PL21781B1 - Sposób zwiekszania odpornosci na scieranie powierzchni czynnych czesci maszyn. - Google Patents

Description

Metale lekkie i ich stopy ze wzgledu na ich niewielki ciezar wlasciwy i dobre prze¬ wodnictwo cieplne stosuje sie obecnie bardzo czesto do wyrobu czesci maszyn i konstruk- cyj budowlanych zamiast stali i zelaza, o ile czesci te nie sa narazone na scieranie wsku¬ tek tarcia badz w bardzo wysokiej tempera¬ turze, badz przy znacznych wahaniach tem¬ peratury. Wynalazek niniejszy dotyczy spo¬ sobu pokrywania tego rodzaju czesci maszyn i konstrukcyj budowlanych przez natryski¬ wanie warstwa materjalu, odpornego na scieranie, aby czesci te mogly byc stosowa¬ ne w wysokiej temperaturze lub przy waha¬ niach temperatury.Z licznych czesci maszyn powyzszego ro¬ dzaju mozna w krótkosci wymienic nastepu¬ jace czesci: cylindry i tloki sprezarek i sil¬ ników spalinowych, nurniki pomp, gniazda lozysk kulkowych i kadluby korb, waly wy¬ korbione, prowadnice zaworów, gniazda za¬ worów i t. d. W celu zabezpieczenia czesci maszyn i konstrukcyj budowlanych z metali lekkich przed utlenieniem i korozja naklada sie na nie warstwe, odporna na utlenianie i korozje, w najrozmaitszy sposób, np. przez walcowanie, spawanie i odlewanie, jednakze nie mozna stosowac tych wszystkich sposo¬ bów obróbki do czesci maszyn, podlegaja¬ cych scieraniu. Doswiadczenia wykazaly równiez, ze w powyzej opisany sposób nie mozna uzyskac dostatecznie dobrego pola¬ czenia metalu lekkiego i warstwy odpornej, nalozonej przez spawanie, walcowanie lub odlewanie.Sposób wedlug wynalazku usuwa wady dotychczasowych sposobów. Wynalazek po¬ lega na tern, ze warstwy ze stali lub zelazalanego, odpornej na scieranie, nie umieszcza sie w stanie stalym, skrzepnietym lub cie¬ klym na uodpornianej iia scieranie po¬ wierzchni, lecz warstwe te wytwarza sie przez natryskiwanie jak najdrobniejszych czasteczek metalu. Przez natryskiwanie moz¬ na otrzymac bardzo cienkie warstwy, a jed¬ noczesnie wskutek wielkiej szybkosci natry¬ skiwanych czasteczek metalu uzyskuje sie jakgdyby spawanie sie tych czasteczek z po¬ wierzchnia lekkiego metalu, a tern samem jak najscislejsze polaczenie obydwóch me¬ tali, przyczem mimo stosowania wysokich temperatur nie nastepuje powierzchniowe u- tlenianie metali, utrudniajace scisle ich po¬ laczenie. Polaczenie, jakie uzyskuje sie przez natryskiwanie, mozna zwiekszyc przez nada¬ nie metalowi lekkiemu przed natryskiwa¬ niem powierzchni szorstkiej przez odpowied¬ nie obtoczenie lub traktowanie piaskiem.Jako materjal do natryskiwania najle¬ piej nadaje sie stal twardsza, poniewaz ma¬ terjal ten po rozkladzie na drobne czasteczki przy zetknieciu z powierzchnia uodporniana i podczas przelotu przez powietrze ulega o- chlodzeniu i w stanie utwardzonym osadza sie na pokrywanej powierzchni metalu lek¬ kiego.Przez zmiane skladu mieszaniny gazów, tworzacych plomien, a mianowicie przez zwiekszenie ilosci tlenu, doprowadzanego do gazów, mozna zmieniac wlasnosci stali, to¬ pionej w plomieniu aparatu i natryskiwanej pod cisnieniem z aparatu natryskowego na czesc obrabiana, i wytwarzac w ten sposób bardzo cienka powloke stalowa o bardzo wielkiej twardosci, co ma wielkie znaczenie przy pokrywaniu stala tloków lub cylindrów z lekkich metali w silnikach samolotowych, samochodowych i tym podobnych, jak rów¬ niez wszelkich innych czesci maszyn i odle¬ wów.Jezeli plomien, stosowany dó topienia, posiada pewien nadmiar tlenu, a tern samem jego temperatura znacznie przekracza gra¬ nice, w których uzyskuje sie dobre wyniki topienia, wówczas przy natryskiwaniu stali i podczas procesu studzenia nastepuje nad¬ mierne wytwarzanie sie zendry, co znacznie zwieksza twardosc natryskiwanej warstwy stali. Tego rodzaju warstwy stali o zawarto¬ sci zendry, przewyzszajacej zawartosc nor¬ malna, posiadaja szczególne zalety przy sto¬ sowaniu ich do pokrywania tloków z lekkie¬ go metalu i wykladania cylindrów z lekkie¬ go metalu, poniewaz nie tylko sa one bardzo odporne na scieranie, lecz równiez z powo¬ du zawartosci zendry posiadaja niewielkie przewodnictwo cieplne.Pominawszy zalety dodatkowego tworze¬ nia sie zendry, juz samo szybkie ostudzenie stali w postaci cieklej pozwala osiagnac znaczna twardosc natryskiwanej warstwy.Sposób wedlug wynalazku mozna stoso¬ wac z dobrym wynikiem do odnawiania sil¬ ników i rozmaitych czesci maszyn, a zwla¬ szcza cylindrów i tloków, zniszczonych wsku¬ tek zuzycia, spowodowanego glównie sciera¬ niem. Dotychczas odnawianie polegalo na tern, ze cylinder poddawano wygladzaniu (szlifowaniu) i stosowano tlok o wiekszej srednicy lub tez stosowano pochwy z zeliwa szarego lub stali. Niedogodnosc tego sposo¬ bu polega na temr ze w pierwszym przypad¬ ku po kilkakrotnem starciu cylindra staje sie on zupelnie nie do uzytku z powodu osla¬ bienia jego scian i musi byc zastapiony no¬ wym cylindrem lub blokiem. Nastepnie tlok kazdego z odnawianych cylindrów musi byc zastapiony innym tlokiem o wiekszej sred¬ nicy. Poza tem trwalosc cylindra po kazdo- razowem odnowieniu zmniejsza sie, ponie¬ waz sciany cylindra ulegaja zmeczeniu. Za¬ kladanie pochw z zeliwa szarego lub ze stali jest bardzo drogie i wymaga utrzymywania na skladzie duzej liczby pochw rozmaitych wymiarów. W celu unikniecia tych niedogod¬ nosci postepuje sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze zuzyte cylindry i tloki pokrywa sie, przez natryskiwanie ich powierzchni czynnej, odpowiednim metalem, najlepiej stala. W tym celu cylinder obrabia sie od- - 2 -powiednio do zamierzonej grubosci warstwy natryskiwanego metalu, a nastepnie natry¬ skuje sie metal warstwa odpowiedniej gru¬ bosci. Sposobem wedlug wynalazku kazde¬ mu wyrobionemu juz otworowi mozna na¬ dac pierwotne wymiary, dzieki czemu unika sie zjawiska zmeczenia metalu oraz koniecz¬ nosci utrzymywania na skladzie pochw i tlo¬ ków. Powierzchnie czynne, poddawane na¬ tryskiwaniu, nalezy uprzednio odtluscic i na¬ dac im pewna szorstkosc przez zlobkowanie lub wytoczenie gwintu, poniewaz w tym przypadku natryskiwany materjal lepiej przylega. W ten sam sposób mozna odna¬ wiac tloki. Odnawianie gniazd zaworów u- skutecznia sie w analogiczny sposób przez natryskiwanie. Powierzchnie czynne, wytwa¬ rzane przez natryskiwanie metalu, mozna wykonywac równiez na nowych czesciach maszyn. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób zwiekszania odpornosci na scieranie powierzchni czynnych czesci ma¬ szyn i czesci konstrukcyj budowlanych, wy¬ konanych z metali lekkich lub ich stopów, znamienny tern, ze powierzchnie te pokrywa sie przez natryskiwanie warstwa materjalu, odpornego na scieranie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze powierzchnie czesci maszyn pokrywa sie warstwa stali.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tern, ze przy wytwarzaniu powloki stalowej przez natryskiwanie plynnej stali stosuje sie do topienia stali plomien, zawierajacy gazy, bogate w tlen, przez co w warstwie stali wy¬ twarza sie zendre.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, w za¬ stosowaniu do obróbki cylindrów i tloków, znamienny tem, ze ich powierzchnie czynne przed natryskiwaniem zlobkuje sie lub wy¬ cina na nich gwint, w celu zwiekszenia sily przylegania natryskiwanego metalu do po¬ wierzchni cylindra lub tloka. Heinrich Schlupmann. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL