FI97452C - Kappaleen valmistus - Google Patents
Kappaleen valmistus Download PDFInfo
- Publication number
- FI97452C FI97452C FI944611A FI944611A FI97452C FI 97452 C FI97452 C FI 97452C FI 944611 A FI944611 A FI 944611A FI 944611 A FI944611 A FI 944611A FI 97452 C FI97452 C FI 97452C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- wear
- piece
- blank
- wear surface
- frame
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Adornments (AREA)
Description
97452
KAPPALEEN VALMISTUS TEKNIIKAN ALA
Keksintö liittyy kappaleiden valmistukseen joissa on ren-5 gasmainen tai vastaavanlainen kulumiselle altis pinta. Täl laisia kappaleita voivat olla esim. tiivisteet, laakerit ja holkit.
TEKNIIKAN TAUSTA
10 Monien koneenosien, kuten esimerkiksi venttiilien tiivis teiden täytyy usein kestää voimakasta korroosio-, eroosio-tai abraasiokulutusta. Usein kulutusrasitukset ovat myös erilaiset osan eri alueilla. Esimerkiksi tiivisteissä kulutuskestävyyttä vaaditaan erityisesti tiivistyspinnalla. Kulutus-15 kestävät materiaalit, kuten esimerkiksi kobolttipohjäiset su-perseokset ovat yleensä hyvin kalliita tavanomaisiin materiaaleihin verrattuna.
Jos käytetään perinteisiä valmistustekniikoita, joudutaan yleensä koko osa valmistamaan samasta materiaalista.
20 Kulutuspintoja on myös pinnoitettu erikoismateriaaleilla hitsaamalla tai termisesti ruiskuttamalla. Tällaisten pinnoitteiden ongelmana on usein huono kiinnipysyvyys ja epätasainen laatu. Tällaisesta pinnoituksesta aiheutuu myös mit-tamuutoksia. Lisäksi tietyn muotoisten kappaleiden, kuten 25 esimerkiksi ptkien hoikkien sisäpuolinen pinnoitus tällä ta voin voi olla hyvin vaikeaa.
KEKSINNÖN KUVAUS Yleinen kuvaus 30 Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen kappaleen valmistusmenetelmä. Keksinnön eräitä edullisia sovellutuksia esitetään muissa vaatimuksissa.
Menetelmässä valmistetaan ensin sylinterimäinen aihiotan-ko, jossa poikkipinnan kulumispintaa vastaava alue, esimer-35 kiksi tiivistyspinta, on tangon muusta materiaalista poik keavaa materiaalia. Kangesta katkaistaan sitten tarvittavan paksuinen aihio ja muodostetaan siitä haluttu kappale esimerkiksi koneistamalla siten että kulumiskestävä materiaali sijoittuu kriittiselle alueelle.
97452 2 Näin kulumiskestävän erikoismateriaalin käyttö rajoittuu vain osalle kappaleen poikkipinnasta ja muissa osissa voidaan käyttää tavanomaista runkomateriaalia. Hitsaus tai ruiskutus-pinnoitukseen verrattuna on etuna helpompi valmistus ja ta-5 saisempi pinnan laatu. Lisäksi voidaan käyttää sellaisiakin erikoismateriaaleja, joita ei voida hitsata.
Runkomateriaalina käytetään rautavaltaista seosta (rautaa yli 40 p-%). Siinä voi olla lujuuden, korroosionkestävyyden, mikrorakenteen tai muiden ominaisuuksien säätämiseksi seos-10 aineina mm. kromia, nikkeliä, molybdeeniä, kuparia ja typpeä.
Kulumispinnan materiaalina käytetään nikkeli- tai kobolt-tivaltaista superseosta (nikkeliä tai kobolttia yli 40 p-%), metallimatriisikomposiittia, boorinitridiä tai grafiittia.
15 Yksityiskohtainen kuvaus
Menetelmän ensimmäisessä vaiheessa valmistetaan yhdistel-märakenteinen sylinterimäinen aihiokanki, jossa on kulumis-pintaa vastaavalla poikkipinnan osalla tangon muusta osasta poikkeavaa erikoismateriaalia. Tanko valmistetaan parhaiten 20 kuumaisostaattisella puristuksella. Voidaan myös menetellä siten, että valmistetaan ensin kuumaisostaattisella puristuksella yhdistelmärakenteinen tankoaihio, joka sitten muokataan esimerkiksi pursottamalla tai takomalla lopulliseen muotoon. Vaiheeseen liittyy tarvittaessa myös sopiva lämpökäsittely. 25 Kuumaisostaattisessa puristuksessa materiaalit liitetään toisiinsa siten, että niiden väliin imetään tyhjö joka suljetaan ja sen jälkeen kappaleet siirretään korkeaan lämpötilaan (esim. 1100 - 1200 °C) ja paineeseen (esim. 100 - 200 MPa) . Tällöin materiaalit liittyvät yhteen diffuusioliitok-30 sella. Yleensä ainakin toinen materiaali on ennen puristusta pulverimuodossa, ja se kiinteytyy puristuksessa tiiviiksi materiaaliksi. Grafiitti ja boorinitridi kiinteytyvät eri lämpötilassa kuin runkomateriaali, joten niitä käytettäessä eivät molemmat materiaalit voi olla puristuksessa pulverimuo-35 dossa.
Kulumispintamateriaalina käytetään erityisesti sellaista materiaalia, joka kestää hyvin myös sitä vasten painuvan tai sen pinnalla liukuvan metallipinnan aiheuttamaa kulumista. Tällaisia ovat esimerkiksi koboltti- tai nikkelipohjäiset su- 3 97452 perseokset tai sopivat epämetalliset materiaalit kuten boori-nitridi tai grafiitti.
Muissa osissa käytetään sopivaa rautavaltaista materiaalia, jolla on tarkoitukseen riittävän hyvät korroosio-, lu-5 juus- yms. ominaisuudet. Tällaisia ovat erityisesti ruostumattomat teräkset.
Materiaalien valinnassa tulee luonnollisesti ottaa huomioon niiden metallurginen yhteensopivuus siten, että ne tarttuvat toisiinsa riittävän hyvin ja että liitos myös kestää ίο käyttöolosuhteissa. Myös fysikaaliset ominaisuudet kuten lämpölaajeneminen on otettava huomioon.
Runkomateriaalin ominaisuudet voidaan säätää kuhunkin ma-teriaalipariin sopiviksi seostuksen avulla. Seostuksesta riippuen saada erityyppisiä mikrorakenteita (austeniittinen, 15 ferriittinen, austeniittis-ferriittinen), joilla on mm. erilaiset lämpölaajenemiskertoimet.
Myös valmistusparametrit tulee valita siten, että sekä yh-distelmärakenteen kaikille materiaaleille että niiden rajapinnoille saadaan halutut ominaisuudet. Tarvittaessa voidaan 20 käyttää sopivaa ohutta välikerrosta parantamaan rajapinnan ominaisuuksia, esimerkiksi tasaamaan lämpölaajenemiserojen aiheuttamia jännityksiä.
Menetelmän toisessa vaiheessa aihiokangesta leikataan poikittain sopivan paksuinen aihio, josta sitten kolmannessa 25 vaiheessa muodostetaan haluttu kappale. Kappale voidaan tehdä sopivalla tavalla työstämällä tai muovaamalla.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä tarvitaan erikoismateriaalia vain rajoitetulla alueella. Näin voidaan optimoida kappaleen ominaisuuksia kustannusten suhteen. Pinnoitukseen ver-30 rattuna saadaan tasaisempi pinnan laatu ja voidaan myös vapaammin valita käytettävät materiaalit.
Esimerkki
Piirustuksissa kuvio 1 esittää aihiotangon valmistusta 35 kuumaisostaattisella puristuksella, kuvio 2 tangosta katkais tusta palasta valmistettua tiivistettä ja kuvio 3 aihiotangon kuumapursotusta.
Kuvion 1 mukaisesti muodostetaan sopivasta levymäisestä materiaalista 1 kapseloimalla suljettu sylinteri 2, jonka 97452 4 seinässä on koaksiaalisesti kolme putkimaista kapselia 3, 4 ja 5. Kuhunkin kapseliin vie täyttöaukko, jonka kautta kapseli täytetään metallipulverilla. Sisäkapseliin 3 ja ulkokap-seliin 5 pannaan ruostumatonta terästä ja välikapseliin 4 5 erikoismateriaalia (esim. kobolttipohjäistä superseosta).
Täytettyihin kapseleihin imetään tyhjö, ja täyttöaukot suljetaan. Tämän jälkeen aihioon annetaan vaikuttaa inertissä faasissa korkean lämpötilan ja paineen, jolloin muodostuu kiinteä aihiosylinteri 6 (kuvio 3).
10 Aihiosylinteri 6 leikataan poikittain sopivan pituisiksi pätkiksi, joista kustakin voidaan työstää rengasmainen tiiviste 7, jonka kulumiskestävyyttä vaativa tiivistepinta 8 on ko. erikoismateriaalia.
Ennen kuin aihiosylinteri leikataan, voidaan se muovata 15 esimerkiksi kuumapursottamalla tai takomalla ohuemmaksi sylinteriksi 6' (kuvio 3).
' « I • «
Claims (3)
1. Menetelmä tiiviste- tai laakerikappaleen (7) valmista miseksi, jossa kappaleessa on runko ja kulumispinta (8) , jonka materiaali on kulutusta kestävää materiaalia ja joka 5 muodostaa osan kappaleen pinnasta, jolloin - valmistetaan runkomateriaalista ja kulumispintamateri-aalista, joista ainakin toinen on pulverimuodossa, kuumaiso staattisella puristuksella aihiotanko (6), jossa on sylinte rin tai kahden tai useamman akseliltaan samansuuntaisen 10 sylinteripinnan rajaaman kappaleen muotoinen runkomateriaalia oleva runko-osa ja siinä kiinni kulumispintamateriaalia oleva runko-osan kanssa akseliltaan samansuuntainen, sylinterin tai kahden akseliltaan samansuuntaisen sylinteripinnan rajaaman kappaleen muotoinen kulumispintaosa (8), josta kangesta 15 akselin kautta poikittain leikkaamalla voidaan saada kappa-leaihio jossa on kulumispintaa vastaava pinta, - leikataan aihiokangesta kappaleaihio jossa on kulumispintaa vastaava pinta ja - muodostetaan aihiosta kappale (7), 20 tunnettu siitä, että - runko-osan materiaali on korroosiota kestävää rautaval täistä materiaalia, kuten ruostumatonta terästä; ja - kulumispinnan (8) materiaali on korroosiota kestävää materiaalia, kuten koboltti- tai nikkelipohjäistä materiaalia 25 tai boorinitridiä tai grafiittia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa kulumispinnan (8) materiaali on koboltti- tai nikkelipohjäistä materiaalia, tunnettu siitä, että kuumaisostaattisessa puristuksessa molemmat materiaalit ovat pulverimuodossa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ainakin osa runko-osasta on rengasmaisen kulumispintaosan (8) ympäröimä. 97452
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI944611A FI97452C (fi) | 1993-10-04 | 1994-10-03 | Kappaleen valmistus |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934356A FI934356A0 (fi) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | Framstaellning av ett stycke |
| FI934356 | 1993-10-04 | ||
| FI944611 | 1994-10-03 | ||
| FI944611A FI97452C (fi) | 1993-10-04 | 1994-10-03 | Kappaleen valmistus |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI944611A0 FI944611A0 (fi) | 1994-10-03 |
| FI944611L FI944611L (fi) | 1995-04-05 |
| FI97452B FI97452B (fi) | 1996-09-13 |
| FI97452C true FI97452C (fi) | 1996-12-27 |
Family
ID=26159586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI944611A FI97452C (fi) | 1993-10-04 | 1994-10-03 | Kappaleen valmistus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI97452C (fi) |
-
1994
- 1994-10-03 FI FI944611A patent/FI97452C/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI944611L (fi) | 1995-04-05 |
| FI944611A0 (fi) | 1994-10-03 |
| FI97452B (fi) | 1996-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0388968B1 (en) | Method of producing clad metals | |
| EP1436116B1 (en) | Method of manufacturing composite billet for production of clad piping and tubing | |
| KR100374209B1 (ko) | 롤의제조방법 | |
| FI128579B (fi) | Menetelmä monimateriaalisen valssin valmistamiseksi ja monimateriaalivalssi | |
| FI97452C (fi) | Kappaleen valmistus | |
| CA1327461C (en) | Process for producing individual cams from cast material | |
| EP1193042A2 (en) | Housing for plastics, metal powder, ceramic powder or food processing machines | |
| US20050050709A1 (en) | Method for manufacturing roll type products | |
| KR101796719B1 (ko) | 평판 금속 제품을 열연 또는 냉연하기 위한 롤 및 롤 제조 방법 | |
| JP2580099B2 (ja) | 熱間静水圧プレス方法 | |
| JPS61186407A (ja) | 耐摩耗円柱状部材の製造方法 | |
| JP2003311304A (ja) | 超硬合金製圧延用複合ロール | |
| JPS61218869A (ja) | 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 | |
| US20030099854A1 (en) | Method for producing a clad metal product | |
| JP2960521B2 (ja) | プラスチック成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
| JPH03264607A (ja) | 射出、押出成形機用複合シリンダ、スクリュウの製造方法 | |
| JPH03240940A (ja) | プラスチック成形機用スクリューおよびその製造方法 | |
| JPH02179801A (ja) | 複合合金シリンダの製造方法 | |
| JPH03260002A (ja) | プラスチック成形機用バイメタリックシリンダーおよびその製造方法 | |
| JP2000308926A (ja) | 成形機用加熱シリンダの製造方法 | |
| JPH0730364B2 (ja) | 表面被覆金属の製造方法 | |
| JPH01111803A (ja) | 異形管体内面のライニング方法 | |
| JPH04147906A (ja) | 成形機用シリンダの製造方法 | |
| Miyasaka et al. | Corrosion Resistant Bimetallic Pipe Manufactured by HIP and Hot Extrusion (HHE) Process | |
| JPH0125362B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |