KR20210142164A - 굴착 버킷용 립 - Google Patents
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Abstract
적어도 7 중량%의 크롬, 3 중량% 내지 6 중량%의 니켈, 및 0.12 중량% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된 굴착 버킷용 주조 립.
Description
관련 출원
본 출원은 2019년 3월 27일자로 출원된 미국 가출원 제62/824,949호로부터의 우선권의 이익을 주장하며, 이 문헌의 전체는 참조로 포함된다.
기술분야
본 개시는 드래그라인 기계(dragline machine), 케이블 셔블(cable shovel), 페이스 셔블(face shovel), 유압 굴착기(hydraulic excavator) 등과 같은 굴착 기계에 사용하기 위한 굴착 버킷(excavating bucket)용 립(lip)에 관한 것이다.
채굴 및 건설 작업에 사용되는 것과 같은 굴착 기계는 지면과 맞물려서 많은 흙 재료를 모으는 버킷을 포함한다. 버킷은 일반적으로 후방 벽, 하단 벽 및 측벽에 의해 한정되어, 굴착된 재료를 수용하기 위해 전방이 개방된 공동을 한정한다. 하단 벽의 전방 에지에는 립이 제공되며, 립 상에는 치형부, 어댑터(adapter) 및/또는 슈라우드(shroud)와 같은 지면 맞물림 공구가 일반적으로 부착되어, 마모에 대해 립을 보호하고 굴삭 동안에 지면을 보다 잘 부순다. 립은 강판으로 형성되거나(플레이트 립이라고 함), 주조 프로세스에 의해 형성된다(주조 립(cast lip)이라고 함).
제1 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 적어도 7 중량%의 크롬을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 적어도 7%의 크롬, 적어도 3%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 적어도 10%의 크롬, 적어도 3%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소와, 선택적으로 3% 이하의 망간, 규소 및/또는 몰리브덴 중 하나 이상을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 10% 내지 15%의 크롬, 3% 내지 6%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 10% 내지 15%의 크롬, 3% 내지 6%의 니켈, 및 0.10% 이하의 탄소, 망간, 규소 및 몰리브덴 각각을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 7% 내지 10%의 크롬, 적어도 3%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 7% 내지 9%의 크롬 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 CA6NM 합금과 동일한 구성 성분을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 저탄소 스테인리스강으로 구성된다.
다른 실시예에서, 상기에 언급된 합금 중 임의의 합금을 갖는 립은 모래 주조 및/또는 공기 경화 프로세스에 의해 형성된다.
다른 실시예에서, 상기에 언급된 합금 중 임의의 합금을 갖는 주조 립은 내부 표면 및 외부 표면을 포함하며, 외부 표면은 예를 들어 립의 전체 중량을 감소시킬 수 있는 리세스를 포함한다.
다른 실시예에서, 상기에 언급된 합금 중 임의의 합금을 갖는 주조 립은 립의 단부가 상향으로 구부러지고 대체로 버킷의 측벽과 정렬되도록 적어도 립의 각 단부 근처에 만곡된 부분을 포함한다. 이와 같은 립은 케이블 셔블과 함께 사용하기에 적합하지만, 다른 용도가 가능하다. 선택적으로, 립의 외부 표면은 리세스를 포함한다.
본 개시의 상기에 언급된 실시예 각각은 드래그라인, 케이블 셔블, 페이스 셔블 및 유압 굴착기에서 발견되는 것과 같은 대형 굴착 버킷용 주조 립으로서 사용하기에 적합하다. 이와 같은 립은 버킷의 폭을 가로질러 연장되어 일차 굴삭 에지를 형성한다. 이와 같은 립은, 예를 들어 약 30,000 파운드만큼의 중량을 가질 수 있고/있거나 약 9 인치 이상의 최대 두께를 가질 수 있다.
