FI60582C - MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE - Google Patents
MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE Download PDFInfo
- Publication number
- FI60582C FI60582C FI794042A FI794042A FI60582C FI 60582 C FI60582 C FI 60582C FI 794042 A FI794042 A FI 794042A FI 794042 A FI794042 A FI 794042A FI 60582 C FI60582 C FI 60582C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- grinding
- plate
- wear
- resistance
- steel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
® SUOMI—FINLAND patenttijulkaisu—patentskrift 60582 <g> Kv.lk^/Int.CI.3 D 21 D 1/30 ® (g) Patenttihakemus — Patentansöknlng 79h.jkk •&8P ® (g) Hakemispäivä — Ansökningsdag 21.12.79 (g) Alkupäivä—Giltighetsdag 21.12.79 (g) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 22.06.8l @ Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— _® FINLAND — FINLAND patent publication — patentskrift 60582 <g> Kv.lk ^ / Int.CI.3 D 21 D 1/30 ® (g) Patent application - Patentansöknlng 79h.jkk • & 8P ® (g) Application date - Ansökningsdag 21.12.79 ( g) Starting date — Giltighetsdag 21.12.79 (g) Made public - Blivit offentlig 22.06.8l @ Date of display and publication——
Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 30.10.81Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 30.10.81
Patentti- ja rekisterihallitus ® Patentti myönnetty~ Patent meddelat 05.0U.83National Board of Patents and Registration ® Patent granted ~ Patent meddelat 05.0U.83
Patent- och registerstyrelsenPatents and registries
Pyydetty etuoikeus — Begärd prloritet (73) Oittivalu Oy, 12100 Oitti, Suomi-Finland(FI) (72) Pentti 0. Kettunen, Nattari, Tapio Mäntylä, Tampere,Privilege claimed - Begärd prloritet (73) Oittivalu Oy, 12100 Oitti, Finland-Finland (FI) (72) Pentti 0. Kettunen, Nattari, Tapio Mäntylä, Tampere,
Heikki Ristolainen, Tampere, Suomi-Finland(FI) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Jauhinlevy tai -kappale - Malningsskiva eller -stycke Tämä keksintö kohdistuu jauhinlevyyn tai -kappaleeseen. Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada erilaisessa jauhannassa käytettävä jauhinlevy tai -kappale, jonka kulumiskestävyys on ylivoimainen tähän asti käytettyihin verrattuna.Heikki Ristolainen, Tampere, Finland-Finland (FI) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Grinding disc or piece - Malningsskiva eller -stycke This invention relates to a grinding disc or piece. The object of the invention is to provide a refining plate or body for use in various grinding, the wear resistance of which is superior to that used hitherto.
Puumassan tai selluloosan hiertämisessä käytetty hierrejauhi-men jauhinlevy on lopullisen tuotteen, hierremassan, kannalta ratkaisevin koneenosa. Jauhinlevyn tulee olla, taloudellisesti kilpailukykyisen hierremassan aikaansaamiseksi, mahdollisimman pitkäikäinen, jotta jauhinlevyjen vaihdon aiheuttamat tuotantokatkokset jäisivät pieniksi ja toisaalta jauhinlevyistä itsestään aiheutuneet kustannukset myöskin minimoituisivat.The grinder plate of a grinder used in the grinding of wood pulp or cellulose is the most crucial machine part for the final product, the grinder pulp. In order to obtain an economically competitive pulp, the grinding wheel must be as long-lasting as possible, so that the production interruptions caused by the replacement of the grinding wheels are kept to a minimum and, on the other hand, the costs of the grinding wheels themselves are minimized.
Nykyisenä, jatkuvasti kohoavien energiakustannusten aikana hierremassan kilpailukyky on entistä voimakkaammin riippuvaista juuri jauhinlevyjen käyttökelpoisuusiästä.In the current era of ever-increasing energy costs, the competitiveness of pulp is increasingly dependent on the useful life of the grinding wheels.
