NO116888B

NO116888B -

Info

Publication number: NO116888B
Application number: NO155253A
Authority: NO
Inventors: T Igaue; T Shimodera
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Mitsui Osk Lines Ltd
Priority date: 1963-10-26
Filing date: 1964-10-22
Publication date: 1969-06-02
Also published as: DE1269522B; NL6412370A; GB1030040A; DK109950C

Description

Fleksibel sammensatt gjenstand. Flexible composite object.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fleksibel sammensatt gjenstand, spesielt en fleksibel sammensatt gjenstand som har en mot slitasje meget motstandsdyktig overflate. The present invention relates to a flexible composite object, in particular a flexible composite object which has a very wear-resistant surface.

Hittil er gjenstander som har mot slitasje motstandsdyktig overflate blitt an-brakt på maskindeler i form av innsetningsstykker. Disse innsetningsstykker er blitt dannet ved å sintre pulvere av mot slitasje meget motstandsdyktig materiale, f. eks. wolframkarbid. Slike innsetnings-blokker festes til maskindelen ved hjelp av passende midler, f. eks. ved et klebestoff. Den mekaniske forbindelse mellom innset-ningsstykket og bæredelen er forholdsvis svak og lar meget tilbake å ønske. Dessuten har innsetningsstykker av mot slitasje meget motstandsdyktig materiale, som wolframkarbid, som regel meget stor elastisi-tetsmodul og følgelig inntrer det sprekker i disse hvis innsetningsstykkene deformeres selv bare lite. Until now, objects that have a wear-resistant surface have been attached to machine parts in the form of inserts. These insert pieces have been formed by sintering powders of very wear-resistant material, e.g. tungsten carbide. Such insertion blocks are attached to the machine part by means of suitable means, e.g. by an adhesive. The mechanical connection between the insert piece and the carrier part is relatively weak and leaves much to be desired. In addition, insert pieces made of very wear-resistant material, such as tungsten carbide, usually have a very high modulus of elasticity and consequently cracks occur in these if the insert pieces are deformed even just a little.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer en fleksibel sammensatt gjenstand som har en mot slitasje meget motstandsdyktig overflate og som er egnet til solid befes-tigelse på en bæredel på et punkt hvor en mot slitasje meget motstandsdyktig overflate kreves. The present invention provides a flexible composite object which has a very wear-resistant surface and which is suitable for solid attachment to a support part at a point where a very wear-resistant surface is required.

På den vedføyde tegning er On the attached drawing is

fig. 1 et perspektivriss av en fleksibel sammensatt gjenstand i henhold til oppfinnelsen, som har en mot slitasje meget motstandsdyktig overflate. fig. 1 is a perspective view of a flexible composite object according to the invention, which has a very wear-resistant surface.

Fig. 2 viser et partielt tverrsnitt av gjenstanden i fig. 1 og man ser den under- Fig. 2 shows a partial cross-section of the object in fig. 1 and you see it under-

liggende metallstrimmel og det tynne mot slitasje motstandsdyktige belegg. horizontal metal strip and the thin wear-resistant coating.

Fig. 3 viser et mikrofotografi med 300 gangers lineær forstørrelse av en fleksibel basisplate av metall og den dermed mekanisk forbundne mot slitasje meget motstandsdyktige flate. Fig. 3 shows a photomicrograph with 300 times linear magnification of a flexible metal base plate and the thus mechanically connected to wear very resistant surface.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse dannes den på tegningen viste sam-mensatte gjenstand 10 av en tynn fleksibel basisplate av metall 12, som har et smeltepunkt over ca. 315° C, og av et tynt over-flatelag av et normalt ikke fleksibelt hårdt materiale 14 som er forbundet med basisplaten, hvor det hårde overflatemateriale har en laminær struktur, en porøsitet under ca. 3 %, og en tetthet som er praktisk talt lik massetettheten av et massivt støpt hårdt overflatemateriale av den samme sammensetning. According to the present invention, the composite object 10 shown in the drawing is formed from a thin flexible base plate of metal 12, which has a melting point above approx. 315° C, and of a thin surface layer of a normally inflexible hard material 14 which is connected to the base plate, where the hard surface material has a laminar structure, a porosity below approx. 3%, and a density which is practically equal to the mass density of a solid cast hard surface material of the same composition.

Overflatebelegg av høytsmeltende mot slitasje meget motstandsdyktige materialer, som f. eks. pulver av wolfram-karbidlege-ring, kan anbringes på flater som har smeltepunkt på over ca. 315° C ved hjelp av den metode som er beskrevet i patent nr. 91 015. Surface coating of high-melting materials highly resistant to wear, such as e.g. powder of tungsten carbide ring, can be placed on surfaces that have a melting point of over approx. 315° C using the method described in patent no. 91 015.

I den nevnte fremgangsmåte blir en av et enkelt fluidum bestående brennstoff-charge eller en rask rekkefølge av brenn-stoffcharger av passende sammensetning som skal detoneres ført inn i et skyterør hvor den tennes slik at det opptrer en enkelt detonasjon eller en rekke av detonasjoner som følger etter hverandre med kort tids-mellomrom. I dette skyterør innføres det findelte faste stoffer, f. eks. pulver av wolfram-karbidlegering, på slik måte at disse materialer aksellereres av detonasjonene og de dermed følgende fenomener og slyn- In the aforementioned method, a fuel charge consisting of a single fluid or a rapid succession of fuel charges of suitable composition to be detonated is introduced into a firing tube where it is ignited so that a single detonation or a series of detonations occurs as follows one after the other with short time intervals. Finely divided solids, e.g. powder of tungsten carbide alloy, in such a way that these materials are accelerated by the detonations and the resulting phenomena and lightning

ges ut av den åpne ende av skyterøret og rettes mot den flate som skal belegges. is issued from the open end of the firing tube and directed towards the surface to be coated.

Det er blitt funnet at en hel rekke for- It has been found that a whole range of

skjellige belegg av materialer med et høyt smeltepunkt og som har stor motstands- different coatings of materials with a high melting point and which have high resistance

evne mot slitasje kan avsettes på denne måte slik at det dannes en flate som er me- resistance to wear can be deposited in this way so that a surface is formed which is

kanisk forbundet med undermetallet under neglisjerbar legering med eller forurens- canically connected with the base metal under negligible alloying with or contamin-

ning av undermetallet. ning of the base metal.

Oppfinnerne har funnet at det overf late- The inventors have found that the superficial

belegg som fåes på denne måte er av lami- coatings obtained in this way are made of lami-

nær struktur (som vist i fig. 3 for et belegg av wolfram-karbid-legering) og har min- close structure (as shown in Fig. 3 for a coating of tungsten carbide alloy) and has min-

dre enn ca. 3 % porøsitet — i de fleste til- dre than approx. 3% porosity — in most

felle er porøsiteten under 1 % — og en tett- trap, the porosity is below 1% — and a dense

het som er praktisk talt lik massetettheten av massivt støpt hårdt overflatemateriale av den samme sammensetning. heat which is practically equal to the bulk density of solid cast hard surface material of the same composition.

Oppfinnerne har funnet at fleksible pla- The inventors have found that flexible pla-

ter eller strimler av metall som har et mot slitasje motstandsdyktig overflatebelegg i henhold til oppfinnelsen bibeholder sin fleksibilitet slik at det fåes en sammensatt gjenstand som foruten å ha en mot slitasje meget motstandsdyktig overflate også er meget fleksibel. ters or strips of metal which have a wear-resistant surface coating according to the invention retain their flexibility so that a composite object is obtained which, in addition to having a very wear-resistant surface, is also very flexible.

Beleggene av mot slitasje motstands- The coatings of anti-wear resistance

dyktig materiale kan avsettes, som i den ovenfor beskrevne metode, i tykkelser på able material can be deposited, as in the method described above, in thicknesses of

mellom ca. 0,025 og 0,25 mm hvorved det fåes en fleksibel sammensatt gjenstand med en fast mekanisk forbindelse mellom belegget og basisplaten av metall. Den flek- between approx. 0.025 and 0.25 mm, whereby a flexible composite object is obtained with a fixed mechanical connection between the coating and the metal base plate. The fleck-

sible basisplate av metall må nødvendigvis ha et smeltepunkt som ligger over ca. 315°, sible metal base plate must necessarily have a melting point above approx. 315°,

for ved den ovenfor beskrevne beleggings- for with the above-described coating

metode blir basismetallet utsatt for tem- method, the base metal is exposed to temperature

peraturer opptil ca. 315° C. Skulle basis- temperatures up to approx. 315° C. Should basic

metallet smelte under beleggirigsoperasjo- the metal melted during the coating operation

nen, ville belegget legere seg med basisme- nen, the coating would settle with the base

tallet hvorved man fikk en svakere forbin- number, whereby a weaker connection was obtained

delse mellom belegget og basismetallet. share between the coating and the base metal.

Et stort antall av tynne strimler av A large number of thin strips of

fleksibelt basismetall er blitt belagt på den nevnte måte med forskjellige slag mot sli- flexible base metal has been coated in the aforementioned manner with different types of anti-wear

tasje meget motstandsdyktige materialer. handle very resistant materials.

Det er blitt avsatt belegg av wolfram-karbid-legeringer, krom-karbid-legeringer, titan-karbid-legeringer, bor-karbid og lik- Coatings of tungsten carbide alloys, chromium carbide alloys, titanium carbide alloys, boron carbide and the like have been deposited.

nende på tynne metallstrimler med en be-leggtykkelse av mellom 0,025 mm og 0,25 apply to thin metal strips with a coating thickness of between 0.025 mm and 0.25

mm og det er herved fått meget fleksible sammensetningsgjenstander. Det har vist seg at meget fleksible sammensetningsgjen- etc. and this has resulted in very flexible composition items. It has been shown that very flexible composition re-

stander kan fåes ved anvendelse av alle stands can be obtained by the application of all

disse materialer over hele det nevnte om- these materials throughout the said re-

råde av beleggtykkelsen (0,025 til 0,25 mm). depend on the coating thickness (0.025 to 0.25 mm).

I et slikt tilfelle ble en tynn fleksibel stålstrimmel av 17,78 cm lengde, 19 mm bredde og 0,125 mm tykkelse belagt på den ene side med et mot slitasje meget motstandsdyktig materiale, som hadde en sam- In such a case, a thin flexible steel strip of 17.78 cm length, 19 mm width and 0.125 mm thickness was coated on one side with a highly wear-resistant material, which had a

mensetning av 92 % wolf ram-karbid og 8 % composition of 92% tungsten carbide and 8%

kobolt, idet beleggets tykkelse var ca. 0,05 cobalt, as the thickness of the coating was approx. 0.05

mm. Den således erholdte sammensetnings- etc. The composition thus obtained

gjenstand ble bøyet til en krumningsradius av ca. 3,17 mm uten at noen sprekkdannel- object was bent to a radius of curvature of approx. 3.17 mm without any cracks forming

ser i belegget kunne sees ved en forstør- seen in the coating could be seen with a magnifier

relse på 45 ganger. Det ble funnet at for belegg av større tykkelse ble den sammen- recovery in 45 times. It was found that for coatings of greater thickness, the combined

satte strimmels fleksibilitet mindre. reduced strip flexibility.

I et annet tilfelle ble en 1,59 mm tykk stålstrimmel som hadde et 0,05 mm tykt belegg av det ovennevnte materiale bøyet på samme måte, og selv om det viste seg at det opptrådte sprekker i belegget, skilte belegget seg ikke fra basisplaten og skrellet eller flekket ikke av. Det ble funnet at for- In another case, a 1.59 mm thick steel strip having a 0.05 mm thick coating of the above material was bent in the same manner, and although cracks were found to appear in the coating, the coating did not separate from the base plate and did not peel or stain. It was found that for-

holdsvis tykke belegg (0,075 til 0,25 mm) på respectively thick coatings (0.075 to 0.25 mm) on

en forholdsvis tynn basisstrimmel (0,075 a relatively thin base strip (0.075

mm) hadde tilbøyelighet til å flekke av når strimmelen ble bøyet på den ovenfor be- mm) had a tendency to peel off when the strip was bent on the above be-

skrevne måte. written way.

Fleksible gjenstander i henhold til opp- Flexible objects according to up-

finnelsen er blitt anvendt teknisk på føl- the invention has been applied technically to

gende områder: som bøyeformer til form- changing areas: such as bending forms to form-

ing av slike gjenstander som kjedeledd, som former for forming av rått keramisk pul- ing of such items as chain links, as molds for shaping raw ceramic pul-

ver til ønsket fasong, som dreibenkføringer for styring av dreibenkhoder, som blande- to the desired shape, as lathe guides for controlling lathe heads, as mixing

blader for blanding av suspensjoner, som føringer for styring av arbeidsstykker rundt en buet bane og som trådtrekkingsvinder for trekking av tråd gjennom trekksteiner. blades for mixing suspensions, as guides for guiding workpieces around a curved path and as wire drawing winches for drawing wire through drawing stones.

På mange, om ikke alle, av disse an-vendelsesområder ble fleksible sammen- In many, if not all, of these areas of application, flexible

satte strimler i henhold til oppfinnelsen festet til maskindeler av stål, jern eller liknende ved lodding eller ved hjelp av meget sterke harpikser eller lim, som er vel kjent i teknikken, slik at man fikk en maskindel til hvilken det var festet en flek- set strips according to the invention attached to machine parts made of steel, iron or the like by soldering or with the help of very strong resins or glues, which are well known in the art, so that a machine part was obtained to which a patch was attached

sibel sammensatt gjenstand som hadde en mot slitasje meget motstandsdyktig over- sible composite object that had an anti-abrasion highly resistant over-

flate. fleet.

Claims

Application of the method according to

patent No. 91,015 for the production of an abrasion-resistant coating having a laminar structure, a porosity of not more than 3%, a density practically equal to

the mass density of the same material in the cast state and with a thickness between 0.025 and 0.25 mm — on flexible base metal plates, preferably of steel, which have a thick

thickness between 0.025 and 0.25 mm and a melting point above 315° C.