HU221935B1 - Bázisanyag alaplapok előállítására körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére - Google Patents

Bázisanyag alaplapok előállítására körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére Download PDF

Info

Publication number
HU221935B1
HU221935B1 HU9901443A HUP9901443A HU221935B1 HU 221935 B1 HU221935 B1 HU 221935B1 HU 9901443 A HU9901443 A HU 9901443A HU P9901443 A HUP9901443 A HU P9901443A HU 221935 B1 HU221935 B1 HU 221935B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
carbon
base material
layer
base
enriched
Prior art date
Application number
HU9901443A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Joachim Deimel
Original Assignee
Carl Aug. Picard Gmbh. & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Aug. Picard Gmbh. & Co. Kg filed Critical Carl Aug. Picard Gmbh. & Co. Kg
Publication of HUP9901443A2 publication Critical patent/HUP9901443A2/hu
Publication of HUP9901443A3 publication Critical patent/HUP9901443A3/hu
Publication of HU221935B1 publication Critical patent/HU221935B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • C23C8/22Carburising of ferrous surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02Circular saw blades
    • B23D61/028Circular saw blades of special material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/12Straight saw blades; Strap saw blades
    • B23D61/127Straight saw blades; Strap saw blades of special material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Sawing (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

A találmány tárgya bázisanyag alaplapok előállítására, különösképpenkörfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- éshántolókészülékek részére tábla alakjában, amely két fedőfelületből(2), két homlokélfelületből (3) és két hosszélfelületből (4) képzettfelszínű, szénnel dúsított bázisacélból van előállítva, ahol abázisacél alapszéntar- talma kevesebb mint 0,3 tömeg% szén, ahol abázisacél egy termokémiai kezelés következtében a tábla (1) legalábbegy fedőfelületétől (2) kiindulva 0,5–1,1 tömeg% szénnel dúsítottfelületi réteggel (5) rendelkezik, amely csökkenő széntartalommal egyszénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított rétegbe (6)megy át, ahol az élfe- lületeken (3, 4) a szénnel dúsított felületirétegből (5) és a szénnel nem dúsított rétegből (6) képzettszendvicsstruktúra áll elő, és a szénnel dúsított felületi réteg (5)egy megválasztott mélységének megfelelően a termokémiailag kezeltbázisacél edzése és megeresztése után a tábla (1) vastagságának (D)legfeljebb mintegy 50%-a lényegében a bázisacél eredeti keménységévelvagy csekély mértékben nagyobb keménységgel rendelkezik, és a tábla(1) vastagságának (D) mintegy 50%-a pedig nagyobb keménységű. ŕ

Description

KIVONAT
A találmány tárgya bázisanyag alaplapok előállítására, különösképpen körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére tábla alakjában, amely két fedőfelületből (2), két homlokélfelületből (3) és két hosszélfelületből (4) képzett felszínű, szénnel dúsított bázisacélból van előállítva, ahol a bázisacél alapszéntartalma kevesebb mint 0,3 tömeg% szén, ahol a bázisacél egy termokémiai kezelés következtében a tábla (1) legalább egy fedőfelületétől (2) kiindulva 0,5-1,1 tömeg% szénnel dúsított felületi réteggel (5) rendelkezik, amely csökkenő széntartalommal egy szénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított rétegbe (6) megy át, ahol az élfelületeken (3, 4) a szénnel dúsított felületi rétegből (5) és a szénnel nem dúsított rétegből (6) képzett szendvicsstruktúra áll elő, és a szénnel dúsított felületi réteg (5) egy megválasztott mélységének megfelelően a termokémiailag kezelt bázisacél edzése és megeresztése után a tábla (1) vastagságának (D) legfeljebb mintegy 50%-a lényegében a bázisacél eredeti keménységével vagy csekély mértékben nagyobb keménységgel rendelkezik, és a tábla (1) vastagságának (D) mintegy 50%-a pedig nagyobb keménységű.
1. ábra
HU 221 935 B1
A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 5 lap ábra)
HU 221 935 Bl
A találmány tárgya bázisanyag alaplapok előállítására, különösképpen körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére, amely két fedőfelületből, két homlokélfelületből és két hosszélfelületből képzett felszínű, szénnel dúsított bázisacélból áll, ahol a bázisacél alapszéntartalma kevesebb mint 0,3 tömeg% szén.
Ismeretes, hogy alaplapok, különösképpen körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek alapanyagának előállításához általában 0,5-1,0 tömeg% széntartalmú szerszámacélokat vagy gyengén ötvözött szerkezeti acélokat használnak. Ezeknek az acéloknak hőkezelését azzal a célkitűzéssel végzik, hogy homogén szerkezetet és egyenletesen nagy keménységet érjenek el az egész vastagsági tartományban. A bázisanyag szükséges szívósságát megeresztési eljárással érik el, ami szükségszerűen a keménység csökkenését eredményezi. Az alkalmazási céltól függően és a bázisanyag specifikus terhelésével összefüggően, például fűrészek részére a keménységet mintegy 37-50 HRC értékre állítják be.
Különösképpen egy szokásosan alkalmazott szerszám- vagy szerkezeti acél meleghengerlési eljárásánál és annak ausztenitizáló kezelésénél a keménység eléréséhez a szén az anyag peremrétegéből kidiffimdál. Ezáltal a felület széntelenítése következik be, úgyhogy a hőkezelés után a széntelenített kisebb keménységű peremréteget le kell köszörülni.
Az élettartam megnövelésére a fűrészek nagy részét keménykrómozzák, keményfém vagy gyémántbetétekkel látják el, vagy stellitizálják. A betétek rögzítése forrasztás vagy szinterezés útján történik. Ezek az intézkedések figyelemre méltó élettartam-növeléshez vezetnek anélkül azonban, hogy ez az alaplemez saját szilárdságát befolyásolná. Ezen intézkedések útján az élettartam megnövelése érdekében a fűrészek gyártási költségei jelentősen megnövekednek. Ez kényszerűen a fogak, illetve szegmensszámok csökkentéséhez vezet, miáltal a vágási felület minősége romlik, és a hangemisszió megnövekszik.
A „Sie+Wir” című, a Stahlwerke Südwestfalen cég lapjának 14/1975 számú füzetében különböző fűrészek gyártási eljárásait ismertetik, ahol utalnak arra, hogy mindinkább fokozódik a követelmény a lehetőség szerint feszültségszegény és sík lemezek irányában, amelyek alacsony széntelenítési értékekkel és homogén szerkezettel rendelkeznek. Az alkalmazott acéloknak az edzés és megeresztés után nagyon finom szemcsés szerkezettel kell rendelkezniük a megkívánt szívósság érdekében, hogy a fellépő centrifugális és forgácsolóerőkkel szemben kellő ellenállást tanúsítsanak.
A fűrészek tipizálását az említett cég közleménye a vágandó terméknek megfelelően három csoportra osztja. A vágandó termékcsoport szerint a fűrészek tulajdonságaival szemben különböző követelményeket támasztanak. A csoportok a következők:
1. Fűrészek fa és műanyag megmunkálásához (körfűrészek famunkákhoz, keményfém betétes körfűrészek, erdészeti és gatterfűrészek);
2. Fűrészek fémek megmunkálásához (körívbetétes körfűrészek, darabolófűrészek, melegvágó körfűrészek);
3. Fűrészek kőzetek megmunkálásához (gyémántbetétes körfűrészek, gyémántbetétes gatterfűrészek).
A fűrészlapokkal szemben támasztott követelmények egyike a nagy hajlítási merevség, illetve alakstabilitás. A gatter-, szalag, kör- és gyorsdaraboló fűrészlapok, valamint gyémánttárcsák stabilitásának biztosítására - különösképpen az egyenlőtlen hevítés következtében a szerszámtestben előálló feszültségek kiegyenlítésére - egy ismert eljárás abban áll, hogy meghatározott zónákban a lap megfeszítésével célzottan saját feszültségeket hoznak létre, (lásd „Vergleichende Untersuchungen über das Spannen von Kreisságebláttem mit Maschinen und Richthámmem” a , JIolz als Roh- und Werkstoff 21. kötet; (1963, 135-144. oldal). Egy ilyen sajátfeszültséget az edzett acéltárcsákban vagy acélszalagokban kalapáccsal hidegkovácsolás útján vagy gépi berendezés igénybevételével hengerléssel vagy nyomással lehet kialakítani, mindazonáltal ezek az eljárások jelentős munkaráfordítást igényelnek a gyártás során.
A vas- és acélanyagok szénnel való termokémikus dúsítása hosszú ideje cementálásként ismeretes. Ha egyidejűleg nitrogént visznek be az anyagba, az eljárást karbonitridálásnak nevezik. A cementálásról való áttekintést különös hangsúllyal annak matematikai modellírozására, példaképpen a „Harterei technische Mitteilungen” a„Dér Aufkohlungsvorgang” című cikkében ismertet (50. kötet, 1995,2, 86-92. oldal). A cementálási eljárás történhet gáz-halmazállapotú közegben, sófürdőben vagy porban, és általában 900 és 1000 °C közötti hőmérsékleten. Szénleadásra olyan anyagok szolgálnak, amelyeknek szénaktivitásuk nagyobb, mint a vasanyagé. A cementálásra használt anyag által leadott szén a cementálandó munkadarab peremrétegébe diffundál. A megválasztott eljárási paramétereknek, úgymint a hőmérsékletnek és a kezelési időnek, valamint a cementálásra használt anyag szénaktivitásának és az acélanyag összetételének megfelelően egy jellegzetes szénkoncentrációs profil alakul ki. A felülettől távolodóan a széntartalom folyamatosan csökken mindaddig, amíg az anyag belsejében a kiindulási színvonalat el nem éri. Mint a gyakorlat részére fontos jellemző adatnak tekintik az At cementálási mélységet. Az At cementálási mélységet az anyag felületétől mért, az a függőleges távolság határozza meg, amely a felülettől a szénnel dúsított réteg vastagságát jellemző határig terjed. A széntartalom, amelynél ezt a határt definiálják, szabványosítva van, és a szabványosított érték szokásosan 0,35 tömeg% szénnek felel meg. A cementálási időtartam növekedésével az At cementálási mélység növekszik, ahol is a munkadarab geometriája is szerepet játszik. így például konvex hajlású munkadarab-felületek esetében az éleken vagy csúcsokon nagyobb At cementálási mélység jön létre, mert a mindenfelől bediffundáló szénnek egy összehasonlításképpen kisebb volumen áll rendelkezésre. Ez szénnel való túldúsuláshoz vezethet, ami karbidok kiválása következtében, illetve az edzés után egy nem kívánt magas ausztenitmaradványt eredményez.
A DE OS 24 31 797 iratból ismeretes egy eljárás magasötvözésű szalagacél előállítására, amely mint
HU 221 935 Bl gyorsvágó- és szerszámacél többek között rugalmas pengék, illetve vágóeszközök gyártására alkalmas, mint például borotvapengék vagy fémek megmunkálására szolgáló fűrészlapok esetében. Az ötvözőelemek magas tartalmának és fajtájuknak megfelelően - például 12-13 tömeg% króm mint ötvözőanyag esetében - magas melegkeménység érhető el, miáltal a fenti felosztás szerint az ily módon előállított acél a fenti beosztás második csoportjába sorolható, a szalagacélnak fémek megmunkálására szolgáló fűrészként, illetve borotvapengeként való felhasználására. Magasan ötvözött acélok, amelyek nagy széntartalommal rendelkeznek, a meleg- és hideghengerlés kapcsán rosszul dolgozhatók fel, minthogy ezek repedés- és törésveszélynek vannak kitéve. Ezért az alacsony széntartalommal rendelkező szalaganyagot az ismertetett leírás után először vagy szinterelik vagy hidegen hengerük, és azt követően a teljes felületén vagy részlegesen a vágóélszakaszokon szénnel dúsítják. A szénnel való dúsítás az egész keresztmetszetben, illetve a szalaganyag vastagságában bekövetkezik. Ezáltal a szalaganyag egész vastagságában az anyag alkalmazásának megfelelően egy közel állandó mennyiségű szénkoncentráció jön létre, amely a szerszámacélok szénkoncentrációjának megfelelő nagyságú.
Az AT-PS 372 709 iratból ismeretes egy vágószerszám, különösképpen fűrész, ötvözött acélból, amely a munkafelületein, illetve a fogazásnál 0,02-0,10 mm mélységben 1,8-2,2 tömeg% szénnel van dúsítva, ahol a széntartalom 0,15-0,25 mm mélységben eléri az acélötvözet széntartalmát. Az acélötvözet az elkerülhetetlen szennyeződésekkel rendelkező vasból áll, és 0,1-0,3 tömeg% szenet, 0,2-2,0 tömeg% szilíciumot, 0,2-1,5 tömeg% mangánt, 5,0-7,0 tömeg% krómot, 1,0-2,0 tömeg% volfrámot, 1,0-2,0 tömeg% molibdént, 0-2,0 tömeg% vanádiumot, 0-0,5 tömeg% titánt, 0-0,5 tömeg% nióbiumot tartalmaz. A vágószerszám előállításához a nyers munkadarabot, illetve a fűrészlapot 850-1050 °C hőmérsékletnél cementálási eljárásnak vetik alá, amely után levegőn olajban vagy meleg fürdőben való edzés következik. A csekély A, cementálási mélység és a nagy széntartalom a fedőfelülettől a szénnel nem dúsított szakasz irányába egy
6-14 tömeg% C/mm közepes széngradiens kialakulásához vezet a bázisanyag felületi rétegében. Ezen a módon különösképpen egy nagy kopásszilárdsággal rendelkező felületi réteg érhető el. Az alkalmazott ötvözet esetében egy különleges acélról van szó, amely az ötvözőelemek tartalmát tekintve egy gyorsacélötvözetnek felel meg, a megfelelően magas széntartalom nélkül. A széntartalom ez esetben tipikus, a magas ötvözőtartalom viszont atipikus cementálható acélok esetében. Az ilyen anyag alkalmazása azt a célt követi, hogy a megadott és a leírt módon kezelt ötvözettel gyorsacélok legyenek helyettesíthetők. Ez esetben is - hasonlóan a DE-OS 24 31 797 irat szerinti eljáráshoz - a selejtkockázat csökkenésével alacsonyabb előállítási költségek érhetők el, és a szalagacél átformálásánál kialakuló bugavégek elkerülésével anyagmegtakarítás irányozható elő. A munkadarabnál magas melegkeménység irányozható elő, amely 500 °C vagy magasabb megeresztési hőmérséklettel jellemezhető. Az anyag magkeménységénél, mint a gyorsacéloknál, körülbelül 45-55 HRC-ből indulhatunk ki.
Ennek a vágószerszámnak a hátránya, hogy ezzel az előállítási eljárással szalagacélok nem készíthetők, feltételezhetően azért, mert a szükséges húzó- és hajlítószilárdság nem érhető el. Továbbá mint nyerstermékek, például a fogak kisajtolásával, marásával és terpesztésével fűrészlapok kerülnek előállításra, amelyeket csak ezután cementálnak, edzenek és eresztenek meg. Mégis abból kell kiindulni, hogy a fűrészlapok ezen kezelést követően a peremrétegekben kialakult magas széntartalom következtében már nem terpeszthetők. A minden oldalról, például a fűrészfogakon bekövetkező cementálás - amint ez fent ismertetésre került - meghatározott peremszakaszokon túlcementáláshoz vezethet, amely anyagridegséget eredményez, és ez a vágási tulajdonságokra és a fogak szilárdságára kedvezőtlenül hat ki.
A találmány feladata egy olyan bázisanyag létrehozása, amellyel nagy reprodukálhatósággal körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére alaplapok állíthatók elő, megnövelt szilárdsággal egy széntelenített peremzóna képződésének elkerülésével, ahol a kopási ellenállás megnöveléséhez azonos üzemi-, illetve törésbiztonság mellett a felületen nagyobb keménység érhető el, és a hangemisszió üzem közben csökkenthető. Ebből az alapanyagból elő kell továbbá állítani betét nélküli fűrészeket fa és műanyag részére, így körfűrészeket, erdészeti és gatterfurészeket, amelyek alacsony gyártási ráfordítások mellett magas élettartammal rendelkeznek.
Bázisanyag alaplapok előállítására különösképpen körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére tábla alakjában, amely két fedőfelületből, két homlokélfelületből és két hosszélfelületből képzett felszínű, szénnel dúsított bázisacélból van előállítva, ahol a bázisacél alapszéntartalma kevesebb mint 0,3 tömeg% szén, és ahol a bázisacél egy termokémiai kezelés következtében a tábla (1) legalább egy fedőfelületétől (2) kiindulva 0,5-1,1 tömeg% szénnel dúsított felületi réteggel (5) rendelkezik, amely csökkenő széntartalommal egy szénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított rétegbe (6) megy át, ahol az élfelületeken (3,4) a szénnel dúsított felületi rétegből (5) és a szénnel nem dúsított rétegből (6) képzett szendvicsstruktúra áll elő, és a szénnel dúsított felületi réteg (5) egy megválasztott mélységének megfelelően a termokémiailag kezelt bázisacél edzése és megeresztése után a tábla (1) vastagságának (D) legfeljebb mintegy 50%-a lényegében a bázisacél eredeti keménységével vagy csekély mértékben nagyobb keménységgel rendelkezik, és a tábla (1) vastagságának (D) mintegy 50%-a pedig nagyobb keménységű.
A termokémiai kezelés előnyösen egy cementálási eljárás, lehet azonban a termokémiai kezelés egy karbonitridálási eljárás is, ha a cementálásra használt közeg nitrogént vagy nitrogénvegyületet mint ammóniákot tartalmaz. A találmány szerinti bázisanyagban ezen a módon képződött nitridek a kopási szilárdság további
HU 221 935 Β1 növekedését eredményezik, és az anyagkifáradással szemben hatnak.
Ezen a módon a szokásosan alkalmazásra kerülő magas tisztasági fokkal rendelkező szerszámacélok a találmány szerinti bázisanyaggal helyettesíthetők, ahol a bázisanyag bázisacéljának - amely előnyösen egy csekély mértékben vagy egyáltalán nem ötvözött szerkezeti acél - a szerszámacéloknál megkívánt tisztasági követelményeknek nem szükséges megfelelnie. Különleges acélok mint kiindulási anyagok nem szükségesek, ami az acél-előállítási költségek csökkenését jelenti. A találmány szerinti bázisanyaggal nemcsak nagyobb kopási szilárdságot lehet a fedőfelületeken elérni, hanem nagyobb alkatrészszilárdságot, például magasabb hajlítószilárdságot, statikus hajlítószilárdságot vagy váltakozó hajlítószilárdságot is biztosítani lehet.
A bázisanyag előnyösen szendvicsstruktúrával is rendelkezhet, amely egy szénnel dúsított fedőfelületből, egy szénnel gyengén vagy egyáltalán nem szénnel dúsított belső magból és egy további szénnel dúsított fedőfelületből áll. Ezzel a struktúrával rendelkeznek a fűrészek, a hasítótárcsák vagy vágókészülékek előállításuk után, így természetesen a fűrészfogak, illetve a vágóélek is. A szerszám ismételt alkalmazása során a szerszám vastagságának egyenlőtlen kopása következik be, amely egy úgynevezett alávájást eredményez. Ez azt jelenti, hogy a kemény és kopásnak ellenálló fedőfelületrész lassabban kopik, mint a szénnel nem dúsított mag, miáltal a felület egy konkáv alakot ölt, és a vágószakaszon egy önélező hatás lép fel.
Kitűnt, hogy mivel a bázisanyag fizikai tulajdonságai a különböző széntartalmak következtében fokozatosan változtathatók, ez az alaplapokban megkívánt kopási és szilárdsági tulajdonságokat illetően különösen előnyös, mert az alapanyag peremszakaszán a cementálási mélységből At, amelyben a széntartalom 0,35 tömeg%, és a bázisanyag vastagságából képzett hányados értéke 0,15-0,40 értékek között van. A cementált szakasz mélysége előnyösen úgy választható meg, hogy a termokémiailag kezelt alapacél edzése és megeresztése után a bázisanyag összvastagságának legfeljebb mintegy 1/3 része rendelkezik a bázisanyag eredeti keménységével vagy egy kismértékben nagyobb keménységgel, és a bázisanyagnak legalább mintegy 2/3 része nagyobb keménységű. Különösképpen előnyös, hogy a termokémiailag kezelt bázisacél edzése és megeresztése után legfeljebb a bázisanyag vastagságának mintegy 50%-a lényegében azonos vagy kismértékben nagyobb keménységű, mint a bázisanyag eredeti keménysége, és a bázisanyag vastagságának legalább mintegy 50%-a nagyobb keménységgel rendelkezik. Előnyösen az edzés és a megeresztés után a bázisanyag fedőfelületének keménysége 50-63 HRC-ig teqed, és előnyösen 55-60 HRC közötti értéket vesz fel, és a szénnel nem dúsított szakasz keménysége pedig 20-40 HRC, előnyösen 30-35 HRC értékű. A bázisanyag szénnel való dúsítása előnyösen mindkét oldalon megtörténik az acéllemez teljes fedőfelületén, a széndúsítást lehetséges azonban különleges tulajdonságok kizárólagos előállításához a fűrész fogszakaszán később kétoldalilag csak részben kivitelezni, vagy lehetnek részszakaszok, amelyeken később forrasztási helyek vagy hasonlók vannak előirányozva, ahol a szénnel való dúsításra nem kerül sor. A szénnel egyáltalán nem vagy csak csekély mértékben dúsított szakaszok az edzés és megeresztés után az alapanyag egy ferrit-perlites kevert szerkezetével rendelkeznek, és/vagy bainites szerkezetet tartalmaznak előnyösen annak alacsonyabb fokozatában.
így lehetséges az alapanyaggal szemben támasztott alacsony követelmények esetén is fűrészeket előállítani, amely egy olyan acéllemezből áll, amely példaképpen mindkét oldalán vagy csak részlegesen termokémiai kezelés útján, különösképpen cementálással, szénnel dúsításra kerül.
Megállapítható voft, hogy egy rendkívül alacsony, 0,1-0,2 tömeg% széntartalmú bázisanyag alkalmazásánál és annak cementálását, valamint edzését és megeresztését követően, azaz a teljes hőkezelés után olyan fűrészek, amelyek a vastagságra és felületre vonatkoztatva nem lineáris keménység! és szilárdsági eloszlással rendelkeznek, kedvezőbb minőségben állíthatók elő. A bázisacél szénnel dúsított peremszakasza előnyösen a felülettől a szénnel nem dúsított szakasz irányába egy közepes széngradienssel rendelkezik, amelynek értéke mintegy 0,25-0,75 tömeg% C/mm, előnyösen 0,40-0,50 tömeg% C/mm.
Amíg a szokásos fűrészek egy átmenőén homogén tulajdonságokkal rendelkező martenzites szerkezettel rendelkeznek, a találmány szerinti bázisanyagból előállított fűrészek esetében ilyen martenzites szerkezet csak a szénnel dúsított szakaszon, a felületen áll elő. A szívóssági követelményeket messzemenően a lágyabb mag elégíti ki, amíg a felület a keménységével - egy betét nélküli vagy keményfémmel nem ellátott fűrész esetében - a fűrész jó forgácsolási tulajdonságait és nagy stabilitását biztosítja.
Amint már ismertetésre került, az alacsony ötvözésű vagy ötvözetlen szerkezeti acélok mint bázisacélok a találmány szerinti bázisanyag részére előnyösen alkalmazhatók. így minden acél, amely ötvözetlen vagy ötvözött mint cementálható acél a találmány szerint bázisanyagként alkalmazható. Ugyancsak alkalmazhatók alacsony széntartalmú nemesített acélok, valamint rozsdaés saválló acélok, amelyek magasabb krómtartalommal (12-13 tömeg%) rendelkeznek. Az 1. táblázatban példaképpen ilyen, a találmány szerint alkalmazható acélok szerepelnek anélkül, hogy a találmányt ezekre az acélfajtákra korlátoznák.