Pitkä käyttöikä edellyttää jauhinlevyltä hyvää kulumiskestävyyt-tä ja kohtuullista korroosionkestävyyttä. Kuitenkaan jauhinlevy ei saa kiillottua käytössä, koska hierremassan laatu tällöin heikkenee. Jauhinlevyn tulisi siten pysyä tietynasteises- 2 60582 ti karheana huolimatta sen kulumis- ja korroosionkestovaati-muksista. Yleensä tämä karheusvaatimus on ristiriidassa hyvin kulumiskestävyyden (ja tietyssä määrin myös riittävän korroosionkestävyyden) kanssa.Long service life requires good wear resistance and reasonable corrosion resistance of the grinder plate. However, the grinding wheel must not be polished during use, as this will reduce the quality of the pulp. The refining plate should thus remain to a certain degree of roughness despite its wear and corrosion resistance requirements. In general, this roughness requirement conflicts with very good wear resistance (and to some extent also sufficient corrosion resistance).
Jauhinlaitteiden turvallisuuden ja käyttökelpoisuuden perusteella jauhinlevyltä vaaditaan lisäksi myös tiettyä isku-sitkeyttä, jotta jauhinlevyt kestäisivät niihin kohdistuvat iskumaiset rasitukset hierrejauhatuksen aikana.In addition, based on the safety and usability of the grinding equipment, a certain impact toughness is also required from the grinding plate in order for the grinding plates to withstand the impact-like stresses applied to them during grinding grinding.
ii
Lopuksi mainittakoon, että nopeammissa hierrejauhimissa tai kohotetussa lämpötilassa (T ^ 80 C) toimivissa hierrejauhi-missa jauhinlevyyn kohdistuu melkoisia kavitaatiorasituksia, joten jauhinlevyn tulee kaiken lisäksi olla myös kavitaatiota kestävä. Tämä vaatimus on yleensä aina myös ristiriidassa kulumiskestävyysvaatimuksen kanssa.Finally, it should be mentioned that in faster mill grinders or mill grinders operating at elevated temperature (T ^ 80 C), the grinder plate is subjected to considerable cavitation stresses, so that the grinder plate must also be cavitation-resistant. This requirement is usually always also in conflict with the wear resistance requirement.
Koska jauhinlevyyn kohdistuvat perusvaatimukset ovat keskenään ristiriidassa, käyttökelpoisen ratkaisun löytäminen on työlästä ja perustuu erilaisiin kompromisseihin eri ominaisuuksien keskinäisessä painotuksessa.Because the basic requirements for a grinding plate are in conflict with each other, finding a workable solution is laborious and based on different trade-offs in the mutual weighting of different properties.
Seuraavassa näitä kompromissejä valotetaan ensin tähänastisen tekniikan pohjalta ja sitten nyt esitettävän uuden ratkaisun mahdollistamissa rajoissa.In the following, these trade-offs will be illustrated first on the basis of the prior art and then within the limits allowed by the new solution now presented.
Malmeja, kivennäisaineita (kalkkikiveä, sementtiä, kvartsia, maasälpää, jne.) yms. jauhetaan yleisesti myllyillä, joissa jauhinkappaleet pyöriessään jauhettavan massan seassa suorittavat jauhamisen. Jauhinkappaleet ovat muodoltaan yleensä pallomaisia, sylinterimäisiä tai muita yksinkertaisia geometrisia kappaleita. Koska jauhamisefekti suurelta osalta perustuu jauhinkappaleen iskuefektiin, jauhinkappaleilla tulee olla tietty massa hyvän jauhatuskyvyn ylläpitämiseksi. Nämä iskut sekä jauhettavan massan aiheuttama eroosio kuluttavat myös jauhinkappaleita ja tästä syystä jauhinkappaleita joudutaan lisäämään tietyin välein myllyjen jauhatuskyvyn pitämiseksi halutulla tasolla. Tämä jauhinkuulien kuluminen onkin eräs tärkeimmistä kustannustekijöistä tämäntapaisessa jauhatusprosessissa. Kovia malmeja ja kvartsia jauhettaessa 3 60582 jauhinkappaleiden kuluminen on erittäin voimakasta, koska jau-hinkappaleiden kovuus tällöin on yleensä pienempi kuin jauhettavan massan.Ores, minerals (limestone, cement, quartz, feldspar, etc.), etc., are generally ground in mills, where the grinding bodies, as they rotate among the pulp to be ground, perform grinding. The grinding bodies are generally spherical, cylindrical or other simple geometric bodies. Since the grinding effect is largely based on the impact effect of the grinding body, the grinding bodies must have a certain mass in order to maintain good grinding ability. These shocks, as well as the erosion caused by the pulp to be ground, also consume the grinding pieces and therefore the grinding pieces have to be added at certain intervals to keep the grinding capacity of the mills at the desired level. This wear of the grinding balls is indeed one of the most important cost factors in this type of grinding process. When grinding hard ores and quartz, the wear of the 3 60582 grinding bodies is very strong, because the hardness of the grinding bodies is then generally lower than that of the mass to be ground.
Tähänastiselle jauhinlevyjen valmistustekniikalle tyypillistä on ollut, että jauhinlevyt on tehty läpeensä samasta aineesta, tavallisesti joko valuraudasta tai -teräksestä, mutta myös muovisia jauhinlevyjä on käytetty hyvin laimean sakeuden jau-himissa. Käytetyt valuraudat ovat olleet joko tavallisia valkoisia valurautoja (esim. Cleva), runsaskromisia valkoisia valurautoja (esim. OV-alloy) tai martensiittis-bainiittisia valurautoja (esim. erilaiset Nihard-laadut). Valuteräksistä on jauhinlevyihin käytetty eniten martensiittisen ruostumattoman teräksen erilaisia muunnoksia, joko tavanomaisesti tai erikoisesti (esim. Sundsin Ti-seostus) seostettuina. Martensiit-tisten ruostumattomien rinnalla vähäisessä määrin on käytetty myös maraging-teräksiä, kontrolloidun faasimuutoksen teräksiä sekä erkaumakarkenevia austeniittisia tai ferriittisausteniit-tisia teräksiä. Eräänlaista huippua tähänastisessa jauhinlevy-kehityksessä edustaa Sundsin titaaniseosteinen teräs, missä rakenteeseen jakautunut titaanikarbidi hyvin kulutuskestävänä rakenneosana huolehtii jauhinlevyn karheuden säilymisestä, kun se samalla lisää myös martensiittisen perusrakenteen kulumis-kestävyyttä.It has been typical of prior art grinding pad manufacturing techniques that the grinding pads are made entirely of the same material, usually either cast iron or steel, but plastic grinding pads have also been used in very low consistency grinders. The cast irons used have been either ordinary white cast irons (e.g. Cleva), high chromium white cast irons (e.g. OV-alloy) or martensitic-bainitic cast irons (e.g. various Nihard grades). Of the cast steels, various modifications of martensitic stainless steel have been used for grinding plates, either conventionally or specially (e.g., Sunds Ti alloy) alloyed. In addition to martensitic stainless steels, maraging steels, controlled phase change steels and precipitation hardening austenitic or ferritic austenitic steels have also been used to a small extent. A kind of pinnacle in grinding plate development to date is represented by Sunds titanium alloy steel, where titanium carbide distributed in the structure as a highly wear-resistant component ensures that the roughness of the grinding plate is maintained, while also increasing the wear resistance of the martensitic base structure.
Jauhinlevyjen tähänastisessa kehityksessä päähuomio on kohdistettu kulumiskestävyyden lisäämiseen. Ensin lisättiin yleensä materiaalin makrokovuutta (Cleva, Nihard, martensiittiset ruostumattomat, jne.), mutta kun havaittiin kulumiskestävyyden paremmin korreloivan mikrokovuuden kanssa, kehitys on vienyt enemmän kohti dispersiolujitettuja laatuja (Sunds, jne.). Edellisen ryhmän suuri haitta, kiillottuminen käytön aikana, on jälkimmäisen kehitysvaiheen mukana vähentynyt. Silti molempien kehitysvaiheiden materiaaleille tyypillistä on niiden heikko iskusitkeys ja lähes olematon kavitaationkestävyys. Siten tällaiset jauhinlevyt soveltuvat tilanteisiin, missä kavitaa-tio ei yleensä ole läsnä. Austeniittipohjäiset säätötransformaa-tioteräkset, kuten myös osa maraging-teräksistä, ovat osoittaneet kohtuullista kavitaation kestävyyttä samalla, kun niiden 4 60582 iskusitkeys on ollut hyvä. Kulumiskestävyys on kuitenkin ollut rajoitettua, selvästi heikompaa kuin esim. Sundsin Ti-seostei-sella laadulla.In the development of grinding discs to date, the main focus has been on increasing wear resistance. First, the macrohardness of the material was generally added (Cleva, Nihard, martensitic stainless, etc.), but when abrasion resistance was found to be more correlated with microhardness, development has shifted more toward dispersion-reinforced grades (Sunds, etc.). The great disadvantage of the former group, polishing during use, has diminished with the latter stage of development. Yet the materials of both stages of development are characterized by their poor impact strength and almost non-existent cavitation resistance. Thus, such grinding plates are suitable for situations where cavitation is generally not present. Austenite-based control transformation steels, as well as some maraging steels, have shown reasonable cavitation resistance while having good impact resistance of 4,60582. However, the wear resistance has been limited, clearly weaker than, for example, Sunds' Ti-alloy quality.
