FI66553B - Ythaerdningsstaong - Google Patents

Ythaerdningsstaong Download PDF

Info

Publication number
FI66553B
FI66553B FI782233A FI782233A FI66553B FI 66553 B FI66553 B FI 66553B FI 782233 A FI782233 A FI 782233A FI 782233 A FI782233 A FI 782233A FI 66553 B FI66553 B FI 66553B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tungsten
vanadium
och
nickel
hard coating
Prior art date
Application number
FI782233A
Other languages
English (en)
Other versions
FI782233A (fi
FI66553C (fi
Inventor
Harry James Brown
Kuldip Singh Chopra
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of FI782233A publication Critical patent/FI782233A/fi
Publication of FI66553B publication Critical patent/FI66553B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI66553C publication Critical patent/FI66553C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
    • B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
    • Y10T428/2958—Metal or metal compound in coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

I- Ί rwi _ KUULUTUSJULKAISU ^ , r r -, jgTL [*] (”) utlAcgningsskiupt 6 6553 C Patentti nyöniicLly 1-- 11 1934 ^ Patent ueddolat ^ T ^ (51) K*JL/hta3 B 23 K 35/32 SUOMI—FINLAND m*—**mm-fmm-M** 782233 (22) ,2.07.78 'ΓΙ' (23) MtaHM-Glk%bw^ 12.07.78 (41) HMmII — Mv» <ml| 1**.01 .79 niTl TTi!h ·7|Γι7^7ν!πη (4^ »lyr»-- 3l.07.8i* (32)(33)(31) »Vri«*r·β·βΛ*«-β^ΜHoriMt 13.07.77 USA(US) 815316 (71) Union Carbide Corporation, 270 Park Avenue, New York, N.Y. 10017» USA(US) (72) Harry James Brown, Lewiston, New York, Kuldip Singh Chopra, Grand Island, New York, USA(US) (7*0 Oy Borenius S Co. Ab (5*0 Kovapää 1lystämistanko - Ythärdningsstäng
Keksinnön kohteena on kovapäällystystanko rautaan perustuvien lejeerinkialustojen päällystämiseksi kovemmilla metalleilla. Kova-päällystystangossa on metallivaippa ja sydämenä kovapäällystämisma-teriaalia, joka koostuu kemiallisesti sitoutuneesta vanadiinista, volframista ja hiilestä, joka metallisena sideaineena sisältää kobolttia, molybdeeniä ja nikkeliä. Tankoa käytetään erikoisesti alustojen päällystämiseksi vanadiini-, volframi-, kromi- ja hiili-pitoisella seoksella kulutus-ja iskulujuuden parantamiseksi.
Alustojen esim. metallipintojen päällystäminen kovemmilla metalleilla (The Oxy-Acetylene Handbook, llth Edition, Linde Air Products Division on Union Carbide Corporation, myös Welding Handbook, 3. painos, American Welding Society) on teollisuudessa yleisesti sovellettu käytäntö, jolloin esim. valettua, hienojakoista volframikarbi-dia (W2C-WC) tai kobolttiin sidottua volframikarbidia sijoitetaan yleensä teräsputkeen suljettuna ja kovapäällystämismenetelmiä soveltaen rautaan perustuvien lejeerinkien pintaan kulutusta ketävien leikkuuvälineiden, maansiirtokoneiden ja senkaltaisten valmistuksessa. On kuitenkin todettu, että pohjametallin ja volframikarbidin erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien takia pyrkii kova päällystä-mismateriaali jakautumaan epätasaisesti metallialustan sulaan osaan, minkä seurauksena voi esiintyä muodostuneiden jähmettyneiden kovame- tallipäällysteisten pintojen kovuuden haitallisia vaihteluja.
2 66553
Sekä valettua että kobolttiin sidottua volframikarbidia rauta-ja teräsalustoihin sijoitettaessa liuentaa alustan sula rauta jonkin osan volframikarbidista, mikä tuotteen jäähtyessä johtaa sekakarbi-
dien (FeW)gC ja Fe3W3 saostumiseen kaavan 3WC+9Fe _^ Fe3W3+2Fe3C
mukaan. Huomattava määrä pintaan sijoitetusta volframista muuttuu täten vähemmän kulutusta kestäväksi faasiksi.
Siinä tapauksessa, että volframikarbidia käytetään kovana päällystä-mismetallina, tarvitaan volframikarbidin suuren tiheyden takia suhteellisen paljon tätä karbidia riittävän kovan pinnan aikaansaamiseksi .
Keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada kovapäällystämis-materiaalia, joka sisältää vanadiinia ja kromikarbidia yhdessä vol-framin ja hiilen kanssa, kovapäällysteisen pinnan muodostamiseksi, jonka kulutuslujuus on vähintään verrattavissa tapauksiin, joissa käytetään tavanomaista volframikarbidia.
Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisen piirustuksen perusteella. Piirustuksen käyrät esittävät koetuloksia, jotka on saatu keksintöä sovellettaessa.
Keksinnön kohteena oleva kovapäällystystanko tunnetaan siitä, että se sisältää kemiallisesti sitoutuneita aineita painosuhteissa 0,75 VC, 0,25 WC ja 5...40 paino-% Cr3C2, jolloin jopa 100 % Cr3C2tsta on kemiallisesti sitoutunut kemiallisesti sitoutuneeseen vanadiiniin, volf rämiin ja hiileen vanadiini-, volframi- ja kromikarbidin muodossa, jonka empiirinen kaava on A Crif5C*B·(0,75 VC, 0,25 WC) jossa A = 0,05...0,4 B * 0,6... 0,95 A + B = 1,0 , sekä sisältää sideaineina jopa 15 paino-% kobolttia, rautaa, molybdeeniä ja nikkeliä.
Edullisessa suoritusmuodossa kovapäällystämismateriaali sisältää 3...6 % kobolttia.
3 66553
Voidaan soveltaa erilaisia menetelmiä edellä selitetyn kovan pääl-lystämismateriaalin valmistamiseksi tavanomaisista lähtömateriaaleista/ joista mainittakoon alkuaineet vanadiini, volframi, kromi ja hiili, mutta keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävänä kovana päällystämismateriaalina on edullisesti hienojakoinen, kylmässä puristettu ja esim. vetykaasussa tai tyhjössä sintrattu ja tämän jälkeen rakeistettu materiaali, jonka valmistus seuraavassa selitetään esimerkkeinä. Näissä esimerkeissä lähtömateriaalit vanadiini, volframi, kromi ja hiili sekoitetaan, tiivistetään ja sintrataan vetykaasussa korotettuja lämpötiloja, esim. noin 1200...1600 °C käyttäen, noin 1/2...3 tunnin aikana, edellä selitetyn päällystämismater iaalin muodostamiseksi.
Keksinnön eräänä erikoisena suoritusmuotona on tavanomainen kova-päällystämistanko, jota käytetään rautaa tai rautaan perustuvia lejeerinkejä olevien metallialustojen, esim. pehmeän teräksen, Hadfield-terästen, jne. kovapäällystämiseksi. Tässä kovapäällystä-mistangossa on metallivaippa tai -putki, joka on muodostettu tällaisiin tarkoituksiin tavanomaisesti käytetyistä metalleista, esim. raudasta, teräksestä, alumiinista, kuparista, jne., ja jossa on edellä selitettyä kovaa päällystämisseosta.
Keksinnön mukaista kovapäällystämismenetelmää voidaan soveltaa käyttämällä ennestään tunnettuja kaasu- ja sähköhitsausmenetelmiä, esim. kaasuhitsausta, valokaarihitsausta ja muita tavanomaisia menetelmiä, jotka on selitetty julkaisussa "Master Chart of Welding Processes" - American Welding Society (1969), jolloin käytetään tavanomaisia juoksutteita.
Keksinnön mukaista kovapäällystämismenetelmää voidaan myös soveltaa tunnettujen plasmaliekki suihku tus- tai pinnoitusmenetelmien yhteydessä ("Flame Spray Handbook" Volyme III- METCO Inc. (1965) ).
Metallialustoja keksinnön mukaan kovemmilla metalleilla päällystettäessä edellä mainittuja tavanomaisia menetelmiä soveltaen saadaan metallialusta ja siihen muodostettu kova päällystämisseos sitoutumaan metallurgisesti yhteen.
Seuraavat esimerkit kuvaavat materiaaleja, joita keksinnön mukaan voidaan käyttää kovapäällystämisseoksina.
4 66553
Esimerkki I
Seuraavia materiaaleja käytettiin keksinnön mukaan käytettävän kylmäpuristetun, sintratun kovapäällystämiseoksen valmistamiseksi, jossa on 90 paino-% 0,75 % VC, 0,25 % WC + 3 % Co-materiaalia ja 10 paino-% Cr3C2· a) 3111,8 g kaupan saatavaa materiaalia (Union Carbide Corp.), joka sisältää sekoitettuina V2C+VC, seulakoko 0,2 mm ja tätä pienempi, jonka koostumus analyysin mukaan on seuraava:
84,69 % V
13,20 % C
1,10 % O
loput kosteutta ja sattumanvaraisia epäpuhtauksia.
b) 244,5 g grafiittijauhetta "Acheson* brand G39", seulakoko 0,07 mm ja tätä pienempi (* tarkoittaa tässä ja seuraavassa tavaramerkkiä, Union Carbide Corporation) c) 135 g kobolttijauhetta, erittäin hienoa laatua, valmistaja African Metals Corp.
d) 1024,3 g UCAR* volframimetallijauhetta, 2 /um e) 500 g kromikarbid ia Cr3C2» seulakoko 0,04 mm ja tätä pienempi, koostumus analyysin mukaan 86,67 % Cr 12,60 % C 0,4 « O 0,29 % Fe.
Jauheet pantiin noin 28 litran kuulamyllyyn, jossa oli 34 kg kuulia, joiden halkaisija oli noin 1,3 cm, ja jota pyöritettiin 18 tuntia nopeudella 57 kierr/min. 18 tuntia kestäneen jauhamisen jälkeen materiaali puristettiin tabletiksi suuttimen läpi, jonka halkaisija oli noin 5,1 cm, 50 tonnin kuormitusta käyttäen. Tabletit murskattiin rakeiksi. Rakeet sijoitettiin grafiittiupokkaisiin ja sintrat-tiin lämpökäsittely kauttakulku-uunissa, jossa suojakaasuna käytettiin puhdasta vetyä, ja jonka lämpöelementit olivat molybdeeniä. Sintrausvaiheet olivat seuraavat: grafiittiupokas sijoitettiin uunin 5 66553 oven sisäpuolelle 1/2 tunniksi jäljellä olevien ilmastollisten kaasujen saattamiseksi diffundoitumaan. Tämän jälkeen upokas saatettiin etenemään vyöhykkeeseen, jonka lämpötila oli 900...1200 °C mahdollisesti jäljellä olevien oksidien pelkistämiseksi ja pelkis-tystuotteiden poistamiseksi. Tämän jälkeen upokas saatettiin etenemään kuumaan vyöhykkeeseen, jonka lämpötila oli 1500 °C, ja jossa upokas oli 1...1 1/2 tuntia kylmäpuristetun materiaalin sintraami-seksi. Tämän jälkeen upokas työnnettiin kuumasta vyöhykkeestä vesijäähdytteiseen kammioon, jossa sen annettiin jäähtyä huoneenlämpöön noin 15 minuutissa. Rakeet olivat hiukan tarttuneet toisiinsa, mutta ne saatiin helposti erottumaan toisistaan leukamurskaimessa. Koboltin ja Cr3C2:n lisäksi materiaalissa oli kemiallisesti sitoutunutta vanadiinia, volframia ja hiiltä, 0,75 % VC, 0,25 % WC ja sen koostumus painoprosentteina oli analyysin mukaan seuraava: V 51,19 % W 20,80 %
Cr 8,46 %
Fe 1,60 %
Co 3,75 % C 13,58 % O 0,34 % N 0,14 %.
Edellä selitetyllä tavalla valmistettua kylmäpuristettua ja sintrat-tua materiaalia, jossa oli vaihtelevat määrät Cr3C2, käytettiin kovapäällystämismateriaalina seuraavasti.
Sähköhitsausta varten sullottiin seulakoon l,6mm x 0,6 mm läpäisseitä rakeita pehmeäteräsputkeen, jonka pituus oli noin 305 mm, ulkohalkaisija oli noin 6,4 mm ja sisähalkaisija oli noin 4,8 mm. Rakeiden osuus oli noin 45 % tangon painosta. Tanko päällystettiin juoksutteella sähköhitsausta varten ja laskettiin rauta-alustalle käyttämällä 180 A tasavirtaa. Kaasuhitsausta varten sullottiin seulakoon 0,2 mm x 0,1 mm läpäisseitä rakeita samalla tavoin pehmeäteräsputkeen, joka päällystettiin juoksutteella happi-asetyleeni-hitsausta varten ja sijoitettiin happi-asetyleenimenetelmää soveltaen pehmeää terästä olevalle alustalle hiiltävää liekkiä käyttäen siten, että päällysmateriaali tunkeutui mahdollisimman vähän alustaan.
