorials ergab.
Obgleich antler» (Harten mLt diesen Versiihmu tznhgnfitiiffen
ebenfalls Verschleiß or/nugtii} war dieser Verschleiß jedoch
■' 7 Ί BAD
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viel weniger stark, und die Anzeichen für den Synergismus,
also eine besonders verstärkte Wirkung, waren nicht vorhandene,
Die an den bisherigen Betriebsplätzen, wo ein Versagen
der Pumpen festgestellt wurdp, benutzten Flüssigkeiten waren denjenigen zuzuordnen, die diesen Synergismus aufweisen·
Es wurde ferner festgestellt, daß alle handelsüblichen getesteten öle verschiedene Mengen an wasserlöslichen, ionisierbaren,
anorganischen Chemikalien enthalten. Außerdem bilden die öle schwache Elektrolyten, wo eine galvanische
Spannung bis zu 0,5 Volt mit einem empfindlichen Spannungsmesser gemessen werden konnte, das zwischen zwei beliebigen
metallenen Pumpenelementen ungleicher Legierungszusammensetzung
geschaltet war, als diese Pumpen©lemente in das Öl eingetaucht waren. In Verbindung mit. ü®m Stromfluß9 der in
den hydraulischen Systemen während der Versuchsdurchführung
unter Verwendung irgendwelcher Strömungsmittel als existent nachgewiesen wurde, waren alle Bedingungen für elektrochemische Korrosion gegeben, und es wurde angenommen, daß
diese Korrosion einen Einfluß auf das Ausmaß des in Erscheinung getretenen Verschleißes hat0
Der Stromfluß verursacht teilweise einen Flüssigkeitsstrom relativ zu den Metallwänden und bewirkt, daß ein
elektrischer Strom von der Metallwand in die Flüssigkeit hineinfließt· Es wurde festgestellt, daß in einer solchen
Umgebung die Erd- oder Bodenverschmutzung dazu dient, Iiorrosionsprodukte von der Nockenringoberfläohe abzuwaschen
und dadurch den Prozeß zu beschleunigen, indem kontinuierlich neues Metall der korrosiven Wirkung ausgesetzt wird.
Die Höhe der Spannung und des elektrischen Stroms, die von der "Stromfluß"-Wirkung herrührt, ist größer als Spannung
und Strom, die von der galvanischen Wirkung verursacht werden,
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und sie nehmen mit der Strömungsgeschwindigkeit zu, treten allerdings
nicht auf, wenn kein Flüssigkeitsstrom vorhanden ist. Es
wurde ferner festgestellt, daß in der Flüssigkeit und dem "Stromfluß"
befindliche Ionen sich als Ursache für die Erosion-Korrosion
ansehen lassen, die mit Sicherheit zu dem Versagen der Ventilkegel führt, wo Metall in dem sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden
ölstrom wegerodiert wird, und zwar oftmals in einem Bereich,
wo der ölstrom mit hoher Geschwindigkeit von dem Metall weggelenkt
wurde und manchmal auch dort, wo er in Richtung auf das Metall hingelenkt wurde.
Da es nicht in den Aufgabenbereich eines Pumpen- und Einzelteilherstellers fällt, angemessene elektrochemische
Forschung mit allen Strömungsmitteln zu treiben, die mit den von ihm hergestellten Teilen im Betrieb in Berührung kommen,
oder deren Verwendung zu kontrollieren, wurden Einzelteile entwickelt, die einer Beschädigung durch Verschleiß Widerstand
entgegensetzen, und zwar einen Verschleiß durch irgendeine beliebige Ursache, einschließlich elektrochemischer Korrosion,
Daraufhin wurden Flüssigkeiten ausgewählt, die bekanntermaßen zu hohen Versohleißgeschwindigkeiten an dem 52100-Stahl
bei Verschmutzung mit Erde und Wasser führen und von denen außerdem erwartet wurde, daß sie eine erhebliohe elektrochemische
Aktivität begünstigen. Diese Flüssigkeiten wurden dann zur Bewertung der Konstruktionsverbesserungen herangezogen
.0
Nach längeren Untersuchungen wurde festgestellt, daß
die Lösung des angesprochenen Problems auf metallurgischem Wege möglich ist, wobei die 52100-Stahllegierung als Vergleichemaßstab
ausgewählt wurde,, Eine schlechtere Legierung würde dann eine Versclilefßgeschwindigkeit aufweisen, die gleich
oder schlechter als die der 523 00-Legierung wäre, und zwar bei
gleichen Kosten«, Eine bessere Legierung würde eine erheblich
geringere Ver schiel !!geschwindigkeit zeigen.
