CS258668B1 - Sposob výroby bimetalických súčiastok s minimálnou medzou pevnosti v tahu ocelového podkladu 1 600 MPa - Google Patents

Description

258688

Vynález rieši sposob výroby bimetalickýchsúčiastok s minimálnou medzou pevnosti vťahu ocelového podkladu 1800 MPa.

Doteraz sa k výrobě bimetalických súčias-tok vyššej pevnosti využívá vačšinou koui-binácia zušlachtenej nízkolegovanej ocele,ktorá tvoří nosnú pevnostně odolná časť azliatiny farebných kovov, ktorá tvoří klz-nú vrstvu. Na vytvorenie bimetalu sa využí-vá roznych technologických metod, ako jeodlievanie, valcovanie, plátovanie výbuchom,prášková metalurgia a iné. Požadovaný tvarbimetalických súčiastok sa vytvoří buď před-běžným mechanickým opracováním vyžíha-ného ocelového podkladu, alebo opracová-ním zušlachteného' bimetalu špeciálnymi rež-nými nástrojmi, alebo metodami nekonvenč-ného obrábania, ako je elektrochemické roz-púšťanie a pod.

Popísané sposoby výroby majú pri uvede-nej materiálovej báze nízkolegovaná ocel —zliatina farebných kovov niektoré nedostat-ky a výrobně obmedzenia, ktoré vystupujúdo popredia, najma pri výrobě bimetalic-kých súčiastok s vyššou hodnotou medzepejvnosti akO' 1 200 MPa. Podstata týchtoi ne-dostatkov a výrobných obmedzení spočíváv nutnosti překonávaní® a ovládnutia pře-jav® odlišných a niekedy priam protichod-ných základných vlastností použitých kovovv celom procese výroby vytváraním zložitýchvýrobných podmienok, dodržiavaním přísnéohraničených technologických parametrov apoužitím úzko, specializovaných technologic-kých zariadení. Jedná sa najma o funkčnúzviazanosť nízkej hodnoty súčinitela treniazliatiny farebných kovov s velkou hodnotousúčinitela tepelnej dilatácie v porovnaní spodkladovou ocelou a vo vačšine případ,ovtiež o* nižšiu teplotu topenia zliatiny fareb-ných kovov ako je teplota austeinitizácie po-užitej ocele, čo zužuje výběr použitelnýchtechnologických metod a zliatin farebnýchkovov. Ďalej je to funkčná zviazanosť vyse-kej pevnosti zušťachtenej ocele so zhorše-nou obrobitelnosťou, čo vyžaduje v případeopracovávania zušlachteného bimetalu napožadované rozměry bimetalickej súčiastkypoužitie špeciálneho režného náradia, alebonekonvenčných metod obrábania.

Uvedené nedostatky odstraňuje sposob vý-roby bimetalických súčiastok podlá vynále-zu, ktoréhoi podstata spočívá v tom, že mar-tenziticky vytvrditelná nízkouhlíková ocellegovaná 15 až 20 % Ni, ďalej Ti, AI, Nb, Moo celkovom obsahu do 5 % sa najprv tepel-ne spracuje rozpúšťacím žíháním na teplo-tě austenitizácie s ochladením na volnomvzduchu, potom Sa po jej povrchovej úpra-vě nanesie na požadovaný povrch práško-vou metalurgiou vrstva zliatiny farebnýchkovov pri teplote Θ00 až 900 °C a v čase 1 až 60 min, čím sa vyrobí bimetalický polo-tovar, ktorý sa opracuje na požadovaný tvarsúčiastky mechanickým opracováním a ná-sledným ohrevom na teplotu 45IĎ až 550 °Cv čase 2 až 6 hodin sa spevní ocelový pod-klad.

Sposob výroby podlá vynálezu je jedno-duchý a možno ním bez ťažkostí vyrábať bi-metalické súčiastky 1'ubovolných tvarov vel-kej úžitkovej hodnoty. Vyrobené súčiastkysa vyznačujú velkou pevnosťou, odolnosťouproti dynamickému namáhaniu, dobrýmiklznými vlastnosťami a rozměrovou stabili-tou. Pre tieto vlastnosti sú vhodné najmádo hydraulických okruhov, hydraulickýchprevodníkov velkých měrných výkonov apodobné. Výhoda tohto sposobu výroby jemožnost použitia univerzálnych zariadenítakmer voi všetkých fázach výroby, možnostopracovania na konečný tvar súčiastky běž-nými nástrojmi trieskového opracovania. Příklad sposobu výroby bimetalických sú-čiastok podlá vynálezu je ukázaný na výro-bě bimetalických ložiskových dosiek preaxiálně hydrostatické převodníky. Bimetalje tvořený ocelou o smernom chemickomzložení 0,03 % C, 20 % Ni, 1,4 % Ni, 0,2 %AI, 0,4 % Nb a bronzom o smerno chemic-kom zložení 80 % Cu, 10 °/o Sn, 10 % Pb,kde ocel tvoří nosnú pevnostně odolnú časťa bronz klznú vrstvu. Uvedená ocel' sa vy-robí vo formě pásov o hrúbke rovnej hrúb-ke ocelového podkladu zvačšenej o techno-logický prídavok a šírke a dížke, ktorá jecelistvým násobkom dalších hlavných roz-měroví hotovej bimetalickej súčiastky zváč-šenejj tiež o technologický prídavok. Tietopásy sa tepelne spracujú rozpúšťacím žíhá-ním na teplote austenitizácie a ochladí navolnom vzduchu.

Na pásy sa po povrchovej úpravo sptďčí-vajúcej v odstránení okovín, odmaštění, gal-vanickom pomědění nanesie vrstva práškuz cínooloveného bronzu, ktorá sa spečie vkontinuálnej peci s ochrannou atmosférouza teploty 860 °C v čase 17 minút. Po speče-ní následuje zhutnenie naspekaného práš-ku válcováním v duo stolici za studená s10 %-nou redukciou, potom eštej jedno spe-kanie za rovnakých podmienok a nakonieckalibrácia v duo stolici za studená. Z tak-to vyrobeného bimetalického pásového polo-tovaru, u ktorého pevnosť ocelového podkla-du nepřesahuje 1 000 MPa sa jednoduchoopracuje běžnými nástrojmi a metodamitrieskového opracovania požadovaný tvarbudúcej súčiastky. Následným ohrevom nateploty 450 až 550 °C v čase 2 až 4 hodinysa spevní ocelový podklad v důsledku jem-nej precipitácie intermetalických fáz legu-júcich prvkov na hodnoty medze pevnostiv ťahu 1 800 MPa.

Claims (1)

1. 258668 PREDMET Sposob výroby bimetalických súčiastok sminimálnou medzou pevnosti v tahu ocelo-vého podkladu 1 800 MPa vyznačujúci satým, že martenziticky vytvrditelná nízko-uhlíková oce! legovaná 15 až 20 % NI, ďalejTi, AI, Nb a Mo o celkovom obsahu do 5 %sa niajprv tepelne spracuje rozpúšťacím ží-háním na teplote austenitizácie s ochlade-ním na volnom vzduchu, potom sa po jej vynalezu povrchovej úpravě nanesie na požadovanýpovrch práškovou metalurgiou vrstva zliati-ny farebných kovov pri teplote 600 až 900stupňov Celzia a v čase 1 až 60 minut, čímsa vyrobí bimetalický polotovar, ktorý sa o-pracuje na požadovaný tvar súčiastky me-chanickým opracováním s následným ohre-vom na teplotu 450 až 550 °C v čase 2 až 6hodin sa spevní ocelový podklad.