DE2421790C2

DE2421790C2 - Verfahren zur Herstellung verschleißbeanspruchter metallischer Körper

Info

Publication number: DE2421790C2
Application number: DE19742421790
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Wahl; Wolfgang Dr.-Ing. 7302 Nellingen Wahl
Original assignee: Verschleiss-Technik Dr-Ing Hans Wahl 7304 Ruit
Current assignee: Verschleiss-Technik Dr-Ing Hans Wahl 7304 Ruit
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1976-01-08
Also published as: DE2421790B1

Description

Das Hauptpatent 23 53 898 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung verschleißbeanspruchter metallischer Körper, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißzonen mit Hartmetall-Schrott-Stücken mit einer auf die Verschleißzone projizierten Größe zwischen etwa 0,1 cm² und etwa 10 cm², vorzugsweise zwischen etwa 0,5 cm² und etwa 5 cm² gepanzert werden. Insbesondere enthält die Hauptanmeldung den Vorschlag, daß die Hartmetall-Schrott-Stücke in entsprechenden Ausnehmungen im Grundkörper in an sich bekannter Weise durch Löten, Kleben oder Klemmen befestigt werden.

Die vorliegende Erfindung dient der weiteren Ausgestaltung der Hauptanmeldung und zwar dadurch, daß die Werkstoffe für Grundkörper und Hartmetallplättchen so ausgewählt werden, daß sich ihr Verschleißwiderstand etwa wie 1 :4 bis 1 :8 verhält.

Wir haben grundsätzlich gefunden, daß die Lebensdauer und auch sonstige, andere Eigenschaften von metallischen Körpern gemäß Hauptanmeldung stark abhängig Si₁Id von dem Verhältnis der Verschleißfestigkeiten von Grundkörper und Hartmetall-Schrott-Stükken. Wenn dieses Verhältnis zu groß ist, z. B. bei Ver-Wendung sehr weicher Grundkörper, so wird der Grundkörper im praktischen Betrieb weggeschliffen, lange bevor die Hartmetall-Stückchen erschöpft sind; die Hartmetall-Schrolt-Stückchen werden hinterspült und fallen, noch beinahe neuwertig, aus ihrer Befestigung heraus. Wenn umgekehrt die Vrschleißfestigkeit des Grundkörpers sehr hoch ist und in die Nähe des Hartmetalls kommt, so erhöht sich damit sprunghaft auch die Härte und damit die Sprödigkeit; der gepanzerte Körper bricht dann schon bei mäßigen Schlagen oder Drücken mitten durch. Wir haben nun gefunden, daß man ein optimales Ergebnis erreicht, wenn sich der Verschleißwiderstand von Grundkörper und Hartmetall-Schrott-Plättchen etwa wie 1 :4 bis 1 :8 verhält; in diesem Falle erschöpfen sich Grundkörper und Hartmetall in etwa der gleichen Zeit.

Die Messung des Verschleißwiderstandes ist bekanntlich ein schwieriges Problem. Am sichersten ist es, wenn Praxis-Versuche mit dem zu schützenden Maschinenteil od. dgl. selbst durchgeführt werden, wobei in einer ersten Versuchsreihe Hartmetall-Schrott-Plättchen, in einer zweiten Versuchsreihe an Stelle derselben Plättchen aus Grundkörper-Werkstoff verwandt werden. Vor und nach den Versuchen wird je eine Gewichtsmessung durchgeführt. Den reziproken Wert der unter gleichen sonstigen Betriebsbedingungen ermittelten Gewichtsabnahmen betrachten wir als »Verschleißwiderstand«. Mit wenigen Versuchen dieser Art unter Verwendung einiger verschiedener Grundkörper-Werkstoffe wird man rasch solche ermitteln, deren Verschleißwiderstand '/4 bis Vs des Verscbleißwiderstandes der zur Verwendung kommenden Hartmetall-Schrott-Stückchen beträgt.