2 1/0^7 9
±3 —
Von allen getesteten Stählen zeigten nmr diejenigen
einen ausreichend verbesserten Verschle£ßwiäerstand9 raa
berücksichtigt zu werden, die mehr als 2 % Wolfram9
oder beide Elemente geiaeiiisaiB enthielt en«
Von diesen Stählen war jedoch keiner in Hoiirform erhältlich, wie dies für die MoekesriEiglierg teilung erforöerlicli ists
Auf dieser Klass© Stähle lastet ein hoher Grundpreis,
der mit Werkzeugstahlen vergleichbar ist imü dazu kommen no&h
zusätzlich Pormungskosten9 um die massiven Stangen oder Stäbe
in Rohre umzuwandeln f so daß die notwendigen Kosten außer=»
ordentlich hoch sincio Es wurde nun versuchtp eine Legierung
mit einem minimalen Kostenaufwand für Rolilegierungsmaterial£en
zn erzeugen, femer eine-möglichst preiswerte Herstellixngsraöglichkeit
zur Umwandlung der Legierungsmaterialien in Bohr—
form ausfindig zu machen^ um dadurch dem Endprodukt einen
ungewöhnlich großen_ Verschleißwiderstand für die oben beschriebenen
itawendungsfälle zu gebeno
Zu den gewünschten Eigenschaften des - Endprodukts gehörten
auch eine befriedigende maschinelle Bearbeitbarkeit;, leichtes Schleifen sowie Verträglichkeit mit dazu passenden Teilen,
und zwar sowohl vo© Standpunkt eines normalen Verschleißes als auch in bezug auf die Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung durch elektrochemische Wirkungo überraschenderweise
wurde nun gefunden, daß eine Chrom-Molybdän-Stahllegierung in Verbindung mit Vanadium und Wolfram in schmalen Bereichen
und mit einem zwingenden Anteil an Kohlenstoff zu einer
Legierung führt, die nur 7 % dar Verschloißgeschwimligkeit
des 52100-3taliIs aufweist» Wenn Wolfram weggelaseen wird
und der Anteil des Vanudiums für das fehlende Wolfram durch'
eine sogenannte teilweise Kompensation-erhöht wird, ti an«- ist
die Verschieißgeschwimiigkeit im Vergleich zu der Norm immer
noch zioiulioh gering inul tlnli&r amiohmbar..
0 :3 >l >
I / 0 2 7 0 SAtT-ORlQINAL
Die bevorzugte erfindungsgemaße Legierung, die vergossen
werden kann, setzt sich wie folgt zusammen: 0,9 bis 1,1 #
Kohlenstoff, 0,15 bis 0,50 $ Mangan, 0,45 bis 0,70 % Silicium,
4,0 bis 6,0 r/0 Chrom, 2,5 bis 3,5 # Molybdän, i,0 bis 1,75 %
Vanadium, 2,8 bis 3,5 ft>
Wolfram, maximal 0,030 % Phosphor und maximal 0,025
<?o Schwefel.
Mangan und Silicium spielen keine wesentliche Rolle;
ein gewisser Anteil Silicium ist unveränderlich und unvermeidlich
im Stab1 νοrh a ηden, und d e r An teil ν ο η Silicium wird ζus amme η
mit Mangan als lleduktionsmittel verwendet, wie das üblicher
m e t a 11 ti r g i s c Ii e r P r a χ i s ο nt s ρ r i c h t,
Wie die Legierung vergossen und die Nockenringe hergestellt
werden, wi rd im fο 1g end eη besc 11 ri ebeη„ Das fertige Te i1
w i r d η ach roh e r tu a s c Ji i η e 11 e r B e a r b e i L ung gehärtet und wie
folgt getempert: Die Nockenringe werden in einem eine gesteuerte
Atmos ρh i i re a uIweisen den Ofen (0,9 bis 9»0 % Kob1e nstof
fpotential} auf bis zu 76t)0 C erhitzt und auf dieser
Temperatur 20 Minuten lang gehalten. Danach wird die Temperatur
auf 1010 bis 103B° C erhöht und auf diesem Wert mindestens
30 Minuten lang gehalten, Darauf Ii iix werden die Teile aus dem
Ofen entnommen und in öl (V) bis 66° C) abgeschreckt,» Die Nockenringe werden auf Ί90 G gekühlt und bei 552 bis 580° C
zwei Stunden lang einer Doppel temperung oder Dauerbehendlung
imtorworfun, wobei dLu angegebenen Werte für Joden der beiden
Jlehaniliungsgänge gelten,. Das Toil wird dann durch Schleifen
auf Pert iggröjk; gebrach t ü
M i a mi L' ;J i ei, ii 'i/o i s 0 hu rgti.s to 1 L fco ν Nockonr ing, Uo r Lm
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anstelle der des Beispiels 1 verwendet wurde 9 weist Im Vergleich
zu der Legierung des Beispiel© 1 eine etwas höhrer® Verschleiß»-
,geschwindigkeit auf, ist aber trotzdem brauchbar?
1,0? % Kohlenstoff, 0,32 % Mangan, 0s62 % silicium, :69A % Cta©i%
7,39 $ Molybdän, 3,41 % Vanadium und 0 fo Wolfram*
Aus den Beispielen 1 und 2 ergibt sieh? daß di© metallurgische Zusammensetzung des Beispiels i sicherlich, vorzuziehen
1st, daß aber auch das Beispiel 2 eine brauchbar© Alternative
bildet· Deshalb wird in Übereinstimmung- mit begründet©!! Metallurgischen
Erfahrungswerten ein annehmbarer Bereich für dag■Schleuder«
gußteil gewähltj der unten angegeben -ist-und sich
für den Nockenring einer Flügelradputape ö©s aweiten
Typs als brauchbar erweis'tc Dieser Bereicli weist folgende
Zusammensetzung aufs 0s9 bis ;,2 % Kohlenstoff} k bis 8 % €hromj
2 Ms 9 i» Molybdän} 3 bis 6 % Vanadium + Wolfram, Best im
wesentlichen Eisen mit Ausnahm© von Restbestandteilen and Silicium (os45 bis O970 fo) und Mangan (0,15 Ms O950 %) als
Reduktionsmittel sowie unvermeidbaren Verunreinigung©nä) wie
beispielsweise Phosphor und Schwefel zu je maximal O@Ö25 fo«
Das fertige Gußteil soll der ©ben angegebenen Wäraebehanälimg
lititerworfen werden*
Die hier" beschriebene neuartig© Legierung läßt sich iiichtsdestoweniger unter Zugrundelegung der ©heimischen Zusammensetzung
als ein Schnelldreh- oder Arbeitsstahl klassifizieren*»
Ungewöhnlich ist jedoch, daß die Legierung als Gußkörper her—
.gestellt wird, während ein gegossener Schnei!drehstahl bisher
selten irgendwo eingesetzt worden ist, und swar zumindest vom .
tandpunkt der handelsüblichen Produktion oder Praxis 0 Ein
solcher Gußkörper ist spröde und kann nicht in der herkömmlichen Weise wärmebehandelt werden, ohne daß die Legierung brennt,,
309821/0279
Dies ist deshalb der Fall, weil die in dem Gußkörper vorhandenen Ausscheidungen oder Absonderungen einen weiten
chemischen Bereich innerhalb des Legierungskörpers ausmachen und damit auch einen weiten Schmelzpunktbereich. Demzufolge
werden die handelsüblichen Schnelldrehstähle, die als Weilzeugstähle
verwendet werden, durch Abschrecken von einer Temperatur in dem engen Bereich zwischen 28 bis 56° C unterhalb des
Schmelzpunktes gehärtete Ein geknetetes oder kaltbearbeitetes Stück der erfindungsgemäßen Legierung ist insofern völlig unbrauchbar,
weil es zu teuer ist, wenn es gegenüber dem gegossenen Material nicht den Vorteil eines hohen Verschleißwiderstandes
aufweist. In dieser Hinsicht läßt sich nun rückblickend feststellen, daß die früher benutzte Knetlegierung
mehr gute mechanische Eigenschaften aufweist als erforderlich, während sieh gleichzeitig einen unzureichenden Verschleißwiderstand
besitzt. Die erfindungsgemäße Legierung dagegen zeigt einen ungewöhnlich guten Verschleißwiderstand, hingegen
weniger gute mechanische Eigenschaften, die unter den gegebenen Umständen tatsächlich aber auch von geringem Wert
sind.
