SE1300257A1 - Process för att erhålla en mekanisk komponent - Google Patents

Process för att erhålla en mekanisk komponent Download PDF

Info

Publication number
SE1300257A1
SE1300257A1 SE1300257A SE1300257A SE1300257A1 SE 1300257 A1 SE1300257 A1 SE 1300257A1 SE 1300257 A SE1300257 A SE 1300257A SE 1300257 A SE1300257 A SE 1300257A SE 1300257 A1 SE1300257 A1 SE 1300257A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sheet metal
metal element
process according
bearing
joining
Prior art date
Application number
SE1300257A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537455C2 (sv
Inventor
Ingemar Strandell
Original Assignee
Skf Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skf Ab filed Critical Skf Ab
Priority to SE1300257A priority Critical patent/SE537455C2/sv
Priority to CN201480031618.2A priority patent/CN105263664B/zh
Priority to US14/782,797 priority patent/US9555501B2/en
Priority to DE112014001877.5T priority patent/DE112014001877T5/de
Priority to PCT/SE2014/000038 priority patent/WO2014168542A1/en
Publication of SE1300257A1 publication Critical patent/SE1300257A1/sv
Publication of SE537455C2 publication Critical patent/SE537455C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/023Thermo-compression bonding
    • B23K20/026Thermo-compression bonding with diffusion of soldering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/023Thermo-compression bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B22F7/064Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts using an intermediate powder layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/021Isostatic pressure welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/36Material joints by welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen avser en process fOr att erhalla en mekanisk komponent (1) genom att sammanfoga ett fOrsta (11) och ett andra (12) metalliskt material. Processen innefattar, - (A) att satta det fOrsta (11) och det andra (12) materialet i kontakt med varandra, - (B) fixerande av ett arkmetallelement (2) pa det fOrsta materialet (11) fOr att atminstone delvis innesluta det andra materialet (12) och sa att arkmetallelementet (2) atminstone delvis är i kontakt med det andra materialet (12), varvid arkmetallelementet (2) innefattar kol, - (C) sammanfogning av det fOrsta (11) och andra materialet (12) genom diffusionssvetsning, och varvid kolaktiviteten hos det andra materialet (12) Ca2 och kolaktiviteten hos arkmetallelementet (2) Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 s Cam.

Description

1 PROCESS FOR ATT ERHALLA EN MEKANISK KOMPONENT TEKNISKT OMRADE Uppfinningen avser en process fOr att erhalla en mekanisk komponent innefattande 5 atminstone tva olika material. Den mekaniska komponenten kan till exempel vara en lagerkornponent, sasom en ring for en lagerkomponent.
UPPFINNINGENS BAKGRUND Att sammanfoga tva material med hjalp av diffusionsvetsning är kant inom tekniken. Ett syfte med att sammanfoga tva material kan vara att anvanda material med olika karaktaristika for vilken som heist typ av mekanisk komponent, sasom till exempel ett rullager. Vad betraffar rullagers ringar, kan det vara fbrdelaktigt att anvanda ett material fOr lagerbaneytan pa vilken rullelementen rullar och ett annat material for ringens karna. En sadan kompositlagerring uppvisas i EP1882109B1 innefattande en rullagerkompositring fOr en flygplanskraftfOrstirjning vilken ring har utsatts fOr diffusionsvetsning.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en forbattrad process for att 20 erhalla en mekanisk komponent, vilken resulterar i fOrbattrade egenskaper hos den mekaniska komponenten.
Syftet har uppnatts genom en process fOr att erhalla en mekanisk komponent genom att sammanfoga ett fOrsta och ett andra metalliskt material.
Processen innefattar foljande steg: att satta det fOrsta och det andra materialet i kontakt med varandra, fixerande av ett arkmetallelement pa det fOrsta materialet for att atminstone delvis innesluta det andra materialet och sa att arkmetallelementet atminstone delvis ar i kontakt med det andra materialet, varvid arkmetallelementet innefattar kol, - sammanfogande av det fOrsta och andra materialet genom diffusionsvetsning, och varvid kolaktiviteten has det andra materialet Ca2 och kolaktiviteten has arkmetallelementet Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 Cam. 2 Det har insetts av uppfinnaren att man genom att ha ett arkmetallelement och ett andra material som definierat ovan i en diffusionsvetsprocess som uppfyller det ovanstAende sambandet, kommer en forbattrad diffusionsvetsningsprocess och samnnanfogande av det forsta och andra materialet att astadkommas. Nar kolaktiviteten has arkmetallelementet och det andra materialet uppfyller sambandet Ca2 Cam kommer inget eller vasentligen inget kol diffunderas fran det andra materialet till arkmetallelementet. Dessutom, i en utfOringsform, när sambandet är Ca2< Cam kommer kol att diffunderas fran arkmetallelementet till det andra materialet resulterande i en ytanrikning av kol hos det andra materialet. Om sambandet Ca2. Cam inte är uppfyllt finns det en klar risk att kol kommer att diffunderas frAn det andra materialet till arkmetallelementet, vilket inte är onskat, och vilket skulle kunna leda till minskad prestanda hos den det andra materialets resulterande yta, sá som minskad yth6rdhet och aven minskad nOtningsbestandighet.
Kolaktivitet Jr ett centralt uttryck anvant for att beskriva uppfinningen. En kolpotential forklaras genom fOrmagan hos en MO innehallande aktivt kol att forandra eller uppratthalla, vid faststallda betingelser, ett st6ls kolhalt. I vilken som heist specifik miljb, kommer den uppnAdda kolhalten bero pa sadana faktorer som temperatur, tid och stalsammansattning. Kolpotential är saledes en skillnad i kolaktivitet mellan t. ex. tva material. Foljaktligen, om det finns en skillnad i kolaktivitet, d.v.s. nar kolpotentialen inte är nail, kommer kolet att diffundera fran ett material till ett annat.
I en utforingsform av fOreliggande uppfinning, innesluter arkmetallelementet det andra materialet och skapar ett stangt utrymme fOr det andra materialet. Det kan bli nodvandigt 25 nar man utfor en diffusionsvetsprocess att innesluta det andra materialet och darigenom skapa ett stangt utrymme for det andra materialet.
I en utfOringsform av foreliggande uppfinning, gors diffusionssvetsningen genom het isostatisk pressning (eng. hot isostatic pressing )(HIP). Het isostatisk pressning är en effektiv metod att sammanfoga tva material. I en utfOringsform, utfOrs het isostatisk pressning vid en temperatur pa mellan 1000-1300 grader Celsius. I en annan utfOringsform, utfors den heta isostatiska pressningen vid en temperatur pa mellan 10501250 grader Celsius. I en annan utforingsform, utfors den heta isostatiska pressningen vid en temperatur pa 1100-1200 grader Celsius. I en annan utfOringsform, utfOrs den heta isostatiska pressningen vid en temperatur pa 1150 grader Celsius. I en annan 3 utforingsform, utfOrs den heta isostatiska pressningen under 1 till 6 timmar. I en ytterligare utfOringsform, utfOrs den heta isostatiska pressningen under 2 till 4 timmar. len annan utforingsform, utfors den heta isostatiska pressningen med ett tryck pa 80-310 MPa.
I en utforingsform av foreliggande uppfinning, är det andra materialet innan det sammanfogas i form av ett metallpulver. Nar det andra materialet är i formen av ett pulver innan det är sammanfogat kan det bli nodvandigt att innesluta materialet och skapa ett stangt utrymme for materialet. Foljaktligen har uppfinnaren insett att arkmetallelementet som skapar det stangda utrymmet kan anvandas for att utfOra en kolyteanrikning av det andra materialet under sammanfogningsprocessen. Foljaktligen finns det inget behov for nagra som heist pafOljande ytanrikningssteg efter att sammanfogningsprocessen har utfarts. Dessutom faststaller alltid sambandet Ca2Cam att det inte sker flagon vasentlig diffusion fran det andra materialet till arkmetallelementet.
I en utfOringsform av foreliggande uppfinning innefattar arkmetallelementet dessutom kvave. Aven kvave kan diffunderas in i det andra materialet fran arkmetallelementet. I en utfOringsform, uppfyller kvaveaktiviteten hos det andra materialet Ni2 och kvaveaktiviteten hos arkmetallelementet Nim sambandet Ni2 < Nim. Kvaveaktiviteten och kvavepotentialen har samma definition och samband som kolaktivitet och kolpotential, vilket beskrivs ovan.
I vissa fall kan det ocksa vara fordelaktigt att diffundera kvave in i det andra materialet.
I en utforingsform ar den mekaniska komponenten en lagerkomponent. I en ytterligare utforingsform kan lagerkomponenten vara nagot av ett lagers inre ring, ett lagers yttre ring eller ett rullagers rulle.
I en annan utforingsform är den mekaniska komponenten en valsmantel (eng. roll mantle) hos en valslinje (eng. roll line) for en kontinuerlig gjutmaskin.
Den mekaniska komponenten kan vara vilken som heist komponent sonri har 30 sammanfogats genom en diffusionsvetsprocess som beskrivits i flagon av utforingsformerna.
I en utfOringsform är det andra materialet ett lagerstal med hog prestanda. I en ytterligare utforingsform är lagerstalet med hog prestanda ett M50-stal. I en ytterligare utfOringsform 35 är lagerstalet med hog prestanda ett M5ONIL-stal. I ytterligare en annan utforingsform 4 lagerstalet med hog prestanda vilket som heist av de traditionella lagerstalen sasom visade i ISO 683-17:1999(E) sidorna 9-10. Vilka som heist andra stal som uppfyller kraven pa stalrenhet och stalhardhet hos en lagerkomponent kan anvandas, till exempel rostfria verktygsstal. I en ytterligare utfOringsform är det anvanda materialet ett N-Iegerat rostfritt stal lampligt fOr martensithardning eller XD15NW gjord med bra stalrenhet. Dessutom kan rostfria stal lampliga for ytanrikning och martensithardning anvandas. Uppfinningen är emellertid inte begransad till dessa stal. Fordelen med att anvanda dessa typer av stal är att delen som bestar av detta material kommer att vara mycket robust mot till exempel nOtning och korrosion. Harav är lagerstalet med hog kvalitet fOredraget belaget kring omradena med hog pakanning hos lagerkomponenterna, till exempel kring ringarnas lagerbana eller rullens rullyta. Den kan ocksa vara belagen vid exem pelvis en flans eller vilken som heist annan del eller yta hos lagerkomponenten, eller kombinationer av flans, lagerbanor och rullytor. I utfaringsformen dar den mekaniska komponenten är en rullmantel är det andra materialet faredraget belaget vid den yttre ytan eller rullmanteln pa vilken en stalplatta är avsedd att tas emot. I en ytterligare utforingsfrom av rullmanteln är det andra materialet ett stal med hog prestanda vilket är lampligt for den karva miljOn i kontinuerlig gjutning.
I en uffOringsform är det fOrsta materialet nagot av gjutjarn, ett gjutstal, ett varmvalsat stal 20 eller ett kallvalsat stal.
I en utfOringsfrom har arkmetallelementet fixerats med det fOrsta materialet genom svetsning. Detta kommer att resultera i en palitlig fixering av arkmetallen till det fOrsta materialet och ocksa ett hermetiskt stangt utrymme for det andra materialet vilket kan vara nOdvandigt fOr diffusionsvetsprocessen och i synnerhet nar processen är het isostatisk pressning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Exemplifierande utfOringsformer av foreliggande uppfinning kommer nu beskrivas mera i detalj med hanvisning till de atfoljande ritningarna, van: Figur 1 visar en tvarsnittsvy av en mekanisk konnponent i enlighet med en utfOringsform av uppfinningen.
