JP2022533471A - 複合摩耗部品 - Google Patents
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Abstract
Description
- 前記セラミックインサートが、少なくとも二つの領域(A,B)を含み、より多く応力を受ける方の領域(A)が、過半数(majority)のめくら穴を含み、より少なく応力を受ける方の領域(B)が、過半数の貫通穴を含む、
- 前記複合摩耗部品の領域(A)中のセラミックインサートの穴の断面積が、前記複合摩耗部品の領域(B)の穴の断面積より小さい、
- 領域(A)のセラミックインサート(1)の開口の全断面積が、領域(B)のセラミックインサート(1)の開口の全断面積より小さい、
- セラミックインサートのめくら側が、貫通穴を有する領域(B)を形成する側とは異なる組成を有するセラミックによって部分的に又は完全に形成されている、
- 領域(A)中に少なくとも二つの重ねられたセラミック強化構造(D,E)がある、
- めくら穴が、インサート中に斜めに配置されている、
- めくら穴が、円錐台形状を有する、
- セラミックインサートが、アルミナ-ジルコニアを含む、
- セラミックインサートが、自己伝播発熱反応によってその場で形成される炭化物、好ましくは炭化チタンを含む、
- セラミックインサートが、セラミック金属複合体(CERMET)の粒子を含む、
- セラミック構造が、10~90容量%の範囲のアルミナ及び90~10容量%の範囲のジルコニアの割合のアルミナ-ジルコニアを含み、ジルコニアが、任意選択的にイットリアで安定化されている。
- 鉄合金を鋳造することによって摩耗部品を製造するための型を与えること;
- 摩耗部品の最も多く応力を受ける側にめくら側が配置されるように、型の中にセラミック材料のミリメートルレベルの粒子の凝集体又は浸透性セラミック材料プリカーサーの形の本発明によるインサートを配置すること;
- 溶融された鉄合金をインサートに浸透させること。
- 鉄合金が、鋼又は鋳鉄を含む、
- セラミック材料のミリメートルレベルの粒子の凝集体又は浸透性セラミック材料プリカーサーが、以下の組成から選択される、
- 90/10~10/90の割合のアルミナ-ジルコニア、但しジルコニアは、任意選択的にイットリアで安定化されている;
- 鉄合金の鋳造によって開始される反応のモデレーターとして、鉄粉末を任意選択的に含む炭素及びチタン粉末;
- セラミック金属複合体(CERMET)。
- 浸透性構造で凝集体へと集成されたミリメートルレベルの粒子の形の安定化あり又はなしの10/90~90/10の割合のアルミナ-ジルコニア;
- 例えば炭化物、窒化物、ホウ化物又は金属間元素に基づいて粉砕され、次いで浸透性多孔質構造へと凝集されたCERMETからの粒子;
- おそらく隙間を有する凝集されたミリメートルレベルの粒子の形で存在しうる鉄粉末のような反応を調整するための粉末と混合された、炭素及びチタン粉末からの炭化チタンのような自己伝播発熱合成(SHS)によって形成されたセラミック;
- その他。
摩耗速度は、以下の条件下で比較された:
機械のタイプ:二次コーン破砕機
摩耗部品のタイプ:可動部品
粉砕材料のタイプ:流紋岩50~150mm
最も多く応力を受ける部分に貫通穴インサートあり又はなしの作動時間:
機械タイプ:縦型粉砕機
摩耗部品のタイプ:ローラー
粉砕材料のタイプ:シリカライム
最も多く応力を受ける部分に貫通穴インサートあり又はなしの作動時間:
2: めくら穴
3: 摩耗部品の最も多く応力を受ける面
4: 貫通穴
5: 粉砕ローラー
6: 粉砕ローラー及び粉砕テーブルを有する縦型回転粉砕機の概略図
A: 摩耗部品の最も多く応力を受ける領域
B: 摩耗部品の最も少なく応力を受ける領域
D: セラミックインサートの上部層
E: 摩耗に対して最も多くさらされる側の方に向けられたセラミックインサートの下部層
Claims (15)
- 透かし加工構造を有するインサート(1)の形の少なくとも一つのセラミック強化材及び鉄合金マトリックスを含む複合摩耗部品であって、透かし加工構造が、めくら穴(2)を含み、めくら穴のめくら側が、前記複合摩耗部品のうち、最も多く応力を受ける方の側(3)に配置されている、複合摩耗部品。
- 前記セラミックインサート(1)が、少なくとも二つの領域(A,B)を含み、より多く応力を受ける方の領域(A)が、過半数のめくら穴(2)を含み、より少なく応力を受ける方の領域(B)が、過半数の貫通穴(4)を含む、請求項1に記載の複合摩耗部品。
- 前記複合摩耗部品の領域(A)中のセラミックインサート(1)の穴の断面積が、前記複合摩耗部品の領域(B)の穴の断面積より小さい、請求項1又は2に記載の複合摩耗部品。
- 領域(A)のセラミックインサート(1)の開口の全断面積が、領域(B)のセラミックインサート(1)の開口の全断面積より小さい、請求項1~3のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- セラミックインサート(1)のめくら側が、貫通穴(4)を有する領域(B)を形成する側とは異なる組成を有するセラミックによって部分的に又は完全に形成されている、請求項1~4のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- 領域(A)中に少なくとも二つの重ねられたセラミック強化構造(D,E)がある、請求項1~5のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- めくら穴が、インサート中に斜めに配置されている、請求項1~6のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- めくら穴が、円錐台形状を有する、請求項1~7のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- セラミックインサート(1)が、アルミナ-ジルコニアを含む、請求項1~8のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- セラミックインサート(1)が、自己伝播発熱反応によってその場で形成される炭化物、好ましくは炭化チタンを含む、請求項1~9のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- セラミックインサート(1)が、セラミック金属複合体(CERMET)の粒子を含む、請求項1~10のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- セラミック構造が、10~90容量%の範囲のアルミナ及び90~10容量%の範囲のジルコニアの割合のアルミナ-ジルコニアを含み、ジルコニアが、任意選択的にイットリアで安定化されている、請求項1~11のいずれかに記載の複合摩耗部品。
- 以下の工程を含む、請求項1~12のいずれかに記載の複合摩耗部品を製造するための方法:
- 鉄合金を鋳造することによって複合摩耗部品を製造するための型を与えること;
- 複合摩耗部品の最も多く応力を受ける側にめくら側が配置されるように、型の中にセラミック材料のミリメートルレベルの粒子の凝集体又は浸透性セラミック材料プリカーサーの形の請求項1~12のいずれかに記載のインサートを配置すること;
- 溶融された鉄合金をインサートに浸透させること。 - 鉄合金が、鋼又は鋳鉄を含む、請求項13に記載の方法。
- セラミック材料のミリメートルレベルの粒子の凝集体又は浸透性セラミック材料プリカーサーが、以下の組成から選択される、請求項13又は14に記載の方法:
- 90/10~10/90の割合のアルミナ-ジルコニア、但しジルコニアは、任意選択的にイットリアで安定化されている;
- 鉄合金の鋳造によって開始される反応のモデレーターとして、鉄粉末を任意選択的に含む炭素及びチタン粉末;
- セラミック金属複合体(CERMET)。
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