NO153716B - Anordning for separering av vaeske. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved overflateherding av polygonalt stangmateriale av stål samt produkt behandlet ved hjelp av fremgangsmåten.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte

for å overflateherde stangmateriale som helt

eller delvis har polygonal tverrsnittsflate og

som ved anvendelse er utsatt for gjentatte

slagpåkjenninger, og som består av et lavlegert stål med maksimum 0,6 % C, f. eks.

bergborestenger. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at bare stangmaterialets overflateparti oppvarmes til herd-ningstemperatur ved at stangmaterialet bringes til å rotere trinnvis eller kontinuerlig i en

tverrfeltvarmer med høyfrekvensoppvarm-ning, hvoretter stangmaterialet avkjøles på

kjent måte.

Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det mulig å variere så vel herde-dybden som herdningens tverrsnittsform.

Bringes f. eks. en bergborrstang hvis tverr-snittsflater er parvis parallelle til å rotere

trinnvis i tverrflatevarmeren og trinnene derved avpasses etter den polygonale formen ved

at antall trinn pr. rotasjonsomdreining er like

stort eller halvparten så stort som antall sider

i stangens tverrsnittsflate, fåes en jevn og

ensartet overflateoppvarmning av stangen slik

at herdingen ved kjølingen blir stort sett like

dyp midt på stangens sider som ved dens

hjørner. Bringes isteden samme stang til å

rotere med konstant rotasjonshastighet, fåes

en større herdedybde ved hjørnene enn hva

som fåes midt på sidene av stangens tverrsnittsflate. Videre kan man ved å kombinere

rotasjonen med konstant hastighet med kor-tere eller lengre opphold i visse stillinger av

stangen få forskjellige mellomting mellom de ovenfor nevnte to herdingsformer. I avhengig-het av hvorledes stangmaterialet roteres kan man altså ved oppfinnelsen for hvert formål tilveiebringe den herdingsform som er best egnet for dette formål.

Det første formålet med overflateher-dingen er å innføre trykkspenninger i materialflaten for hevning av utmattingsfastheten, det vil si for øking av levetiden av den bore-stangen eller annen gjenstand som er blitt behandlet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. For bergborestenger og lignende anvendes normalt lavlegert stål med ca. 1 % C. Dette stål kan imidlertid ikke alltid herdes på den her angitte måten uten at små sprekker dannes, hvorved spesielt utmattingsfastheten reduseres. Ifølge oppfinnelsen anvendes der-imot et lavlegert stål med maksimum 0,60 % C, hvilket er legert på vanlig måte slik at det etter behandlingen ifølge oppfinnelsen har nødvendig seighet. Ved denne behandling fåes høyere overflatehardhet enn ved normal her-ding og dette uten at noen små sprekker dannes. Derved økes motstandsevnen mot stuk-ning og slitasje i vesentlig grad samtidig som også utmattingsfastheten i høy grad bedres.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er først og fremst beregnet på å utføres i tverr-feltvarmere med maskinfrekvens, det vil si frekvenser opp til ca. 12.000 Hz. Det er imidlertid tenkelig å anvende enda høyere frekvenser, til og med radiofrekvenser. Prak-tiske forsøk har hittil med fremskritt vært utført med 4000 til 10.000 Hz.

At fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt betydningsfull ved behandlingen av bergborestenger beror på at disse ved slag-boring utsettes for avvekslende trykk og trykkpåkjenninger av betydelig størrelse. Dette bevirker ofte utmattingsbrudd i sten-gene fortrinnsvis i og omkring de deler av disse som lokalt er blitt oppvarmet, stuket eller på annen måte har fått dimensjoner som avviker fra stangen og hvor man lett får spenningstopper (såkalte «stressraisers»). Spesielt er trykkpåkjenningenes størrelse av avgjørende betydning for stengenes holdbar-het, hvorfor en reduksjon av disse påkjen-ningseffekter er ønskelig. En slik reduksjon fåes ved at det som ovenfor beskrevet inn-føres trykkspenninger i materialflaten.

Det er riktignok kjent at en reduksjon av trykkpåkjenningenes virkning kan oppnås ved hjelp av en forspenning med trykkspenninger. Et stort antall forskjellige behandlingsmåter er kommet til anvendelse i denne hensikt, eksempelvis settherding, nitrering og flamme-herding. Bortsett fra de kostbare og tids-krevende metoder settherding og nitrering har de anvendte metoder vist seg å være uegnet for overflateherding av stangmateriale med polygonal tverrsnittsflate med eller uten lokal seksjonsforandring eller for rundt tverrsnitt med lokal seksjonsendring. Ved hjelp av oppfinnelsen kan man imidlertid ved hjelp av en enkelt høyfrekvensoverflateherding gjennom-føre en hensiktsmessig behandling av bergborestenger og annet stangmateriale av stål med helt eller delvis polygonal tverrsnittsflate.

Ved bergborestang med nakke av f. eks. den typen som betegnes Leyner-nakke, kan fortrinnsvis en trinnvis rotasjon utføres under oppvarmning spesielt med en rotasjonspause pr. omdreining.

Ved stangmateriale som lokalt er blitt oppstuket til annen dimensjon f. eks. bergbor med krave og krone, utformes fortrinnsvis tverrfeltspolen på en sådan måte at ensartet oppvarmning fåes.

På tegningen vises som eksempel inntregning og utseende av en overflateherding for et sekskantet bergbor oppnådd ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser bergboret sett fra siden og med det øvre parti gjennomskåret, og fig. 2 og 3 er snitt etter linjen II—II resp. III—III i fig. 1. Fig. 4 viser i samme oppriss som i fig. 1 av bergboret og fig. 5 og 6 på tilsvarende måte snitt etter linjene IV—IV resp. V—V i fig. 4.

Det viste bergboret er betegnet med 1 og har en nakke 2 og en krave 3. En spyle-kanal i bergboret er angitt med 4.

I fig. 1—3 er med linjen 5 markert over-flateherdingens inntregning og utseende ved kontinuerlig rotasjon under oppvarmningen.

Fig 2 og 3 viser den ensartede overflateherding.

I fig. 4—6 vises på tilsvarende måte over-flateherdingens inntregning og utseende ved trinnvis rotasjon under oppvarmningen. Fig. 5 og 6 viser den ensartete overflateherding.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for å overflateherde stangmateriale, som helt eller delvis har polygonal tverrsnittsflate og under bruken er utsatt for gjentatte slagpåkjenninger, og som består av lavlegert stål med ikke mere enn 0. 6 % carbon, f. eks. bergborestenger, karakterisert ved at bare stangmaterialets overflateparti oppvarmes til herdnings-temperatur ved at stangmaterialet bringes til å rotere trinnvis eller kontinuerlig i en tverrfeltvarmer med høyfrekvensoppvarmning, hvoretter stangmaterialet avkjøles på' kjent måte.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, utøvet på fire-, seks- eller åttekantet stangmateriale, hvor en jevn herdedybde fåes ved trinnvis rotasjon, karakterisert ved at antall trinn pr. rotasjonsomdreining velges lik halvparten antall sider for stangmaterialets tverrsnittskontur.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at oppvarmningen i tverrfeltet utføres ensidig, idet antall trinn pr. rotasjonsomdreining er lik antall sider av stangmaterialets tverrsnittskontur.

4. Fremgangsmåte som angitt i fore-gående påstander, karakterisert ved at ved bergborestenger med Leynernakke eller lignende kravetyper utføres trinnvis oppvarmning med en rotasjonspause pr. omdreining.