Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki po- wierzniowej elementów maszyn, zwlaszcza gór¬ niczych lancuchów ogniwowych, narazonych na korozje i scieranie podczas pracy w podziemiach kopaln.Znane elementy maszyn górniczych, na przyklad górnicze lancuchy ogniwowe wykonane ze stali stopowych, przeznaczone glównie dla górniczych przenosników zgrzeblowych oraz kombajnów weg¬ lowych, narazone sa na bardzo silne dzialanie ko¬ rodujace róznych zwiazków chemicznych znajdu¬ jacych sie w wodach oraz w atmosferze podziemi kopaln. Stan taki sprawia, ze bardzo znacznie ob¬ niza sie wytrzymalosc ogniw lancuchów — przy czym scieranie sie pracujacych powierzchni wply¬ wa dodatnio na dalsze, przyspieszone ich koro¬ dowanie, a po starciu stosunkowo icienkiej war¬ stewki o podwyzszonych wlasnosciach nastepuje bardzo szybkie zniszczenie lancucha. Nalezy za¬ znaczyc, ze lancuchy nie pracujace, a jedynie skla¬ dowane w podziemiach kopaln równiez narazone sa na korozje, dlatego zwiekszenie ich trwalosci uzytkowej oraz wlasciwa ochrona przed korozja maja w praktyce pierwszorzedne znaczenie.W technice, celem zwiekszenia trwalosci uzyt¬ kowej lancuchów poddaje sie je obróbce cieplnej, kalibrowaniu a nastepnie naklada sie antykorozyj¬ na powloke ochronna z tworzyw sztucznych, za¬ wierajaca pyl cynkowy. Podwyzszenie trwalosci uzytkowej lancuchów uzyskuje sie równiez przez 10 25 90 powierzchniowe umocnienie ogniw, dokonywane za pomoca zabiegów mechanicznych, takich jak: sru¬ towanie, kulowanie, rolowanie, piaskowanie lub inne, przy czym w celu zabezpieczenia przed ko¬ rozja, podczas skladowania, lancuchy pokrywa sie warstwa smaru lub lakieru. Pomimo bardzo sta¬ rannego przeprowadzenia wspomnianych zabiegów, lancuchy posiadaja niewystarczajaca trwalosc u- zytkowa co sprawia, ze sa zródlem stalego, nie¬ oczekiwanego zagrozenia dla zalóg górniczych oraz maja bardzo istotny wplyw na organizacje, rytmi¬ ke i wydajnosc pracy oddzialów wydobywczych.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspom¬ nianych, bardzo dokuczliwych niedogodnosci, a za¬ gadnieniem technicznym wymagajacym rozwiaza¬ nia dla osiagniecia tego celu jest opracowanie skutecznego sposobu obróbki powierzchniowej ele¬ mentów maszyn, zwlaszcza górniczych lancuchów ogniwowych, umozliwiajacego znaczne zwiekszenie ich trwalosci uzytkowej w warunkach korodujaco dzialajacego srodowiska istniejacego w podzie¬ miach kopaln.Zgodnie z wynalazkiem, nieoczekiwanie okazalo sie, ze zagadnienie to moze byc skutecznie roz¬ wiazane jezeli elementy maszyn, a zwaszcza lan¬ cuchy, podda sie w zasadzie znanym zabiegom technicznym, lecz odpowiednio ze soba skojarzo¬ nym, w okreslonej kolejnosci oraz przy zachowa¬ niu okreslonych parametrów technicznych, a mia¬ nowicie: elementy maszyn po obróbce cieplnej 110 633110 633 15 umacnia sie powierzchniowo przez 5-^10 minut, na przyklad za pomoca srutowania, uzyskujac zgniot powierzchniowy na glebokosc 20 -r- 100 mik¬ ronów, po czym fosforanuje przez 10-5-60 minut w kapieli o temperaturze 90 -r- 100°C, uzyskujac 5 powloke o grubosci 5 -r- 50 mikronów, plucze w wodzie o temperaturze otoczenia a nastepnie o temperaturze 70 H- 90°C, suszy w temperaturze 102-s-110°C, oraz nasyca powierzchnowo olejem lub farba podkladowa zawierajaca pyl cynkowy. io Nieoczekiwanym efektem tak przeprowadzonej obróbki powierzchniowej elementów /lancuchów/ jest to, ze jak wykazaly badania wykonane w rze¬ czywistych warunkach eksploatacyjnych, agresyw¬ nie dzialajace srodowisko podziemia kopaln tylko w bardzo malym stopniu wplywa korodujaco oraz, co jest szczególne — powoduje istotne zwiekszenie trwalosci uzytkowej, w stosunku do trwalosci obliczonej teoretycznie, gdy brak jest oddzialy- 20 wania wspomnianego srodowiska. Badania wyka¬ zaly równiez, ze zabiegi przeprowadzone wycinko¬ wo lub w innej kolejnosci i przy innych paramet¬ rach nie daja nieoczekiwanego efektu technicz¬ nego, jakim jest znaczny wzrost trwalosci uzyt¬ kowej elementów /lancuchów/.Przedmiot wynalazku, w przykladzie wykona¬ nia, objasniono szczególowo na podstawie obróbki powierzchniowej przeprowadzonej na górniczych 31 lancuchach ogniwowych wykonanych ze stali sto¬ powej, zawierajacej chrom, mangan, molibden i nikiel, przy czym dane uzyskane z prób zilustro¬ wano za pomoca wykresu.Przyklad. Lancuchy górnicze ze stali 25 HGMN, po obróbce cieplnej i kalibrowaniu, umac-' nia sie powierzchniowo za pomoca srutowania w czasie 8 minut, w wyniku którego uzyskuje sie zgniot powierzchniowy na glebokosc okolo 50 mik¬ ronów, po czym fosforanuje sie w kapieli o tem¬ peraturze 95°C przez 10 minut, uzyskujac powloke ochronna o grubosci okolo 35 mikronów, plucze w wodzie o temperaturze otoczenia, a nastepnie w wodzie o temperaturze 80°C, suszy w temperaturze 105°C przez 30 minut i nasyca powierzchnowo 25 35 40 przez zanurzenie w oleju lub w farbie podklado¬ wej zawierajacej pyl cynkowy.Wplyw poszczególnych zabiegów oraz wplyw ich polaczenia na wzrost trwalosci uzytkowej lancu¬ chów, podano w tabeli oraz przedstawiono wyk- reslnie, jest on nastepujacy: Charakterystyka 1 — przedstawia zmiane wytrzy¬ malosci zmeczeniowej lancucha z produkcji seryj¬ nej, zabezpieczonego w znany sposób, podczas ek¬ sploatacji w warunkach agresywnego dzialania srodowiska kopalnianego, trwalosc uzytkowa — 100%.Charakterystyka 2 — lancuch poddany fosfo¬ ranowaniu i nasycaniu olejem — nie ma zmian wytrzymalosci zmeczeniowej, trwalosc uzytkowa wzrasta o okolo 10% w wyniku wzrostu odpor¬ nosci na scieranie i korozje.Charakterystyka 3 — lacuch poddany wylacz¬ nie srutowaniu — wytrzymalosc zmeczeniowa wzrasta o ponad 100%, nieznacznie wzrasta od¬ pornosc na scieranie, co w rezultacie powoduje wzrost trwalosci uzytkowej o okolo 15% w porów¬ naniu do lancucha z seryjnej produkcji fabrycz¬ nej.Charakterystyka 4 — lancuch poddany srutowa¬ niu, fosforanowaniu i nasycaniu olejem, teoretycz¬ nie obliczony wzrost trwalosci uzytkowej wynosi okolo 25%.Charakterystyka 5 — lancuch poddany srutowa¬ niu, fosforanowaniu i nasycaniu olejem — wyniki uzyskane w warunkach braku agresywnie dziala¬ jacego srodowiska kopalnianego, wzrost trwalos¬ ci uzytkowej o okolo 35%.Charakterystyka 6 — lancuch poddany srutowa¬ niu, fosforanowaniu i nasycaniu olejem — rze¬ czywisty wzrost trwalosci uzytkowej wynikajacy ze wzrostu wytrzymalosci zmeczeniowej, odpor¬ nosci na scieranie i korozje, uzyskany w warun¬ kach agresywnie dzialajacego srodowiska kopalnia¬ nego, wzrost trwalosci uzytkowej wynosi ponad 60%.BN-75/1708-81 okresla minimalna, normowa wyt¬ rzymalosc zmeczeniowa jaka powinny miec lan¬ cuchy przeznaczone do pracy w maszynach i urza¬ dzeniach górniczych.5 110 633 6 Wplyw poszczególnych zabiegów na wzrost trwa¬ losci uzytkowej górniczych lancuchów ogniwowych Sposób obróbki lancucha Lancuch z prod. seryj¬ nej zabezp. z znany sposób Lancuch fosforano¬ wany i nasycony olejem Lancuch srutowany Lancuch srutowany, fosforanowany i nasycony olejem Wytrzymalosc zmeczeniowa Odpornosc na scieranie WZROST W STOSUNKU DO POZ. 1 100% _ 185—205 ok. 220 100% /160-=-200/°/o /105-^110/% 190—230 Odpornosc na korozje Trwalosc uzytkowa /PRZYJETEGO 100%/ 100% /130-z-150/% /105^-110/% 165—190 100% 100!% 115% 115% 135% pow. 160% POZYCJA WYKRESU /CHARAKTE¬ RYSTYKA/ Poz. 1 Poz. 2 Poz. 3 Teoretyczny poz. 4 Bad. stano¬ wiskowe i la¬ boratoryjne poz. 5 Badania eksploatacyjne doz. 6 | Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki powierzchniowej elementów ma¬ szyn, zwlaszcza górniczych lancuchów ogniwowych poddanych uprzednio obróbce cieplnej i kalibro¬ waniu, znamienny tym, ze elementy maszyn pod¬ daje sie umacnianiu powierzchniowemu za pomoca 35 zabiegów mechanicznych, korzystnie przez sfuto- wanie, w ciagu 5-s-10 minut, fosforanuje przeiz 10 -r-60 minut w kapieli w temperaturze 90-M00°C, plucze w wodzie w temperaturze otoczenia, a na¬ stepnie o temperaturze 70-S-90°C, suszy w tempe¬ raturze 102-^110°C i nasyca powierzchniowo ole¬ jem lub farba podkladowa zawierajaca pyl cynkowy.110 633 10i cykli 400' 1ZO 1 WZROST TRWALOSC* UZYTKOWEJ fyo] Bltk 406/81 r. 125 egz. A4 Cena 45 zl PL