PL96903B1 - Stop zelaza trudnoscieralny,zwlaszcza na elementy mieszajace,w szczegolnosci na lopatki betoniarek i mieszarek budowlanych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stop zelaza trudno- scieralnego, zwlaszcza na elementy mieszajace, w szczególnosci na lopatki betoniarek i mieszarek bu¬ dowlanych.Znane elementy mieszajace, w szczególnosci lo¬ patki betoniarek szybkosprawnych, wykonane sa z zeliwa sredniostcpowego o zawartosci chromu o- kolo 14%. Stopy takie sa stosunkowo drogie i szybko! ulegaja zuzyciu przez scieranie. Struktu¬ ra stopów jest austenityczna.Znane sa tez inne stopy, w tym takze stopy zawierajace mangan, lecz nie stosuje sie ich za¬ sadniczo do odlewania z nich elementów miesza¬ jacych, w szczególnosci lopatek betoniarek i mie¬ szarek budowlanych. Stopy takie wytapia sie z wsadów, zawierajacych mangan lub jego zwiazki.Przykladowo znane gatunki zeliwa austenitycznego jak Niresit D—2C zawieraja mangan (od 1,8 do 2,4%), ale takze bardzo duzy udzial niklu (od 21— 24%) i krzemu (1,7 do 3%), sa wiec bardzo drogie.Celem wynalazku jest zaprojektowanie zasadni¬ czo nowego stopu odlewniczego, przeznaczonego na elementy mieszajace, w szczególnosci na lopatki betoniarek i mieszarek budowlanych, prostszego i tanszego, umozliwiajacego odlanie tych elemen¬ tów tak, by zbedna byla obróbka, to jest by od razu nadawaly sie do eksploatacji.Powyzsze cele realizuje stop wedlug wynalazku, majacy strukture austenityczno-martenzytyczna, z domenami strefowymi weglików.Stop wedlug wynalazku zawiera, poza zelazem, jako komponent istotny mangan w ilosci wagowo od 0,5 do 6,5%, z wylaczeniem zakresu od 4,0 do ,0% przy zawartosci wagowej wegla od 1,5 do 3,0%, krzemu okolo 1%, chromu do 1,5%. Zawar¬ tosc domieszek wynosi odpowiednio fosforu po¬ nizej 0,15% i siarki ponizej 0,05%. Zawartosc man¬ ganu najkorzystniej jest utrzymywac w poblizu wylaczonych wartosci granicznych, to jest nieco ponizej 4% lub nieco powyzej 5%.Stop wedlug wynalazku, realizujac postawione cele, wykazuje korzystne skutki techniczne i tech¬ niczno uzytkowe. Skladniki stopu (zlom, surówki odlewnicze), sa tanie, latwo dostepne. Technologia wytopu jest prosta i technicznie latwa w reali¬ zacji, a takze tania. Wykonane odlewy wykazuja bardzo dobre parametry wytrzymalosciowe, znacz¬ nie przewyzszajace parametry konwencjonalnych elementów mieszajacych i lopatek. W toku eksplo¬ atacji stwierdzono nie tylko mala scieralnosc, ale takze bardzo duza wytrzymalosc na zmienne sily (i uderzenia), wystepujace w mieszarkach.Stop wytwarza sie w piecu elektrycznym z na¬ miaru, zawierajacego wagowo 50% zlomu stalo¬ wego, 20 do 30% surówki odlewniczej i 50 do % surówki zwierciadlistej. Stop przegrzewa sie do okolo 1500°C. Zalewanie wilgotnych form, wy¬ konywanych z mas syntetycznych na bazie piasku kwarcowego, prowadzi sie przy temperaturze 1460 do 1480°C. Uzyskuje sie elementy o twardosci od 96 90396 903 300 do 550 Hb o struktutrze austenityczno-mar- tenzytycznej, z domenami strefowymi weglików.Opisany sposób wytapiania i odlewania gwarantuje uzyskanie stopu wedlug wynalazku.Przedmiot wynalazku jest objasniony blizej w przykladach wykonania.Przyklad I. Stop na lopatki szybkosprawnych betoniarek budowlanych przygotowuje sie zesta¬ wiajac wsad z 50% zlomu stalowego w blokach, % surówki odlewniczej normalnej i 30% surówki zwierciadlistej, zawierajacej mangan. Wytop pro¬ wadzi sie w oporowym piecu elektrycznym. Po rozgrzaniu wnetrza pieca do bialego zaru laduje s;e caly namiar. Po roztopieniu stop przegrzewa sie do temperatury 1500°C, a nastepnie przepro¬ wadza sie spust do kadzi. Formy odlewnicze wy¬ konuje sie z masy syntetycznej na bazie piasku kwarcowego. Przeprowadza sie zalewanie wilgot¬ nych form stopem o temperaturze 1480°C. IA wystygnieciu odlewy wybija sie z form na kracie wstrzasowej, oczyszcza w oczyszczarce komorowej i wykancza w sposób konwencjonalny. Elementy, po oczyszczeniu, bez jakiejkolwiek obróbki nadaja sie do eksploatacji. Zmierzona twardosc elementów wynosi w granicach 444 Hb.Przyklad II. Stop na lopatki szybkosprawnej mieszarki budowlanej przygotowuje sie zestawiajac wsad z 50% zlomu stalowego w blokach, 30% su¬ rówki odlewniczej normalnej i 20% surówki zwier¬ ciadlistej. Wytop prowadzi sie w oporowym piecu elektrycznym.* Po rozgrzaniu wnetrza pieca do bia¬ lego zaru zaladowuje sie caly namiar wsadu. Po roztopieniu stop przegrzewa sie do temperatury 1500°C, a nastepnie przeprowadza sie spust do kadzi. Stosuje sie formy jak w przykladzie I i za¬ lewa wilgotne formy.stopem o temperaturze 1460°C.Przeprowadza sie prace wykonczeniowe jak w przykladzie I. Odlane elementy sa gotowe do eks¬ ploatacji, to znaczy zbedna jest jakakolwiek ich obróbka. Sprawdzona na elementach twardosc wy¬ nosi 370 HB.Przyklad III. Stop na elementy mieszajace duzych urzadzen mieszalniczych zapraw (wytwórni betonów) przygotowuje sie jak nastepuje. Zestawia sie wsad z 50% zlomu stalowego w blokach i 50% surówki zwierciadlistej. Wytop prowadzi sie jak w przykladzie II, to jest w oporowym piecu ele¬ ktrycznym. Stosuje sie przegrzanie stopu do tem¬ peratury 1500°G, a nastepnie przeprowadza sie spust s do kadzi. Stosuje- sie formy jak w przykladach I i II i zalewa sie wilgotne formy stopem o tem¬ peraturze 1470°C. Przeprowadza sie opisane w przykladzie I prace wykonczeniowe. Odlane ele¬ menty sa od razu, bez jakiejkolwiek obróbki, go- io towe do eksploatacji. Badana twardosc elementów wynosi okolo 540 Hb.Przyklad IV. Stop zelaza na zestSwy lopatek urzadzen mieszajacych w wytwórni betonów przy¬ gotowuje sie jak nastepuje. Zestawia sie wsad z 20% surówki zwierciadlistej, 28% surówki odlew¬ niczej normalnej, 50% zlomu stalowego w blokach i 2% zelazo-chromu, zawierajacego 66% chromu.Najpierw roztapia sie, jak w przykladach I—III, surówki i zlom, a nastepnie dodaje sie wspom- niane 2% zelazochromu. Stop przegrzewa sie do temperatury 1450°C. Dodatek zelazochromu powo¬ duje równomierniejsze rozlozenie weglików, to jest domen strefowych z weglików. Uzyskuje sie szcze¬ gólnie jednostajna strukture stopu i jeszcze wyzsze wlasciwosci wytrzymalosciowe, to jest twardosc ponad 550 Hb.Stop zelaza wedlug wynalazku znajduje zastoscr wanie przy wytwarzaniu wiekszosc gotowych ele¬ mentów zamiennych do betoniarek, mieszarek i podobnych urzadzen. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stop zelaza trudnoscieralny, zwlaszcza na ele- 35 menty mieszajace, w szczególnosci na lopatki be-, toniarek i mieszarek budowlanych, zawierajacy poza zelazem wegiel, mangan, chrom, krzem oraz domieszki fosforu i siarki, znamienny tym, ze za¬ wiera wagowo od 1,5 do 3,0% wegla, od 0,5 do 40 6,5% manganu, z wylaczeniem zakresu od 4,0 do 5,0%, okolo 1% krzemu, maksymalnie do 1,5% chromu, do 0,15% fosforu i do 0,05% siarki, a reszte stanowi zelazo, przy czym stop po odlaniu posiada strukture austenityczno-martenzytyczna z 45 domenami strefowymi weglików. OZ Graf. Zam. 593 naklad 120+17 egz. Cena 45 zl PL