6 66553
Saatujen kovapäällystettyjen pintojen kulutuslujuutta kokeiltiin käyttämällä kulutuskokeessa kumilaikkaa ja hiekkaa. Koe suoritettiin seuraavasti: noin 25,4 x 76 x 13 mm paksu teräsalusta kovapäällys-tettiin sijoittamalla siihen kovapäällystysseosta, minkä jälkeen kovapäällystetty pinta hiottiin sileäksi. Käytettiin neopreenikiek-koa, jonka ulkohalkaisija oli noin 232 im, paksuus noin 13 mm ja durometrinen Shore-kovuus A 50-60 , jolloin kovapäällystetty pinta painettiin neopreenikiekkoon 5,26 kgm suuruisella voimalla. Pii-dioksidihiekkaa (hiekkapuhallushiekkaa kokoa 2, QROK) syötettiin ylimäärin neopreenikiekon ja kovapäällystetyn pinnan väliin, ja neopreenikiekkoa pyöritettiin 200 kierrosta nopeudella 200 kierr/min. Koekappale punnittiin ennen koetta ja tämän jälkeen, ja koe toistettiin, kunnes toistuvissa kokeissa saavutettiin vakiona pysyvä painonmenetys, jota käytettiin kulutus- ja hankauslujuuden mittana. Saadut tulokset on merkitty piirustuksen käyriin ja verrattu tuloksiin, jotka saatiin ilman kromikarbidilisäyksiä. Piirustuksessa käyrät A ja B osoittavat tuloksia, jotka saavutettiin käyttämällä sintrattua seosta, jossa oli 0,75 % VC, 0,25 % WC+Co ja Cr3C2· Käyrät A' ja B' kuvaavat tuloksia, jotka saatiin käyttämällä mekaanista seosta, jossa oli 0,75 % VC, 0,25 % WC+Co ja kromikarbi-dia Cr3C2·
Esimerkki II
Seuraavia materiaaleja käytettiin keksinnön mukaisen kylmäpuristetun sintratun kovapäällystämisseoksen valmistamiseksi, jossa oli 70 paino-% 0,75 % VC, 0,25 % WC + 3 % Co-materiaalia, ja 30 paino-% kromikarbidia Cr3C2: a) 2588,4 g kaupan saatavaa materiaalia (Union Carbide Corporation) , jossa oli seoksena V2C+VC, seulakoko 0,2 mm tai tätä pienempi, b) 428,5 g grafiittijauhetta "Acheson* brand G39, seulakoko 0,07 mm tai tätä pienempi, c) 150 g kobolttijauhetta, erittäin hienoa, valmistaja African Metals Corp., d) 821,4 g UCAR* volframimetallijauhetta, 2 /um, e) 1306,7 g Elchrome*-me talli jauhetta, koko 0,14 mm ja tätä pienempi.
Jauheet pantiin noin 28 litran kuulamyllyyn, jossa oli 34 kg kuulia, 7 66553 joiden halkaisija oli noin 1,3 cm, ja jota pyöritettiin 18 tuntia nopeudella 57 kierr/min. 18 tuntia kestäneen jauhamisen jälkeen materiaali puristettiin tabletiksi suuttimen läpi, jonka halkaisija oli noin 5,1 cm, 50 tonnin kuormitusta käyttäen. Tabletit murskattiin rakeiksi. Rakeet sijoitettiin grafiittiupokkaisiin ja sintrat-tiin lämpökäsittelykauttakulku-uunissa, jossa suojakaasuna käytettiin puhdasta vetyä, ja jonka lämpöelementit olivat molybdeeniä. Sintrausvaiheet olivat seuraavat: grafiittiupokas sijoitettiin uunin oven sisäpuolelle 1/2 tunniksi jäljellä olevien ilmastollisten kaasujen saattamiseksi diffundoitumaan. Tämän jälkeen upokas saatettiin etenemään vyöhykkeeseen, jonka lämpötila oli 900...1200 °C mahdollisesti jäljellä olevien oksidien pelkistämiseksi ja pelkis-tystuotteiden poistamiseksi. Tämän jälkeen upokas saatettiin etenemään kuumaan vyöhykkeeseen, jonka lämpötila oli 1500 °C ja jossa upokas oli 1...1 1/2 tuntia kylmäpuristetun materiaalin sintraami-seksi. Tämän jälkeen upokas työnnettiin kuumasta vyöhykkeestä vesijäähdytteiseen kammioon, jossa sen annettiin jäähtyä huoneenlämpöön noin 15 minuutissa. Rakeet olivat hiukan tarttuneet toisiinsa, mutta ne saatiin helposti erottumaan toisistaan leukamurkaimessa.
Keksinnön mukaisessa materiaalissa oli koboltin lisäksi kemiallisesti sitoutunutta kromia, vanadiinia, volfrämiä tai hiiltä ja sen koostumus oli analyysin mukaan seuraava: V * 40,20 % Co = 4,80 % W = 15,15 % O 0,02 %
Cr = 24,06 % N 0,10 % kokonais C= 13,03 % Fe - 3,24 %
Keksinnön mukaisen materiaalin muodostaman päällysteen kulumislujuus on vähintään yhtä hyvä kuin valetun volframikarbidin, ja suurempi kuin kokeillun vanadiinia, volframia ja hiiltä sisältävän materiaalin lujuus, jossa ei ollut kromikarbidia.
Keksinnön mukaisen materiaalin muodostaman päällysteen eräänä toisena etuna mainittakoon sen suuri sitkeys.

Claims (1)

  1. 8 66553 Patenttivaatimus Kovapäällystystanko, jossa on metallivaippa ja sydämenä kovapäällys-tämismateriaalia, joka koostuu kemiallisesti sitoutuneesta vanadiinista, volframista ja hiilestä, ja joka metallisena sideaineena sisältää kobolttia, molybdeeniä ja nikkeliä, tunnettu siitä, että se sisältää kemiallisesti sitoutuneita aineita painosuhteissa 0,75 VC, 0,25 % WC ja 5...40 paino-% Cr3C2, jolloin jopa 100 % CC3C2:sta on kemiallisesti sitoutunut kemiallisesti sitoutuneeseen vanadiiniin, vol£ramiin ja hiileen vanadiini-, volframi- ja kromi-karbidin muodossa, jonka empiirinen kaava on A Crlr5C-B*(0,75 VC, 0,25 WC) jossa A s 0,05...0,4 B s 0,6... 0,95 A + B = 1,0 , sekä sisältää sideaineina jopa 15 paino-% kobolttia, rautaa, molybdeeniä ja nikkeliä. Ythärdningsstäng med ett metallskal och en kärna av ythärdnings-ma teriä let, som bestär av kemiskt bundet vanadin, wolfram och koi, och som innehällec som metalliskt bindemedel kobolt, molybden och nickel, kännetecknad av, att den innehäller de kemiskt bundna materialen i viktsförhällandena 0,75 VC, 0,25 WC och 5...40 vikt-% Cr3C2» varvid upp tili 100 % av Cr3C2*n är kemiskt bunden med det kemiskt bundna vanadinet, wolframet och kolet i form av en vanadin-, wolfram- och kromkarbid med den empiriska formeln A Crlr5C*B·(0,75 VC, 0,25 WC) där A = 0,05...0,4 B 3 0,6... 0,95 A + B - 1,0 , samt inneh&ller som bindemedel upp tili 15 vikt-% kobolt, molybden och nickel.
