SE537455C2 - Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning - Google Patents

Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning Download PDF

Info

Publication number
SE537455C2
SE537455C2 SE1300257A SE1300257A SE537455C2 SE 537455 C2 SE537455 C2 SE 537455C2 SE 1300257 A SE1300257 A SE 1300257A SE 1300257 A SE1300257 A SE 1300257A SE 537455 C2 SE537455 C2 SE 537455C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
bearing
process according
steel
carbon
cam
Prior art date
Application number
SE1300257A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1300257A1 (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 US14/782,797 priority patent/US9555501B2/en
Priority to PCT/SE2014/000038 priority patent/WO2014168542A1/en
Priority to CN201480031618.2A priority patent/CN105263664B/zh
Priority to DE112014001877.5T priority patent/DE112014001877T5/de
Publication of SE1300257A1 publication Critical patent/SE1300257A1/sv
Publication of SE537455C2 publication Critical patent/SE537455C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02—Non-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
    • B23K20/023—Thermo-compression bonding
    • B23K20/026—Thermo-compression bonding with diffusion of soldering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02—Non-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
    • B23K20/023—Thermo-compression bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture 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
    • B22F7/06—Manufacture 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
    • B22F7/062—Manufacture 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
    • B22F7/064—Manufacture 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture 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
    • B22F7/06—Manufacture 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
    • B22F7/08—Manufacture 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02—Non-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
    • B23K20/021—Isostatic pressure welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30—Material joints
    • F16C2226/36—Material 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

537 45 SAMMANDRAG Uppfinningen avser en process for att erhdlla 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 platelement (2) pa det forsta materialet (11) for att dtminstone delvis innesluta det andra materialet (12) och sa att platelementet (2) dtminstone delvis är i kontakt med det andra materialet (12), varvid pla.telementet (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 lo platelementet (2) Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 s Cam.

Description

TEKNISKT OMRADE Uppfinningen avser en process for att erhalla en mekanisk komponent innefattande atminstone tva olika material. Den mekaniska komponenten kan till exempel vara en lagerkomponent, 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 fordelaktigt 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 flygplanskraftforsorjning vilken ring har utsatts for diffusionsvetsning.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en forbattrad process for att erhalla en mekanisk komponent, vilken resulterar i forbattrade egenskaper hos den mekaniska komponenten.
Syftet har uppnalts 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 platelement pa det forsta materialet for att atminstone delvis innesluta det andra materialet och sá att platelementet alminstone delvis är i kontakt med det andra materialet, varvid platelementet innefattar kol, 1 537 45 sammanfogande av det forsta och andra materialet genom diffusionsvetsning, och varvid kolaktiviteten hos det andra materialet Ca2 och kolaktiviteten hos pla.telementet Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 Cam.
Det har insetts av uppfinnaren att man genom att ha ett platelement och ett andra material som definierat ovan i en diffusionsvetsprocess som uppfyller det ovanstaende sambandet, kommer en forbattrad diffusionsvetsningsprocess och sammanfogande av det forsta och andra materialet att astadkommas. Nar kolaktiviteten hos platelementet och det andra materialet uppfyller sambandet Ca2 Cam kommer inget eller vasentligen inget kol lo diffunderas frail det andra materialet till pla.telementet. Dessutom, i en utforingsform, nar sambandet är Ca2< Cam kommer kol att diffunderas fran platelementet 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 frail det andra materialet till platelementet, vilket inte är onskat, och vilket skulle kunna leda till minskad prestanda has den det andra materialets resulterande yta, sà som minskad ythardhet och aven minskad notningsbestandighet.
Kolaktivitet är ett centralt uttryck anvant for att beskriva uppfinningen. En kolpotential fOrklaras genom formagan has en miljO innehallande aktivt kol att forandra eller uppratthalla, vid faststallda betingelser, ett sta.ls kolhalt. I vilken som heist specifik miljo, kommer den uppna.dda kolhalten bero pa sadana faktorer som temperatur, tid och stalsammansattning. Kolpotential är saledes en skillnad i kolaktivitet mellan t. ex. tva. material. Foljaktligen, am det finns en skillnad i kolaktivitet, d.v.s. nar kolpotentialen inte är nail, kommer kolet att diffundera frail ett material till ett annat.
I en utforingsform av foreliggande uppf inning, innesluter platelementet det andra materialet och skapar ett stangt utrymme for det andra materialet. Det kan bli nodvandigt 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 uppf inning, Ors 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 utf6ringsform, utf6rs den heta isostatiska pressningen vid en temperatur pa mellan 1050- 2 537 45 1250 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 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. I en annan utforingsform, utfors den heta isostatiska pressningen med ett tryck pa 80-310 MPa.
I en utforingsform av foreliggande uppf inning, är det andra materialet innan det sammanfogas i form av ett metallpulver. Nar det andra materialet är i formen av ett pulver lo innan det är sammanfogat kan det bli nodvandigt att innesluta materialet och skapa ett stangt utrymme for materialet. Foljaktligen har uppfinnaren insett att platelementet 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 utforts.
Dessutom faststaller alltid sambandet Ca2 Cam att det inte sker flagon vasentlig diffusion fran det andra materialet till platelementet.
I en utforingsform av foreliggande uppf inning innefattar platelementet dessutom kvave. Aven kvave kan diffunderas in i det andra materialet fran platelementet. I en utforingsform, uppfyller kvaveaktiviteten hos det andra materialet Ni2 och kvameaktiviteten has platelementet Nim sambandet Ni2 Nim. Kvaveaktiviteten och kvavepotentialen har samma definition och samband som kolaktivitet och kolpotential, vilket beskrivs ovan. I vissa fall kan det ocksâ vara fordelaktigt att diffundera kvave in i det andra materialet.
I en utforingsform är 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 som har sammanfogats genom en diffusionsvetsprocess som beskrivits i flagon av utforingsformerna. 3 537 45 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 är lagerstalet med hog prestanda ett M5ONIL-stal. I ytterligare en annan utforingsform lagerstalet med hog prestanda vilket som heist av de traditionella lagerstgen sasom visade i ISO 683-17:1999(E) sidorna 9-10, ndmligen genomhardade stal, satthardade stal, induktionshardade sta.1, rostfritt lagerstal eller varmhdllfasta stal. Vilka som heist andra stal som uppfyller kraven pd stalrenhet och stalhardhet hos en lagerkomponent kan anvandas, till exempel rostfria verktygssta.l. I en ytterligare utforingsform är det anvanda materialet ett N-legerat rostfritt stal lampligt f6r martensithardning eller XD15NW gjord lo med bra stalrenhet. Dessutom kan rostfria stal lampliga for ytanrikning och martensithardning anvandas. Uppfinningen är emellertid inte begransad till dessa sta.l. 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 beldget kring omradena med hog pakanning hos lagerkomponenterna, till exempel kring ringarnas lagerbana eller rullens rullyta. Den kan ocksd vara belagen vid exempelvis en flans eller vilken som heist annan del eller yta hos lagerkomponenten, eller kombinationer av flans, lagerbanor och rullytor. I utf6ringsformen ddr den mekaniska komponenten är en rullmantel är det andra materialet foredraget 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 utforingsform är det forsta materialet nagot av gjutjarn, ett gjutsta.1, ett varmvalsat sta.I eller ett kallvalsat stal.
I en utforingsfrom har platelementet fixerats med det forsta materialet genom svetsning. Detta kommer att resultera i en pdlitlig fixering av platen till det forsta materialet och ocksâ ett hermetiskt stangt utrymme for det andra materialet vilket kan vara nodvdndigt for diffusionsvetsprocessen och i synnerhet när processen är het isostatisk pressning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Exemplifierande utforingsformer av foreliggande uppf inning kommer nu beskrivas mera i detalj med hanvisning till de alfoljande ritningarna, van: Figur 1 visar en tvarsnittsvy av en mekanisk komponent i enlighet med en utforingsform av uppfinningen. 4 537 45 Figur 2 visar ett flodesdiagram av en utforingsform av processen i enlighet med uppfinningen.
Ritningarna visar schematiskt exemplifierande utforingsformer av foreliggande uppf inning och är satedes 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 forsta materialet 11 och det andra materialet 12 kommer att diffundera in i varandra vilket leder till en alsittande bindning mellan de tva materialen 11 och 12. For diffusionsvetsprocessen har ett platelement 2 fixerats pa det forsta materialet 11, i denna utforingsform karn- eller kroppsdelen hos lagerkomponenten 1. Lagerkomponenten 1 är i denna utforingsform en inre ring hos ett lager, van i det andra materialet 12 alminstone delvis är avsett att vara en lagerbana till den inre ringen pa vilken rullelement är avsedda att rullas. Dessutom innefattar lagerkomponenten ett genomga.ende hal 3 i vilket en axel (inte visad) kan inpassas. Pla.telementet 2 är avsett att skapa ett stangt utrymme for 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. Platelementet 2 är i denna utforingsform fixerat till det forsta materialet 11 via tva fldnsar 13 och 14. De tva fldnsarna 13 och 14 skapar ocksâ ett spar 15 for det andra materialet 12. Detta är en fordelaktig formgivning for att skapa det stangda utrymmet for det andra materialet 12 och for den heta isostatiska pressningsprocessen. Dessutom mojliggor formgivningen att det andra materialet 12 endast är narvarande ddr det behovs, ndmligen vid rullkontaktytan (lagerbanan). Det andra materialet 12 kan vara ett lagerstal med hog prestanda, sasom M50 eller M50 Nil. Sta.let 12 kan vara vilket som heist notningsbestandigt stal, korrosionsbestandigt sta.1, eller vilket som heist annat lampligt metalliskt material beroende pa den mekaniska komponentens krav i dess avsedda tilldmpning.
Kolaktiviteten hos det andra materialet 12 Ca2 och kolaktiviteten hos platelementet 2 Cam 537 45 vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 Cam. Detta leder till att inget eller vdsentligen inget kol kommer att diffunderas fran det andra materialet 12 till platelementet 2. Det är som sags ovan inte bra for det andra materialet 12 am kol skulle skulle diffunderas fran det till pla.telementet 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 notningsbestandighet etc., sasom for en rullagerkomponent. Dessutom, am kolaktiviteten i platen är hogre an i det andra materialet vid temperaturen for sammanfogning kommer kol att diffunderas in i det andra materialet 12. Detta skulle resultera i en yta anrikad med kol vilket skulle leda okad lo hardhet och notningsbestandighet hos den yttre ytan hos det andra materialet 12. Andra element, sá som kvave kan ocksa diffunderas in i det andra materialet 12 under diffusionsvetsprocessen fran platelementet 2, beroende pa egenskaperna som onskas for den slutliga mekaniska komponenten 1.
Figur 2 är en illustration som visar ett flodesdiagram som forestaller en utforingsform av foreliggande uppfinning. I steg A salts det forsta materialet 11 och det andra materialet 12 i kontakt med varandra. I steg B fixeras ett platelement pa det forsta materialet 11 for att innesluta det andra materialet 12 och sá att platelementet 2 är alminstone delvis i kontakt med det andra materialet 12. Platelementet 2 innefattar ocksa kol. I steg C sammanfogas det forsta 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 platelementet 2 Cam vid temperaturen for sammanfogning sambandet Ca2 Cam. 6

Claims (11)

537 PATENTKRAV
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 platelement (2) pa det forsta materialet (11) for att atminstone delvis innesluta det andra materialet (12) och sá att pla.telementet (2) alminstone delvis är i kontakt med det andra materialet (12), varvid platelementet (2) innefattar kol, - (C) sammanfogning av det forsta (11) och andra (12) materialet genom diffusionsvetsning, och - varvid kolaktiviteten hos det andra materialet (12) Ca2 och kolaktiviteten hos pla.telementet (2) Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2Cam.
2. Process i enlighet med krav 1, - varvid platelementet (2) innesluter det andra materialet (12) och skapar ett stangt utrymme for det andra materialet (12).
3. Process i enlighet med nagot av forega.ende krav, - varvid det andra materialet (12) innan det sammanfogas är i formen av ett metallpulver.
4. Process i enlighet med nagot av forega.ende krav, - varvid kolaktiviteten hos det andra materialet (12) Ca2 och kolaktiviten hos platelementet (2) Cam vid temperaturen for sammanfogning uppfyller sambandet Ca2 < Cam.
5. Process i enlighet med nagot av forega.ende krav, - varvid platelementet (2) ytterligare innefattar kvave.
6. Process i enlighet med nagot av forega.ende krav, - varvid det andra materialet (12) är ett lagerstalmed hog prestanda. 7 537
7. Process i enlighet med krav 6, - varvid lagerstalet med hog prestanda är nagot av: - M50, - M50 NIL, - XD 15NW, - Lagerstal sasom visat i ISO 683-17:1999(E) sidorna 9-10, - Rostfritt verktygssta.1, - Rostfritt sta.I lampligt for martensithardning, - N-legerat rostfritt sta.1, lampligt for martensithardning, eller - Rostfritt sta.I lampligt for ytanrikning och martensithardning.
8. Process i enlighet med nagot av forega.ende krav, - varvid det forsta materialet (11) är nagot av: - ett gjutjarn, - ett gjutsta.1, - ett varmvalsat stal, - ett kallvalsat stal.
9. Process i enlighet med nagot av foregaende krav, - varvid den mekaniska komponenten (1) är en lagerkomponent.
10. Process i enlighet med krav 9, - varvid lagerkomponenten (1) är nagon 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). 8 537 , %., ,,.. ,,i..f.,/.//17//1/1^...
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
US14/782,797 US9555501B2 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Process for obtaining a mechanical component
PCT/SE2014/000038 WO2014168542A1 (en) 2013-04-09 2014-04-07 Process for obtaining a mechanical component
CN201480031618.2A CN105263664B (zh) 2013-04-09 2014-04-07 获得机械部件的工艺
DE112014001877.5T DE112014001877T5 (de) 2013-04-09 2014-04-07 Verfahren zum Erzeugen eines mechanischen Bauteils

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 SE1300257A1 (sv) 2014-10-10
SE537455C2 true 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
US9878396B2 (en) * 2013-04-09 2018-01-30 Aktiebolaget Skf Bearing component and its manufacturing method
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
US2765520A (en) * 1952-11-14 1956-10-09 Gen Motors Corp Bearing and method of making the same
GB729720A (en) * 1952-11-14 1955-05-11 Gen Motors Corp Improvements relating to bearings
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
US9878396B2 (en) * 2013-04-09 2018-01-30 Aktiebolaget Skf Bearing component and its manufacturing method
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
CN105263664B (zh) 2018-02-16
SE1300257A1 (sv) 2014-10-10
US9555501B2 (en) 2017-01-31
US20160318119A1 (en) 2016-11-03
WO2014168542A1 (en) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537455C2 (sv) Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning
Pathak et al. Development of sustainable cold spray coatings and 3D additive manufacturing components for repair/manufacturing applications: A critical review
US20160318118A1 (en) Method of joining two materials by diffusion welding
US10737354B2 (en) Bearing component
Chai et al. The effects of pulse parameters on weld geometry and microstructure of a pulsed laser welding Ni-base alloy thin sheet with filler wire
US20100054639A1 (en) Slide bearing
Gangwar et al. Microstructure and mechanical properties of friction stir welded dissimilar titanium alloys: TIMET-54M and ATI-425
MX2020005237A (es) Tubo soldado chapado en al para uso de endurecimiento y miembro hueco chapado en al y metodo para producir el mismo.
Tomczak et al. Skew rolling of bimetallic rods
Martyushev et al. Production of workpieces from martensitic stainless steel using electron-beam surfacing and investigation of cutting forces when milling workpieces
SE537381C2 (sv) Lagerkomponentsdel, lagerkomponent och process för tillverkning av en lagerkomponent
CN106312455B (zh) 一种对开式金属密封环的加工方法
Srinivasulu et al. Prediction of the surface roughness of AA6082 flow-formed tubes by design of experiments
Vivas et al. Friction Stir Weldability at High Welding Speed of Two Structural High Pressure Die Casting Aluminum Alloys
CN102848837A (zh) 正反转双向压花辊
Habba et al. Comparative study of FSW, MIG, and TIG welding of AA5083-H111 based on the evaluation of welded joints and economic aspect
US9694439B2 (en) Bearing component part and a method to form a bearing component
Chun Manufactural investigations on dissimilar laser cladding and post-clad heat treatment processes of heat-resistant Ni alloy on Cu substrate
Volkov Study of heat deformation influence in surface strain hardening of steel by thermofriction processing
Meng et al. Study on Friction Stir Lap Welding of Aluminium to Steel Sheets
Homberg et al. Friction-Spinning–Innovative Opportunity for Overcoming Process Limits in Spinning Processes
US10821499B2 (en) Construction of multi-layered refractory metal core for investment casting
Amirov et al. Wear of Ni-Based Superalloy Tools in Friction Stir Processing of Commercially Pure Titanium
Shcherbakova et al. Study of structural changes in the surface layers of Al–Si–Cu aluminum alloys during their deformation in the friction process
JP2009248150A (ja) 肉盛方法及び鋳造部品