170469. lajstromszámú szabadalom • Kopásálló keményfém ötvözet
170469 3 4 maz. Ennek kopási tényezője 0,32. További ismert felrakó ötvözet, amely a vason kívül 4% karbont, 23% krómot, 10% kobaltot és 8% molibdént tartalmaz. Ennek kopási tényezője 0,18. Az említett kopási tényezőket az ötvözetek kopási ellenállásának vizsgálatával lehet meghatározni. Az adott ötvözetből készített mintákat a talajművelésre átlagosan jellemző paraméterek biztosítása mellett vizsgálják, és azonos körülmények között vizsgálnak C 60-as nemesített állapotú szerszámanyagból készített azonos mintákat is. A kopási tényezőt, azaz a kopási ellenállás relatív értékét, a nemesített C 60-as minőségű anyag és a vizsgálandó keményfém ötvözet súlycsökkenésének aránya adja. Az ismert kopásálló keményfém ötvözetek megfelelő szívóssággal rendelkeznek, és pozitív feszültségtartományban jelentős igénybevételt, mintegy 45°-os hajlítást is, károsodás nélkül elviselnek. Mindazonáltal a fenti ötvözetek kopásállóságának határt szab az alkalmazható karbidok mennyisége. A jelen találmánnyal olyan kopásálló keményfém ötvözet kialakítása a célunk, amely viszonylag kis mennyiségű karbidfázis jelenléte, azaz igen nagy szívósság mellett igen nagy kopásállóságot, tehát az ismert anyagokhoz képest jelentős mértékben megnövelhető éltartamot eredményez. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a keményfém ötvözetet az alábbi összetételben állítjuk elő: Cr (összes) = 14-22% Co vagy Ni = 4,5-6,5% Mn = 0,8-1,4% ; •. - . Ti = 0,15-0,3% B4 C, Cr 23 C 6 , Cr 7 C 3 , Cr B, illetve ezek vegyeskristályai összesen 25-30% mennyiségben C (szabad) = 0,6-0,8% Fe = maradék A találmány szerinti kopásálló keményfém Cr-Co -Fe, illetve Cr- Ni - bázisú ötvözet, amelyben a • .gyártás során beadagolt B4C biztosítja a nagykeménységű vegyületfázis kialakulását. Az ötvözet olvadáspontja 940 C°, tehát viszonylag alacsony. Ez alkalmazását a hegeszthetőség szempontjából is igen kedvezővé teszi. A Cr-B-Fe vegyületfázis és vegyeskristályok magas keménysége (MHV50 : 2400 kp/mm 2 ) biztosítja az ötvözet fokozott kopásállóságát, viszont azok mennyisége nem haladja meg a 40%-ot, így az ötvözet szívós marad, pozitív feszültségtartományban (nyomás) 45°-ot meghaladó értékre hajlítható. Felhasználását tekintve mezőgazdasági munkagépek talajjal és terménnyel kölcsönhatásban levő művelőszerszámai kopás csökkentésére hozaganyagként gáz-(oxigén-acetilén)- és szóróhegesztéshez alkalmazható. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 1. példa A találmány szerinti keményfém ötyözetből 5 mm átmérőjű hegesztőpálcákat készítettünk. A 5 hegesztőpálcák összetétele az alábbi volt: Cr (összes) =18% Ni = 5,5% Mn = 1,1% 10 Ti = 0,25% B4 C, Cr 23 C 6 , Cr 7 C 3 , Cr B vegyület alkotók, illetve ezek vegyes kristályai összesen 30% mennyiségben C (szabad) = 0,65% 15 Fe = maradék A feltöltő hegesztést gázhegesztő készülékkel, erősen gázdús lángbeállítással végeztük. A laboratóriumi összehasonlító kopásvizsgálat 20 középkötött talajból vett koptatóközeggel történt. A koptatás főbb adatai a következők voltak: — felületi nyomás 1,5 kp/cm2 — koptató közeg sebessége 2,8 m/sec. 25 Az összehasonlító alapként alkalmazott C 60 anyagminőségű próbák 15 óra után átlagosan 2,456 p-ot, a fenti összetételű felhegesztett keményfém réteg pedig 0,393 p-ot kopott. Ebből 30 adódóan a keményfém kopási tényezőjének értéke =0,16 volt. A fenti ötvözet 20 x 5 mm-es szelvényméretű lapos acélra 0,5 mm vastagságban felhegesztve, pozitív feszültségtartományban hajlítva 95° hajlítási 35 szögnél kezdett csak berepedni. 2. példa 40 Az 1. példában leírt összetételű keményfém anyaggal 1 mm rétegvastagságban feltöltött kultivátorkapák élszelvényei üzemi élettartam vizsgálat során 300 üzemórát teljesítettek élezés, illetve szerszámcsere nélkül. Ugyanezen a területen a hagyo-45 mányos kialakítású - tehát feltöltés nélküli - kultivátor szerszámok átlagosan 20—25 üzemóránként szorultak újraélezésre, illetve cserére. 3. példa 50 P-5-35 típusú eke szántóvasai hagyományos kialakítás mellett kötött, száraz talajon 3—5 üzemóránként koptak el. Az 1. példában ismertetett keményfém ötvözettel 1—1,5 mm vastagságban fel-55 hegesztett szántóvasak 230 üzemórát teljesítettek. Az elmondottakból látható, hogy a találmány szerinti kopásálló keményfém ötvözet az éltartam igen jelentős növelését teszi lehetővé. Az élre hegesztő eljárással felvitt kopásálló keményfém ötvö-60 zet réteg a benne fellelhető vegyületfázis mennyisége és nagy keménysége következtében az éltartamot szántóvasak esetén 20—40 szeresére, kultivátor kapák és talajmaró kések esetén 15—20 szorosára 'növeli. Ugyanakkor az ötvözet Cr-Ni-Fe, 65 vagy Cr-Co-Fe alapú eutektikus ágyazó fázisa által 2