FI782233A 1977-07-13 1978-07-12 Ythaerdningsstaong FI66553C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81531677 1977-07-13
US05/815,316 US4162392A (en) 1977-07-13 1977-07-13 Hard facing of metal substrates

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI782233A FI782233A (fi) 1979-01-14
FI66553B true FI66553B (fi) 1984-07-31
FI66553C FI66553C (fi) 1984-11-12

Family

ID=25217436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI782233A FI66553C (fi) 1977-07-13 1978-07-12 Ythaerdningsstaong

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4162392A (fi)
JP (1) JPS5921267B2 (fi)
AT (1) AT357840B (fi)
AU (1) AU515905B2 (fi)
BE (1) BE868944A (fi)
BR (1) BR7804473A (fi)
CA (1) CA1124267A (fi)
DE (1) DE2830578C3 (fi)
FI (1) FI66553C (fi)
FR (1) FR2397465A1 (fi)
GB (1) GB2001104B (fi)
IL (1) IL55129A (fi)
NL (1) NL7807512A (fi)
NO (1) NO146126C (fi)
ZA (1) ZA783894B (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224382A (en) * 1979-01-26 1980-09-23 Union Carbide Corporation Hard facing of metal substrates
US4650722A (en) * 1980-06-13 1987-03-17 Union Carbide Corporation Hard faced article
US4446196A (en) * 1982-06-28 1984-05-01 Union Carbide Corporation Hard facing composition for iron base alloy substrate using VC, W, Mo, Mn, Ni and Cu and product
US4451508A (en) * 1982-06-28 1984-05-29 Union Carbide Corporation Hard facing of metal substrates using material containing VC and improved flux compositions therefor
SE440753B (sv) * 1983-05-13 1985-08-19 Santrade Ltd Verktyg for skerande bearbetning bestaende av kerna och holje
EP0169054A3 (en) * 1984-07-18 1987-12-16 The University Of Newcastle Upon Tyne Composite materials and products
SE453649B (sv) * 1984-11-09 1988-02-22 Santrade Ltd Verktyg i form av en kompoundkropp bestaende av en kerna och ett holje
SE462182B (sv) * 1986-09-01 1990-05-14 Sandvik Ab Foerfarande foer framstaellning av en skyddsplatta i kompoundutfoerande saasom splitterskydd, kompoundpansar o d
US4999255A (en) * 1989-11-27 1991-03-12 Union Carbide Coatings Service Technology Corporation Tungsten chromium carbide-nickel coatings for various articles
US5075129A (en) * 1989-11-27 1991-12-24 Union Carbide Coatings Service Technology Corporation Method of producing tungsten chromium carbide-nickel coatings having particles containing three times by weight more chromium than tungsten
US5250355A (en) * 1991-12-17 1993-10-05 Kennametal Inc. Arc hardfacing rod
US5918103A (en) * 1995-06-06 1999-06-29 Toshiba Tungaloy Co., Ltd. Plate-crystalline tungsten carbide-containing hard alloy, composition for forming plate-crystalline tungsten carbide and process for preparing said hard alloy
US20040124231A1 (en) * 1999-06-29 2004-07-01 Hasz Wayne Charles Method for coating a substrate
US6451454B1 (en) * 1999-06-29 2002-09-17 General Electric Company Turbine engine component having wear coating and method for coating a turbine engine component
KR100374705B1 (ko) * 2000-06-19 2003-03-04 한국기계연구원 탄화텅스텐/코발트계 초경합금의 제조방법
US20060006151A1 (en) * 2002-03-12 2006-01-12 Mcmicken Jerry N Extending the life of an amorphous hardface by introduction of pellets
CN102303197B (zh) * 2011-08-12 2013-03-20 西北有色金属研究院 一种含硼的钒基合金钎焊料
JP5842192B2 (ja) * 2012-07-26 2016-01-13 石川県 耐摩耗性に優れた溶接材料およびその施工方法
US9869132B2 (en) 2015-02-04 2018-01-16 National Oilwell Varco, L.P. Wellsite hardfacing with particle distribution and method of using same
US9909395B2 (en) 2015-09-21 2018-03-06 National Oilwell DHT, L.P. Wellsite hardfacing with distributed hard phase and method of using same
CN111922549B (zh) * 2020-07-30 2022-02-25 内蒙古一机集团神鹿焊业有限公司 一种高硬度耐磨堆焊电焊条及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1973428A (en) * 1932-11-08 1934-09-11 Firth Sterling Steel Co Cemented hard carbide material
US1977361A (en) * 1933-02-16 1934-10-16 Taylor Clifton Method of preparing and composition of rods of hard facing material
US2133867A (en) * 1937-04-17 1938-10-18 Gen Electric Cemented carbide composition
US2253969A (en) * 1939-07-31 1941-08-26 Gen Electric Hard metal alloy for structures operating under pressure and/or sliding motion