Figur 2 visar ett flodesdiagram av en utfOringsform av processen i enlighet med uppfinningen.
Ritningarna visar schematiskt exemplifierande utfaringsformer av fareliggande uppfinning och är saledes inte skalenliga. Det ska forstas att de visade och beskrivna utforingsformerna är exemplifierande och att uppfinningen inte är begransad till dessa utforingsformer. Det ska ocksa noteras att vissa detaljer i ritningarna kan vara Overdrivna for att battre beskriva och illustrera uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 visar en illustration av ett tvarsnitt av en mekanisk komponent, vilken i denna illustration är en lagerkomponent 1. Lagerkomponenten 1 innefattar ett forsta metalliskt material 11 och ett andra metalliskt material 12 vilka har sammanfogats med diffusionsvetsning. Diffusionssvetsning kommer att leda till att det farsta materialet 11 och det andra materialet 12 kommer att diffundera in i varandra vilket leder till en atsittande bindning mellan de tva materialen 11 och 12. For diffusionsvetsprocessen har ett arkmetallelement 2 fixerats pa det farsta materialet 11, i denna utfaringsform karn- eller kroppsdelen hos lagerkomponenten 1. Lagerkomponenten 1 är i denna utforingsform en inre ring hos ett lager, van i det andra materialet 12 atminstone delvis är avsett att vara en lagerbana till den inre ringen pa vilken rullelement ar avsedda att rullas. Dessutom innefattar lagerkomponenten ett genomgaende hal 3 i vilket en axel (inte visad) kan inpassas. Arkmetallelementet 2 är avsett att skapa ett stangt utrymme far det andra materialet 12 under diffusionsvetsprocessen, vilken kan goras genom het isostatisk pressning. Het isostatisk pressning kraver att ett stangt utrymme skapas, i synnerhet nar det andra materialet 12 är i pulverform innan sammanfogning. Arkmetallelementet 2 är i denna utforingsform fixerat till det forsta materialet 11 via tva flansar 13 och 14. De tva flansarna 13 och 14 skapar ocksa ett spar 15 far det andra materialet 12. Detta är en fbrdelaktig formgivning for att skapa det stangda utrymmet for det andra materialet 12 och for den heta isostatiska pressningsprocessen. Dessutom majliggor formgivningen att det andra materialet 12 endast är narvarande dar det behovs, namligen vid rullkontaktytan (lagerbanan). Det andra materialet 12 kan vara ett lagerstal med hog prestanda, sasom M50 eller M50 Nil. Stalet 12 kan vara vilket som heist natningsbestandigt stal, korrosionsbestandigt stal, eller vilket som heist annat lampligt metalliskt material beroende pa den mekaniska komponentens krav i dess avsedda tillampning. Kolaktiviteten hos det andra materialet 12 Ca2 och kolaktiviteten hos arkmetallelementet 2 Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 Cam. Detta leder till att inget eller vasentligen inget kol kommer att diffunderas fran det andra materialet 12 till arkmetallelementet 2. Det är som sags ovan inte bra for det andra materialet 12 om kol 6 skulle diffunderas fran det till arkmetallelementet 2 under diffusionsvetsprocessen, till exempel genom het isostatisk pressning. Detta är i synnerhet sant nar det är hOga krav pa det andra materialet 12 beroende pa natningsbestandighet etc., sasom for en rullagerkomponent. Dessutom, om kolaktiviteten i arkmetallen är hogre an i det andra materialet vid temperaturen far sammanfogning kommer kol att diffunderas in i det andra materialet 12. Detta skulle resultera i en yta anrikad med kol vilket skulle leda Okad hardhet och notningsbestandighet hos den yttre ytan hos det andra materialet 12. Andra element, sá som kveve kan ocksa diffunderas in i det andra materialet 12 under diffusionsvetsprocessen fran arkmetallelementet 2, beroende pa egenskaperna som 10 onskas for den slutliga mekaniska komponenten 1.
Figur 2 är en illustration som visar ett flodesdiagrarn som forestaller en utfOringsform av foreliggande uppfinning. I steg A satts det forsta materialet 11 och det andra materialet 12 I kontakt med varandra. I steg B fixeras ett arkmetallelement pa det forsta materialet 11 for att innesluta det andra materialet 12 och sa att arkmetallelementet 2 är atminstone delvis i kontakt med det andra materialet 12. Arkmetallelementet 2 innefattar ocksa kol. I steg C sammanfogas det farsta materialet 11 och det andra 12 materialet genom diffusionsvetsning, till exempel het isostatisk pressning. Dessutom uppfyller kolaktiviteten hos det andra materialet 12 Ca2 och kolaktiviteten hos arkmetallelementet 2 Ca, vid temperaturen fOr sammanfogning sambandet Ca2 Cam. 7