Annäherungsweise kann der Verschleißwiderstand auch im Laboratorium im Wege des Modellversuches ermittelt werden, indes nur, wenn die Bedingungen des Modell-Versuches einigermaßen denjenigen des Betriebsversuches entsprechen. Im vorliegenden Falle käme z. B. die Schleiftopfmethode oder Schleifpapiermethode in Frage, wenn es sich um Abschliff durch Mineralien handelt. Indes bleiben die Ergebnisse von Modellversuchen so lange unsicher, als nicht umfassend die Parallelität der Bewährungsfolge für Modellversuche und Betriebsversuche eindeutig nachgewiesen ist.
Nach Erfüllung der Grundvoraussetzungen hinsichtlieh des Verschleißwiderstandes haben wir gefunden, daß es weiterhin zweckmäßig ist, wenn in einer oder mehreren Ausnehmungen (Nuten) des Grundkörpers je mehrere Hartmetall-Schrott-Stückchen hochkant, mit geringem Abstand voneinander und mit gruppenweise, nahezu in Ebenen liegenden, herausragenden Schmalflächen angeordnet werden. Dabei sollten die Hartmetall-Schrott-Stückchen so im Grundkörper befestigt werden, daß sie mit weniger als '/3 ihrer Gesamterstreckung in Richtung auf das Innere des Grundkörpers aus diesem frei herausragen.

Längs der Spalte zwischen Grundkörper und Hartmetall-Schrott-Stückchen werden im Grundkörper zweckmäßig Nuten, Taschen oder Schrägen angeordnet. Beim Löten oder Kleben wird der Grundkörper mit nach oben weisenden frei herausragenden Teilen der Hartmetall-Plättchen aufgestellt; die Nuten, Taschen oder Schrägen werden mit einem Klebstoff oder Lötstoff gefüllt, der entweder in kaltem Zustand oder

nach Erhitzung in die Spalte zwischen Grundkörper und Hsutmetall-Schrott-Stücken von selbst hineinfließt Damit wird der Lötvorgang oder XJebvorgang wesentlich erleichtert

Das Spiel zwischen den Wandungen der Ausnehmungen (Nuten) im Grundkörper und den Hartmetall-Schrott-Plättchen wählt man zu etwa 0,2 bis 1 mm.

Die Nuten im Grundkörper werden mh einer Genauigkeit von ± 0,2 mm gegossen und brauchen dann nicht mehr bearbeitet zu werden.

Die vorliegende Erfindung gestattet die Herstellung äußerst verschleißfester metallischer Körper von hoher Lebensdauer, wobei die Herstellungskosten mäßig sind.

Die Erfindung kann Anwendung finden FiSr die verschiedensten Grundkörper und Beanspruchungen. Ein besonderer Vorteil ist der verhältnismäßig hohe Widerstand des Grundkörpers gegen Bruch.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung verschleißbeanspruchter metallischer Körper, deren Verschleißzonen mit Hartmetall-Scjirott-Stücken mit einer auf die Verschleiüzone projizierten Größe zwischen etwa 0,1 und etwa 10 cm² gepanzert werden, gemäß Patent 23 53 898. wobei Hartmetall-Schrou-Plättchen in an sich bekannter Weise durch Löten, Kleben oder Klemmen in Ausnehmungen, z. B. Nuten des Grundkörpers befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe für Grundkörper und Hartmetall-Schrott-Plättchen so ausgewählt werden, daß sich ihr Verschleißwiderstand etwa wie 1 :4 bis 1 :8 verhält

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer oder mehreren Ausnehmungen (Nuten) des Grundkörpers je mehrere Hartmetall-Schrott-Plättchen hochkant mit geringem Abstand voneinander und gruppenweise nahezu in Ebenen liegenden hei ausragenden Schmalflächen angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetall-Schrott-Plättchen so im Grundkörper befestigt werden, daß sie mit weniger als '/3 ihrer Gesamterstreckung in Richtung auf das Innere des Grundkörpers aus diesem frei herausragen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper längs der Spalte zwischen Grundkörper und Hartmetall-Schrott-Körpern Nuten, Taschen oder Schrägen angeordnet werden, aus denen, bei auf den Kopf gestelltem Grundkörper, Klebstoffe oder erhitzte Lötsioffe von selbst in die Spalten fließen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel zwischen den Wandungen der Ausnehmungen (Nuten) im Grundkörper und den Hartmetall-Schrott-Plättchen zu etwa 0,2 bis 1 mm gewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut im Grundkörper mit einer Genauigkeit von ± 0,2 mm gegossen und nicht mehr bearbeitet wird.