FI88518C - Foerfarande foer tillverkning av vaexelkorsningsstycken - Google Patents

Description

1 8 B S1 8

Menetelmä vaihteiden risteyskappaleiden valmistamiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä vaihteiden risteyskappaleiden tai kiskokappaleiden valmistamiseksi k pyörän ylikulkualueelle: hyvin hitsattavan teräksen muo dostaman peruskappaleen päälle kootaan hyvin kulutusta kestävä koostumukseltaan seuraavanlaisesta karkaisukelpoi-sesta teräksestä valmistettu pyöränkulkupinta: C 0,01 - 0,05 % AI 0 - 0,2 %

Si 0,01 - 0,2 % B 0 - 0,1 %

Mn 0,01-0,2% Zr 0-0,1%

Co 0-15 % Fe jäännös MO 1,5-6 %

Ni 7-20 %

Ti 0,1-1 %

Cr 0-13 %

Patentista EP-A-105 864 tunnetaan jo risteyskappaleet, erityisesti teräksestä valmistetut, kiskoristeyskappalei-siin tai -vaihteisiin tarkoitetut risteyskappaleen kärjet, joiden kärki tai pyöränkulkupinta koostuu yllämainitusta karkaisukelposesta teräksestä. Risteyskappaleiden kärkien rasitus on erityisen suuri pyörän ylikulkualueella vaihteen polvikiskosta kärkeen, ja rasitus kasvaa suhteettomasti akselipainon ollessa suuri ja erityisesti ajonopeuk-sien kasvaessa siten, että kärjessä voi esiintyä suurempia vääristymiä, jotka alentavat huomattavasti risteyskappa-. . leen kestoikää. Edellä mainitussa patentissa EP-A ehdotet tu aine muodostettiin patentin mukaisesti päällehitsaus-menetelmällä normaalista kiskoteräksestä valmistetun peruskappaleen ympärille. Tämänkaltaisesta kulutusta hyvin kestävästä teräksestä koostuvan kokonaisen risteyskappaleen valmistus on suhteellisen kallista, ja liitosaineiden käyttöä yhdessä tällaisen kulumista kestävän kerroksen 2 8 8 518 kanssa pyörän ylikulkualueella tai risteyskappaleen kärjessä mahdollistaa sen, että perusaineet tai normaali kis-koteräs voidaan ongelmitta hitsata yhteen liitoskohdissa. Perusaineiden yhteenhitsaus sähköisen leimuhitsauskoneen avulla on ilman muuta suoritettavissa suuremmitta toimenpiteittä. Koska aiemmin tunnettujen risteyskappaleiden valmistusmenetelmien mukaisesti kulutuskerroksen aine valmistettiin hitsaamalla se normaalista kiskoteräksestä koostuvan peruskappaleen päälle, oli aina olemassa se vaikeus, että ei onnistuttu aikaansaamaan homogeenista läm-pöliitosta laadun huonontumatta. Kulutusaineosien päälle-hitsauksessa syntyy perusaineesta alituiseen sekoitus, mikä johtaa enemmän tai vähemmän ilmeiseen epähomogeeni-suusalueiden muodostumiseen menetelmästä riippuen. Kulutuskerroksessa käytettävän aineen etuja ei täten voida täydellisesti käyttää hyväksi tunnetuissa päällehitsaus-menetelmissä.

Esillä olevan keksinnön kohteena on tuottaa alussa mainitun kaltainen menetelmä, jossa kulutuspinnan aineosa voidaan homogeenisesti lämmön avulla yhdistää peruskappalee-seen risteyskappaleen laadun parantamiseksi. Erityisesti tulee välttää epähomogeenisten rajakerrosten muodostamista vaihteen risteys- tai kiskokappaleiden eri aineosien välille. Tämän ongelman ratkaisu on esillä olevan keksinnön mukaisesti oleellisesti se, että hyvin hitsattavasta teräksestä valmistetun, erityisesti koostumukseltaan s 0,24 % C, s 0,04 % P tai S, s 0,65 % Si ja s 1,7 % Mn jäännös-Fe sisältävän peruskappaleen päälle kootaan pyörän kulutuspinta räjäytyspinnoituksen, elektronisuihkuhitsauksen tai liitosvalssauksen avulla. Räjäytyspäällystys käyttää periaatteessa hyväksi tunnettua tekniikkaa samanlaisten tai erilaisten aineosien pintojen metalliseksi yhdistämiseksi. Räjäytyspäällystyksessä liitos saadaan aikaan lyhyen aikaa vaikuttavan korkean paineen avulla, jolloin metallipinnat asetetaan yhteyteen toistensa kanssa ato-mietäisyyksissä tapahtuvan plastisen muutoksen avulla.

3 88518

Laitosalueella ei yleensä saavuteta sulamislämpötilaa, ja tämän vuoksi puhutaan myöskin puristushitsausmenetelmästä. Räjäytyspäällystyksen avulla mahdollistetaan sellaisten metallien yhdistäminen, joihin sulahitsauksessa muodostuisi hauraita kohtia. Valitsemalla esillä olevassa keksinnössä ehdotettu aineosa kulutuskerrokseksi vältetään räjäytyspäällystyksen avulla sekoitusalueen muodostuminen, ja tällä tavoin voidaan saavuttaa kaikki edut pyöränkulku-pinnan kulutuskestävyys huomioon otettuna. Vastaavat seikat pitävät paikkansa myöskin liitosvalssauksen kohdalla.

Vaihtoehtona mainitun elektronisuihkuhitsauksen kohdalla kulutuskerrokseksi valittu aine määrittää vaadittavat edellytykset. Elektronisuihkuhitsauksen avulla voidaan yhdistää ainoastaan sellaisia aineosia, joiden hiilipitoisuus on suhteellisen alhainen; alussa mainitun aineen käyttö kulutuskerroksena täyttää vaadittavat edellytykset. Elektronisuihkuhitsauksella saadaan aikaan erittäin ohut liitoskerros, jolloin voidaan pitkälti välttää epähomo-geenisuudet. Molemmissa tapauksissa peruskappale koostuu hyvin hitsattavasta teräksestä siten, että risteyskappa-leiden yhteenhitsaus liitoskiskojen kanssa voidaan vaikeuksitta toteuttaa. Tunnetuista risteytyskappaleina käytetyistä, kulutusominaisuuksiltaan erityisen hyvistä aineista, kuten mangaaniteräksestä, ja nuorrutetusta, vähän seostetusta teräksestä poiketen tämän kaltaiset risteys-;· kappaleet ovat helposti hitsattavissa yhteen liitoskisko jen kanssa, ja sen vuoksi niille voidaan ilman muuta löytää käyttöä nykyaikaisen pintakerroksen jatkuvassa kiskojen yhteenhitsauksessa. Toisaalta mangaaniteräksen ja myös vähän seostetun nuorrutetun risteyskappaleen kärjen yhteenhitsaus kiskoaineen kanssa vaatii tällaisten terästen kaventuneen hitsauskelposuuden vuoksi erityisiä toimia, jotka voivat olla suhteellisen kuluttavia.

Pyöränkulkupinnan aineen ja peruskappaleen välisen lämpö-liitoksen homogeenisuutta parannetaan edelleen siten, että 4 88518 päällystettäessä pyöränkulkupintaa etenkin elektronisuihkuhitsauksen avulla suoritetaan karkaisu 350 - 450, etenkin 400 asteessa. 400 asteen lämpötilassa saavutetaan lisäksi se etu, että saadaan samanaikaisesti toteutetuksi täytekappaleen hitsisauman jännityksenpoistohehkutus, jolloin perusaine lukeutuu hyvin hitsattaviin aineisiin.

Esillä olevan menetelmän avulla voidaan suositellulla tavalla koota paksuudeltaan 12 - 25 mm, erityisesti 15 - 20 mm olevia kulutuspintoja.

Täten saadaan aikaan risteyskappale tai vaihteen polvikis-ko, jossa hyvin hitsattava edullinen perusaine yhdistetään tilavuudeltaan pieneen ja siten myös painoltaan kevyeen, kulumista kestävästä aineesta muodostettuun kerrokseen liitosaineen tuottamiseksi; tämä voidaan asettaa erittäin korkeaa rasitusta kestämään joutuvalle pyörän ylikulkualu-eelle. Näin mahdollistetaan hyvälaatuisten risteyskappa-leiden edullinen valmistus; kappaleet soveltuvat ilman erityistoimia myöskin jatkuvaan hitsaukseen. Erityisesti käytettäessä ruiskupäällystystä kulutuskerroksen tai pyö-ränkulkupinnan pinnoituksessa, voidaan tarkoitus saavuttaa suhteellisen ohuella 15 mm:n kerrospaksuudella, kun taas käytettäessä elektronisuihkuhitsausta valitaan suositel-tavasti noin 20 mm:n paksuus tietyn poistopolttomäärän mahdollistamiseksi. Elektronisuihkuhitsauksessa on ennen kaikkea otettava huomioon hiilipitoisuuden ylärajana 0,03 %. Ruiskupäällystyksessä ylärajalla ei ole mitään merkitystä.

Claims (3)

5 88518

1. Menetelmä vaihteiden risteyskappaleiden tai kisko-kappaleiden valmistamiseksi pyörän ylikulkualueelle, jossa hyvin hitsattavan teräksen muodostaman peruskappaleen päälle kootaan hyvin kulutusta kestävästä, koostumukseltaan seuraavanlaisesta karkaisukelpoisesta teräksestä valmistettu pyö1 ränkulkupinta: C 0,01 - 0,05 % AI 0 - 0,2 % Si 0,01 - 0,2 % B 0 - 0,1 % Mn 0,01-0,2% Zr 0-0,1% Co 0-15 % Fe jäännös Mo 1,5-6 % Ni 7-20 % Ti 0,1-1 % Cr 0-13 % tunnettu siitä, että pyöränkulkupinta kootaan räjäytyspin-noituksen tai elektronisuihkuhitsauksen tai liitosvalssauk-sen avulla hyvin hitsattavasta teräksestä olevan peruskappaleen päälle, joka sisältää erityisesti s 0,24 % C, s 0,04 % P tai S, s 0,65 Si ja s 1,7 % Mn sekä jäännös-Fe.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyöränkulkupinnan päällystyksen, erityisesti : elektronisuihkuhitsauksen avulla tehdyn päällystyksen, jäl keen suoritetaan karkaisu 350 - 450°C, suositeltavasti :* 400°C, lämpötilassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kulutuspinta tehdään 12 - 25 mm, eri- - : tyisesti 15 - 20 mm, paksuiseksi. - · » · 6 88518