Claims (11)

PATE NTKRAV 1. Process for att erhalla en mekanisk komponent (1) genom att sammanfoga ett forsta (11) och ett andra (12) metalliskt material, processen innefattande, - (A) att satta det forsta (11) och det andra (12) materialet i kontakt med varandra, - (B) fixerande av ett arkmetallelement (2) pa det fOrsta materialet (11) for att atminstone delvis innesluta det andra materialet (12) och sa att arkmetallelementet (2) atminstone delvis är i kontakt med det andra materialet (12), varvid arkmetallelementet (2) innefattar kol, - (C) sammanfogning av det forsta (11) och andra (12) materialet genom diffusionsvetsning, och
1. varvid kolaktiviteten has det andra materialet (12) Ca2 och kolaktiviteten has arkmetallelementet (2) Cam vid temperaturen fOr sammanfogning uppfyller sannbandet Ca2Cam.
2. Process i enlighet med krav 1, - varvid arkmetallelementet (2) innesluter det andra materialet (12) och skapar ett stangt utrymme for det andra materialet (12).
3. Process i enlighet med nagot av fOregaende krav, 1. varvid det andra materialet (12) innan det sammanfogas är i formen av ett metallpulver.
4. Process i enlighet med nagot av foregaende krav, - varvid kolaktiviteten has det andra materialet (12) Ca2 och kolaktiviten hos arkmetallelementet (2) Cam vid temperaturen fOr sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 Cam.
5. Process i enlighet med nagot av foregaende krav, - varvid arkmetallelementet (2) ytterligare innefattar kvave.
6. Process i enlighet med nagot av foregaende krav, 1. varvid det andra materialet (12) är ett lagerstal med hog prestanda.
7. Process i enlighet med krav 6, 1. varvid lagerstalet med hog prestanda ar nagot av: 2. M50, 3. M50 NIL, - XD 15NW, - Lagerstal sasom visat i ISO 683-17:1999(E) sidorna 9-10, 4. Rostfritt verktygsstal, 5. Rostfritt stal lampligt for martensithardning, - N-legerat rostfritt stâl, lampligt for martensithardning, eller - Rostfritt stal lampligt for ytanrikning och martensithardning.
8. Process i enlighet med nagot av foregaende krav, - varvid det fOrsta materialet (11) är nagot av: 1. ett gjutjarn, - ett gjutstal, 2. ett varmvalsat stal, 3. ett kallvalsat stal.
9. Process i enlighet med nagot av faregaende krav, - varvid den mekaniska komponenten (1) är en lagerkomponent.
10. Process i enlighet med krav 9, 1. varvid lagerkomponenten (1) är flagon av: - en inre ring hos ett lager, - en yttre ring hos ett lager, eller - en rulle hos ett rullager.
11. Process i enlighet med nagot av fOregaende krav, - varvid diffusionssvetsningen Ors genom varm isostatisk pressning (HIP). 1/1 \ ' 41h,„ ',„, '• . , N., h., ''' N■L''," ' ' 'kk',..!:;:*:,'"' '.- '-' • *C. N.I././././///7/././,..k
SE1300257A 2013-04-09 2013-04-09 Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning SE537455C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1300257A SE537455C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning
CN201480031618.2A CN105263664B (zh) 2013-04-09 2014-04-07 获得机械部件的工艺
US14/782,797 US9555501B2 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Process for obtaining a mechanical component
DE112014001877.5T DE112014001877T5 (de) 2013-04-09 2014-04-07 Verfahren zum Erzeugen eines mechanischen Bauteils
PCT/SE2014/000038 WO2014168542A1 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Process for obtaining a mechanical component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1300257A SE537455C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1300257A1 true SE1300257A1 (sv) 2014-10-10
SE537455C2 SE537455C2 (sv) 2015-05-05

Family

ID=51689831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1300257A SE537455C2 (sv) 2013-04-09 2013-04-09 Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9555501B2 (sv)
CN (1) CN105263664B (sv)
DE (1) DE112014001877T5 (sv)
SE (1) SE537455C2 (sv)
WO (1) WO2014168542A1 (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112014001875T5 (de) 2013-04-09 2015-12-24 Aktiebolaget Skf Lagerteil und sein Herstellungsverfahren
SE536978C2 (sv) 2013-04-12 2014-11-18 Skf Ab Lagerkomponentdel och en metod att forma en lagerkomponent
US11193540B2 (en) * 2020-04-22 2021-12-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Split ball bearing construction
US11471943B2 (en) * 2020-12-16 2022-10-18 Mtc Powder Solutions Ab Hot isostatic pressing (HIP) fabrication of multi-metallic components for pressure-controlling equipment
US11919086B2 (en) 2020-12-16 2024-03-05 Schlumberger Technology Corporation Hot isostatic pressing (HIP) fabrication of multi-metallic components for pressure-controlling equipment

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2033240A (en) * 1935-09-24 1936-03-10 Hardy Metallurg Company Powder metallurgy
GB729720A (en) * 1952-11-14 1955-05-11 Gen Motors Corp Improvements relating to bearings
US2765520A (en) * 1952-11-14 1956-10-09 Gen Motors Corp Bearing and method of making the same
US3632368A (en) * 1970-11-12 1972-01-04 Lubrication Sciences Inc Lubricant coated bearing and method
US4699309A (en) * 1986-05-29 1987-10-13 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Method of bonding dissimilar materials
BR8805486A (pt) * 1988-10-17 1990-06-05 Metal Leve Sa Mancal de deslizamento de camadas multiplas
JP2000186714A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 動圧軸受装置およびその製造方法
JP3620995B2 (ja) * 1999-05-21 2005-02-16 東芝機械株式会社 耐食耐摩耗部品の製造方法
JP4179740B2 (ja) * 2000-08-31 2008-11-12 株式会社クボタ 耐食性・耐摩耗性に優れた排水用ポンプの羽根軸の摺動部材
JP2002295473A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Senju Metal Ind Co Ltd 鉛フリージャーナル軸受
JP4390124B2 (ja) * 2001-05-22 2009-12-24 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 軽量ベアリングの製造方法
JP4218239B2 (ja) * 2001-12-06 2009-02-04 日立金属株式会社 積層による工具鋼鋼材の製造方法と工具鋼鋼材
JP2005291237A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 軸受内輪一体型の内歯車を備えた波動歯車装置
WO2005118204A1 (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Harmonic Drive Systems Inc. 鉄系合金とアルミニウム系合金の固相接合方法
DE102005022730A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Schaeffler Kg Wälzlagerring,insbesondere für hochbeanspruchte Wälzlager in Flugzeugtriebwerken, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN101497148A (zh) * 2009-01-24 2009-08-05 哈尔滨工业大学 一种准热等静压扩散连接装置及方法
CN101564793A (zh) * 2009-04-17 2009-10-28 宁波江丰电子材料有限公司 铝靶材坯料与铝合金背板的焊接方法
DE112014001875T5 (de) * 2013-04-09 2015-12-24 Aktiebolaget Skf Lagerteil und sein Herstellungsverfahren
SE536978C2 (sv) * 2013-04-12 2014-11-18 Skf Ab Lagerkomponentdel och en metod att forma en lagerkomponent

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014001877T5 (de) 2016-01-07
CN105263664A (zh) 2016-01-20
SE537455C2 (sv) 2015-05-05
CN105263664B (zh) 2018-02-16
WO2014168542A1 (en) 2014-10-16
US20160318119A1 (en) 2016-11-03
US9555501B2 (en) 2017-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1300257A1 (sv) Process för att erhålla en mekanisk komponent
Kumar Influence of processing conditions on the mechanical, tribological and fatigue performance of cold spray coating: a review
US20160067825A1 (en) Laser cladding mechanical face seals
MX2020009912A (es) Capa de revestimiento de zinc por inmersion en caliente aleada, lamina de acero que tiene la misma y metodo para producir la misma.
WO2014149996A3 (en) Methods to improve hot workability of metal alloys
Singh et al. Applications and developments of thermal spray coatings for the iron and steel industry
US10737354B2 (en) Bearing component
MX2020005237A (es) Tubo soldado chapado en al para uso de endurecimiento y miembro hueco chapado en al y metodo para producir el mismo.
Gorbatyuk et al. Applying thermal coatings to narrow walls of the continuous-casting molds
WO2014168547A1 (en) Method of joining two materials by diffusion welding
SE1300256A1 (sv) Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent
Ferreira et al. A review of orbital friction stir welding
RU2015108288A (ru) Магнитный упорный подшипник, турбомашина и способ
MX2017004853A (es) Lamina de acero galvanizada de alta resistencia.
DE102015108808A1 (de) Aluminiumkupplungskomponenten mit eisenhaltiger Oberfläche
US11009074B1 (en) Lightweight bearing cage for turbine engines and method of forming a lightweight bearing cage
CN111187961B (zh) 一种热镀产线锌锅辊用整体轴套及其制造方法
US9694439B2 (en) Bearing component part and a method to form a bearing component
US10751821B2 (en) Methods for assembling metallic sandwich and honeycomb structures
US10215234B2 (en) Rolling bearing cage or rolling bearing cage segment, and method for manufacturing a rolling bearing cage or rolling bearing cage segment
Homberg et al. Friction-Spinning–Innovative Opportunity for Overcoming Process Limits in Spinning Processes
RU2235646C1 (ru) Стальной лист с защитным покрытием
JP2020139498A (ja) 水力発電装置の水車翼
Takeda Development of high performance PM materials and their processes.
TH147142A (th) เครื่องมือการขึ้นรูปหรือการตอกแผ่นโลหะร้อนที่มีสารเคลือบผิว cr-si-n