Mit Hilfe des in den Fig, 3, 4 und 5 veranschaulichten
Schleudergußverfahrens ist nun die Möglichkeit gegeben, Nockenringe mit Erfolg herzustellen. Somit wird eine Charge
der bevorzugten Legierung oder einer innerhalb des brauchbaren Bereiches liegenden Legierung hergestellt und in eine
Gießpfanne oder ein Ausgußgefäß 30 abgestochen, wie' es in
Fig» 3 gezeigt, das eine Ausgußtülle 31 aufweist, die so
gebaut und angeordnet ist, daß sie in das eine Ende einer kreisrunden Gießform 35 hineinragt, die für eine Schleudergußform
charakteristisch ist.
Wenn die Charge mit einer geeigneten Geschwindigkeit in die Gießform eingegossen wird, wird letztere mit Hilfe einer
nicht dargestellten Vorrichtung in Drehung versetzte Die Verteilung des geschmolzenen Metalls in Längsrichtung der
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rotierenden Gießform wird hauptsächlich durch die Zentrifugalkraft bewirkt, wobei die Erscheinung des Ausbreitens oder Verteilens
aus der in Fig, 4 gegebenen Darstellung ersichtlich ist, in der das Bezugszeichen 37 den Metallsohmelzenstrom
bezeichnet, der von der Ausgußtülle der Gießpfanne in die Gießform eintritt, während das Bezugszeichen 38 die sich vorwärts
bewegende Metallschmelzenwelle bezeichnet, die sich über
die Innenwand der Schleudergußform ausbreitet, und schließlich das Bezugszeichen 40, das sich fortlaufend verfestigende
Legierungsrohr bezeichnet« An dem Schleudergußverfahren ist
an sich nichts Ungewöhnliches. Den Metallurgen ist diese Technik wohl vertraut, jedoch wird unter den gegebenen Umständen
die bekannte Technik in vorteilhafter Weise dazu benutzt, Nockenringe zu erhalten, die einen Außendurchmesser DA aufweisen, der
dem Außendurchmesser des in Fig· I gezeigten Nockenrings entspricht,
und einen Innendurchmesser DB^ der so geformt werden
kann, daß er die gewünschte Kontur erhält, wie sie in Fig. 1 zu sehen ist.
Somit wird das verfestigte Schleudergußrohr 40 (Fig. 5) von der Form getrennt, geglüht, worauf von seinem Ende ringförmige
Rohlinge 41 abgeschnitten werden« Diese ringförmigen Rohlinge werden auf den freiliegenden äußeren Oberflächen sowie
an der inneren Oberfläche auf annähernd Fertiggröße maschinell roh bearbeitet, woraufhin die Wärmebehandlung und Härtung, wie
oben beschrieben, vorgenommen wird. Schließlich wird das gehärtete Teil auf das erforderliche Fertigmaß geschliffen.
Im Falle einer massiven Nockenscheibenplatte oder Schiefscheibe, wie sie beispielsweise in der in Fig. 2 gezeigten
Axialpumpe verwendet wird, oder im Falle eines anderen massiven Teils j das aus der erfindungsgemäßen Legierung besteht, läßt
sich die Herstellung eines solchen massiven Teils im statischen Sandgußverfahren durchführen»
309821/0279
Was das Feingefüge der wärmebehandelten Gußteile anbelangt,
wie sie von den Beispielen 1 und 2 umfaßt werden, so zeigt dieses Gefüge eine verhältnismäßig grobkörnige, martensitische Struktur
mit einer diskontinuierlichen Grenze aus Karbidformationen, zu denen je nach Fall Vanadium- oder Wolframkarbide gehören.
Obgleich auch Chrom- und Molybdärikarbide in gewissem Maße vorhanden sein können, sind diese Elemente jedoch nicht unbedingt
erforderlich, um einen in angemessener Weise verbesserten Verschleißwiderstand zu erzeugen.
Das Chrom und Molybdän neigen dazu, dem Gußteil gewisse brauchbare Eigenschaften zu geben, zu denen eine gewisse Warmfestigkeit
und Tiefhärtbarkeit gehören, und sie ermöglichen eine leichtere Warmbehandlung des Gußteils. Chrom und Molybdän
sind jedoch nicht entscheidend.
Notwendig ist, in dem Stahlgußkörper der erfindungsgemäßen Art ausreichend Kohlenstoff zu haben, um einen Korngefügekörper
zu schaffen, dessen Rockwell-Härte R wenigstens 50 und bis zu R 62 (nach der Wärmebehandlung) beträgt, wobei restlicher
Kohlenstoff in ausreichender Menge zur Verfügung steht, um ein Vanadium- oder Wolfram- (oder beides) Karbidkorngrenzennetzwerk
zu bilden, dessen R -Härte wenigstens 70 beträgt. Eine Prüfung zusätzlicher Werte zeigt unter Berücksichtigung
der obigen Tatsachen, daß eine im Vergleich zu der 52100-Stahllegierung erheblich geringerer Verschleiß durch Auswahl
einer Gußstahllegierung innerhalb des folgenden breiten Bereiches erreicht werden kann, wobei Auswahlkriterien für die Legierung
die Verschleißgeschwindigkeit, die maschinelle Bearbeitbarkeit und die Leistungsfähigkeit unter Zugrundelegung der anfallenden
Kosten sein können: 0,5 bis 1,5 % Kohlenstoff; 2 bis 6 % Vanadium
+ Wolfram; bis zu 8 % Chrom; bis zu 9 % Molybdän; Rest Eisen
mit Ausnahme von Restmengen an Mangan, Phosphor und Silicium. Tatsächlich läßt sich für spezielle Zwecke eine geringe Menge
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Nickel zusetzen, oder öle vorgeschlagenen oberen Grenzen für
Chrom und Molybdän'lassen sieb für gewisse Zwecke überschreiten.
Allgemein betrachtet9 ist die hier beschriebene ErfiixUng
nicht notwendigerweise auf die Versandung bei Flügelradpumpen"
beschränkt, sondern läßt sich auch auf andere Formen und Arten
von StrömungsmittelverdrängungßVorriclatiiingeH anwenden9 ja sogar
auf Maschinen, deren Betriebsweise sich dadurch Kennzeichnet,,
daß der eine Teil ständig einen anderen überstreicht,, so beispielsweise der Rotor, der ein Element bildet5 das mit der
inneren Nockenoberfläche eines Stators in Berührung steht«
Aus dem obigen ergibt sichj, daß der Erfindung ein ungewöhnliches
Problem zugrundeIiegt, das in Verbindung mit einem
mechanischen Versagen einer begrenzten Anzahl ©ingebauter Pumpen auftrat, das eine geographische oder von der Umwelt bzwe Umgebung
abhängige Komponente zu besitzen schiene Dies wiederum führte zu der Feststellung, daß das öl, mit dem die Pumpe arbeitet und
das als Schmiermittel zwischen gegenüberliegenden Teilen benutzt wurde, die in Gleitberührung stehen, mit einer Wasser-in-Öl-Emulsion
verschmutzt war, die suspendierte, abrasive Erdteilchen enthielt, welche den normalen Verschleiß verschlimmerten und
tatsächlich einen ungewöhnlichen Einfluß auf die Verschleißgeschwindigkeit ausübten. Obgleich eine g«fidsse fachliche begründete
Ansicht zu dieser Erscheinung davon ausging, daß ein solcher Verschleiß durch die sog. "Stromfluß"-Erscheinung ausgelöst
bzWo beeinflußt wird, wurde'-die Lösung des obigen
Problems auf metallurgischem Gebiet gefunden, wobei ein Teil entwickelt wurde, das gegenüber einer besonderen Art des aufgetretenen
Verschleißes beständig ist und gleichzeitig den Prozeß der Korrosionswirkung, der angeblich den "Stromfluß" Effekt
begleiten soll, merklich verlangsamt.
30982 1/0279
Des weiteren ist darauf hinzuweisen, daß, obgleich die
erfindungsgemäße Legierung ziemlich teuer ist, und zwar so teuer,
daß die entstehenden Kosten an sich Verbieten, daß die Legierung
"gezogen11 wird, ein relativ geringe Kosten verursachender Weg
aufgezeigt wird, um aus der Legierung durch Schleuderguß Ringe herzustellen^ wobei gleichzeitig eine Legierung gefunden wurde?
die sich leicht im Sandgußverfahren verarbeiten läßt, d.h. einfach ixt eine statische oder stationäre Form gewöhnlicher Art
vergießen läßt»
Vorzugsweise werden beide gegenüberliegende Teile einer Maschine oder einer Energieübertragungsvorrichtung (Pumpe
oder Motor) 9 auf die sich die Erfindung insbesondere bezieht,
aus der hier beschriebenen Legierung gegossen, falls dies die entstehenden Kosten rechtfertigt. So können beispielsweise
sowohl der Mockenring als auch die Flügel einer Pumpe aus der
hier beschriebenen Legierung hergestellt werden. Die oben angegebene Härtungstemperatur eignet sich für die Legierung
deshalb 9 weil die Märte bei einer Temperatur erzeugt wird,
die, wie festgestellt wurde, kein Brennen des Stahls verursacht ^ doho, daß ein Brennvorgang oder jede mögliche Schwächung
aufgrund von Abscheidungen im Gefüge vermieden wird.
309821/0279
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1.J Verfahren zur Herstellung eines nockenähnlichen Körpers einer Strömungsenergie-Übertragungsmaschine auf dem oder in dem ein anderer Körper eine Relativbewegung ausführt, während er mit dem nockenähnlichen Körper in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet) daß ein Rohr aus einer ausgewählten Legierungim Schleudergußverfahren hergestellt wirdundas so gegossene Rohrj das im allgemeinen den Außendurchmesser und den Innendurchmesser des nockenähnlichen Körpers aufweist, an seinem Ende in Rohlinge ringförmiger Gestalt zerschnitten wird, woraufhin die Rohlinge auf annähernd Fertiggröße maschinell bearbeitet werden und dann auf das für den nockenähnlichen Körper erforderliche Endmaß geschliffen werden.2«, Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß das gegossene Rohr geglüht wird, und daß der maschinell roh bearbeitete Rohling vor dem Fertigschleifen durch eine Wärmebehandlung gehärtet wird.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, aus der das im Schleudergußverfahren hergestellte Rohr besteht, sich im wesentlichen wie folgt zusammensetzt: 0,5 - i,5 % Kohlenstoff, bis zu 8 % Chrom, bis zu 9 # Molybdän, 2 - 6 % Vanadium + Wolfram, Rest Eisen.4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung sich im wesentlichen wie folgt zusammensetzt: 0,9 bis 1,2 % Kohlenstoff, 4 - 8 % Chrom, 2 - 9 f» Molybdän, 3 - 6 fo Vanadium + Wolfram, Rest Eisen·.3098 2 1/02795o Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Noclcenkörper der Nockenring einer Flügelradpumpe ist, dadurch gekennzeichnet! daß sich die Legierung im wesentlichen wie folgt zusammensetzt: 0,9 - i,2 % Kohlenstoff, h - 8 % Chrom, 2 - 9 % Molybdän, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram, Rest Eisen.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet! daß sich die Legierung für den Nockenring im wesentlichen wie folgt zusammensetzt! 0,9 - 1,1 % Kohlenstoff, 4,0 - 6,5 % Chrom, 2,5 - 7,5 % Molybdän, 1,0 - 1,75 % Vanadium, 2,8 - 3,5 % Wolfram, rest Eisen.7. StrömungsmittelUbertragungsmaschine, die ein Metallteil aufweist, das mit dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 herstellbar ist und auf einem anderen Metallteil gleitet, wodurch zwischen diesen beiden Teilen Reibung entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibung«fläche wenigstens eines dieser beiden Teile aus einer Legierung besteht, die im wesentlichen zusammengesetzt ist aus 0,9 - 1,2 % Kohlenstoff, 4 - 8 % Chrom, 2 - 9 % Molybdän, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram und Rest Eisen»8ο Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, aus der wenigstens eines der beiden Metallteile besteht, sich im wesentlichen zusammensetzt aus 0,9 bis 1,2 % Kohlenstoff, k - 8 % Chrom, 2 - 9 % Molybdän, 1,0 - 1,75 % Vanadium, 2,8 - 3,5 % Wolfram und Rest Eisen.9„ Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Flügelradpumpe ist, bei der das eine der Teile ein Nockenringkftrper (lO) ist, über dem sich die Flügelkörper (15) drehen»30982 1/027910» Maschine nach Jimspraoli 7. ©fies1
daß die Maschin® .eine11. Maschine nach daß die Maschine ©ine7 ©€!©2? B9 ist«,12, Maschine nach Anspraela 9die Legierung ©ines äerlichen besteht aus 0,9 - I0S $ KoMlonstoff 0 2 - 9 % Molybdän,- 1,0 - I975 % ¥aaaäiwns 2Sund Rest Eisen«Körper im wesent «=> 8 % Ghr©B9 3D5 fo Wolfram13· Maschine nach Anspruch 1O9 ü&awcoh gek®zmz®l<Qhn®t9 SaS die Maschine eine AxialkolbempiMipe ist9 Sie eine (31) wnd einen KolbenkSrper (25) aufweist9 weloSaar mit Schuh (29) ajisgestattet ist9 äer auf ä©r Sehiefseheib® (31) gleitet, wobei einer dieser Teile $©n gemanjitea !»©iden aufeinandergleitenden Körpern &ViZur®Qhn®n ±sio14. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei wenigstens der eine Teil ein verschleißteständiger Teil ist$ der aus einer Legierung gegossen ist, die sich im wesentlichen zusammensetzt aus 0,9 - 1,2 % Kohlenstoff, 4 - 8 % Chrom, 2 - 9 1» Molybdän, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram und Rest Eisen·15· Maschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung des verschleißbeständigen Teils sich im wesentlichen zusammensetzt aus 1,9 - I9I % Kohlenstoff, 4-6 fo Chrom, 2,5 - 3,5 % Molybdän, 1,0 bis 1,75 % Vanadium, 2,8 3,5 % Wolfram und Rest Eisen«16« Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißbeständige Teil Ringform aufweist«309821 /027917· Maschine nach einem der Ansprüche 7 his l6, bei der das eine Metallteile eine Oberfläche aufweist, die auf der gegenüberliegenden Oberfläche des anderen Metallteils gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen aus gegossener Ferrometallegierung bestehen, die etwa 0,5 bis 1,5 % Kohlenstoff, 2 bis 6 % Vanadium + Wolfram, bis zu 8 % Chrom, bis zu 9 % Molybdän und Rest im wesentlichen Eisen besteht, und daß der Gußkörper wärmebehandelt ist und sich durch eine Chromgefügehärte R von wenigstens 50 und eine Karbidkorngrenzen-Gefügehärte R von wenigstens 70 kennzeichnet.18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Strömungsmittelverdrängungsvorrichtung ist, die eine Nookenoberflache aufweist, welche einen der beiden genannten Teile bildet, wobei der andere dieser Teile ein Flügel ist.19c Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, aus der der eine oder beide Teile bestehen, im wesentlichen 0,9 - 1,2 % Kohlenstoff, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram, k - 8 % Chrom und 2 - 9 % Molybdän enthält.20. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, aus der der eine oder beide Teile bestehen, im wesentlichen 0,9 - 1,2 % Kohlenstoff, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram, k - 8 % Chrom und 2 - 9 % Molybdän enthält.21. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung, aus der der eine oder beide Teile bestehen, im wesentlichen 0,9 - 1,1 % Kohlenstoff, 4,0 - 6,5 % Chrom, 2,5 - 7,5 % Molybdän, 1,0 - 1,75 $ Vanadium und 2,8 - 3,5 % Wolfram enthalte3098?. 1/027922o Eisenlegieruugsguß zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung eines oder mehrerer verschleißbeständiger Teile einer Strömungsenergie-Übertragungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Legierung im wesentlichen wie folgt zusammensetzt: O99 - 1,2 % Kohlenstoff, k - 8 % Chrom, 2 - 9 % Molybdän, 3 - 6 % Vanadium + Wolfram und Rest Eisen»23· Legierung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch im wesentlichen folgende Zusammensetzung: 0,9 - 1,1 % Kohlenstoff, 4,0 - 6,5 % Chrom, 2,5 - 795 % Molybdän, 1,0 - 1,75 % Vanflium, 2j8 - 3,5 f° Wolfram und Rest Eisen«309821/02 79
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---|---|---|---|
US19727871A | 1971-11-10 | 1971-11-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2254933A1 true DE2254933A1 (de) | 1973-05-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2254933A Ceased DE2254933B2 (de) | 1971-11-10 | 1972-11-09 | Teile von Pumpen, die auf Verschleiß beansprucht und gleichzeitig der Einwirkung von öl, Schmutz und Wasser ausgesetzt sind |
Country Status (7)
Country | Link |
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JP (2) | JPS4875415A (de) |
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DE (1) | DE2254933B2 (de) |
FR (1) | FR2166930A5 (de) |
GB (1) | GB1412982A (de) |
IT (1) | IT973454B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0252828A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-13 | Chavanne-Ketin | Verbundstahlwalze für eine Heisswalzanlage |
US5816595A (en) * | 1990-12-17 | 1998-10-06 | Ab Volvo | Wheel axle |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1355325A (en) * | 1971-12-27 | 1974-06-05 | Aisin Seiki | Hydraulic axial plunger pumps or motors |
GB2060692B (en) * | 1979-09-28 | 1984-07-25 | Taiho Kogyo Co Ltd | Bearing of an internal combustion engine and process for producing the same |
US5085127A (en) * | 1990-03-29 | 1992-02-04 | Sundstrand Corporation | Cavitation resistant hydraulic cylinder block porting faces |
JP6097134B2 (ja) * | 2013-04-26 | 2017-03-15 | 三菱重工業株式会社 | ラジアルピストン式油圧機械及び油圧トランスミッション、並びに風力発電装置 |
CN111411201A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-14 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种细化fb2转子钢晶粒的热处理工艺 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2278315A (en) * | 1938-02-24 | 1942-03-31 | Pantena Ltd | Manufacture of high speed steels |
US2229178A (en) * | 1938-07-25 | 1941-01-21 | Akomfina A G Fur Kommerzielle | Chromium tungsten molybdenum cobalt alloy steel |
US2212227A (en) * | 1939-07-08 | 1940-08-20 | Allegheny Ludlum Steel | High speed tool |
US3105723A (en) * | 1961-02-17 | 1963-10-01 | Vanadium Alloys Steel Co | Anti-friction bearings and alloy steels used therein |
GB988880A (en) * | 1962-03-07 | 1965-04-14 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Improvements in or relating to hydraulic pumps and motors |
US3342058A (en) * | 1962-03-26 | 1967-09-19 | Hitachi Ltd | Roll for cold-rolling metallic sheet materials |
-
1971
- 1971-11-10 US US00197278A patent/US3768378A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-10-10 GB GB4672172A patent/GB1412982A/en not_active Expired
- 1972-10-11 CA CA153,665A patent/CA981942A/en not_active Expired
- 1972-10-18 JP JP47104333A patent/JPS4875415A/ja active Pending
- 1972-10-27 FR FR7238288A patent/FR2166930A5/fr not_active Expired
- 1972-11-09 IT IT53896/72A patent/IT973454B/it active
- 1972-11-09 DE DE2254933A patent/DE2254933B2/de not_active Ceased
-
1979
- 1979-05-01 JP JP1979058734U patent/JPS54173011U/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0252828A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-13 | Chavanne-Ketin | Verbundstahlwalze für eine Heisswalzanlage |
FR2601268A1 (fr) * | 1986-07-11 | 1988-01-15 | Chavanne Ketin | Cylindre de travail composite en acier pour train a chaud. |
US5816595A (en) * | 1990-12-17 | 1998-10-06 | Ab Volvo | Wheel axle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA981942A (en) | 1976-01-20 |
FR2166930A5 (de) | 1973-08-17 |
JPS4875415A (de) | 1973-10-11 |
JPS54173011U (de) | 1979-12-06 |
IT973454B (it) | 1974-06-10 |
GB1412982A (en) | 1975-11-05 |
US3768378A (en) | 1973-10-30 |
DE2254933B2 (de) | 1975-07-10 |
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BHV | Refusal |