Lopuksi todettakoon, että riippumatta siitä, minkälaisesta materiaalista jauhinlevyt on tehty, ne ovat tähän saakka aina olleet kertakäyttöisiä. Jauhinlevyjä ei ole voitu uudelleen-käsitellä niin,että uudelleenkäsittely olisi ollut taloudellisesti kannattavaa. Yleensä käytetyt jauhinlevyt ovat menneet romuksi. Kiillottumisen, heikon iskusitkeyden tai kavitaation vaikutuksesta jauhinlevyjen käyttöikä on yleensä ollut melko lyhyt.Finally, no matter what material the grinding wheels are made of, they have always been disposable. It has not been possible to reprocess the grinding wheels in such a way that reprocessing would have been economically viable. Commonly used grinding wheels have gone to scrap. Due to polishing, poor impact toughness, or cavitation, the life of the grinding disks has generally been quite short.
Tähän asti jauhinkappaleet on enimmäkseen valmistettu valuraudasta tai teräksestä. Tapauksissa, missä ei sallita raudan tulemista jauhettavan massan mukaan (esim. lasinvalmistuksessa käytettävän kvartsin jauhatus), jauhinkappaleina on käytetty myös umpikeraamisia kappaleita. Valtaosassa tapauksia jauhinkappaleet ovat kuitenkin valurautaa ja terästä. Kulumiskes-tävyyden lisäämiseksi nämä tehdään seostamalla tai lämpökäsit-telemällä pintakerrokseltaan tai läpi koko kappaleen martensiit-tisiksi, bainiittisiksi, runsaasti karbideja sisältäviksi tai niiden erilaisiksi yhdistelmiksi.Until now, grinding pieces have mostly been made of cast iron or steel. In cases where iron is not allowed to enter according to the mass to be ground (e.g. grinding of quartz used in the manufacture of glass), solid ceramic bodies have also been used as grinding pieces. In the majority of cases, however, the grinding pieces are cast iron and steel. To increase wear resistance, these are made by doping or heat treating the entire surface layer or throughout the body to martensitic, bainitic, carbide-rich, or various combinations thereof.
Koska jauhinkappaleita valmistetaan massatuotantona, ne on yleensä pidetty hinnaltaan kohtuullisina; on taloudellisempaa kompensoida jauhinkappaleiden kuluminen uusien kappaleiden lisäyksellä myllyyn kuin käyttää hieman kestävämpiä, mutta kalliimpia jauhinkappaleita.Because grinders are mass-produced, they have generally been considered reasonably priced; it is more economical to compensate for the wear of the grinding pieces by adding new pieces to the mill than to use slightly more durable but more expensive grinding pieces.
Tyypillistä tähänastisille jauhinkappaleille on ollut, että ne - ovat samaa ainetta läpi koko kappaleen, joskin pintakerros on saatettu lämpökäsittelyllä tai nopealla jäähdytyksellä sy-dänosaa kovemmaksi - kulumiskestävyyttä on lisätty nostamalla kappaleen - pintakerrosten - nakrokovuutta - teräs- ja valurautakappaleilla maksimikovuus on yleensä rajoittunut suuruusluokkaan 700-900 HV. Kun jauhettavan massan kovuus malmeilla ja kvartsilla usein nousee suuruusluokkaan 1500 HV, jauhinkappaleet parhaimmillaankin ovat olleet selvästi 5 60582 pehmeämpiä kuin tällainen kova massa - iskusitkeys on ollut vähäinen tai korkeintaan kohtuullinen, joka on ollut eräs syy yksinkertaisten geometristen muotojen käyttöön jauhinkappaleissa - ovat kertakäyttöisiä luonteeltaan.It has been typical of grinders to date that they - are the same material throughout the body, although the surface layer has been made harder than the core by heat treatment or rapid cooling - the wear resistance has been increased by increasing the 900 HV. While the hardness of the pulp to be ground with ores and quartz often rises to the order of 1500 HV, the grinders have at their best been clearly 5 60582 softer than such a hard mass - low or at most moderate impact toughness, which has been one of the reasons for using simple geometric shapes.
Tämän keksinnön mukaisen uudentyyppisen jauhinlevyn tai -kappaleen pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.The main features of the novel type of grinding disc or body according to the present invention appear from the appended claim 1.
Nyt esiteltävän uuden jauhinlevyn tai -kappaleen tekniikka perustuu seuraavaan perusperiaatteeseen: - Jauhinlevyltä tai -kappaleelta vaadittavien ominaisuuksien kokonaisuuteen ei pyritä yhden ja saman, läpi menevän materiaalin ominaisuuksien avulla, vaan yhdistämällä eri materiaaleja sopivaksi komposiitiksi, jolloin kukin komposiittiin osaa ottava materiaali tuo siihen tietyn ominaisuuden. Pääpaino on keraamisten ja metallisten materiaalien muodostamissa komposiiteissa.The technology of the new refining plate or body presented here is based on the following basic principle: - The set of properties required of a refining plate or body is not achieved by the properties of one and the same permeable material, but by combining different materials into a suitable composite, each material participating in the composite. The main emphasis is on composites formed of ceramic and metallic materials.
Hyvin toimivan jauhinlevyn pinnalta vaaditaan, että se on 1) kulumiskestävää, 2) karheuden säilyttävää ja 3) kohtuullisesti korroosiota kestävää. Nämä ominaisuusvaatimukset rajoittuvat vain pintakerroksiin. Koska metalleilla näitä vaatimuksia ei voida tyydyttävästi täyttää samanaikaisesti, toteutettakoon ne jauhinlevyn pintaan tuotavalla keraamisella kerroksella. Lämpötiloissa alle 200°C timantti on kulumiskestävyydeltään parhainta, mutta kalleutensa ja valmistusvaikeuksiensa vuoksi se ei taloudellisesti ole jauhinlevyyn sopiva. Sen sijaan timantista seuraava, titaanikarbidi, sekä sitä lähellä olevat titaa-ninitridi ja alumiinioksidi ovat taloudellisuuden rajoissa, kun pinnoitekerros pidetään riittävän ohuena, esim. suuruusluokassa alle 25yum. Paitsi kulumiskestäviä, nämä keraamiset aineet ovat kohtuullisesti korroosiota kestäviä hierreprosessin olosuhteissa. Mainitussa paksuusluokassa niiden sitkeyskin on 6 60582 riittävä jauhinlevytarkoituksiin. Mikäli pinnoitteen alle jäävän materiaalin pinta on alunperin sopivan karheata, pintaan tuleva keraaminen kerros säilyttää tämän karheuden ja siten myös karheusvaatimus saadaan täytetyksi.The surface of a well-functioning grinding wheel is required to be 1) wear-resistant, 2) roughness-retaining, and 3) reasonably corrosion-resistant. These property requirements are limited to surface layers only. Since metals cannot satisfactorily meet these requirements at the same time, they must be implemented with a ceramic layer applied to the surface of the grinding plate. At temperatures below 200 ° C, diamond has the best wear resistance, but due to its high cost and manufacturing difficulties, it is not economically suitable for a grinding wheel. Instead, the titanium carbide following from the diamond, as well as the titanium ninitride and alumina close to it, are within economical limits when the coating layer is kept sufficiently thin, e.g. in the order of less than 25 .mu.m. In addition to being wear-resistant, these ceramics are reasonably corrosion-resistant under grit process conditions. In the said thickness class, even their toughness is 6 60582 sufficient for grinding plate purposes. If the surface of the material under the coating is initially suitably rough, the ceramic layer coming to the surface retains this roughness and thus the roughness requirement is also met.
