SE449383B - Slitdetaljer sasom snoplogsker, veghyvelsker, grevtender m m med hog slitstyrka - Google Patents

Description

449 383 ståndsförmåga mot sprickbildning kan med fördel anbringas i samband med ingjutningen av den sintrade hárdmetallen, dvs framställningen av slitskiktet. Tjockleken hos dessa. yttre skikt bör vara i genomsnitt minst 1 mm och företrädes- vis i genomsnitt mer än 3 mm.

Gjutlegeringen utgörs på i och för sig tidigare känt sätt - se exempelvis svenska patentet 399 911 - företrädesvis av ett väsentligen grafiskt gjutjärn med i sig låg slitstyrka och en sammansättning så avpassad att kolekvivalenten, Cekv, dvs halten av kol jämte halterna av övriga bestånds- delar ooh legeringsämnen ekvivalenta med kol vad avser på- verkan på gjutgjärnets egenskaper, är lägst 3,5 och högst 6,0. En mellanliggande legeringsfas eller övergångszon är som regel utbildad mellan hårdmetallen och gjutlegeringen, varvid i allmänhet 10-90% och företrädesvis 20-80% av den tillsatta mängden hårdmetall ingår i övergångszonen. .Vid t användning av kross bör minst 90% av den tillsatta mängden hårdmetall ha en storlek från 1~8 mm. Dessutom gäller att ytandelen av hârdmetall i slitskiktet skall vara minst 20%, företrädesvis 40-70% samt att slitskiktets tjocklek skall vara sådan att ytandelen av hårdmetallkornen i slitskiktet nedprojicerade på slitzonens yta skall vara minst 50%,före- trädesvis 100%.

Slitdetaljen enligt uppfinningen kan framställas genom en modifiering av tidigare känd teknik - se exempelvis svenska patentet 102 565. Produkten kan således åstadkommas genom att hårdmetallen placeras ovanpå en eller flera lämpligt utformade plåtar, vilka har fixerats i gjutformen på av- sedd plats före gjutning på sådant sätt att gjutlegeringen kan passera åtminstone på såväl plåtens över- som undersida.

Plåtmaterialet väljas så att dess smältpunkt ligger minst 5Ö°C, företrädesvis minst 200-400°C,över den aktuella gjut- legeringens smältpunkt. Vid gjutning med ett gjutjärn så- som exempelvis ett väsentligen grafitiskt gjutjärn har ett lâgkolhaltigt stål visat sig vara ett lämpligt plåtmateríal. 449 583 Vanligen är stålets kolhalt högst 0,2 vikt-%. Vid gjutning med mer högsmältande gjutlegeringar kan dock mer svårsmälta plätmaterial såsom exempelvis wolfram eller molybden ifråga- komma.

Plåtmaterialet skall väljas så tunt att dess kylande effekt inte förhindrar att en god metallurgisk bindning hårdmetall -gjutlegering-plåtmaterial erhålls. Å andra sidan skall plåttjockleken vara så stor att plåten förblir väsentligen intakt i den färdiga gjutdetaljen. Detta innebär dock att plâttjockleken kan variera inom relativt vida gränser.

Dessa bestäms främst av gjutdetaljens storlek och form samt av slitskiktets utbredning och läge i detaljen. Dessutom beror gränserna av den valda gjutlegeringens smältpunkt samt av plåtmaterialets förmåga att hämma sprickutbred- ningen i gjutgodset. I allmänhet bör dock tjockleken vara minst 0,5 mm och företrädesvis 1-8 mm.

Av Fig 1 framgår principen för uppfinningen exemplifierat av ett isrivarskär. Skäret är sammansatt av dels en huvud- del bestående av gjutlegering 1 dels ett slitskikt 2 bestå- ende av ingjuten hårdmetall. Enligt uppfinningen har ett skikt 3 av ett annat metalliskt material, företrädesvis stål, anbringats mellan det yttre skyddsskiktet 4 (ibland enbart pà ena sidan) och slitskiktet. Motsvarande princip för andra möjliga skärtyper enligt uppfinningen, snöplog- skär resp väghyvelskär, redovisas i Fig 2 medan Fig 3 visar principen för en grav- eller muddertand. Samtliga beteck- ningar överensstämmer härvid med beskrivningen enligt Fig 1.

Strukturbilden i Fig 4 visar ett vertikalsnitt genom en del av en isrivartand, där slitskiktet, som består av hård- metallkorn (A) inbäddade i gjutlegering (B), på ena sidan skyddas av en zon av annat metalliskt material 3 samt på ömse sidor av de av enbart gjutlegering bestående yttre skyddsskikten 4. Malan hárdmetallkornen (A) och gjut- legeringen (B) återfinns en legerings- eller diffusionsfl 449 383 zon (C).

Enligt uppfinningen föreligger således en av hårdmetall och gjutlegering sammansatt kropp med en helt unik slit- styrka kombinerad med såväl hög seghet som brotthållfasthet.

Den för uppfinningen kännetecknande metallzonen samt skydds- skikten som omger slitskiktet medför att risken för urflis- ning av hårdmetall i slitskiktet blir minimal samt att sprickutbredningsmotständet i produkten ökar, vilket i sin tur medför ett effektivt utnyttjande av hårdmetallens extremt höga slitstyrka samt en avsevärt förhöjd brott- hállfasthet hos den färdiga gjutdetaljen.

Enligt uppfinningen har slitdetaljer för vägunderhâll bestå- ende av hårdmetall och grafitiskt gjutjärn kunnat till- verkas i överensstämmelse med nedanstående tillverknings- exempel.

Ett härdmetallkross (sort: WC-6 vikt-% Co) med fraktions- område 1-5 mm fixerades med plåtlådor av lågkolhaltigt stål i gjutformen till ett isrivarskär (längd: 1220 mm) före gjutning. Gjutningen utfördes vid 1370°C och ett nodulärt grafitiskt gjutjärn användes som gjutlegering. Vid ett tidigare genomfört prov med isrivarskär tillverkade utan den för uppfinningen speciellt kännetecknande metallzonen och skyddsskikten, dvs slitskiktet var därvid placerat i rivartändernas yta, erhölls en slitstyrka 7-8 ggr högre än vad som gäller för konventionella isrivarskär i stål. Vid besiktning av dessa skär kunde konstateras att urflisningen av hârdmetall i slitskiktet hade varit betydande. Vid ett par provningstillfällen hade dessutom ett antal tänder på _ grund av de höga pâkänningarna brutits av.

Vid provning av isrivarskär enligt uppfinningen under jäm- förbara förhâllanden erhölls dock en slitstyrka som var 14-15 ggr högre än för konventionella isrivarskär i stål 449 383 och endast en ringa urflisning av härdmetallen i slit- skiktet kunde konstateras samtidigt som den förhöjda brott- hållfastheten resulterade i att inga tandbrott inträffade.

Claims (4)

449 383 Patentkrav

1. Slitdetalj eller slitdel med hög slitstyrka kombinerad med hög mekanisk hállfasthet och seghet, sammansatt av dels sintrad hárdmetall, dels av gjutlegering pà järnbas, varvid den sintrade hárdmetallen i form av bitar, kross eller mot: svarande är ingjuten i den nämnda gjutlegeringen samt bil- dande ett slitskikt av ingjuten hárdmetall. varvid det mellan gjutlegeringen (l) och slitskiktet (2) längs åtminstone en gemensam gränsyta eller del därav har anbringats ett skikt eller en zon (3) av ett annat metalliskt material, k ä n - n e t e c k n a d därav, att det metalliska materialet, vars seghet är större än gjutlegeringens, har en skikttjocklek av minst 0,3 mm och företrädesvis l - 8 mm samt att ett minst l mm tjockt skikt av gjutlegering är anbringat pà slitskiktet (2).

2. k ä n n e t e c k n a d Slitdetalj enligt krav 1, därav, att gjutlegeringen utgöres av ett gjutjärn, före- trädesvis ett väsentligen grafitiskt gjutjärn.

3. Slitdetalj enligt nàgot av föregående krav, n e t e c k n a d k ä n - därav, att det metalliska materialet utgöres av ett stål.

4. n e t e c k n a d Slitdetalj enligt nàgot av föregående krav, k ä n - därav, att det metalliska materialets smältpunkt ligger minst 50°C, företrädesvis minst 200 - 400°C, över gjutlegeringens. ”1 “_