US2349052A (en) * 1941-12-15 1944-05-16 Joseph O Ollier Manufacture of cemented hard metals, in particular for tool elements
GB637849A (en) * 1948-02-20 1950-05-24 Hadfields Ltd Improvements in or relating to ferrous compositions and their manufacture and application
US2607676A (en) * 1949-06-01 1952-08-19 Kurtz Jacob Hard metal compositions
GB867455A (en) * 1958-04-24 1961-05-10 Metco Inc Improvements relating to the production of carbide-containing sprayweld coatings
US3004873A (en) * 1958-07-05 1961-10-17 Boehler & Co Ag Geb Coated welding electrode for electric arc welding
US3023130A (en) * 1959-08-06 1962-02-27 Eutectic Welding Alloys Hard surfacing material
US3252828A (en) * 1963-07-30 1966-05-24 Eutectic Welding Alloys Carbide welding rod
US3165822A (en) * 1963-08-07 1965-01-19 Metal Carbides Corp Tungsten carbide tool manufacture
US3419415A (en) * 1964-09-29 1968-12-31 Metco Inc Composite carbide flame spray material
US3539307A (en) * 1967-08-11 1970-11-10 Anton Baumel Welding rod
US3800891A (en) * 1968-04-18 1974-04-02 Hughes Tool Co Hardfacing compositions and gage hardfacing on rolling cutter rock bits
US3859057A (en) * 1970-03-16 1975-01-07 Kennametal Inc Hardfacing material and deposits containing tungsten titanium carbide solid solution
US3790353A (en) * 1972-02-22 1974-02-05 Servco Co Division Smith Int I Hard-facing article
US4055742A (en) * 1974-05-21 1977-10-25 Union Carbide Corporation Hard facing rod

Also Published As

Publication number Publication date
DE2830578C3 (de) 1981-01-22
BR7804473A (pt) 1979-04-10
FR2397465A1 (fr) 1979-02-09
CA1124267A (en) 1982-05-25
BE868944A (fr) 1979-01-12
FI782233A (fi) 1979-01-14
AU3800578A (en) 1980-01-17
ATA503178A (de) 1979-12-15
IL55129A0 (en) 1978-09-29
JPS5921267B2 (ja) 1984-05-18
FR2397465B1 (fi) 1982-12-03
AT357840B (de) 1980-08-11
DE2830578B2 (de) 1980-05-08
AU515905B2 (en) 1981-05-07
NO146126C (no) 1982-08-04
NL7807512A (nl) 1979-01-16
NO782424L (no) 1979-01-16
JPS5445652A (en) 1979-04-11
GB2001104B (en) 1982-04-21
GB2001104A (en) 1979-01-24
US4162392A (en) 1979-07-24
NO146126B (no) 1982-04-26
DE2830578A1 (de) 1979-01-18
ZA783894B (en) 1980-02-27
FI66553C (fi) 1984-11-12
IL55129A (en) 1981-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI66553B (fi) Ythaerdningsstaong
EP0223202B1 (en) Iron alloy containing molybdenum, copper and boron
FI100891B (fi) Amorfinen metallinen pinnoite
KR900004652B1 (ko) 고강도, 내마모 및 내식성 피복조성물과 그 피복방법 및 피복제품
US5332628A (en) Iron based ductile wire for forming a surfacing alloy system
MXPA04008463A (es) Revestimiento y polvo resistente a corrosion.
CA2177806A1 (en) Titanium-containing ferrous hard-facing material and its application
JP2014193487A (ja) 溶射被覆ワークロール
WO2011074131A1 (ja) 高温材搬送用部材
González et al. WC-(Fe, Ni, C) hardmetals with improved toughness through isothermal heat treatments
US4224382A (en) Hard facing of metal substrates
US4614638A (en) Process for producing sintered ferrous alloys
US4177324A (en) Hard facing of metal substrates using material containing V, W, Mo, C
DE3808285A1 (de) Verfahren zur herstellung harter und verschleissfester oberflaechenschichten
CA1114690A (en) Hard facing of metal substrates
CA2447304C (en) Metal powder for thermal coating of substrates
Wang et al. Microstructure and properties of the TiC/Fe-based alloy hardfacing layers
US6652616B1 (en) Powder metallurgical method for in-situ production of a wear-resistant composite material
FI58792C (fi) Anvaendning av ett haerdningsfoerfarande varvid ett haort oeverdrag appliceras pao en metallyta
Abakay et al. Wear properties of TIG surface alloyed steel with 50% Fe-10% W-40% B alloy
EP0234099A2 (en) Powder metallurgy high speed tool steel article and method of manufacture
EP1742753B1 (en) Alloyed, non-oxidising metal powder
AT359353B (de) Auftragschweissstab
CA3132343C (en) Iron-based mixed powder for powder metallurgy and iron-based sintered body
CN116117375A (zh) 一种无钴铁基多元复合硬质耐磨合金药芯焊丝及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: UNION CARBIDE CORP