Hyvin toimivan jauhinlevyn perusmateriaalilta, siis pinnan alla olevalta materiaalilta, vaaditaan riittävää iskusitkeyttä ja kavitaationkestävyyttä. Iskusitkeysvaatimus on yleinen, sen sijaan kavitaation kestävyyden vaatimus riippuu hierrejauhamisen olosuhteista. Näiden vaatimusten saaminen halutulle tasolle toteutetaan ferriittisellä, ferriittisperliittisellä, perliit-tisellä, austeniittisella tai muulla teräkselle ja valuraudalle tyypillisellä faasirakenteella, jolloin faasirakenne voi sisältää myös erilaisia erkaumia tai sulkeumia (esim. grafiittia), tms. Yleensä kuitenkin materiaali voi tällöin olla suhteellisen halpaa ja helposti valettavaa.Adequate impact toughness and cavitation resistance are required for a well-functioning grinder plate base material, i.e., a material below the surface. The impact toughness requirement is general, whereas the requirement for cavitation resistance depends on the conditions of the grinding. Achieving these requirements to the desired level is accomplished with a ferritic, ferritic perlite, perlite, austenitic, or other phase structure typical of steel and cast iron, where the phase structure may also contain various precipitates or inclusions (e.g., graphite) and the like. castable.
Kun kulutustakestävä ja karheutta suojaava keraaminen kerros kuluu niin, että suojausefekti heikkenee, jauhinlevy voidaan pinnoittaa uudelleen mainitulla keraamisella kerroksella, jolloin jauhinlevy on kelvollinen palaamaan taas käyttöön. Käsittelyn voi toistaa, joten jauhinlevyn luonne muuttuu enemmän tai vähemmän pysyväiskäyttöiseksi.When the wear-resistant and roughness-protective ceramic layer wears so as to weaken the protective effect, the refining plate can be recoated with said ceramic layer, whereby the refining plate is suitable for re-use. The treatment can be repeated, so that the nature of the grinding plate becomes more or less permanent.
Kun iskusitkeydestä ja kavitaation kestävyydestä huolehtiva perusmateriaali tehdään hinnaltaan edullisesta teräksestä tai valuraudasta, koko jauhinlevyn hinta saadaan kilpailukykyiseksi. Kilpailukykyisyyttä lisää se, että jauhinlevy kestää kauemmin kuin aikaisemmat jauhinlevyt, joten tuotannon pakollisia seisahduksia on uusilla jauhinlevyillä vähemmän.When the base material for impact resistance and cavitation resistance is made of low-cost steel or cast iron, the price of the entire grinding plate is made competitive. Competitiveness is enhanced by the fact that the refining plate lasts longer than previous refining discs, so new production discs have fewer mandatory downtime.
Siten uuden komposiittirakenteisen jauhinlevyn edut entisiin jauhinlevyihin verrattuna ovat lyhyesti seuraavat: - jauhinlevyn käyttöikä on pitempi ja siten myös levyjen vaihdon vaatimat tuotannon seisahdukset harvempia - jauhinlevyt voidaan uudelleenkäsitellä ja siten palauttaa niiden käyttökykyisyys - jauhinlevyjen iskusitkeys on hyvä, joten jauhimien kesto ja työturvallisuus lisääntyvät 7 60582 - jauhinlevyjen kavitaatlonkestävyys saadaa nousemaan, joka mahdollistaa nykyistä nopeampia hierreprosesseja tai nykyistä korkeampia käyttölämpötiloja - tietyissä tapauksissa jauhinlevyn valmistuskustannukset saadaan laskemaan nykyisestä tasosta.Thus, the advantages of the new composite grinding disc compared to the former grinding discs can be summarized as follows: the cavitation resistance of the grinding plates can be increased, which allows faster milling processes or higher operating temperatures - in certain cases, the manufacturing costs of the grinding plate can be reduced from the current level.
Hyvin toimivalta jauhinkappaleelta taas vaaditaan, että se ainakin pintaosaltaan on kulumiskestävää.A well-functioning grinding body, on the other hand, is required to be wear-resistant at least in its surface area.
