DE569469C - Device on materials or machine parts that are subject to continuous stress - Google Patents

Description

Die in der Patentschrift 512762, Zusatz zum Patent 497 521, niedergelegten Ansprüche beziehen sich, allgemein auf durch Reibung beanspruchte Metalle und Maschinenteile, die dabei vor mechanisch-chemischen Reaktionen, die eine Abnutzung hervorrufen, geschützt werden sollen.In the patent specification 512762, addendum Claims, laid down in Patent 497,521, relate generally to by friction stressed metals and machine parts, which are protected from mechanical-chemical reactions, that cause wear and tear should be protected.

Auch bei Dauerbrüchen zeigte sich eine derartige mechanisch-chemische Reaktion, die in einer Oxydierung der Bruchfiächen bestand, eine Folge der auch hier auftretenden Reiboxydation, die man sich durch das Aufeinanderreiben der bereits getrennten Bruchhälften erklärte. Neuere Versuche zeigten jedoch, daß die Reiboxydation schon bei der Entstehung des Dauerbruches von wesentlichem Einfluß ist. Es zeigte sich nämlich bei der Dauerprüfung metallischer Werkstoffe, bei denen der Sauerstoff durch Umso geben der Proben mit Öl ausgeschlossen werden sollte, eine bedeutend längere Laufzeit bis zum Bruch der Proben als beim Versuch in Luft. Auch hier zeigte sich an den BruchfLächen Oxydation, welche auf die im Öl gelöste Luft bzw. Sauerstoff zurückzuführen ist, ähnlich dem Abnutzungsversuch unter Öl, bei welchem auch nach längerer Laufzeit die Reiboxydation auftritt. Umgibt man nun bei der Dauerprüfung die Metalle mit Stoffen, die keinen Sauerstoff zu lösen vermögen, so tritt kein Dauerbruch ein, selbst wenn, wie in einzelnen Fällen, diese Stoffe korrodierende Wirkung auf die Metalle ausübten. Es muß also die Reiboxydation ein wesentlicher Faktor bei der Entstehung des Dauerbruches sein.Such a mechanical-chemical reaction, the There was an oxidation of the fracture surfaces, a consequence of the one that also occurs here Rubbing oxidation, which is caused by rubbing on each other of the already separated halves of the fraction explained. Recent experiments have shown, however, that the friction oxidation already occurs in the The emergence of the fatigue fracture is of major influence. Namely, it showed in the endurance test of metallic materials, in which the oxygen by so giving the samples with oil should be excluded, a significantly longer running time until the samples break than when testing in air. Here, too, there was oxidation on the fracture surfaces, which had an effect on the air or oxygen dissolved in the oil can be traced back, similar to the attrition attempt under oil, in which friction oxidation occurs even after a long period of operation. Surrounds one now with the endurance test the metals with substances that do not dissolve oxygen If, as in individual cases, these substances are used, there will be no fatigue fracture exerted a corrosive effect on the metals. So there must be friction oxidation be an essential factor in the development of the fatigue fracture.

Die Dauerbrüche werden besonders gern durch Kerben und Fehlstellen, manchmal dem Auge nicht erkennbar, verursacht. Auch im Innern liegende Schlackeneinschlüsse bilden den Ausgangspunkt für Dauerbrüche,· der Sauerstoff der Schlackeneinschlüsse scheint hierbei in chemische Wechselwirkung zum Metall zu treten und so auch im Innern des Metalls zur Reiboxydation zu führen. Die meisten Anbrüche dringen jedoch von der Oberfläche von Kerb- oder Fehlstellen aus in den Werkstoff ein. An derartigen Stellen entstehen bei der Dauerbeanspruchung wechselnd hohe Spannungen, so daß periodische Verformungen des Metallgitters eintreten, durch welche die Metallatome oder ganze Metallgitterverbände in einen Zustand dauernder innerer Reibung versetzt werden. DieThe fatigue fractures are particularly popular with notches and imperfections, sometimes the Eye not recognizable, caused. Slag inclusions also form inside the starting point for fatigue fractures, · the oxygen in the slag inclusions appears to enter into chemical interaction with the metal and so also inside the Metal to lead to friction oxidation. Most of the cracks penetrate from the Surface from notches or imperfections into the material. In such places alternating high voltages arise during long-term stress, so that periodic Deformations of the metal lattice occur, through which the metal atoms or whole Metal grid associations are put into a state of permanent internal friction. the

*) Früheres Zusatzpatent 512762*) Former additional patent 512762

meisten in der Technik verwendeten Metalle haben nun Luft bzw. Sauerstoff sehr eng und fest an ihre Oberfläche gebunden; es sind somit alle Bedingungen zur Einleitung der Reiboxydation gegeben. Sind nun die Proben von Luft oder Sauerstoff umgeben, so wird der zur Oxydation verbrauchte Sauerstoff immer wieder ersetzt, die Reiboxydation kann weiter fortschreiten. Der SauerstoffMost of the metals used in technology now have air or oxygen very close and firmly bound to its surface; there are thus all conditions for initiating the Rubbing oxidation given. If the samples are now surrounded by air or oxygen, the oxygen used for oxidation is used Replaced again and again, the friction oxidation can progress further. The oxygen

ίο spielt also die gleiche Rolle wie bei Abnutzungsversuchen in Luft, er wird mit den Metallatomen zusammengeknetet und bildet Oxyde, durch die der Werkstoff oder Maschinenteil in seinem metallischen Zusammenhang zerstört wird; der Bruch breitet sich ringförmig von der Störstelle aus.ίο thus plays the same role as with attempts at wear in air, it is kneaded together with the metal atoms and forms oxides through which the material or machine part is destroyed in its metallic context; the break spreads out in a ring shape from the point of failure.

Durch das Umgeben der der Dauerbeanspruchung unterworfenen Metalle oder Maschinenteile mit verschiedenen Gasen kann nun der Einfluß derselben auf das Eintreten des Bruches erforscht werden, während die Zahl der Dauerbrüche bei dauerbeanspruchten Metallen und Maschinenteilen durch Umgeben derselben mit einer inerten Gasatmo-By surrounding metals or machine parts that are subject to constant stress The influence of these gases on the occurrence of the rupture can now be investigated with various gases, while the Number of fatigue fractures in permanently stressed metals and machine parts from being surrounded same with an inert gas atmosphere

»5 sphäre, die das Eintreten der Reiboxydation verhindert, wesentlich vermindert werden kann.»5 sphere, the occurrence of frictional oxidation prevented, can be significantly reduced.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Patent 497 521 an Werk- - Stoffen oder Maschinenteilen, die Dauerbeanspruchungen unterworfen sind, zum Zweck der Beeinflussung der durch diese Beanspruchung auftretenden mechanischchemischen Reaktionen zur Verminderung der Dauerbrüche, dadurch gekeimzeichnet, daß die betreffenden Werkstoffe oder Maschinenteile in einer ZeBe oder Kammer sich befinden, in welche Gase entweder eingebracht oder aber daraus entfernt werden.i. Device for applying the method according to patent 497 521 at work - Substances or machine parts that are subject to continuous stress, for Purpose of influencing the mechanical-chemical reactions that occur as a result of this stress in order to reduce them of fatigue fractures, marked by the fact that the materials concerned or Machine parts are located in a cell or chamber, in which gases either introduced or removed from it. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß in die Zelle oder Kammer, weiche die Werkstoffe oder Maschinenteile, die unter Dauerbeanspruchung stehen, umgibt, andere Gase als Luft oder Sauerstoff !eingebracht werden.2. Apparatus according to claim 1, characterized ^ that in the cell or chamber, soft the materials or machine parts that are under constant stress stand, surrounds, gases other than air or oxygen! are introduced. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die der Dauerbeanspruchung unterworfenen Werkstoffe oder Maschinenteile in einer sauerstofffreien, inerten Gasatmosphäre eingeschlossen sind.3. Apparatus according to claim 1 or the following, characterized in that the materials or machine parts subjected to permanent stress in an oxygen-free, inert gas atmosphere are included. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in der Kammer, welche die der Dauerbeanspruchung unterworfenen Werkstoffe oder Maschinenteile umgibt, unter anderem als dem gewöhnlichen Atmosphärendruck entsprechenden Druck stehen.4. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that the gases in the chamber, which are the materials subjected to continuous stress or surrounding machine parts, among other things than the normal atmospheric pressure stand. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschließung des Sauerstoffs dadurch erfolgt, daß die der Dauerbeanspruchung unterworfenen Werkstoffe oder Maschinenteile im Vakuum arbeiten.5. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that the exclusion of oxygen takes place in that the permanent stress subject materials or machine parts work in a vacuum.