UA112634C2 - Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium - Google Patents
Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium Download PDFInfo
- Publication number
- UA112634C2 UA112634C2 UAA201301045A UAA201301045A UA112634C2 UA 112634 C2 UA112634 C2 UA 112634C2 UA A201301045 A UAA201301045 A UA A201301045A UA A201301045 A UAA201301045 A UA A201301045A UA 112634 C2 UA112634 C2 UA 112634C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- wear
- resistant element
- resistant
- metal
- shell
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 5
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 4
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000008846 dynamic interplay Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 tungsten carbides Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Винахід належить до машинобудування. Зносостійкий елемент, що взаємодіє з абразивним середовищем, включає корпус, пов'язаний зі зносостійким монолітним тілом, причому згаданий зносостійкий елемент містить зносостійке монолітне тіло, яке виконано із суміші кременистого або марганцевистого флюсу з порошком карбіду бору або карбіду вольфраму, або карбіду титану, підданої термічному впливу, та згадане тіло розташоване всередині корпусу - у порожнині металевої трубчатої оболонки, порожнина якого має круглий або прямокутний, або трикутний, або еліптичний переріз, при цьому згаданий зносостійкий елемент має зону дифузії, одержану за рахунок високотемпературного впливу і розташовану між згаданим тілом і оболонкою, причому ширина згаданої зони становить від 10 до 30 % товщини металевої трубчатої оболонки, а на зовнішньої стороні металевої трубчатої оболонки виконана опорна поверхня, яка забезпечує можливість приєднання зносостійкого елемента за допомогою газового або електричного зварювання до металевої поверхні робочого органа. Технічний результат: підвищення міцності та тривалості динамічної взаємодії зносостійкого елемента з абразивним середовищем.The invention relates to mechanical engineering. A wear-resistant element that interacts with an abrasive medium includes a housing associated with a wear-resistant monolithic body, said wear-resistant element comprising a wear-resistant monolithic body, which is made of a mixture of siliceous or manganese fluxes with boron or tungsten carbide powder, or carbide thermal impact, and said body is located inside the housing - in a cavity of a metal tubular shell, the cavity of which has a round or rectangular or triangular or elliptical section, with the mention and one wear-resistant element has a diffusion zone obtained by high-temperature exposure and located between said body and the shell, the width of said zone is from 10 to 30% of the thickness of the metal tubular shell, and on the outside of the metal tubular shell, which is supported Wear-resistant element by gas or electric welding to the metal surface of the working body. EFFECT: increased strength and duration of dynamic interaction of a wear-resistant element with an abrasive medium.
Description
Винахід належить до машинобудування в різних областях промисловості, зокрема може бути використаний для виготовлення робочих органів машин різного призначення, що взаємодіють з абразивним середовищем. Винахід являє собою конструктивний елемент, що виготовляється і установлюється на устаткуванні, що призначене для тривалої взаємодії з абразивними сумішами. Пристрій призначений для підвищення зносостійкості робочих органів, а також тих їхніх частин, які піддаються максимальному динамічному і статичному впливу абразивного середовища.The invention belongs to mechanical engineering in various fields of industry, in particular, it can be used for the manufacture of working bodies of machines of various purposes interacting with an abrasive environment. The invention is a structural element manufactured and installed on equipment intended for long-term interaction with abrasive mixtures. The device is designed to increase the wear resistance of working bodies, as well as those parts of them that are exposed to the maximum dynamic and static impact of an abrasive environment.
Зокрема, винахід призначено для робочих органів різних сепараторів, агрегатів, що перекачують, елеваторів, навантажувальних машин і транспортерів. Застосування пристрою підвищує зносостійкість робочих органів і забезпечує збільшення їхнього експлуатаційного ресурсу, а також зниження собівартості експлуатації устаткування.In particular, the invention is intended for working bodies of various separators, pumping units, elevators, loading machines and conveyors. The use of the device increases the wear resistance of working bodies and ensures an increase in their operational resource, as well as a decrease in the cost of operating the equipment.
Винахід належить до зносостійких елементів, яким може бути надана будь-яка просторова конфігурація залежно від конфігурації робочого органа машини.The invention belongs to wear-resistant elements, which can be given any spatial configuration depending on the configuration of the working body of the machine.
Відома конструкція зносостійкого елемента просторової конфігурації, яка виконана у вигляді монолітного тіла З полімерних матеріалів (перу/гиміКіредіа.огдлмікі/о00ро УуваАУрО звЕрО вро овЕЬоо ВA well-known design of a wear-resistant element of a spatial configuration, which is made in the form of a monolithic body, made of polymeric materials (peru/hymiKiredia.ogdlmiki/o00ro
ЕжрО 9687 9500 9688 9501 9586 9600 9688 9500 96вЕ0рОо жврро вреьорт1 958896 ро жов9 У5ро 958С9500 9580 9оріІдоваг 9500 9585 УоріІЯвОо я6рОо 9588 600 9580 9500 Фо ВВ).EzhrO 9687 9500 9688 9501 9586 9600 9688 9500 96vE0rOo zhvrro vreyort1 958896 ro zhov9 U5ro 958С9500 9580 9oriIdovag 9500 9585 WarIЯvOo ya6rOo 950950 850 888 6).
Недоліком відомої конструкції є те, зносостійкий елемент, що являє собою робоче тіло, виконують з полімерного матеріалу і укріплюють армуючими елементами у вигляді фібри з металу або інших високоміцних елементів.The disadvantage of the known design is that the wear-resistant element, which is the working body, is made of polymer material and reinforced with reinforcing elements in the form of metal fibers or other high-strength elements.
Застосування полімерних зносостійких елементів підвищує собівартість експлуатації устаткування через високу вартість, обумовлену складністю і тривалістю виготовлення. Крім того, такого типу зносостійкі елементи мають значно меншу міцність у порівнянні з металевими елементами і, відповідно, менший експлуатаційний ресурс.The use of polymer wear-resistant elements increases the cost of operating the equipment due to the high cost due to the complexity and duration of production. In addition, this type of wear-resistant elements have significantly lower strength compared to metal elements and, accordingly, a shorter service life.
Важливим недоліком відомих зносостійких елементів є те, що вони вимагають спеціальних кріплень на поверхні робочого органа. Ці кріплення повинні надійно фіксувати елемент на поверхні робочого органа. Крім того, така конструкція ускладнює конструкцію агрегату і вимагає додаткових трудових і матеріальних витрат на профілактику фіксації зносостійкого елемента.An important disadvantage of known wear-resistant elements is that they require special fasteners on the surface of the working body. These fasteners must securely fix the element on the surface of the working body. In addition, this design complicates the construction of the unit and requires additional labor and material costs for the prevention of fixation of the wear-resistant element.
Найбільш близьким аналогом запропонованого винаходу є зносостійкий елемент, взаємодіючий з абразивним середовищем, що включає корпус, пов'язаний зі зносостійким монолітним тілом, що містить карбіди металів (ВО 2376442 С2, МПК В22Е7/00, 20.12.2009).The closest analog of the proposed invention is a wear-resistant element interacting with an abrasive environment, which includes a body connected to a wear-resistant monolithic body containing metal carbides (VO 2376442 C2, IPC B22E7/00, 20.12.2009).
Недоліком відомого технічного рішення є те, що з'єднання зносостійкого монолітного тіла з корпусом не має високої міцності, тому що не передбачається регламентована дифузійна взаємодія між зазначеними монолітним тілом і корпусом. Це істотно обмежує область застосування пристрою і воно не може бути застосоване в пристроях, що взаємодіють з абразивним середовищем при значних динамічних навантаженнях.The disadvantage of the known technical solution is that the connection of the wear-resistant monolithic body with the body does not have high strength, because the regulated diffusion interaction between the specified monolithic body and the body is not expected. This significantly limits the field of application of the device and it cannot be used in devices that interact with an abrasive environment under significant dynamic loads.
Задачею винаходу є вдосконалення конструкції зносостійкого елемента, що взаємодіє з абразивним середовищем, за рахунок того, що: зносостійкий елемент містить зносостійке монолітне тіло виконане із суміші кременистого або марганцевистого флюсу з порошком карбіду бору або карбіду вольфраму, або карбіду титану, підданих термічному впливу; монолітне тіло розташоване усередині корпуса - у порожнині металевої трубчастої оболонки; порожнина трубчастої оболонки має круглий або прямокутний, або трикутний, або еліптичний переріз; зносостійкий елемент має зону дифузії, отриману за рахунок високотемпературного впливу і розташовану між монолітним тілом і оболонкою; ширина зони дифузії становить від 10 до 30 95 товщини металевої трубчастої оболонки; на зовнішній стороні металевої трубчастої оболонки виконана опорна поверхня для приєднання зносостійкого елемента до металевої поверхні робочого органа.The object of the invention is to improve the design of a wear-resistant element that interacts with an abrasive medium, due to the fact that: the wear-resistant element contains a wear-resistant monolithic body made of a mixture of siliceous or manganese flux with boron carbide or tungsten carbide or titanium carbide powder, subjected to thermal effects; the monolithic body is located inside the body - in the cavity of the metal tubular shell; the cavity of the tubular shell has a round or rectangular, or triangular, or elliptical cross-section; the wear-resistant element has a diffusion zone obtained due to high-temperature exposure and located between the monolithic body and the shell; the width of the diffusion zone is from 10 to 30 95 of the thickness of the metal tubular shell; on the outside of the metal tubular shell, a support surface is made for connecting the wear-resistant element to the metal surface of the working body.
Технічний результат від використання винаходу полягає в тому, що фізико-механічні властивості пристрою забезпечують високу міцність і можливість тривалої динамічної взаємодії з абразивним середовищем.The technical result of using the invention is that the physical and mechanical properties of the device provide high strength and the possibility of long-term dynamic interaction with the abrasive environment.
Виконання зносостійкого елемента дозволяє забезпечити високий ступінь кріплення до робочого органа, запобігаючи ймовірним втратам дорогого високоміцного металу.The performance of a wear-resistant element allows to ensure a high degree of attachment to the working body, preventing possible losses of expensive high-strength metal.
Застосування зовнішньої металевої оболонки дозволяє виконувати її з металу, фізико- механічні властивості якого аналогічні фізико-механічним властивостям металу, 3 якого виготовлений робочий орган агрегату.The use of an external metal shell allows it to be made of metal, the physical and mechanical properties of which are similar to the physical and mechanical properties of the metal 3 of which the working body of the unit is made.
Універсальність виробу полягає в широкому діапазоні засобів, де він може бути використаний. Пристрій передбачає можливість надання йому різної просторової форми залежно від застосовуваного устаткування.The versatility of the product lies in the wide range of means where it can be used. The device provides for the possibility of giving it a different spatial shape depending on the equipment used.
Конструкція пристрою передбачає можливість мінімізації втрат коштовного високоміцного металу за рахунок кріплення металевої оболонки за допомогою зварювання до робочого органа агрегату.The design of the device provides for the possibility of minimizing the loss of precious high-strength metal due to the attachment of the metal shell by means of welding to the working body of the unit.
З'єднання монолітного тіла до оболонки відбувається за рахунок дифузії відповідної форми і геометричних параметрів, яка відбувається при високотемпературній обробці виробу. Це забезпечує можливість надання будь-якої необхідної форми зносостійкому елементу.The connection of the monolithic body to the shell occurs due to the diffusion of the appropriate shape and geometric parameters, which occurs during high-temperature processing of the product. This ensures the possibility of giving any necessary shape to the wear-resistant element.
Виготовлення пристрою має низьку собівартість і можливість реалізації високого рівня механізації технологічного процесу. Пристрій забезпечує високу якість кріплення і можливість експлуатації зносостійкого елемента протягом тривалого строку до повного зношування.The production of the device has a low cost and the possibility of realizing a high level of mechanization of the technological process. The device provides high-quality fastening and the possibility of using the wear-resistant element for a long time until it wears out completely.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що зносостійкий елемент, який взаємодіє з абразивним середовищем, включає корпус, пов'язаний зі зносостійким монолітним тілом, що містить карбіди металів.The task is solved due to the fact that the wear-resistant element that interacts with the abrasive medium includes a body connected to a wear-resistant monolithic body containing metal carbides.
Відповідно до винаходу, згаданий зносостійкий елемент містить зносостійке монолітне тіло, що виконано із суміші кременистого або марганцевистого флюсу з порошком карбіду бору або карбіду вольфраму або карбіду титану, підданих термічному впливу. Монолітне тіло розташоване всередині корпуса - у порожнині металевої трубчастої оболонки, порожнина якого має круглий або прямокутний, або трикутний, або еліптичний переріз. Зносостійкий елемент має зону дифузії, отриману за рахунок високотемпературного впливу і розташовану між згаданими тілом і оболонкою. Ширина згаданої зони дифузії становить від 10 до 30 95 товщини металевої трубчастої оболонки. На зовнішній стороні металевої трубчастої оболонки виконана опорна поверхня, яка забезпечує можливість приєднання зносостійкого елемента за допомогою газового або електричного зварювання до металевої поверхні робочого органа.According to the invention, the mentioned wear-resistant element contains a wear-resistant monolithic body made of a mixture of siliceous or manganese flux with boron carbide or tungsten carbide or titanium carbide powder, subjected to thermal effects. The monolithic body is located inside the body - in the cavity of the metal tubular shell, the cavity of which has a round or rectangular, or triangular, or elliptical cross-section. The wear-resistant element has a diffusion zone obtained due to high-temperature exposure and located between the mentioned body and the shell. The width of the mentioned diffusion zone is from 10 to 30 95 of the thickness of the metal tubular shell. A support surface is made on the outer side of the metal tubular shell, which provides the possibility of attaching a wear-resistant element with the help of gas or electric welding to the metal surface of the working body.
Винахід ілюструється схемами, де на фіг. 1 показана поздовжня вертикальна проекція прямолінійного зносостійкого елемента; на фіг. 2 - переріз зносостійкого елемента; на фіг. З - зносостійкий елемент у робочому положенні.The invention is illustrated by diagrams, where fig. 1 shows a longitudinal vertical projection of a rectilinear wear-resistant element; in fig. 2 - section of a wear-resistant element; in fig. C is a wear-resistant element in the working position.
Зносостійкий елемент включає тіло 1 з карбіду бору або карбіду вольфраму, або карбідуThe wear-resistant element includes a body 1 of boron carbide or tungsten carbide, or carbide
Зо титану в суміші із флюсом, підданому термічному впливу до стану монолітного тіла.From titanium in a mixture with flux, subjected to thermal effects to the state of a monolithic body.
Монолітне тіло зносостійкого елемента 1 розташовано усередині порожнини металевої трубчастої оболонки 2, порожнина якого має переріз круглої або прямокутної, або трикутної, або еліптичної форми.The monolithic body of the wear-resistant element 1 is located inside the cavity of the metal tubular shell 2, the cavity of which has a cross-section of round or rectangular, or triangular, or elliptical shape.
За рахунок високотемпературної взаємодії між зовнішньою поверхнею монолітного тіла 1 і внутрішньою поверхнею металевої трубчастої оболонки 2 розташована контактна зона дифузії матеріалів 3, ширина якої становить від 10 до 30 95 товщини трубчастої оболонки.Due to the high-temperature interaction between the outer surface of the monolithic body 1 and the inner surface of the metal tubular shell 2, a contact zone of diffusion of materials 3 is located, the width of which is from 10 to 30 95 of the thickness of the tubular shell.
Із зовнішньої сторони трубчастої оболонки З розташована опорна поверхня 4, яка виконана з можливістю взаємодії за допомогою газового або електричного зварювання з металевою поверхнею робочого органа 5.From the outer side of the tubular shell C, there is a support surface 4, which is made with the possibility of interaction using gas or electric welding with the metal surface of the working body 5.
Металева трубчаста оболонка 2 за зоною опорної поверхні виконана з можливістю видалення її з поверхні зносостійкого елемента під впливом абразивного середовища.The metal tubular shell 2 behind the support surface area is made with the possibility of removing it from the surface of the wear-resistant element under the influence of an abrasive medium.
Пристрій призначений як армуючий елемент для робочих органів агрегатів, що взаємодіють з абразивними середовищами. Як абразивне середовище може бути пульпа, що складається з рідкої і твердої фаз, при різних співвідношеннях складових компонентів. Як тверда фаза, як правило, використається здрібнена мінеральна маса - здрібнена руда, що застосовується на збагачувальних фабриках для одержання концентрату з підвищеним вмістом корисного компонента для металургійної промисловості.The device is intended as a reinforcing element for the working bodies of aggregates that interact with abrasive media. Pulp, consisting of liquid and solid phases, with different ratios of constituent components, can be used as an abrasive medium. As a solid phase, as a rule, crushed mineral mass is used - crushed ore, which is used in beneficiation factories to obtain a concentrate with an increased content of a useful component for the metallurgical industry.
Крім того, абразивним середовищем може бути сипуча маса, яка взаємодіє з виконавчими механізмами агрегатів, що переміщають сипучу гірську масу різного гранулометричного складу і фізико-механічних властивостей.In addition, the abrasive medium can be loose mass, which interacts with the executive mechanisms of units that move loose rock mass of different granulometric composition and physical and mechanical properties.
Стосовно до будь-якого виконавчого органа, конфігурація зносостійкого елемента може бути різною. Необхідні геометричні параметри зносостійкого елемента забезпечуються при виготовленні металевої порожньої оболонки, фізико-механічні властивості якої дозволяють змінювати його форму до формування монолітного тіла високої міцності.With respect to any executive body, the configuration of the wear-resistant element may be different. The necessary geometric parameters of a wear-resistant element are provided during the manufacture of a metal hollow shell, the physical and mechanical properties of which allow changing its shape to form a monolithic body of high strength.
Особливістю пристрою, що заявляється, є те, що безпосередньо на стадії виготовлення представляється можливим надавати виробу готову форму без застосування складної механічної і тим більше термічної обробки.A feature of the claimed device is that it is possible to give the product a finished shape directly at the manufacturing stage without the use of complex mechanical and even more so thermal treatment.
Зносостійкий елемент реалізується в такий спосіб.The wear-resistant element is implemented in the following way.
Стосовно до заданого типу устаткування, виготовляється трубчаста металева оболонка 2.With regard to the given type of equipment, a tubular metal shell 2 is manufactured.
Трубчастій оболонці 2 може надаватися різна просторова форма залежно від типу застосовуваного устаткування, на якому встановлюється зносостійкий елемент.The tubular shell 2 can be given a different spatial shape depending on the type of equipment used, on which the wear-resistant element is installed.
Як заготівка використовується металева трубчаста оболонка необхідного діаметра. Можуть застосовуватися труби різного діаметра, які виготовляються серійно.A metal tubular shell of the required diameter is used as a blank. Pipes of different diameters, which are manufactured in series, can be used.
Вимоги до оболонки 2 обумовлені тим, що їхнє кріплення до робочого органа 5 машини здійснюється в основному за допомогою газового або електродугового зварювання 4. Міцність кріплення елемента залежить від фізико-механічних властивостей металу 1 металевої оболонки 2, тому що місце зварювання 4 піддається максимальному статичному і динамічному впливу при роботі встаткування.The requirements for the shell 2 are due to the fact that their attachment to the working body 5 of the machine is mainly carried out by means of gas or electric arc welding 4. The strength of the attachment of the element depends on the physical and mechanical properties of the metal 1 of the metal shell 2, because the place of welding 4 is subjected to maximum static and dynamic influence during the operation of the equipment.
Залежно від призначення робочого органа 5 устаткування, металева оболонка 2 може бути вибрана різного перерізу, наприклад прямокутного, еліптичного, круглого або трикутного. Це обумовлено способом кріплення оболонки 2, геометричними параметрами і просторовою конфігурацією поверхні, до якої кріпиться металева оболонка 2. При виборі оболонки 2 враховується можливість не тільки її кріплення до поверхні робочого органа 5, але і можливість надання їй необхідної форми.Depending on the purpose of the working body 5 of the equipment, the metal shell 2 can be selected with a different cross-section, for example rectangular, elliptical, round or triangular. This is due to the method of attaching the shell 2, geometric parameters and the spatial configuration of the surface to which the metal shell 2 is attached. When choosing the shell 2, the possibility of not only its attachment to the surface of the working body 5, but also the possibility of giving it the necessary shape is taken into account.
Після вибору металевої оболонки 2 із заданими геометричними параметрами і фізико- механічними властивостями, здійснюють вибір матеріалу, застосовуваного як зносостійкий елемент. Найпоширенішими для цих видів зносостійких елементів є карбіди бору, титану або вольфраму. Можуть застосовуватися і інші відомі високоміцні склади, які стійкі до впливу абразивного середовища.After selecting the metal shell 2 with the specified geometric parameters and physical and mechanical properties, the material used as a wear-resistant element is selected. Boron, titanium or tungsten carbides are the most common for these types of wear-resistant elements. Other well-known high-strength compositions that are resistant to the influence of an abrasive environment can also be used.
Металовмісний порошок високоміцного матеріалу 1 змішують із флюсом. Флюс забезпечує формування однорідного металевого тіла при наступному термічному впливі. Може застосовуватися кременистий або марганцевистий флюси. Основною вимогою до флюсу є утворення з його допомогою монолітного високоміцного тіла 1 зносостійкого елемента при термічній обробці без втрати його міцнісних характеристик.Metal-containing powder of high-strength material 1 is mixed with flux. Flux ensures the formation of a homogeneous metal body during subsequent thermal exposure. Siliceous or manganese fluxes can be used. The main requirement for the flux is the formation with its help of a monolithic high-strength body 1 wear-resistant element during heat treatment without losing its strength characteristics.
Після змішування до рівномірного стану, порошок з карбідом металу засипають у трубчасту оболонку 2, рівномірно його розподіляють і ущільнюють. Для цієї мети можуть використовуватися вібраційні столи або вібратори.After mixing to a uniform state, the powder with metal carbide is poured into the tubular shell 2, it is evenly distributed and compacted. Vibrating tables or vibrators can be used for this purpose.
Зо Після повного засипання порошку з карбідом металу в порожнину металевої оболонки 2, їх піддають термічному впливу. Термічна обробка може здійснюватися в інфрачервоних або індукційних печах, температурний режим термічного впливу яких вибирають, виходячи з розрахунку взаємодії порошку з карбідом металу із флюсом і перетворення металовмісного порошку в монолітне тіло 1.After the powder with metal carbide is completely poured into the cavity of the metal shell 2, they are subjected to thermal influence. Heat treatment can be carried out in infrared or induction furnaces, the temperature mode of thermal exposure is chosen based on the calculation of the interaction of the powder with metal carbide with the flux and the transformation of the metal-containing powder into a monolithic body 1.
Особливе значення при формуванні монолітного тіла 1 зносостійкого елемента приділяється формуванню зони дифузії З між бічною поверхнею монолітного тіла 1 і внутрішньою бічною поверхнею трубчастої металевої оболонки 2. Це необхідно тому, що від сили зчеплення між тілом зносостійкого елемента 1 і внутрішньою поверхнею трубчастої оболонки 2 залежить ступінь фіксації зносостійкого елемента на робочому органі 5 застосовуваного устаткування.Special importance in the formation of the monolithic body 1 of the wear-resistant element is attached to the formation of the diffusion zone C between the side surface of the monolithic body 1 and the inner side surface of the tubular metal shell 2. This is necessary because the degree of adhesion between the body of the wear-resistant element 1 and the inner surface of the tubular shell 2 depends on fixation of the wear-resistant element on the working body 5 of the used equipment.
Проведені дослідження показали, що ширина зони дифузії З повинна бути регламентованою і становити від 10 до 30 95 товщини трубчастої оболонки. При товщині зони дифузії З менше 10 95 не забезпечується необхідна сила зчеплення між зносостійким елементом і внутрішньою частиною оболонки. При збільшенні зони дифузії З понад 30 95 не забезпечується приріст сили зчеплення. Крім того, це приводить до збільшення собівартості виготовлення зносостійких елементів.The conducted studies showed that the width of the diffusion zone C should be regulated and be from 10 to 30 95 of the thickness of the tubular shell. When the thickness of the diffusion zone C is less than 10 95, the necessary adhesion force between the wear-resistant element and the inner part of the shell is not provided. An increase in the adhesion force is not ensured when the diffusion zone C exceeds 30 95. In addition, this leads to an increase in the production cost of wear-resistant elements.
В результаті виконаних робіт утворюється зносостійкий елемент, що включає монолітне тіло 1 заданої просторової конфігурації і геометричних параметрів. Отримане тіло зносостійкого елемента складається із суміші карбіду високоміцного металу: бору або вольфраму, або карбіду титану в суміші із флюсом, які піддають термічному впливу до утворення монолітного тіла.As a result of the performed work, a wear-resistant element is formed, which includes a monolithic body 1 of a given spatial configuration and geometric parameters. The resulting body of the wear-resistant element consists of a mixture of high-strength metal carbide: boron or tungsten, or titanium carbide mixed with flux, which are subjected to thermal effects to form a monolithic body.
Монолітне тіло 1 розташоване всередині порожнини металевої трубчастої оболонки 2, порожнина якого має переріз круглої або прямокутної, або трикутної або еліптичної форми.The monolithic body 1 is located inside the cavity of the metallic tubular shell 2, the cavity of which has a round or rectangular, or triangular or elliptical cross-section.
За рахунок високотемпературного впливу, між зовнішньою поверхнею монолітного зносостійкого тіла і внутрішньою поверхнею металевої оболонки розташована контактна зона дифузії.Due to the high-temperature effect, a diffusion contact zone is located between the outer surface of the monolithic wear-resistant body and the inner surface of the metal shell.
Ширина зони дифузії становить від 10 до 30 95 товщини оболонки металевого трубчастого елемента.The width of the diffusion zone is from 10 to 30 95 times the thickness of the shell of the metal tubular element.
Із зовнішньої сторони трубчастої оболонки розташована опорна поверхня 4, що виконана з можливістю взаємодії за допомогою газового або електричного зварювання з металевою 60 поверхнею робочого органа 5.From the outer side of the tubular shell there is a support surface 4, made with the possibility of interaction with the help of gas or electric welding with the metal surface 60 of the working body 5.
Металева трубчаста оболонка 2 за зоною опорної поверхні 4 виконана з можливістю видалення її з поверхні зносостійкого елемента під впливом абразивного середовища.The metal tubular shell 2 behind the zone of the support surface 4 is made with the possibility of removing it from the surface of the wear-resistant element under the influence of an abrasive medium.
Після виготовлення зносостійкого елемента заданої форми його закріплюють на поверхні робочого органа 5 за допомогою газового або електродугового зварювання 4. При виконанні зварювальних робіт плавленням металу оболонки утворюють опорну поверхню 4 у вигляді зони дифузії між поверхнею робочого органа 5 і зовнішньою частиною металевої оболонки 2. Ця зона визначає ступінь зв'язку зносостійкого елемента з робочим органом 5.After manufacturing a wear-resistant element of a given shape, it is fixed on the surface of the working body 5 by means of gas or electric arc welding 4. When performing welding work by melting the metal, the shells form a support surface 4 in the form of a diffusion zone between the surface of the working body 5 and the outer part of the metal shell 2. This zone determines the degree of connection of the wear-resistant element with the working body 5.
Закріплений до робочого органа 5 зносостійкий елемент у процесі роботи устаткування входить у взаємодію з абразивним середовищем. У процесі взаємодії відбувається інтенсивне видалення маломіцної металевої оболонки 2 за зоною, утвореною опорною поверхнею 4.The wear-resistant element attached to the working body 5 interacts with the abrasive medium during the operation of the equipment. In the process of interaction, the low-strength metal shell 2 is intensively removed behind the zone formed by the support surface 4.
Опорна поверхня 4 забезпечує фіксацію зносостійкого елемента до його повного стирання в процесі експлуатації.The bearing surface 4 provides fixation of the wear-resistant element until it is completely worn out during operation.
Проведені дослідження і дослідно-промислові випробування показали, що конструкція зносостійкого елемента, що застосовується для технологічного встаткування різного призначення, має високу рентабельність при виготовленні.Conducted research and research and industrial tests have shown that the construction of a wear-resistant element, which is used for technological equipment of various purposes, has a high profitability during production.
Зносостійкий елемент має високі експлуатаційні властивості і забезпечує можливість роботи устаткування протягом тривалого періоду часу без витрат часу на ремонт або відновлення.The wear-resistant element has high operational properties and provides the possibility of equipment operation for a long period of time without spending time on repairs or restoration.
Перевагою конструкції пристрою зносостійкого елемента є те, що при його виготовленні можуть бути використані композиції будь-яких металовмісних порошків для одержання необхідних фізико-механічних властивостей готового виробу.The advantage of the design of the device of the wear-resistant element is that during its manufacture, compositions of any metal-containing powders can be used to obtain the necessary physical and mechanical properties of the finished product.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201301045A UA112634C2 (en) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium |
| RU2014102367/02A RU2584314C2 (en) | 2013-01-28 | 2014-01-24 | Wear resistance elements in contact with abrasive medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201301045A UA112634C2 (en) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA112634C2 true UA112634C2 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=53761881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201301045A UA112634C2 (en) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2584314C2 (en) |
| UA (1) | UA112634C2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042499C1 (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-27 | Елена Николаевна Тимофеева | Process of manufacture of metal-abrasive elements |
| US6287360B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-09-11 | Smith International, Inc. | High-strength matrix body |
| BR9915567B1 (en) * | 1998-11-23 | 2008-11-18 | Methods for the production of a sintered article and at least one sintered abrasive body. | |
| US20050211475A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-09-29 | Mirchandani Prakash K | Earth-boring bits |
| RU2447194C1 (en) * | 2010-08-03 | 2012-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (АГАУ) | Method of surface impregnation of steel actuator cutting edge of tiller |
-
2013
- 2013-01-28 UA UAA201301045A patent/UA112634C2/en unknown
-
2014
- 2014-01-24 RU RU2014102367/02A patent/RU2584314C2/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2584314C2 (en) | 2016-05-20 |
| RU2014102367A (en) | 2015-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gamit et al. | Joining of mild steel pipes using microwave hybrid heating at 2.45 GHz and joint characterization | |
| US20090044898A1 (en) | Method For Manufacturing a Multimaterial Component or Construction | |
| ZA202108634B (en) | Composite material based on alloys, manufactured in situ, reinforced with tungsten carbide and methods of its production | |
| UA112634C2 (en) | Wear-resistant element that interacts with the abrasive medium | |
| RU2583977C2 (en) | Method of manufacturing of working element of process equipment with wear-resistant element interacting with abrasive medium | |
| CN104889380A (en) | A composition for manufacturing chain pieces of a warp knitting machine and a method of using the same to manufacture chain pieces of a warp knitting machine | |
| US1374509A (en) | Art of hardening metal | |
| CN104984904A (en) | Manufacturing method of abrasion-resistant sieve plate of vibrating sieve | |
| KR20130018649A (en) | Mixing drum for a blast furnace | |
| CN102226278B (en) | Preparation method of sieve plate of wear resistant vibrating sieve | |
| DE927679C (en) | Wear-resistant tube for the hydraulic or pneumatic transport of bulk goods and for other purposes | |
| DE60019346D1 (en) | HITCH FOR A VERTICAL MUFFLE AND MANUFACTURING PROCESS | |
| CN108165985A (en) | A kind of plasma melting coating process for vibrating screen inlet port and outlet port | |
| KR100510857B1 (en) | Electromagnetic induction stirring apparatus for aluminum furnace | |
| CN105714177A (en) | Technology for producing composite abrasion-resisting protection block of spiral blade of spiral conveyer | |
| Subramshu | List of selected projects under DST-DFG Programme 2019 S. No. | |
| Uzun et al. | Friction stir welding of foamable AlSi7 reinforced by B4C | |
| AT162646B (en) | Sintered material for grinding tools such as grinding wheels, dressing tools or the like. | |
| AT412074B (en) | Producing ferrous castings with rotation symmetry, e.g. rolling mill and crusher roller mantles etc., has a mold to take the molten metal and which rotates around an axis with a defined centrifugal acceleration | |
| RU2015152641A (en) | Composite multifunctional charge material | |
| CN105215567B (en) | Chromium nickel molybdenum vanadium flux-cored wire | |
| EP3657111A1 (en) | Method for repairing a used flushing body, a floor electrode and / or used lining of a metallurgical vessel | |
| DE202006020896U1 (en) | Process activation unit | |
| RU2014123390A (en) | METHOD FOR PRODUCING HIGH-RESISTANT DIAMOND TOOL | |
| UA129558U (en) | METHOD OF REINFORCEMENT OF POROUS TITANIUM COMPOSITES BY STEEL ROPE |