Hyvin toimivalta jauhinkappaleelta vaaditaan tiettyä iskusit-keyttä. Kulutustakestävän kovan pintakerroksen on pystyttävä kestämään sellaisenaan tai välittämään kappaleeseen kohdistuvat iskut alla mahdollisesti olevaan sitkeämpään rakenteeseen. Erittäin kovien keraamisten aineiden ollessa kysymyksessä molemmat tapaukset edellyttävät hyvin ohutta ainepaksuutta, yleensä suuruusluokkaa < 25^umA well-functioning grinding body is required to have a certain impact strength. The abrasion-resistant hard surface layer must be able to withstand as such or transmit impacts to the part to any tougher structure below. In the case of very hard ceramic materials, both cases require a very thin material thickness, usually of the order of <25 .mu.m.
Jauhinlevy tai -kappale pyritään tekemään pysyväiskäyttöisek-si sikäli, että käymällä läpi tietyn uudelleenkäsittelyn, se voidaan palauttaa käyttöön yhden tai useamman kerran.The aim is to make the refining plate or body permanent in that, after undergoing a certain reprocessing, it can be returned to use one or more times.
Näiden kolmen perusvaatimuksen samanaikainen toteuttaminen on mahdollista, kun - jauhinkappaleen sisus eli perusosa tehdään halvasta, seosta-mattomasta tai lievästi seostetusta teräksestä tai valuraudasta ja - pinta, kerrospaksuudeltaan < 25 ^um, tehdään titaanikarbidis-ta, titaaninitridistä, alumiinioksidista tai niiden erilaisista yhdistelmistä - näiden peruskerrosten välillä voi lisäksi olla erilaisia, keskinäistä sopeutumista edistäviä kerroksia.Simultaneous implementation of these three basic requirements is possible when - the interior of the refining body, i.e. the base part, is made of cheap, unalloyed or slightly alloyed steel or cast iron, and - the surface, layer thickness <25 μm, is made of titanium carbide, titanium nitride, alumina or in addition, there may be different layers between the base layers which promote mutual adaptation.
8 60582- • < Tällaisen komposiittirakenteisen jauhinkappaleet edut tähänastisiin jauhinkappaleisiin verrattuna ovat: 1) Jauhinkappaleen pinnan kovuus on suuruusluokkaa 2000-4500 HV, kun se tähän saakka teräksillä tai valurautaisilla jauhin-kappaleilla on ollut vain suuruusluokkaa & goo HV. Täten jauhinkappaleen kovuus saadaan suuremmaksi kuin kvartsin tai kovien malmien.8 60582- • <The advantages of such a composite refiner compared to previous refiners are: 1) The surface hardness of the refiner is of the order of 2000-4500 HV, whereas until now steel or cast iron refiner pieces have only been of the order of & goo HV. Thus, the hardness of the refining body is made higher than that of quartz or hard ores.
2) Jauhinkappaleiden käyttöikä on pitempi kuin tähänastisten, joten jauhinkappaleiden lisäystarve myllyihin pienenee.2) The service life of the grinders is longer than before, so the need to add grinders to the mills is reduced.
3) Kuluneet jauhinkappaleet voidaan uudelleenkäsitellä ja palauttaa taas käyttöön. Uusien jauhinkappaleiden valamis-tarve siten pienenee.3) Worn grinders can be reprocessed and returned for use. The need to cast new grinding pieces is thus reduced.
4) Jauhinkappaleiden iskusitkeyttä voidaan laajasti varioida valitsemalla sopivasti sisusmateriaali.4) The impact toughness of the grinding pieces can be widely varied by appropriately selecting the inner material.
5) Jauhinkappaleen hinta voidaan pitää kohtuullisena valitsemalla sisustamateriaaliksi halpa, heikosti valmistettava teräs tai valurauta.5) The price of a refiner can be considered reasonable by choosing cheap, poorly made steel or cast iron as the interior material.
Kun teräksisen tai valurautaisen jauhinlevyn tai -kappaleen pintaan pyritään saamaan alustamateriaalissa hyvin kiinnipysyvä keraaminen kerros, paksuudeltaan tasaisesti vain 25 ^um tai vähemmän, on soveltuvia pinnoitusmenetelmiä lähinnä kaksi: - kemiallinen kaasufaasipinnoitus (Chemical Vapor Deposition) ja - sputterointi.In order to obtain a ceramic layer on the surface of a steel or cast iron grinder plate or piece which is well adhered to the substrate material, with a uniform thickness of only 25 μm or less, there are essentially two suitable coating methods: - chemical vapor deposition and - sputtering.
Molemmat menetelmät ovat perusmuodossaan tunnettuja. Vaikeudet esiintyvät yleensä keraamisten kerrosten ja alla olevan metallin keskinäisessä sopeutumisessa. Esim. titaanikarbidin tarttuminen niukkahiiliseen teräkseen tai grafiittia sisältävään valurautaan on tähän saakka ollut vaikeaa. Nyt esitetyssä tekniikassa se toteutetaan sopivien ohuiden välikerrosten avulla.Both methods are known in their basic form. Difficulties usually occur in the mutual adaptation of the ceramic layers and the metal below. For example, titanium carbide has hitherto been difficult to adhere to low-carbon steel or graphite-containing cast iron. In the present technique, it is realized by means of suitable thin intermediate layers.
Samaa periaatetta voidaan soveltaa myös titaaninitridi- tai alumiinioksidikerrosten tapauksissa.The same principle can be applied in the case of titanium nitride or alumina layers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI794042A FI60582C (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI794042 | 1979-12-21 | ||
FI794042A FI60582C (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI794042A FI794042A (en) | 1981-06-22 |
FI60582B FI60582B (en) | 1981-10-30 |
FI60582C true FI60582C (en) | 1983-04-05 |
Family
ID=8513152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI794042A FI60582C (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI60582C (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI80087C (en) * | 1986-05-13 | 1990-04-10 | Yhtyneet Paperitehtaat Oy | MALBLOCK VID EN RAFFINOER. |
-
1979
- 1979-12-21 FI FI794042A patent/FI60582C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI60582B (en) | 1981-10-30 |
FI794042A (en) | 1981-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pearce | Structure and Wear Performance of Abrasion Resistant Chromium White Cast Irons.(Retroactive Coverage) | |
FI62345C (en) | SLITDETALJ ELLER SLITDEL | |
Zheng et al. | Effect of titanium binder addition on the interface structure and three-body abrasive wear behavior of ZTA ceramic particles-reinforced high chromium cast iron | |
FI71352B (en) | AUSTENITISKT STAOL MED HOEG NOETNINGSBESTAENDIGHET | |
FI60582C (en) | MALNINGSSKIVA ELLER STYCKE | |
US20230125758A1 (en) | Wear resistant composite | |
US3186650A (en) | Duplex mill liners | |
CN105798270A (en) | Abrasion-resistant casting and manufacturing method thereof | |
KR100530043B1 (en) | Mill roll and method for manufacturing the roll | |
Murthy et al. | Studies on the grindability of some alloy steels | |
Niu et al. | Microstructure and mechanical properties of Hadfield steel matrix composite reinforced with oriented high-chromium cast iron bars | |
FI80087B (en) | MALBLOCK VID EN RAFFINOER. | |
GB2044646A (en) | Wearing surface for a crusher and a method for manufacturing the same | |
JPS6318435Y2 (en) | ||
JPS644419A (en) | Manufacture of wear-resistant steel plate excellent in bendability | |
Purba et al. | Influence of Tempering Temperature on Abrasive-Wear Performance of High-Chromium-Based Multicomponent White Cast Iron. Lubricants 2023, 11, 285 | |
JPH02101154A (en) | Wear-resistant parts for crusher | |
CN105779900A (en) | High-hardness abrasion-resistant ball | |
Paczkowska | The effect on wear resistance of laser alloying with chromium and titanium of grey iron parts | |
Taira et al. | Study of fatigue fracture in hardened and tempered carbon steel. Report 1: Microscopic observation of the fatigue crack formation process | |
Mitchell et al. | Manufacture of high strength, vanadium-containing steels by thin slab casting | |
CN116377317A (en) | As-cast austenite high-manganese wear-resistant steel and preparation method and application of product thereof | |
CN110055454A (en) | Application of the mould steel on impeller head vulnerable part | |
Iida et al. | Surface and Affected Layer of Shot Peened Titanium | |
JPH0390635A (en) | Ring for use in spinning machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OITTIVALU OY |