본 개시에 따른 립은 현재의 저합금강 주조 립과 비교하여, 용접부에 관한 항복 강도, 피로 강도 및/또는 내구성 한계, 경도, 및/또는 마모 수명의 개선을 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 주조 립을 제조하기 위한 프로세스의 일 실시예에서, 상기에 언급된 철 합금 중 하나가 용융되고, 용융된 합금이 모래 몰드 내로 공급되어, 굴착 장비와 함께 사용하기 위한 립 구조물을 합금으로 형성하고, 합금을 경화시켜서 합금에 주로 마르텐사이트 구조를 제공하며, 다음에 인성을 위해 립을 템퍼링한다. 일 실시예에서, 립은 공기 경화된다.
본 개시에 따른 주조 립은 용접 프로세스에 의해 수리되고, 재건되고, 버킷에 고정되고/되거나, 부착물이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 용접은 베이스 재료의 합금과 동일하거나 유사한 용접 재료에 의해 수행된다.
하나의 다른 실시예에서, 립 및 용접 재료는 각각 크롬 철 합금이다. 다른 실시예에서, 립은 CA6NM 합금으로 구성되고, 용접 재료는 Type 309 스테인리스강이다.
도 1은 본 개시에 따른 립을 갖는 굴착 버킷의 사시도이다.
도 2는 주조 립의 평면 사시도이다.
도 3은 주조 립의 저면 사시도이다.
도 4는 본 개시에 따른 립을 갖는 제2 굴착 버킷의 사시도이다.
도 5는 지면 맞물림 공구가 부착된 본 개시에 따른 주조 립의 다른 예의 사시도이다.
도 2는 주조 립의 평면 사시도이다.
도 3은 주조 립의 저면 사시도이다.
도 4는 본 개시에 따른 립을 갖는 제2 굴착 버킷의 사시도이다.
도 5는 지면 맞물림 공구가 부착된 본 개시에 따른 주조 립의 다른 예의 사시도이다.
본 개시는 드래그라인 기계, 케이블 셔블, 페이스 셔블, 유압 굴착기 등과 함께 사용되는 것과 같은 굴착 버킷용 주조 립에 관한 것이다.
주조 립은 굴삭 기계, 전형적으로 대형 채굴 기계를 위한 버킷의 폭을 가로질러 연장되는 일차 굴삭 에지를 형성하는 대형 강 구조물이다. 립은 하나의 몰드에서 전체 립을 주조하거나 완전한 립을 형성하기 위해 함께 용접되는 립 세그먼트를 주조함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 주조 립은 약 6500 파운드 내지 약 29,000 파운드 정도의 중량을 가질 수 있다. 립 세그먼트는 전형적으로 보다 작으며; 일 실시예로서, 단부 세그먼트의 중량은 약 2000 파운드일 수 있다. 주조 립은 약 9 인치 이상의 최대 두께를 갖는 경향이 있다. 종종, 이들의 최대 두께는 약 4 내지 16 인치의 범위이지만, 다른 변형예가 가능하다. 두께 치수는 립의 내부면과 외부면 사이의 거리이다. 주조 립은 굴착 치형부를 장착하기 위한 전방측-돌출 노즈부(forwardly-projecting nose)를 포함할 수 있다. 노즈부는 종종 립 또는 립 세그먼트와 일체로 주조된다. 노즈부는 또한 별도로 주조되어 립의 전방에 용접될 수도 있다. 때때로, 이와 같은 노즈부는 또한 립에 용접된 어댑터에 의해 제공될 수도 있다. 다른 실시예에서, 노즈부를 갖는 어댑터는 립에 기계적으로 부착된다. 이는 통상적으로 케이블 셔블 립의 경우이다. 주조 립은 높은 강도 및 인성과, 낮은 제조 비용 때문에 수십 년 동안 저합금강으로 구성되었다.
굴착 장비용 주조 립은 통상적으로 용강이 모래 몰드 내로 공급되는 모래-주조 프로세스에 의해 제조된다. 임의의 대형 강 주조와 마찬가지로, 결함이 없는 립 주조를 제조하는 것은 매우 어렵다. 대형 주조가 주조된 그대로의 상태에서 약간의 결함을 갖는 것은 드문 일이 아니다. 전형적인 결함은 개재물, 고온 균열(hot tear), 균열(crack), 기공 등일 수 있다. 철강 주조 업계에서, 수리가 완성된 부품의 기능에 해를 끼치지 않는 한, 용접에 의해 이와 같은 결함을 수리하는 것은 일상적인 관행이다. 주조 립에 대한 용접은 다른 목적을 위해서도 일반적이다. 예를 들어, 그 크기 때문에, 주조 립은 때로는 단일 립을 형성하기 위해 함께 용접되는 세그먼트로(전형적으로 2개 또는 3개의 세그먼트로) 주조된다. 주조 립은 버킷 내에 용접된다. 노즈부, 어댑터 및 슈라우드가 때때로 립에 용접된다. 보스(boss) 등과 같은 부착물이 때로는 마모 부품의 고정을 위해 립에 용접된다. 전형적으로 전방 단부를 따른 사용 동안의 립에 대한 손상은 또한 일반적으로 용접 프로세스를 통해 수리 및/또는 재건된다.
일부 경우에, 저합금 주조 립에 대한 용접 수리부는 립 재료의 강도와 대략 매칭되는 용접 필러 재료로 만들어지지만, 수리 용접부는 매우 흔하게는 E70-시리즈 탄소강 필러 재료와 같은 보다 연한 철계 용접 재료로 만들어진다. (때때로 주조 공장에서의 주조 수리의 경우와 같이) 용접 수리부가 용접 후에 열처리될 수 있는 경우, 매칭 재료의 사용은 내피로성 및 내마모성 측면에서 이점을 제공할 수 있다. 수리 용접부가 용접 후에 열처리될 수 없는 경우, 언더매칭 필러 재료(undermatched filler material)가 사용될 수 있다. 언더매칭 필러 재료의 사용은, 특히 용접 후 열처리가 수행될 수 없는 경우, 경화성 강을 용접할 때 수소-유기 균열을 회피하는 데 매우 도움이 될 수 있는 용접 엔지니어링 기술이다. 동일한 이유로, 언더매칭 필러 재료는 버킷 내에의 립의 용접과 같은 제작 용접에도 바람직하다. 이들 제작 용접부는 상당히 두꺼울 수 있고, 관련 응력이 상당히 클 수 있다. 언더매칭 필러 재료의 사용은 이러한 응력의 크기를 제한하여 양호하고 균열이 없는 제작 용접부를 만들 가능성을 크게 증가시킨다. 그러나, 보다 연한 용접 재료의 사용은 립이 사용 동안에 해당 위치에서 더 손상되기 쉽게 한다. 예를 들어, 보다 연한 재료는 굴삭 동안에 통상적으로 인가되는 높은 주기적인 하중 및/또는 굴삭 시에 전형적으로 직면하는 높은 레벨의 마모를 견딜 능력이 떨어질 수 있다.
본 개시는 비교적 높은 레벨의 크롬을 갖는 철 합금으로 구성된 굴착 장비용 주조 립에 관한 것이다. 일 실시예에서, 주조 립은 적어도 7 중량%의 크롬, 바람직하게는 10 중량% 이상의 크롬을 갖는 철 합금으로 구성될 수 있다. 본원에 주어진 모든 구성 성분 백분율은 중량 기준이다. 철 합금은 철이 적어도 50%인 합금이다. 립은 또한 바람직하게는 3% 이상의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소를 갖는다. 다른 원소 조합이 가능하다. 립은 토공 장비용 립으로서 사용하기에 충분한 강도를 제공하기 위해 주로 마르텐사이트 구조를 갖도록 경화될 것이다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 적어도 10%의 크롬, 적어도 3%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소, 및 선택적으로 3% 이하의 망간, 규소 및/또는 몰리브덴 각각 중 하나 이상을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 10% 내지 15%의 크롬, 3% 내지 6%의 니켈 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 10% 내지 15%의 크롬, 3% 내지 6%의 니켈, 및 0.10% 이하의 탄소, 망간, 규소 및 몰리브덴 각각을 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다. 립의 높은 성능을 위해서는 보다 적은 양의 탄소(즉, 0.10% 이하)가 바람직하지만, 통상적으로 0.12% 이하까지 허용될 수 있다.
다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 0.06% 이하의 탄소, 1% 이하의 망간, 1% 이하의 규소, 0.04% 이하의 인, 0.03 이하의 황, 11.5% 내지 14%의 크롬, 3.5% 내지 4.5%의 니켈 및 0.4% 내지 1%의 몰리브덴을 포함하고 주로 마르텐사이트 구조로 경화된 철계 합금인 CA6NM 조성을 갖는 합금으로 구성된다. 다른 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 저탄소 스테인리스강으로 구성된다.
(예컨대 상기에서 논의된 스테인리스강 합금에서 발견되는 것과 같은) 비교적 높은 레벨의 크롬을 갖는 강이 일반적으로 바람직한 레벨의 원하는 이점을 제공할 것이지만, 대안적으로 비-스테인리스강 합금(즉, 본원에서 논의된 이점을 얻기에 여전히 충분히 높지만 보다 낮은 레벨의 크롬을 포함하는 합금)의 사용을 통해 주조 립의 비용을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같은 경우에, 굴착 장비용 주조 립은 7% 내지 10%의 크롬 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성될 수 있다. 다른 이와 같은 실시예에서, 굴착 장비용 주조 립은 7% 내지 9%의 크롬 및 0.12% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성된다. 또한, 다른 실시예에 대해 상기에 언급된 바와 같이, 3% 내지 6%의 니켈 및/또는 3% 이하의 망간, 규소 및/또는 몰리브덴 중 하나 이상을 갖는다. 대안적으로, 합금은 망간, 규소 및/또는 몰리브덴 각각이 0.1% 이하로 제한될 수 있다.
상기에 언급된 크롬 합금을 사용함으로써, 립의 베이스 합금과 매칭되거나 유사한 용접 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 립이 CA-6NM 조성으로 이루어진 경우, "410Ni-Mo" 조성의 필러 재료가 사용될 수 있다. 이러한 재료로 이루어진 용접 용착물은 CA-6NM 모재와 매우 유사한 열처리에 반응하며, 적절하게 열처리되는 경우에 유사한 특성을 또한 달성할 수 있다. 본원에 설명된 립 및 유사한 조성의 용접 재료의 사용은 용접된 영역이 베이스 합금과 유사한 강도 및 내마모성을 가질 수 있게 하고, 이에 의해 현재의 저합금 주조 립에서 직면하는 특정 약점을 회피할 수 있게 한다. 용접될 영역 주위의 베이스 재료를 예열하고 용접 후에 용접된 영역을 열처리하는 것은 강도 및 인성에 있어서 립의 베이스 합금과 대체로 매칭되는 용접된 영역을 생성하게 할 수 있다. (립을 버킷에 제작 용접하는 경우와 같이) 용접 후 열처리가 가능하지 않거나 바람직하지 않은 경우, Type 309와 같은 이종의 오스테나이트계 스테인리스강 필러 재료가 본 개시의 용접 립에 사용될 수 있다. 이러한 조합은 독특한 것으로 간주되지만, 언더매칭 필러 재료를 사용하는 것은 종래의 저합금강 립과 같은 고경화성 강을 제작 용접할 때 통상적으로 사용되는 알려진 용접 프로세스이다. 이러한 오스테나이트계 필러 재료는 연하지만, 고강도 강을 용접할 때 주요 관심사가 될 수 있는 수소-유기 균열을 회피하는 데 유용하다.
본 개시에 따른 주조 립으로 다른 이점도 달성 가능하다. 예를 들어, 본 개시에 따른 립은 저합금강으로 구성된 현재의 립과 비교하여, 용접부에 관한 항복 강도, 피로 강도 및/또는 내구성 한계, 경도, 및/또는 마모 수명의 개선을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 하기 표는 하나의 현재 저합금강 주조 립과 비교하여, 본 발명의 주조 립 합금(명목상, 0.03%C-0.05%Mn-0.6%Si-12.75%Cr-4%Ni-0.5%Mo)의 하나의 실시예를 비교한다.
| 기계적 특성 | 현재의 저합금 립에 대한 본 발명 립의 개선 |
| 항복 강도 | 20%-30% |
| 피로 내구성 한계(수리 용접부) | 30%-50% |
| 피로 내구성 한계(공장 용접부) | 75%-100% |
| 경도 | 20%-25% |
| 마모 수명 | 0%-20% |
본 개시에 따른 주조 립은 용접 후에 상당한 피로 강도를 유지하고, 종래의 저합금 주강 립보다 경량이고, 그리고/또는 개선된 강도를 제공할 수 있다. 이러한 이점은, 예를 들어 보다 긴 서비스 수명, 보다 적은 기계 정지시간, 보다 용이한 수리 및/또는 구성요소 부착, 증가된 부하 용량, 보다 양호한 침투, 보다 적은 재료 사용 및/또는 내식성을 제공함으로써, 본원에 설명된 크롬 합금과 연관된 비용 증가를 상쇄시킬 수 있다.
본 개시에 따른 주조 립의 개선된 기계적 특성은 종래의 저합금 주조 립과 비교하여 동일한 굴착 기계에 대해 보다 얇은 립의 사용을 가능하게 할 수 있다. 최대 하중이 하중에 포함된 적재물뿐만 아니라, 버킷 및 부착물의 중량을 포함하기 때문에, 립의 감소된 중량은 기계에 보다 큰 최대 하중을 제공한다. 보다 얇은 프로파일은 또한 굴삭 동안에 지면 내로의 버킷의 침투를 용이하게 한다. 그러면, 본 개시에 따른 이와 같은 립은 보다 경량이고 보다 잘 침투하는 립, 굴삭 기계에 의한 보다 많은 생산량, 장비의 보다 적은 마모, 및/또는 보다 신속한 사이클 시간을 제공할 수 있다. 대체로, 이점은 보다 효율적인 굴삭 프로세스로 이어진다. 대안적으로, 현재의 저합금 주조 립과 동일한 치수를 갖는 주조 립이 보다 견고한 환경에서도 사용될 수 있다 - 예를 들어, 통상 용도로 제조된 저합금 주조 립과 동일한 치수로 제조된 본 발명의 립이 헤비-듀티(heavy-duty) 및/또는 초 헤비-듀티 환경에서 사용될 수 있다.
본 개시의 상기에 언급된 실시예 각각은, 예를 들어 드래그라인, 케이블 셔블, 페이스 셔블 및 유압 굴착기에서 발견되는 것과 같은 대형 굴착 버킷용 주조 립으로서 사용하기에 적합하다. 이와 같은 립은 버킷의 폭을 가로질러 연장되어 버킷의 일차 굴삭 에지를 형성한다. 본 개시에 있어서의 상기에 논의된 립의 실시예는 적어도 6500 파운드의 중량을 갖고, 적어도 2000 파운드의 립 세그먼트로 형성되며, 그리고/또는 적어도 9 인치의 최대 두께를 갖는 립에 사용하기에 매우 적합하다. 예로서, 이와 같은 립은 약 6500 파운드 내지 약 29,000 파운드 정도의 중량을 가질 수 있고, 립 세그먼트는 립을 형성하기 위해 함께 용접되기 전에 약 2000 파운드 이상의 중량을 가질 수 있으며, 주조 립은 약 4 내지 16 인치의 범위인 최대 두께를 가질 수 있지만, 다른 변형예가 가능하다. 주조 립은 일반적으로 강도를 최대화하고, 중량을 최소화하고/하거나 마모 부품의 부착 및/또는 특정 작업을 위해 형상을 맞춤화하도록 다양한 형상을 갖는다.
일 실시예에서, 본 개시에 따른 토공 장비용 립을 제조하기 위한 프로세스는 상기에 언급된 크롬 철 합금 중 하나를 용융시키는 단계, 용융된 합금을 모래 몰드 내로 공급하여, 토공 장비와 함께 사용하기 위한 립을 합금으로 형성하는 단계, 및 합금을 경화시키는 단계를 포함한다. 립은, 바람직하게는 주변 환경에서 공기 경화되어 주로 마르텐사이트 구조를 형성하지만, 퀀칭이 가능하다. 현재의 저합금강 주조 립은 원하는 마르텐사이트 구조를 형성하도록 퀀칭된다. 경화 후에, 주조 립은 토공 장비용 립으로 사용하기 위해 요망되는 인성을 제공하도록 템퍼링된다. 이러한 경화 및 템퍼링의 조합은 굴착 기계의 버킷에 고정된 주조 립에 요망되는 강도 및 인성의 조합을 초래할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 주조 립(10)의 일 실시예는 전방 부분(20), 후방 부분(16), 립(10)의 양측에 있는 이어부(ear)(45), 상부 표면(46) 및 하부 표면(32)을 포함한다. 본 개시에 따른 주조 립(10)은, 예를 들어 립의 후방 부분(16)의 후면(44)에서 드래그라인 버킷(2)에 버킷(2)의 전방 부분(4)에서 용접되고 날개 또는 이어부(45)를 따라 버킷 본체(8)에 용접된다. 이러한 립 구성은 미국 특허 제9,963,853호에 개시된 바와 같으며, 이 문헌은 본원에 참조로 포함된다.
립(10)은 (예를 들어, 버킷 폭을 가로질러) 버킷(8)의 대향 측벽(40) 사이에서 연장되는 세장형 구성 또는 길이(25)를 갖는다. 하부 표면(32)은 리지(ridge), 리브(rib), 스페이서(spacer) 또는 다른 구조물(35)에 의해 분리된 다양한 리세스(recess)(36)를 포함하며; 이들 리세스는 여전히 필요한 강도를 제공하면서 립의 중량을 낮춘다. 이것은 하나의 실시예일 뿐이며, 다른 립 구성이 가능하다.
도시된 실시예에서, 립(10)은 립(10)의 전방 부분(20)을 따라 이격된 노즈부(26)의 세트를 포함한다. 노즈부(26)는 지면 맞물림 공구를 장착하기 위해 메인 립 구조물(25)의 전방으로 연장된다. 립(10)의 전방부 또는 전방 부분(20)은 또한 노즈부 사이의 전방 에지(30)를 포함한다. 슈라우드와 같은 지면 맞물림 부분은 전형적으로 전방 에지(30) 위에 고정된다. 치형부 조립체는 전형적으로 노즈부(26) 위에 고정된다. 이러한 립(10)은 드래그라인 버킷에 고정된 것으로 도시되어 있지만, 예를 들어 케이블 셔블, 페이스 셔블 및/또는 유압 굴착기를 포함하는 다른 기계용 버킷에 고정될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 흙 재료를 수용하기 위한 공동을 한정하는 쉘을 포함하는 케이블 셔블 굴삭기 버킷(102)이 주조 립(110) 및 지면 맞물림 마모 제품과 함께 도시되어 있다. 립(110)은 전방 부분(120), 후방 부분(116), 립(110)의 양측에 있는 이어부(145), 상부 표면(146) 및 하부 표면(132)을 포함한다. 각각의 이어부 또는 날개(145)는 케이블 셔블 굴삭기(102)에서 사용하기 위해 각각의 단부(112)에서 상향으로 만곡되어 있다. 전방 에지는 치형부 조립체(107) 및 슈라우드(109)와 같은 장착 지면 맞물림 공구로 덮여 있다. 슈라우드(109)는 날개(145) 위로 계속되는 것으로 도시되어 있다.
이러한 도시된 립은 단순히 실시예일 뿐이며; 사실상 본 개시에 따르면 임의의 다른 주조 립 구조물이 가능하다.
Claims (25)
- 굴착 버킷의 측벽 사이에서 연장되는 길이를 갖는 적어도 하나의 주조 본체에 의해 한정되는 굴착 버킷용 주조 립으로서, 상기 립은 적어도 7 중량%의 크롬 및 0.12 중량% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성되는, 주조 립.
- 제1항에 있어서, 상기 철 합금은 3 중량% 내지 6 중량%의 니켈을 포함하는, 주조 립.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 철 합금은 7 중량% 내지 15 중량%의 크롬을 포함하는, 주조 립.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 7 중량% 내지 9 중량%의 크롬으로 구성되는, 주조 립.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 7 중량% 내지 10 중량%의 크롬으로 구성되는, 주조 립.
- 굴착 버킷의 측벽 사이에서 연장되는 길이를 갖는 적어도 하나의 주조 본체에 의해 한정되는 굴착 버킷용 주조 립으로서, 상기 주조 립은 10 중량% 내지 15 중량%의 크롬, 3 중량% 내지 6 중량%의 니켈, 및 0.12 중량% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 철 합금으로 구성되는, 주조 립.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철 합금은 망간, 규소 및 몰리브덴 중 적어도 하나를 3 중량% 이하로 포함하는, 주조 립.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철 합금은 탄소, 망간, 규소 및 몰리브덴 각각을 0.10 중량% 이하로 포함하는, 주조 립.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 치형부 구성요소를 각각 장착하기 위한 복수의 전방측 돌출 노즈부, 및 상기 노즈부 사이에 슈라우드를 장착하기 위한 복수의 장착 영역을 포함하는, 주조 립.
- 굴착 버킷의 측벽 사이에서 연장되는 길이 및 적어도 하나의 주조 본체에 의해 한정되는 굴착 버킷용 주조 립으로서, 상기 립은 치형부 구성요소를 각각 장착하기 위한 복수의 전방측 돌출 노즈부를 포함하며, 상기 립은 0.12 중량% 이하의 탄소를 가지며 주로 마르텐사이트 구조를 갖는 스테인리스강으로 구성되는, 주조 립.
- 제10항에 있어서, 상기 스테인리스강은 0.10 중량% 이하의 탄소를 포함하는, 주조 립.
- 제1항, 제7항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서, CA6NM 합금의 구성 성분을 갖는, 주조 립.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 6500 파운드의 중량을 갖는, 주조 립.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 9 인치의 최대 두께를 갖는, 주조 립.
- 토공 장비용 버킷으로서, 흙 재료를 수용하기 위한 공동을 한정하는 쉘, 및 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 립을 포함하는, 버킷.
- 굴착 장비와 함께 사용하기 위한 주조 립을 제조하는 방법으로서,
적어도 7 중량%의 크롬을 갖는 철 합금을 용융시키는 단계;
용융된 철 합금을 모래 몰드 내로 공급하여 립 구조물을 형성하는 단계;
상기 철 합금을 주로 마르텐사이트 구조로 경화시키는 단계; 및
상기 립을 템퍼링하는 단계를 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서, 상기 철 합금의 경화는 공기 경화에 의한 것인, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 철 합금의 경화는 퀀칭에 의한 것인, 방법.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철 합금은 3 중량% 내지 6 중량%의 니켈 및 0.12 중량% 이하의 탄소를 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철 합금은 망간, 규소 및 몰리브덴 각각을 3 중량% 이하로 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 철 합금은 탄소, 망간, 규소 및 몰리브덴 각각을 0.10 중량% 이하로 포함하는, 방법.
- 굴착 장비와 함께 사용하기 위한 주조 립을 제조하는 방법으로서,
0.12 중량% 이하의 탄소를 갖는 스테인리스강을 용융시키는 단계;
상기 스테인리스강을 모래 몰드 내로 공급하여 립 구조물을 형성하는 단계;
상기 철 합금을 주로 마르텐사이트 구조로 경화시키는 단계; 및
상기 립을 템퍼링하는 단계를 포함하는, 방법. - 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 립 구조물은 치형부 구성요소를 각각 장착하기 위한 복수의 전방측 돌출 노즈부를 포함하도록 형성되는, 방법.
- 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 립 구조물은 적어도 6500 파운드의 중량을 갖는, 방법.
- 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 립 구조물은 적어도 9 인치의 최대 두께를 갖는, 방법.
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