PL76838B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 21.04.1975 76838 KI. 49a, 27/14 MKP B23b 27/14 Twórcy wynalazku: Jerzy Krzeminski, Ludwik Rybczynski* Wlodzimierz Dahlig Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób uodporniania na zuzycie cierne i dzialanie korozyjne narzedzi stalowych stykajacych sie z tworzywami sztucznymi przetwarzanymi w podwyzszonej temperaturze Przedmiotem wynalazku jest sposób uodporniania na zuzycie cierne i dzialanie korozyjne narzedzi stalo¬ wych stykajacych sie z tworzywani sztucznymi przetwarzanymi w podwyzszonej temperaturze.Dotychczas narzedzia stalowe do przetwarzania tworzyw sztucznych w warunkach wiekszych nacisków uodporniane byly na zuzycie cierne droga odpowiedniej obróbki cieplnej, wzglednie nakladania na ich powierz¬ chnie pracujace galwanicznej powloki chromu twardego tzw. technicznego. Chromowanie galwaniczne techniczne stosowano do narzedzi zarówno w stanie normalizowanym jak i hartowanym, w zaleznosci od wielkosci obciazen w czasie ich pracy, tak azeby metal podloza nie ulegal odksztalceniu plastycznemu.Tego rodzaju narzedzia z powodzeniem pracowaly w warunkach przetwórstwa tworzyw sztucznych droga wtrysku na goraco, pod warunkiem, ze tworzywa te nie wydzielaly substancji dzialajacych niszczaco na stykajace sie elementy stalowe zarówno niechromowane jak i chromowane galwanicznie.Niektóre jednak tworzywa sztuczne zwlaszcza kopolimery chlorku winydylenu (CWd) i chlorku winylu (CW), w czasie przetwórstwa na goraco, ulegaja szybkiemu rozkladowi termicznemu, a wydzielajacy sie chloro¬ wodór w sposób agresywny niszczy powierzchnie pracujace stalowwych form wtryskowych. Galwaniczna powlo¬ ka chromowa nie chroni równiez narzedzia, poniewaz czysty clirom latwo rozpuszcza sie w chlorowodorze.Równoczesnie metal narzedzia wplywa w taki sposób, ze nastepuje katalizujacy proces rozkladu termicznego tworzywa sztucznego, powodujac róznice w jego wlasnosciach fizycznych i chemicznych, które najwydatniej objawiaja sie odmiennoscia koloru wtryskiwanego materialu i wyrobu. Tego rodzaju zmianom ulega np. tworzy¬ wo sztuczne pod nazwa handlowa „Saran".Celem wynalazku jest wyeliminowanie katalizujacego wplywu tworzywa narzedzia tj. stali na rozklad termiczny niektórych tworzyw sztucznych w warunkach ich przetwórstwa droga wtrysku na goraco, zabezpie¬ czenie powierzchni pracujacych form wtryskowych przed dzialaniem czynników korozyjnych oraz uodpornienie warstwy wierzchniej tych narzedzi na zuzycie cierne.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze powierzchnie narzedzi stalowych stykajacych,sie z tworzywami sztucznymi przetwarzanymi na goraco, zabezpiecza sie droga wytwarzania na nich chromowanych2 78838 warstw dyfuzyjnydt zdolnych do wyeliminowania katalizujacego procesu rozkladu termicznego tworzywa 1 prze¬ ciwstawiania sie agresywnemu dzialaniu chlorowodoru.Sa to tzw, weglikowe warstwy dyfuzyjne, które moga tworzyc sie na stalach srednio i wysokoweglowych zwyklych i stopowych, a w sklad ich glównie wchodza zlozone wegliki chromu i zelaza, charakteryzujace sie duza twardoscia 1 odpornoscia na zuzycie cierne 1 czynniki korozyjne.Chromowe warstwy dyfuzyjne wytworzone na stalach srednio i wysokoweglowych maja te zalete, ze sa równomierne, szczelne, gladkie, silnie zwiazane z podlozem stalowym i odporne na dzialanie agresywnych czynników korozyjnych, jakim jest np. goracy chlorowodór wystepujacy przy rozkladzie termicznym kopolime¬ rów chlorku winydylenu i chlorku winylu. Warstwy dyfuzyjne zapobiegaja takze przed niepozadanym wplywem materialu narzedzia. Wplyw ten ma charakter katalizujacy proces rozkladu przerabianego na goraco tworzywa sztucznego. Duza twardosc weglikowych warstw dyfuzyjnych i niski ich wspólczynnik tarcia, umozliwiaja wielo¬ krotne podwyzszenie zywotnosci narzedzi pracujacych w warunkach przetwórstwa tworzyw sztucznych na go¬ raco. Poza tym znacznie zmniejsza sie przyczepnosc tworzyw do roboczych scianek narzedzi, dzieki czemu eliminuje sie wybraki a uzyskiwane wyroby sa gladsze i o wiekszym polysku.Proces chromowania dyfuzyjnego narzedzi, nawet o najbardziej skomplikowanym ksztalcie, najlepiej jest przeprowadzac metoda proszkowa DAL w szczelnie zamknietych retortach zaroodpornych 'ogrzewanych w zwyklych piecach komorowych, w temp. 850—980°C, (w zaleznosci od gatunku stali) iw czasie okolo 6 go¬ dzin. Grubosc wytworzonych warstw dyfuzyjnych waha sie w granicach 10—30/tfn i zwykle na stalach o wiekszej zawartosci wegla sa one grubsze.Podloze po procesie dyfuzyjnym znajduje sie w stanie wyzarzonym czyli zmiekczonym. Dlatego tez po- chromowane dyfuzyjnie narzedzie, jezeli wymagaja tego warunki jego pracy, powinno byc poddane odpowiedniej obróbce cieplnej.Obróbka cieplna narzedzia nie zmienia w niczym jakosci warstwy dyfuzyjnej a jedynie utwardza podloze, które nie moze sie odksztalcac plastycznie w czasie pracy.Na skutek procesu dyfuzyjnego i ewentualnej obróbki cieplnej moga w narzedziu wystapic pewne zmiany wymiarowe, spowodowane naprezeniami natury strukturalnej i cieplnej. Stad tez do chromowania dyfuzyjnego i ewentualnej obróbki cieplnej nalezy wykonywac elementy narzedzi na gotowo w taki sposób, azeby ich wymia¬ ry wyjsciowe kompensowaly zmiany wymiarowe do wielkosci wymiarów nominalnych. W tym celu material przeznaczony na narzedzia musi miec okreslona odksztalcalnosc pod wplywem odpowiednich zabiegów ciepl¬ nych.Wynalazek oparty jest na wynikach badan laboratoryjnych i eksploatacyjnych. Jako przyklad pozytyw¬ nych wyników badan w warunkach eksploatacyjnych moze sluzyc pochromowany dyfuzyjnie zespól wtryskar¬ ki — cylinder (stal NC6) i tlok (stal NC10); który po przepracowaniu okolo 150 godzin w tworzywie sztucznym pod nazwa „Saran", nie wykazal zadnych zmian na powierzchniach roboczych tych elementów pod wplywem czynników korozyjnych.Nie zauwazono takze zadnych zmian fizycznych i chemicznych w przetwarzanym tworzywie. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób uodporniania na zuzycie cierne i dzialanie korozyjne narzedzi stalowych stykajacych sie z two¬ rzywami sztucznymi przetwarzanymi w podwyzszonej temperaturze, znamienny tym, ze narzedzia wykonane ze stali weglowych lub stopowych o zawartosci w nich co najmniej 0,45% wegla, uodparnia sie na zuzycie cierne i wplyw czynników korozyjnych, wytworzeniem na ich powierzchniach weglikowej warstwy dyfuzyjnej, w sklad której glównie wchodza zlozone twarde wegliki chromu i zelaza, korzystnie przez zastosowanie procesu chromo¬ wania dyfuzyjnego metoda proszkowa. Prac. Poligraf. UP PRL. zarn. 1980/75 naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL