189477. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kopásálló alkatrészek előállítására, különösképpen keverő- és őrlőberendezésekhez
J 189 477 2 A találmány a kerámiaiparra, a fémkohászatra és a gépgyártásra vonatkozik, a találmány szerinti kopásálló részek gépekben és berendezésekben, elsősorban keverő- és őrlőberendezésekben alkalmazhatók előnyösen. Ismeretes, hogy titán- és oxigénbázisú kopásálló részeket állítanak elő. Egy keveréket készítünk 97%-ig terjedő mennyiségű, részben előégetett Ti02-ból, egy plasztifikátorból, pl. bentonitból vagy cellulózéterből, a keveréket megőrőljük, iszaposuk, préseljük és a kerámiaiparban szokásos hőméréskleten - SK 11 - SK 14 - levegőatmoszférában égetjük (A. Palatzky. Techn. Keramik, VEB Verlag Technik, Berlin, 1954). Az előállításnak ez a módja igen nagy ráfordítást igényel, ugyanakkor az eljárás eredményeképpen létrejövő termék kevéssé kopásálló, úgyhogy az ebből előállított termékeket gyakran kell lecserélni, ha pedig őrlőberendezésekben kerülnek felhasználásra, a ledörzsölt anyag káros módon bekeveredik az őrleménybe. Az ily módon előállított őrlőtestek viszonylag csekély tömörségük folytán viszonylag hosszú őrlési időt tesznek szükségessé, habár az ily módon előállított őrlőgolyók kopásállóságát növelni lehetett oly módon, hogy a porított Ti02-hoz 2-10 súly%os mennyiségben ólomvegyületeket kevertünk hozzá. Ilyet ismertet például a német szabadalmi leírás DE-PS 1 072 179) - de az így nyert kopásállóság még mindig nem volt kielégítő, továbbá az ólom előfordulása az őrleményben további problémákhoz vezetett. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy csökkentjük a ráfordításokat az előállításnál és a titán- és oxigénbázisú kopásálló részek dörzsáilóságát fokozzuk, ugyanakkor a találmány szerinti anyagból előállított őrlőtestekkel rövid őrlési időtartamot lehessen elérni. A találmány feladta abban áll, hogy egy eljárást hozzunk létre a kopásálló részek előállítására, amely egyszerű módon foganatosítható, és olyan szerkezetű termékeket eredményez, amelyek jó használati tulajdonságokkal rendelkeznek. A találmány értelmében a kitűzött feladatot oly módon oldjuk meg, hogy a titánport 100-500 Mpa présnyomással testté préseljük, majd az így nyert testet 1100 °C és a megfolyási hőmérséklet alatt 20“ közötti hőmérsékleten, 1-5 óra hosszat, 0,13-0,0013 Pa nyomású vákuum alatt, vagy védőgázban összesen 1—50 ppm oxigénnel és nitrogénnel . zsugorítjuk. Védőgázként előnyösen megtisztított argont használunk. Célszerű, ha a titánpor helyett titánhidridport használunk, és a kisajtolt testet 800 _ és 1100 °C közötti hőmérsékleten, 1-5 órán kereszö tül hőkezelésnek vetjük alá, ugyanolyan atmoszférában, mint a zsugorításnál. Ekkor a titárihidrid termikusán megbomlik és a keletkező nagy mértékben reaktív hidrogén növeli a zsugorodási aktívi)0 tást az ezt követő zsugorítás során. A találmány 0 szerint előállított részek 0,5-7 atomszázalék oldott oxigént és 0,03-7,5 atomszázalék oldott nitrogént tartalmaznak. A hidratált titánszivacsból előállított titánhidridport 300 MPa nyomás alatt egy hengerré préseljük, 5 tisztított argonatmoszférában 2 órán keresztül 1000 °C-on hőkezeljük, majd ezt követően 2 órán át 1300 “C-on zsugorítjuk. Az ily módon előállított őrlőgolyók 91% titánt, 6% oldott oxigént és 3% 2 oldott nitrogént tartalmaznak, sűrűségük pedig L 4,40 gcm'3. Ellentétben a Ti02-alapú őrlőgolyókkal az élettartam mintegy a húszszorosára nő, ugyan akkor a magasabb tömörség folytán az őrlési időtartam mintegy 20%-kal lerövidíthető. Összehasonlítva az achátból készült őrlőgolyókkai, azonos kopásállóság mellett az őrlési időtartam mintegy az öt-hatszorosával lerövidíthető, ugyanakkor az ára is lényegesen alacsonyabb. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás kopásálló részek előállítására, különösképpen keverő- és őrlőberendezésekhez, azzal . jellemezve, hogy a titánport 100-500 MPa présnyo- 35 más alatt testté préseljük, majd 1-5 órán keresztül 1100 °C és a megfolyósodási hőmérséklet alatt 20° közötti hőmérsékleten, 0,13-0,0013 Pa nyomású vákuum alatt vagy védőgázban, összesen 1-50 ppm oxigénnel és nitrogénnel zsugorítjuk. 43 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy védőgázként tisztított argont használunk. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy titánpor 45 helyett titánhidridport használunk és a préselt testet 500 és 1000 °C közötti hőmérsékleten 1-5 órán keresztül, ugyanolyan atmoszférában, mint a zsugorításnál, hőkezelésnek vetjük alá. Rajz nélkül Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Szedte a Nyomdaipari Fényszedő Üzem (878193/09) 88-2106 — Dabasi Nyomda, Budapest — Dabas Felelős vezető: Bálint Csaba igazgató 2
