PL65736B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.X.1972 65736 KI. 49a,27 14 MKP B23b 27/14 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Antoni Rej, Wlodzimierz Sikora, Kazimierz Dy¬ lag, Kazimierz Soltysek, Stanislaw Maksymiak Michal Fels, Janusz Sedlaczek, Edward Zak Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Ksztaltki trudnoscieralne stanowiace ostrze narzedzi skrawaja¬ cych i urabiajacych Przedmiotem wynalazku sa ksztaltki trudnoscie¬ ralne stanowiace ostrze narzedzi skrawajacych i urabiajacych, przeznaczonych szczególnie do ura¬ biania wegla i skal.Znane dotychczas plytki i ksztaltki z weglików spiekanych, stosowane jako nakladki na stalowe trzonki lub korpusy narzedzi skrawajacych i urabia¬ jacych stanowia pod wzgledem skladu chemicznego jak i wlasnosci fizyko-mechanicznych jednolita ca¬ losc. Wegliki spiekane stosowane dotychczas jako plytki i ksztaltki maja stosunkowo niski wspólczyn¬ nik rozszerzalnosci cieplnej, bedacy Jia ogól dwu¬ krotnie mniejszy od analogicznego wspólczynnika dla materialu, z którego sa obecnie wykonywane trzonki i korpusy narzedzi skrawajacych. Jest to istotna wada znanych plytek i ksztaltek, poniewaz nakladanie ich na stalowe trzonki i korpusy, wy¬ maga wysokiej temperatury zabiegu. Temperatury te, osiagajace na przyklad przy lutowaniu 900 do 950 °C, powoduja powstawanie duzych naprezen termicznych na skutek znacznej róznicy miedzy wspólczynnikami rozszerzalnosci cieplnej laczonych elementów. Naprezenia te sa czesto przyczyna pek¬ niec ksztaltek z weglików spiekanych.W celu unikniecia tych pekniec stosuje sie nie¬ kiedy specjalna podkladke kompensacyjna, na przy¬ klad w postaci siatki zelaznej lub plytki ze stopu zelazo-nikiel. Podkladke te umieszcza sie pomiedzy ksztaltka a gniazdem w korpusie narzedzia, przy czym przy laczeniu tych elementów lutowaniem, 10 15 20 25 30 stanowi ona warstwe o wspólczynniku rozszerzal¬ nosci cieplnej posrednim miedzy wartoscia tego wspólczynnika dla stali korpusu narzedzia i wegli¬ ków spiekanych ksztaltki. Jednak pojedyncza taka wkladka moze skompensowac róznice miedzy wspólczynnikami rozszerzalnosci cieplnej, powstala co najmniej w temperaturze lutowania. Natomiast mocowanie ksztaltki do korpusu narzedzia za po¬ moca nie stosowanych dotychczas, o wiele prost¬ szych i tanszych, a przede wszystkim trwalszych procesów laczenia takich na przyklad jak spawanie, wymaga znacznie wyzszych temperatur niz lutowa¬ nie. Temperatury te wywoluja jednak bardzo duze naprezenia termiczne powodujace najczesciej peka¬ nie ksztaltki. Dodatkowa wada jest równiez wysoki koszt, wynikajacy z zastosowania drogich skladni¬ ków takich jak wolfram czy tytan, plytek o jedno¬ litej budowie pod wzgledem skladu chemicznego.Celem wynalazku jest wyeliminowanie omawia¬ nych wad przez zastosowanie ksztaltek trudnoscie- ralnych nie pekajacych przy ich laczeniu z korpu¬ sem narzedzi skrawajacych i urabiajacych nawet za pomoca spawania lub innych sposobów laczenia przebiegajacych w bardzo wysokich temperaturach, a zapewniajacych znacznie trwalsze polaczenie.Cel ten, zgodnie z wynalazkiem, zostal osiagniety za pomoca ksztaltki trudnoscieralnej, której istota polega na tym, ze sklada sie z kilku warstw zrózni¬ cowanych pomiedzy soba skladem chemicznym i wlasnosci fizyko-mechanicznymi w sposób ciag- 6573665736 ly. Mianowicie, zewnetrzna warstwa skrawajaca jest wykonana z weglików spiekanych, a warstwa przylegajaca bezposrednio do powierzchni korpusu narzedzia ma wlasnosci fizyko-mechaniczne zblizone do wlasnosci materialu korpusu. Warstwy we¬ wnetrzne natomiast maja wlasnosci posrednie mie¬ dzy wymienionymi wyzej tak, aby zostaly na nich wytracone naprezenia dzialajace na warstwe z we¬ glików spiekanych powstajace podczas laczenia ksztaltki z korpusem narzedzia na przyklad za po¬ moca spawania.Przykladowo, zewnetrzna warstwe skrawajaca stanowia wegliki spiekane zawierajace 87% do 90% wolframu i 10% do 13% kobaltu, a warstwe przy¬ legajaca bezposrednio do powierzchni korpusu na¬ rzedzia stanowi, zblizona skladem chemicznym do znanych stellitów, mieszanina o zawartosci kobaltu od 60% do 70%, wolframu od 15% do 20% i chro¬ mu od 15% do 20%, lub inna mieszanina zawiera¬ jaca 20% do 30% chromu, 3% wolframu i 60% do 70% zelaza. Natomiast w sklad warstwy posredniej tej ksztaltki wchodzi kobalt w ilosci od 30% do 40% i wolfram w ilosci od 60% do 70%. Stosunki gru¬ bosci warstwy skrawajacej do warstwy posredniej i do warstwy przylegajacej do narzedzia sa najko¬ rzystniejsze dla wartosci 3 :1,5 : 1. Laczenie po¬ szczególnych warstw z soba wynika z procesu tech¬ nologicznego wykonania ksztaltki, polegajacego na dozowaniu do matrycy mieszanin sproszkowanych skladników w ustalonej dla poszczególnych warstw proporcji, a po dozowaniu kazdej dawki sproszko¬ wanej mieszaniny utworzony stozek nasypowy wy¬ równuje sie tak, aby przy sprasowaniu ksztaltki powierzchnie styku warstw byly plaskie i do siebie równolegle. Dalsze zabiegi przeprowadza sie ana¬ logicznie jak przy wykonaniu jednolitych ksztaltek z weglików spiekanych.Zastosowanie ksztaltek trudnoscieralnych wedlug wynalazku eliminuje mozliwosci pekniec tych ksztaltek przy laczeniu ich z korpusem narzedzia, co osiagnieto dzieki zróznicowaniu uwarstwienia ksztaltek pod wzgledem skladu chemicznego i wla¬ snosci fizyko-mechanicznych. W ten sposób w war- 5 stwie przylegajacej bezposrednio do powierzchni korpusu narzedzia udalo sie zastosowac warstwe o wlasnosciach zblizonych do wlasnosci materialu korpusu, zmniejszajac tym samym do minimum naprezenia termiczne mogace wywolac pekniecie 10 ksztaltek. Wynika stad mozliwosc przeprowadze¬ nia procesów laczenia nawet w temperaturach znacznie wyzszych od dotychczas stosowanych, co pozwala na wprowadzenie prostszych, tanszych i trwalszych procesów laczenia takich jak na przy- 15 klad spawanie lub innych sposobów laczenia, wy¬ magajacych równiez wysokich temperatur. Poza tym ograniczenie zastosowania sproszkowanych weglików drogich metali trudnoscieralnych tylko do zewnetrznej warstwy skrawajacej, umozliwia 20 znaczne obnizenie ceny ksztaltek. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Ksztaltka trudnoscieralna stanowiaca ostrze na- 25 rzedzi skrawajacych i urabiajacych, laczona z kor¬ pusem narzedzia za pomoca procesów wymagaja¬ cych wysokich temperatur, znamienna tym, ze skla¬ da sie z kilku warstw zróznicowanych pomiedzy soba skladem chemicznym i wlasnosciami fizyko- 30 -mechanicznymi, z których zewnetrzna warstwa ro¬ bocza jest wykonana z weglików spiekanych, war¬ stwa przylegajaca bezposrednio do powierzchni korpusu narzedzia ma wlasnosci fizyko-mechanicz- ne zblizone do wlasnosci materialu tego korpusu, 35 natomiast warstwy wewnetrzne maja wlasnosci posrednie miedzy nimi tak, aby zostaly poprzez nie wytracone naprezenia dzialajace na warstwe z we¬ glików spiekanych, powstajace podczas laczenia ksztaltki z korpusem narzedzia. KZG 1, Iz. 264/72 — 205 PL