1. táblázat
Lehetséges bázisacélok a találmány szerinti bázisanyag részére
Megjelölés a DIN 17 006 szerint Megjelölés a DIN 17 007 szerint Ötvözet, tömeg%
C 10 1,1121 0,10 C
C 15 1,1141 0,15 C
15Cr3 1,7015 0,15 C; 0,6 Cr
HU 221 935 Bl
1. táblázat (folytatás)
Megjelölés a DIN 17 006 szerint Megjelölés a DIN 17 007 szerint Ötvözet, tömeg%
16MnCr5 1,7131 0,16 C; 1,2 Mn; 0,9 Cr
15 CrNi 6 1,5919 0,15 C; 1,5 Cr; 1,6 Ni
18 CrNi 8 1,5920 0,18 C; 2,0 Cr; 2,0 Ni
25 CrMo 4 1,7218 0,26 C; 1,1 Cr; 0,3 Mo
X10 Cr13 1,4006 0,11 C; 13 Cr
A továbbiakban a találmányt példák és a mellékelt rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az
1. ábra a találmány szerinti bázisanyag egy táblája perspektivikus ábrázolásban, amely táblából körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfurészek, valamint vágó- és hántolókészülékek lapjai állíthatók elő, a
2. ábra három különböző, találmány szerinti bázisanyag szénkoncentrációs profiljának összehasonlító ábrázolása, ahol bázisanyagként különböző acélanyagok kerültek felhasználásra, a
3. ábra a 2. ábrán megadott találmány szerinti bázisanyagok keménységi profiljának összehasonlító ábrázolása, a
4. ábra egy szokásos edzett szerszámacél bázisanyagának és egy találmány szerinti bázisanyag statikus hajlítási merevségének összehasonlító ábrázolása különböző lemezvastagságoknál, az
5. ábra egy találmány szerinti bázisanyagból készült lapos próbadarabbal végrehajtott hajlítási próba eredménye erő-behajlás diagramban ábrázolva.
Az 1. ábra egy 1 táblát szemléltet egy találmány szerinti bázisanyagból előállítva, amelyre az összes továbbiakban leírt kiviteli példa jellemző. Az 1 tábla felülete két 2 fedőfelületből, valamint két 3 homlokélfelületből és két 4 hosszélfelületből áll. Bázisanyagként az előállítandó alaplemezek részére ezekről a táblákról termokémiai kezelés után a 3 homlokélfelületeket és a 4 hosszélfelületeket levágják, és ilyen alakban szállítják ki a gyártóhoz, vagy pedig a szerszámot gyártó úgy sajtolja ki vagy lézervágással úgy vágja ki a kívánt részeket a lemezből, hogy az alaplemezek kialakításánál a 3 és 4 élfelületek cementált szakaszait elkerüli. A találmány szerint az alapanyag csak a 2 fedőfelületek felől és nem a 3, 4 élfelületek felől van szénnel dúsítva. A termokémiai kezelés következtében a bázisanyag a 2 fedőfelületektől kiindulva mintegy 0,5-1,1 tömeg% szénnel dúsított 5 felületi rétegekkel rendelkezik, amelyek csökkenő széntartalommal egy szénnel nem dúsított 6 rétegbe - ebben az esetben a mindkét oldalról bekövetkezett cementálás következtében egy magrétegbe - mennek át. A 3, 4 élfelületeken a bázisanyag szénnel dúsított 5 felületi rétegekből és szénnel nem dúsított 6 középső rétegből képzett szendvicsstruktúrával rendelkezik.
Az ábrán a 7 kontúrokkal nyers 8a körfűrészlapok és nyers 8b gatterfűrészlapok vannak jelölve. A találmány szerinti bázisanyag 1 táblájának előállításához a továbbiakban megadott bázisacélok egyikéből, amelynek széntartalma kevesebb mint 0,3 tömeg%, indultunk ki.
1. példa
Alkalmazott anyag: C 15 hidegszalag lágyítva Kísérleti vastagság:
D=2,5-2,7 mm
Több kísérlet során 880 és 930 °C hőmérsékletnél és 60-90 perc kezelési időnél a vékony rétegű cementálást propánnal dúsított gázatmoszférában eszközöljük, úgyhogy, amint ez a 2. ábrából kitűnik, a kialakult 5 felületi rétegek a különböző kísérleteknél mintegy 0,6-1,0 mm vastagságúak, amelyből mintegy 0,8 mm közepes At cementált mélység adódik. A termokémiailag kezelt bázisacél 5 felületi rétegének At cementált mélységéből és a bázisanyag D vastagságából képzett hányados 0,15-0,40 értékek között van, amelyből egy 0,32 közepes érték adódik. Amint a 2. ábrából ugyancsak kitűnik, a széntartalom közvetlenül a 2 fedőfelületeken 0,7 és 0,8 tömeg%-ot tesz ki. A bázisacél szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel nem dúsított 6 réteg irányában egy közepes széngradienssel rendelkezik, amelynek értéke 0,30-0,55 tömeg% C/mm.
A következő kísérletnél, ahol is az edzési hőmérséklet 820-860 °C volt, és a hűtés olajban történt, az 1 tábla síkfelületét megtartva az edzés a 2 felületi rétegekben mintegy 63-65 HRC keménységet és a 6 magban mintegy 44 HRC keménységet eredményezett. A háromórás megeresztési idő után az optimálisnak tekinthető 260 °C hőmérsékletnél - amint ezt a 3. ábra mutatja - a 2 fedőfelületek keménységi értéke elérte a mintegy 56 HRC (700 HV) értéket, és a mag 6 rétegében a keménység mintegy 40 HRC (400 HV) értékű volt. A bázisanyag szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel csak kismértékben vagy egyáltalán nem dúsított belső 6 réteg irányába egy közepes mintegy 9-15 HRC/mm közepes keménységi gradienssel rendelkezett. Egy ilyen keménységi eloszlás mellett a bázisanyagnak fűrészekhez való felhasználása esetén a fűrészfogak terpesztése még megvalósítható. Az ilyen bázisanyagból előállított fűrészek nagy szilárdsággal rendelkeznek, és alkalmasak dinamikus igénybevételre, rendkívül halkak, és mintegy 10 HRC-vel keményebbek, mint a technika állása szerint ismert fűrészek, miáltal kopásnak rendkívül jól ellenállnak. Különösképpen alkalmas ez a bázisanyag nem forgó fűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére is.
2. példa
Alkalmazott anyag: 13 CrMo 4 hidegszalag lágyítva Kísérleti vastagság:
D=2,4-2,7 mm
Több kísérlet alkalmából az 1. példa esetében megadott eljárási paraméterek mellett vékony rétegű cementálásra került sor, úgyhogy, amint ezt a 2. ábra szemlélteti, egy mintegy 0,7 mm vastagságú közepes At cemen5
HU 221 935 Β1 tált mélységű 5 felületi réteg képződött. A termokémiailag kezelt bázisacél 5 felületi rétegének At cementált mélységéből és a bázisanyag D vastagságából képzett hányados 0,25 érték körül volt. Amint ez a 2. ábrából ugyancsak kitűnik, a széntartalom közvetlenül a 2 fedőfelületen mintegy 0,7 tömeg%-ot tett ki. A bázisacél szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel nem dúsított belső 6 réteg felé egy mintegy 0,46-0,53 tömeg% C/mm közepes széngradienssel rendelkezett.
A következő, lényegében az 1. kiviteli példával azonos feltételekkel végrehajtott edzés, a bázisanyagból kialakított 1 tábla megfelelő síkfelülete mellett az 1. kiviteli példától csak kismértékben eltérő keménységi értékeket eredményezett a 2 fedőfelületeken, illetve a 6 belső rétegben. A háromórás megeresztési idő után, amely az optimálisnak megállapított 300 °C hőmérsékleten történt, amint ezt a 3. ábra mutatja, a 2 fedőfelületeken a keménység mintegy 54-55 HRC (ca. 670 HV) és a középső 6 rétegben mintegy 38 HRC (380 HV) értékeket ért el. A bázisanyag szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel csak kismértékben vagy egyáltalán nem dúsított középső 6 réteg irányába mintegy 15 HRC/mm közepes keménységi gradienssel rendelkezett.
A találmány ezen kiviteli példájának bázisanyaga különösképpen alkalmas asztal- és szélező körfűrészek előállítása céljára, amely fűrészek 55 HRC keménységű ferde fogakkal rendelkeznek. A szokásos szerszámacélból előállított ilyen fűrészek keménysége 43-44 HRC értékű.
A találmány szerinti bázisanyagból a C statikus hajlítási merevség meghatározására egy körfűrészlapot készítettünk. A fűrészlap C statikus hajlítási merevsége a meghatározott feltételek mellett kifejtett F hajlítóerőből és az ezáltal a hajlítási helyen fellépő f behajlás hányadosaként határozható meg. A fűrészlap a 2. táblázaton megadott és I szám alatt feltüntetett Dk átmérővel és D vastagsággal rendelkezett. A fűrészlap egy belső kör alakú nyílásának D] átmérője 40 mm volt. A fűrészlapot egy karima segítségével befogtuk, amelynek átmérője De=118 mm volt. Ezzel egy jellemző viszony alakult ki a befogási és a fűrészátmérő között, amelynek értéke DE/Dk=0,34 volt. A mérési pontok, amelyeken az F hajlítóerő hatott, és amelyeken az f behajlást mértük, egy mérőkörön helyezkedtek el, amely a karima külső átmérőjétől 95 mm távolságban volt. A hajlítóerő 19,7 N értékű volt, és a mérési kör négy pontján a fűrészlap elülső és hátoldalán hatott.
2. táblázat Fűrészlapméretek
A fűrészlap száma Átmérő Dk mm-ben Vastagság D mm-ben
I 330 2,4
II 350 2,5
III 351 2,5
Az I alatti feltételek esetén 143 N/mm értékű C közepes statikus hajlítási merevséget állapítottunk meg, amely a 3. kiviteli példa értékeivel összehasonlításban a 3. táblázatban szerepel.
3. példa
Alkalmazott anyag: 10 Ni 14 hidegszalag lágyítva Kísérleti vastagság:
D=2,5-3,0 mm
Különböző kísérleteknél, amelyeknek eljárási paraméterei megfeleltek az 1. kiviteli példánál alkalmazottaknak, egy vékony rétegű cementálást eszközöltünk, miáltal a 2. ábrán szemléltetettek szerint egy-egy 5 felületi réteget alakítottunk ki, egy közepes 0,5-0,6 mm vastagságú A, cementálási mélységgel. A termokémiailag kezelt bázisanyag 5 felületi rétegének A, cementált mélységéből és a bázisanyag D vastagságából képzett hányados közepes értéke mintegy 0,20 volt. A 2. ábra ugyancsak szemlélteti, hogy a széntartalom közvetlenül a 2 fedőfelületen mintegy 0,60-0,65 tömeg% volt. A bázisacél szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel nem dúsított középső 6 réteg felé mintegy 0,48 tömeg% C/mm értékű közepes széngradienssel rendelkezett. Ezek az alacsony gradiensértékek összehasonlítva az ismert technika állásával azt eredményezik, hogy egyrészről a 2 fedőfelületek kopásnak rendkívül jól ellenállnak, másrészről pedig a találmány szerinti bázisanyaggal nagy szilárdsági értékek érhetők el.
A következő, lényegében az 1. kiviteli példával azonos feltételekkel végrehajtott edzés a bázisanyagból kialakított 1 tábla megfelelő síkfelülete mellett csak kismértékben alacsonyabb keménységi értékeket eredményezett, mint az 1. kiviteli példa esetében. A háromórás megeresztési idő elteltével, ami 200 °C hőmérsékleten történt, amint ezt a 3. ábra mutatja, a 2 fedőfelületeken a keménység mintegy 54 HRC (ca. 650 HV) és a középső 6 rétegben mintegy 31 HRC (310 HV) értékeket ért el. A bázisanyag szénnel dúsított 5 felületi rétege a 2 fedőfelülettől a szénnel csak kismértékben vagy egyáltalán nem dúsított középső 6 réteg irányába mintegy 17-20 HRC/mm közepes keménységi gradienssel rendelkezett.
Hat esetben 12,5 mm χ 3 mm méretű próbatesttel a cementált bázisanyag edzése és megeresztése után húzószilárdsági kísérleteket hajtottunk végre. Az Rm húzószilárdság közepes értékét mintegy 1550 N/mm2-ben határoztuk meg. Összehasonlításként egy edzett és megeresztett, ismert bázisanyagként alkalmazott szerszámacél húzószilárdságának közepes értéke Rm mintegy 1600 N/mm2.
További 6 kísérletet végeztünk 55 mmx 10 mm χ 3 mm-es próbatestekkel, amelyeket a cementált bázisanyag edzése és megeresztése után a fajlagos ütőmunka meghatározására irányuló kísérleteknek vetettünk alá. Ezen kísérletek eredményeként mintegy 60 J/cm2 értéket határoztunk meg. Összehasonlító kísérletként hat esetben edzett és ismert bázisanyagként alkalmazott szerszámacél esetében a fajlagos ütőmunka mintegy 52 J/cm2 értékű volt.
Ezek a kísérletek mutatják, hogy a találmány szerinti bázisanyaggal olyan közepes R„, húzószilárdság6
HU 221 935 Β1 értékek érhetők el, amelyek lényegében az ismert bázisanyagok R^, húzószilárdsági értékeinek megfelelnek, és a fűrészlapok igénybevételének esetében rendkívül jelentős fajlagos ütőmunka értékei mintegy 15%kal magasabbak, mint a szerszámacélból készült edzett anyagok esetében.
Metallográfiái analízisek útján lehetséges volt a bázisanyag optimális szerkezeti összeállítását a 2 fedőfelülettől különböző távolságban meghatározni. Ilyen szerkezeti struktúrákat a 3. ábrán a 9,10,11 és 12 szerkezetek mikroszkópi képe útján sematikusan ábrázoltunk. A szénnel dúsított 5 felületi réteg egy megeresztett kevert szerkezetből áll, (9, 10 és 11 szerkezetek mikroszkópi képe). Ez a kevert szerkezet rendelkezik martenzittel, részben karbidos kiválásokkal, egy kis rész ausztenitmaradvánnyal és átmeneti szerkezettel, ahol a martenzites rész a 2 fedőfelülettől távolodva a szénnel nem dúsított 6 réteg irányába növekszik mindaddig, amíg egy maximális értéket ér el (10 szerkezet), és ezután a szénnel nem dúsított 6 rétegben csaknem eltűnik. Az ausztenitmaradvány, illetve az átmeneti szerkezet a 2 fedőfelülettől távolodva a szénnel nem dúsított 6 réteg irányába először egy lokális minimális értékre csökken (10 szerkezet), azután kismértékben növekszik (11 szerkezet), hogy végül is a szénnel csak kismértékben vagy egyáltalán nem dúsított 6 rétegben rendkívüli mértékben lecsökkenjen. A 12 szerkezet egy a 6 rétegben egy ferrites-perlites szerkezeti struktúrát mutat, amely az alkalmazott bázisanyag alapszerkezetére jellemző.
Tekintettel a találmány szerinti bázisanyagban fellépő feszültségekre, megállapítható, hogy ebben a vonatkozásban optimális viszonyok alakulnak ki, ha a termokémiailag kezelt bázisanyag edzése és megeresztése után az 5 felületi rétegben a 2 fedőfelülettől egy olyan távolságban, amely kisebb, mint az A, cementált mélység, a maximális nyomófeszültség mintegy 0,90 GPa, előnyösen pedig 0,40-0,75 GPa tartományban helyezkedik el.
Ezzel szemben egy ismert szerszámacélbázison előállított bázisanyag esetében a külső 5 felületi rétegben húzófeszültségek lépnek fel. Ezek a húzófeszültségek elősegítik a fűrész működése közben berepedések kialakulását és azok továbbteijedését. Összekapcsolva a szerszám gyakori használatánál fellépő ismétlődő hőmérséklet-változással ez úgyszintén egy felgyorsult anyagkifáradáshoz vezet. Előnyös továbbá, ha a bázisanyag a termodinamikailag kezelt bázisacél edzését és megeresztését követően a 2 fedőfelülettől abban a távolságban, amely mintegy azonos vagy kismértékben nagyobb, mint az At cementált mélység, 0,60 GPa, előnyösen azonban 0,20 GPa maximális húzófeszültséggel rendelkezik. Nagyobb fellépő húzófeszültségek esetén ezen a szakaszon könnyen keménységi repedések képződhetnek az anyagban. Különösen előnyös, ha a 2 fedőfelülettől távolodva a növekvő távolsággal a húzófeszültségek ismét csökkennek, és egy olyan távolságra a 2 fedőfelülettől, amely nagyobb mint az At cementált mélység, legfeljebb 0,30 GPa nyomófeszültségek lépnek fel. A találmány szerinti feszültségeloszlás a bázisanyagban adott körülmények között szükségtelenné teszi a fűrészlapok megfelelő eszközökkel vagy gépi úton történő feszítését.
A találmány ezen kiviteli példájának bázisanyaga különösképpen terpesztett fogakkal rendelkező körfűrészek előállítására alkalmas, amelyeknek keménysége mintegy 57 HRC-ig terjed.
A találmány szerinti bázisanyagból a C statikus hajlítómerevség meghatározására két körfűrészlapot állítunk elő. A fűrészlapok C statikus hajlitómerevségét a
2. példa esetében ismertetett módszerrel állapítjuk meg. A fűrészlapok a 2. táblázatban II és III szám alatt feltüntetett Dk átmérővel és D vastagsággal rendelkeznek. A D, átmérőjű fűrészlap a 2. példához hasonlóan egy belső kerek 40 mm átmérőjű nyílással rendelkezik. A fűrészlapot egy karima segítségével ugyanazon DE átmérő mentén fogjuk be, mint a 2. példa esetében. A mérési pontok és a hajlítóerő nagysága is megegyezik a 2. kiviteli példában megadottakkal. A meghatározott merevség középértékeit a 3. táblázat tartalmazza. A megeresztés eltérően a korábban megadottaktól mintegy 180 °C (II) és mintegy 220 °C (III) hőfokokon történt.
3. táblázat
A C hajlítómerevség mért értékei
l Fűrészlap C statikus hajlítómerevség
I száma N/mm-ben (közepes értékek)
I 1 143
1 n 147
1 111 142
Általában célszerű a minőség szerint termokémiailag kezelt és edzett bázisacélt, tekintettel a megeresztésállóságára, 150-350 °C hőmérséklethatárok között megereszteni. A termokémiai kezelés és az edzés technológiai paraméterein kívül a bázisanyag szerkezeti felépítése és fizikai tulajdonságai, mint például a keménységeloszlás, szintén befolyásolható a megeresztési hőmérséklettel és idővel. így a mintadarabok felületén mintegy 57-58 HRC keménységi értékek voltak mérhetőek.
A 3. táblázatban szereplő, és további megállapított értékek alapján a 4. ábrában összehasonlításként egy szokásos edzett szerszámacél és egy találmány szerinti bázisanyag C statikus hajlítómerevség-értékei vannak - egy jellemző viszonyszám, úgymint a befogási átmérőből és a fűrészátmérőből képzett hányados DE/Dk=0,34 esetén - különböző lemezvastagságoknál (D) egymással szembeállítva. Az ábrából megállapítható, hogy a találmány szerinti bázisanyagból előállított fűrészlapok C statikus hajlítómerevsége másfél-kétszerese a szokásos fűrészlapok statikus hajlítómerevségének.
Az 5. ábra egy hárompontos hajlítókísérlet eredményét szemlélteti lapos próbatestek esetén, amelyek 15 mm szélesek és 2,8 mm vastagságúak, anyaguk pedig megfelel a 3. kiviteli példában szereplő találmány szerinti bázisanyagnak. A próbatest alátámasztásainak távköze 30 mm volt. Az ábra egy erő-behajlás diagramot szemléltet, amely 1000 mért érték alapján került
HU 221 935 Β1 felvételre. A görbe azt mutatja, hogy a rugalmassági határt követően - ahol a behajlás mintegy 0,75 mm mintegy 810 DaN erő esetén, ahol pedig az f behajlás mintegy 2,00 mm, a maximális F hajlítóerőt értük el. A maximális hajlítófeszültség ezen a helyen lép fel, és értéke mintegy 305 daN/mm2. Csökkenő F hajlítóerő esetében a próbatest egy további behajlása figyelhető meg, ami arra utal, hogy egy 3,75 mm értékű f behajlásnál fellépő törés nem nyírási, hanem deformációs törés. A találmány szerinti bázisanyag ezen törési sajátossága azt a lehetőséget rejti magában, hogy a fűrészlapot a törés fellépése előtt ki lehet cserélni, ami a munkavédelmi feltételeket kedvezőbbé teszi.
Összefoglalva, a találmány szerinti bázisanyagból előállított fűrészek, hasítótárcsák és hasonló eszközök a technika állásából ismertekkel szemben a következő előnyökkel rendelkezik:
- Az egyenletes cementálás következtében az előállított szerszámok tulajdonságaikat illetően rendkívül jól reprodukálhatók.
- A meleghengerlésnél és az edzésnél mind ez ideig elkerülhetetlen dekarbonizálódás kiegyenlíthetővé válik, minek következtében a fedőfelületek utánköszörülése szükségtelen. Hideghengerlés esetén lehetséges, tekintettel a termokémiai kezelésnél bekövetkező méretváltozásokra, az anyag kívánt D vastagságát rögzíteni.
- A célzott termokémiai kezeléssel és adott esetben az azt követő hőkezeléssel lehetséges a fokozatos felépítés alapján azonos üzemi, illetve törésbiztonság mellett a szerszám nagyobb felületi keménységét elérni. A bázisacél termokémiai kezelését követően lehetséges lehűtéssel egy finom szemcséjű struktúrával rendelkező kemény szerkezetet létrehozni. Ezáltal az utólagos edzési eljárásra nincsen szükség, vagy a fizikai tulajdonságok egy kettős edzés útján tovább javíthatók.
- A termokémiai kezelés során a kezelési paraméterek célzott megválasztásával, edzésnél és megeresztésnél egy sor szabadsági fok áll rendelkezésre, a találmány szerinti széneloszlás, keménységeloszlás, feszültség és szerkezeteloszlás létrehozására, és ezáltal az eszköz kívánt tulajdonságainak meghatározására.
- A fűrészek melegrepedés-képződése redukálódik mind izzó acélprofilok szétvágásánál, mind pedig a fémfeldolgozásnál alkalmazott nagy kerületi sebességeknél kialakuló magas hőfokok esetén. Különösképpen érvényes ez az úgynevezett olvadékfurészek esetén.
- A magréteg alacsony széntartalma következtében csökken a veszélye a kezelőszemélyzet biztonságát illetően gondot okozó felkeményedésnek, szándéktalan hőközlés esetén.
- A felület és a magréteg különböző szerkezete és az azzal összefüggő volumenváltozás következtében az edzésnél és megeresztésnél kialakuló szerkezet átalakulás során a felületen nyomófeszültségek hozhatók létre. Ennek megfelelően, különösképpen a fűrészek feszültségállapotára tekintettel erős, de ellenőrzött inhomogenitás alakul ki, amely az üzemi tulajdonságokat illetően előnyös és különösképpen kedvezően hat az anyagkifáradás késleltetésére, továbbá csökkenti a repedésképződési hajlamot a felületen.
- A találmány szerinti bázisanyaggal lehetséges az eszköz szilárdságát növelni. Ezáltal csökkennek a használat közben, különösképpen nagy fordulatszámnál fellépő hajlítórezgések. Ez a hangemisszió csökkenését eredményezi. Valamennyi, a fűrészek zajemissziójának csökkentésére alkalmazott intézkedés változatlanul alkalmazható a találmány esetében is.
- A kevert szerkezetek tompító tulajdonságai jobbak, mint a tiszta martenzité. Ezáltal egy további zajcsökkenés érhető el.
- A nagyobb eszközszilárdság következtében lehetséges a lemezvastagságot csökkenteni. Ez azt eredményezi, hogy a keskenyebb vágási rés a vágási veszteség csökkenéséhez vezet, és ezáltal a darabolandó anyagot illetően anyagmegtakarítás érhető el.
- Azonos lemezvastagság esetében a találmány szerinti bázisacél alkalmazásával egy merevebb fűrészlap állítható elő, amely nagyobb vágási sebességeket (25-75 m/min) tesz lehetővé, miáltal a vágási teljesítmény jelentősen megnövekszik.
- A fűrészek elérhető nagy keménysége elképzelhetővé teszi az ez ideig alkalmazott betétes vagy keményfém fogazató fűrészek, illetve keménykrómozott gatter- és körfűrészek helyettesítését.
- A keresztmetszetben (szendvicsstruktúrában) lévő egyenlőtlen keménységeloszlás következtében egy fűrészfog a keresztmetszetében különböző sebességgel kopik. Ezáltal egy bizonyos önélező hatás lép fel. A fűrész utánélesítésénél jelentkező előnyök ugyancsak említésre méltóak.
- A deformációs törés fellépése következtében a találmány szerinti bázisanyagból előállított fűrészlap időbeni cseréjére van lehetőség, ami a munkavédelmet javítja.
- Egy részleges termokémiai kezelés következtében lehetséges a forrasztási- vagy hegesztési csatlakozásoknál kedvezőtlen magas széntartalmat elkerülni. Különösképpen a kőmegmunkálásnál ez egy lényeges előny.
- A fűrész lágyabb magrétege következtében lehetséges egy ék behelyezésével egy úgynevezett zömített fogat előállítani. Ez mind ez ideig csak nikkelacéloknál volt lehetséges.

Claims (17)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Bázisanyag alaplapok előállítására különösképpen körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfurészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére tábla alakjában, amely két fedőfelületből, két homlokélfelületből és két hosszélfelületből képzett felszínű, szénnel dúsított bázisacélból van előállítva, ahol a bázisacél alapszéntartalma
    HU 221 935 Β1 kevesebb mint 0,3 tömeg% szén, azzal jellemezve, hogy a bázisacél egy termokémiai kezelés következtében a tábla (1) legalább egy fedőfelületétől (2) kiindulva 0,5-1,1 tömeg% szénnel dúsított felületi réteggel (5) rendelkezik, amely csökkenő széntartalommal egy szénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított rétegbe (6) megy át, ahol az élfelületeken (3, 4) a szénnel dúsított felületi rétegből (5) és a szénnel nem dúsított rétegből (6) képzett szendvicsstruktúra áll elő, és a szénnel dúsított felületi réteg (5) egy megválasztott mélységének megfelelően a termokémiailag kezelt bázisacél edzése és megeresztése után a tábla (1) vastagságának (D) legfeljebb mintegy 50%-a lényegében a bázisacél eredeti keménységével vagy csekély mértékben nagyobb keménységgel rendelkezik, és a tábla (1) vastagságának (D) mintegy 50%-a pedig nagyobb keménységű.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisacél egy termokémiai kezelés következtében mindkét fedőfelületétől (2) kiindulóan szénnel dúsított felületi réteggel (5) rendelkezik, és a bázisanyag az élfelületeken (3,4) a mindkét szénnel dúsított felületi rétegből (5) és a szénnel nem dúsított rétegből (6) képzett szendvicsstruktúrával rendelkezik.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisanyag a felületi rétegben (5) a széndúsításhoz cementálva van.
  4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisanyag a felületi rétegben (5) a széndúsításhoz karbonitridálva van.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisacél egy ötvözetlen szerkezeti acél.
  6. 6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisacél egy gyengén ötvözött szerkezeti acél.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisacél felületi rétegének (5) szénnel dúsított rétegvastagságából (AJ - amelyben a széntartalom 0,35 tömeg% - és a bázisacél vastagságából (D) képzett hányados értéke 0,15-0,40.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a szénnel dúsított felületi réteg (5) megválasztott mélységének megfelelően a termokémiailag kezelt bázisacél edzése és megeresztése után a bázisanyag vastagságának (D) legfeljebb mintegy 1/3-a lényegében a bázisacél eredeti keménységével rendelkezik, és a bázisanyag vastagságának (D) legalább 2/3-a pedig nagyobb keménységű.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisanyag szénnel dúsított felületi rétege (5) a fedőfelülettől (2) a szénnel nem dúsított réteg (6) irányába, egy mintegy 0,25-0,75 tömeg% C/mm, előnyösen 0,40-0,50 tömeg% C/mm közepes széngradienssel rendelkezik.
  10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisanyag edzése és megeresztése után a bázisanyag szénnel dúsított felületi rétege (5) a fedőfelülettől (2) a szénnel nem dúsított réteg (6) irányába, egy mintegy
    10-22 HRC/mm, előnyösen 14-18 HRC/mm közepes keménység! gradienssel rendelkezik.
  11. 11. Az 1 -10. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisacél edzés és megeresztés után a fedőfelületek (2) rétege mintegy 50-63 HRC, előnyösen 52-55 HRC értékű keménységgel és a szénnel nem dúsított réteg (6) pedig 20-40 HRC, előnyösen 30-35 HRC értékű keménységgel rendelkezik.
  12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisacél edzés és megeresztés után a felületi réteg (5) egy, a fedőfelülettől (2) mért távolságban - amely kisebb, mint a cementált mélység (AJ - mintegy 0,90 GPa értékig terjedő, előnyösen 0,40-0,75 GPa tartományban fekvő maximális saját-nyomófeszültséggel rendelkezik.
  13. 13. Az 1 -12. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisacél edzés és megeresztés után a bázisanyag egy a fedőfelülettől (2) mért távolságban - amely mintegy azonos vagy kismértékben nagyobb, mint a cementált mélység (AJ - mintegy 0,60 GPa értékig terjedő tartományban, előnyösen 0,20 GPa értékig terjedő tartományban fekvő maximális saját-húzófeszültséggel rendelkezik.
  14. 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a termokémiailag kezelt bázisanyag edzés és megeresztés után a bázisanyag egy a fedőfelülettől (2) mért távolságban - amely nagyobb, mint a cementált mélység (AJ - 0,30 GPa értékig terjedő tartományban maximális saját-nyomófeszültséggel rendelkezik.
  15. 15. Az 1 -14. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a szénnel dúsított felületi réteg (5) megeresztett vegyes szerkezettel (9, 10, 11) rendelkezik, amely adott esetben karbidos kiválásokat tartalmazó martenzitet, csekély rész ausztenitmaradványt és/vagy átmeneti szerkezeteket tartalmaz, ahol a martenzitrész a fedőfelülettől (2) növekvő távolságban a szénnel nem dúsított réteg (6) frányában először egy maximális értékig (10) növekszik, és azután a szénnel nem dúsított rétegben (6) közel nullára csökken, és ahol a maradvány ausztenitrész és/vagy az átmeneti szerkezetrész a fedőfelülettől (2) növekvő távolságban a szénnel nem dúsított réteg (6) frányában először egy helyi minimális értékre (10) csökken, azután kismértékben növekszik, (11) és végül a szénnel nem dúsított rétegben (6) a helyi minimális érték (10) alá süllyed.
  16. 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisacél a fedőfelület (2) menti rétegben csak részlegesen van termokémiailag kezelve.
  17. 17. Az 1-16. igénypontok bármelyike szerinti bázisanyag, azzal jellemezve, hogy a bázisanyag vastagságán (D) át a szénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított rétegei (6) és/vagy a bázisanyag felületeinek szénnel csekély mértékben vagy egyáltalán nem dúsított tartományai a nyersanyag ferrites-perlites vegyes szerkezetéből és/vagy bainitból - előnyösen annak alsó fokozatában - állanak.
HU9901443A 1995-06-30 1996-06-27 Bázisanyag alaplapok előállítására körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére HU221935B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95110279A EP0751234B1 (de) 1995-06-30 1995-06-30 Stammblatt einer Säge, wie einer Kreis- oder Gattersäge, einer Trennscheibe, einer Schneide- oder einer Schabvorrichtung
PCT/EP1996/002825 WO1997002367A1 (de) 1995-06-30 1996-06-27 Basismaterial für die herstellung von stammblättern für kreissägen, trennscheiben, gattersägen sowie schneid- und schabvorrichtungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP9901443A2 HUP9901443A2 (hu) 1999-08-30
HUP9901443A3 HUP9901443A3 (en) 2000-03-28
HU221935B1 true HU221935B1 (hu) 2003-02-28

Family

ID=8219408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9901443A HU221935B1 (hu) 1995-06-30 1996-06-27 Bázisanyag alaplapok előállítására körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6375762B1 (hu)
EP (2) EP0751234B1 (hu)
JP (1) JPH11508964A (hu)
CN (1) CN1161491C (hu)
AT (2) ATE172253T1 (hu)
BR (1) BR9609638A (hu)
CA (1) CA2226145A1 (hu)
CZ (1) CZ289874B6 (hu)
DE (2) DE59503930D1 (hu)
ES (2) ES2103242T3 (hu)
HU (1) HU221935B1 (hu)
PL (1) PL180548B1 (hu)
RU (1) RU2127174C1 (hu)
SI (1) SI9620083B (hu)
SK (1) SK283013B6 (hu)
TR (1) TR199701733T1 (hu)
WO (1) WO1997002367A1 (hu)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19744512A1 (de) * 1997-10-09 1999-04-15 August Huechelbach Kg C Basisblatt oder Basismaterial für ein Stammblatt, Kreissägeblatt, Trennsägeblatt, Kreismesser, Maschinenmesser
ATE369932T1 (de) * 2002-01-16 2007-09-15 Swarovski Tyrolit Schleif Bandsäge
DE10202770B4 (de) * 2002-01-25 2006-06-14 Stahlwerk Ergste Westig Gmbh Bimetall-Sägeband
DE102004031600B4 (de) * 2004-06-30 2006-04-20 Hilti Ag Werkzeug zur Bearbeitung eines mineralischen Untergrundes mit einem Ultraschall-Werkzeuggerät
US20070134468A1 (en) * 2004-07-14 2007-06-14 Buehler Jane E Enhanced friction reducing surface and method of making the same
US7687112B2 (en) * 2004-07-14 2010-03-30 Kinetitec Corporation Surface for reduced friction and wear and method of making the same
US9243150B2 (en) 2005-04-21 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Oxide coated metal pigments and film-forming compositions
DE102005023952B9 (de) * 2005-05-20 2007-07-26 Carl Aug. Picard Gmbh & Co. Kg Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102006021136B4 (de) * 2006-05-04 2008-04-10 Leitz Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung der Räumschneiden eines Kreissägeblatts
CN103703274B (zh) * 2011-06-30 2016-10-26 罗伯特·博世有限公司 用于无级变速器传动带的柔性环及其制造方法
DE102012106351B4 (de) * 2012-07-13 2015-11-19 C. & E. Fein Gmbh Sägeblatt oder Trennschleifblatt aus martensitischem Edelstahl oder Stahl sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN106283038A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 吉林大学 提高焊接接头疲劳性能的超声滚压复合激光重熔方法
KR20190042067A (ko) * 2016-10-31 2019-04-23 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 강 부품의 제조 방법 및 강 부품

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2513713A (en) * 1947-11-24 1950-07-04 Electric Furnace Co Method of carburizing low carbon strip steel
SE334750B (hu) * 1968-06-14 1971-05-03 Fagersta Bruks Ab
GB1450937A (en) * 1973-07-03 1976-09-29 British Steel Corp Production and subsequent carburisation of steel products motor vehicle folding rear seat assembly
GB1559690A (en) * 1976-11-10 1980-01-23 British Steel Corp Treatment of steel products
EP0024106B1 (en) * 1979-07-09 1986-01-02 Ford Motor Company Limited Method of heat treating ferrous workpieces
AT372709B (de) * 1979-12-20 1983-11-10 Ver Edelstahlwerke Ag Schneidwerkzeug aus legiertem stahl
US4857119A (en) * 1988-03-01 1989-08-15 General Dynamics Lands Systems, Inc. Case-Hardened plate armor and method of making
DE4227447C2 (de) * 1991-08-21 2003-08-21 Dana Corp Zahnräder für Fahrzeugachsen
EP0778357A4 (en) * 1995-07-12 1998-12-23 Nippon Steel Corp NITRURING STEEL HAVING EXCELLENT FORMATABILITY, NITRURATION CHARACTERISTICS AND PRODUCTS OBTAINED BY PRESS FORMING
US5746842A (en) * 1995-09-29 1998-05-05 Toa Steel Co., Ltd. Steel gear
JP3970323B2 (ja) * 1996-06-05 2007-09-05 デュラセル、インコーポレーテッド リチウム化リチウム酸化マンガンスピネルの改良された製造法

Also Published As

Publication number Publication date
DE59606279D1 (de) 2001-02-08
WO1997002367A1 (de) 1997-01-23
ATE198494T1 (de) 2001-01-15
EP0751234A1 (de) 1997-01-02
CZ413297A3 (cs) 1998-06-17
CN1161491C (zh) 2004-08-11
SI9620083A (sl) 1998-04-30
CN1189194A (zh) 1998-07-29
ES2153968T3 (es) 2001-03-16
ES2103242T1 (es) 1997-09-16
SK283013B6 (sk) 2003-02-04
CA2226145A1 (en) 1997-01-23
ATE172253T1 (de) 1998-10-15
TR199701733T1 (xx) 1998-04-21
PL324004A1 (en) 1998-04-27
SK177697A3 (en) 1998-07-08
CZ289874B6 (cs) 2002-04-17
US6375762B1 (en) 2002-04-23
PL180548B1 (pl) 2001-02-28
DE59503930D1 (de) 1998-11-19
JPH11508964A (ja) 1999-08-03
EP0751234B1 (de) 1998-10-14
EP0835331A1 (de) 1998-04-15
SI9620083B (sl) 1999-04-30
HUP9901443A3 (en) 2000-03-28
BR9609638A (pt) 1999-12-21
EP0835331B1 (de) 2001-01-03
HUP9901443A2 (hu) 1999-08-30
ES2103242T3 (es) 1999-01-16
RU2127174C1 (ru) 1999-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5015539A (en) Bimetallic strip for metal saws
JP5143531B2 (ja) 冷間金型用鋼および金型
WO2012133244A1 (ja) 耐久性に優れた帯状打抜き刃用鋼板および帯状打抜き刃
HU221935B1 (hu) Bázisanyag alaplapok előállítására körfűrészek, hasítótárcsák, gatterfűrészek, valamint vágó- és hántolókészülékek részére
AT393387B (de) Kaltarbeitsstahl mit hoher druckfestigkeit und verwendung dieses stahles
KR20080110674A (ko) 냉간 가공 강
US6203630B1 (en) Steel for induction quenching and machinery structural parts using the same
JP4984321B2 (ja) 被削性および靭性に優れたプリハードン鋼およびその製造方法
JPH05163563A (ja) エンドミル用高速度鋼
JP4347747B2 (ja) 打抜き刃用鋼板並びに打抜き刃およびその製造法
EP1218560A1 (en) Steel material, its use and its manufacture
US20130052075A1 (en) Method for the manufacture of a wear pad for a band saw blade guide, such a wear pad, and the use of a steel material for producing the wear pad
JPH0987805A (ja) 高炭素薄鋼板およびその製造方法
JP6801542B2 (ja) 機械構造用鋼およびその切削方法
JP4152225B2 (ja) 曲げ性に優れた帯状打抜き刃用鋼板および打抜き刃
CA2537018C (en) Cutting tool
TWI251029B (en) Steel for metal-cutting tools
JPH0957506A (ja) 刃物用耐食性クラッド材およびその製造方法
JP2008038219A (ja) 被削性および靭性に優れたプリハードン鋼
JPH0979339A (ja) トロイダル式無段変速機用転動体
Allen Improvements in Steels for Wood-Cutting Saws and Knives
JPH0760394A (ja) 圧造工具およびその製造方法
JPH0929684A (ja) 刃物用クラッド材およびその製造方法
JPH11131182A (ja) フレームハード用冷間工具鋼

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20021227

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee