[go: up one dir, main page]

HU190776B - Wear-resisting details - Google Patents

Wear-resisting details Download PDF

Info

Publication number
HU190776B
HU190776B HU222180A HU222180A HU190776B HU 190776 B HU190776 B HU 190776B HU 222180 A HU222180 A HU 222180A HU 222180 A HU222180 A HU 222180A HU 190776 B HU190776 B HU 190776B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
grinding
wear
parts
atomic percent
nitrogen
Prior art date
Application number
HU222180A
Other languages
German (de)
Hungarian (hu)
Inventor
Dieter Buehling
Manfred Naumann
Karlheinz Rodegast
Wilm Heinrich
Original Assignee
Veb Keramische Werke Hermsdorf,Dd
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 Veb Keramische Werke Hermsdorf,Dd filed Critical Veb Keramische Werke Hermsdorf,Dd
Publication of HU190776B publication Critical patent/HU190776B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C14/00Alloys based on titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18Details
    • B02C17/20Disintegrating members

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Keramikindustrie, Metallurgie und Maschinenbau. Ziel der Erfindung ist die Verlaengerung der Einsatzdauer verschleiszbeanspruchter Teile sowie die weitgehende Vermeidung schaedlicher Zumahlungen und Herabsetzung der Mahldauer bei Mahlprozessen in der Keramikindustrie und Metallurgie. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hochverschleiszfeste Teile mit hoher Abriebfestigkeit, relativ hoher Dichte und niedrigem Herstellungsaufwand anzugeben. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz die Teile aus Titan mit 0,5 bis 15 Atomprozent geloestem Sauerstoff und 0,03 bis 7,5 Atomprozent geloestem Stickstoff bestehen, wobei zweckmaeszig das Verhaeltnis von Sauerstoff zu Stickstoff 2:1 betraegt. Moegliche Anwendungsgebiete der Erfindung sind verschleiszfeste Teile in Maschinen und Vorrichtungen, insbesondere Misch- und Mahlaggregaten, so beispielsweise fuer Mahlkoerper und Auskleidungen fuer Kugelmuehlen.The invention relates to the ceramic industry, metallurgy and mechanical engineering. The aim of the invention is the extension of the service life of parts subject to wear as well as the extensive avoidance of damaging grinding and reduction of the milling time during grinding processes in the ceramic industry and metallurgy. The invention has for its object to provide high-wear parts with high abrasion resistance, relatively high density and low production costs. The object is achieved in that the titanium parts consist of 0.5 to 15 atomic percent dissolved oxygen and 0.03 to 7.5 atomic percent dissolved nitrogen, suitably the ratio of oxygen to nitrogen 2: 1. Possible fields of application of the invention are wear-resistant parts in machines and devices, in particular mixing and grinding units, for example for grinding bodies and linings for ball mills.

Description

A találmány tárgya kopásálló alkatrész, elsősorban keverő és őrlő berendezésekhez, amelyek a kerámiaiparban, a fémkohászatban, valamint a gépgyártás területén, korróziv körülmények között is alkalmazhatók.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a wear-resistant component, particularly for mixing and grinding equipment, which can be used in the ceramic industry, in the metallurgical industry, and in the field of mechanical engineering under corrosive conditions.

Az iparban jól ismertek a keményfémből, acélból, porcelánból, Hint kőből, achátból, különböző műanyagokból vagy titánból készített őrlőtestek, illetve őrlődobok. Ezek előállítása azonban meglehetősen költséges és hátrányuk, hogy működésük során a kopásból kifolyólag az őrleményt szennyezik.Grinding bodies or grinding drums made of carbide, steel, porcelain, Hint stone, agate, various plastics or titanium are well known in the industry. However, they are quite costly to produce and have the disadvantage that they are contaminated by abrasion due to wear.

Ismertek olyan őrlőgolyók is, amelyek mintegy 97 súlyszázalékig terjedő mennyiségű titánoxidból és plasztifikátorból, illetve kötőanyagból, például bentonitból vagy cellulozéterből állnak (Palatzky, Techn. Keramik, VEB Verlag Technik, Berlin 1954). Az ilyen őrlőgolyók hátránya, hogy kopásállóságuk csekély és így meglehetősen gyakori cseréjük szükséges. Ugyanakkor ezek a golyók is azzal a hátránnyal rendelkeznek, hogy lemorzsolódott részecskéik szennyezik az őrleményt, ezáltal megnehezítik feldolgozását és rontják a belőle készült tárgyak használati tulajdonságait.Grinding balls containing up to about 97% by weight of titanium oxide and plasticizer or binder such as bentonite or cellulose ether are known (Palatzky, Techn. Keramik, VEB Verlag Technik, Berlin 1954). The disadvantage of such grinding balls is that they have low abrasion resistance and thus require quite frequent replacement. However, these balls also have the disadvantage that their chewed particles contaminate the ground, making processing difficult and impairing the usability of the articles made of it.

További hátránya fenti őrlőtesteknek, hogy sűrűségük is viszonylag csekély (hozzávetőlegesen 4 gcm ’), ami viszonylag hosszú őrlési időt eredményez.A further disadvantage of the above grinding bodies is that they also have a relatively low density (approximately 4 gcm '), which results in a relatively long grinding time.

Ha az említett titánoxidhoz 2-10 súlyszázalék ólomvegyületet keverünk, a kopásállóság csaknem kétszeresére növekszik (1. az 1072 179 számú NSZK szabadalmat). Az így elért kopásállóság azonban még mindig viszonylag kicsi és az ólom alkalmazása további problémákat jelenthet az őrlemény felhasználása során.When 2-10% by weight of lead compound is added to said titanium oxide, the abrasion resistance is almost doubled (1 in German Patent No. 1072,179). However, the abrasion resistance achieved in this way is still relatively low and the use of lead may pose further problems in using the powder.

A jelen találmánnyal ézért olyan kopásálló alkatrészek kidolgozása a célunk, amelyek hosszú élettartamúak, elkerülhetővé teszik szennyeződésnek az őrleménybe kerülését és csökkentett őrlési időt is biztosítanak és ezáltal jól felhasználhatók a kerámiaiparban, valamint a fémkohászatban az őrlési folyamatoknál.The purpose of the present invention is to provide wear-resistant components that are long-lasting, prevent dirt from entering the grinding mill and provide reduced grinding time and are thus well suited for the ceramic industry and the metallurgical milling process.

A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy az alkatrészek anyaga titán vagy titán bázisú ötvözet, amely 0,5-15, előnyösen 2—10 atomszázalék oldott oxigént és 0,03-7,5, előnyösen 1-6 atomszázalék oldott nitrogént tartalmaz. Az oldott oxigén és nitrogén közötti arány célszerűen 2:1.The object of the present invention is solved by the components being made of titanium or titanium-based alloy containing from 0.5 to 15, preferably from 2 to 10, percent of dissolved oxygen and 0.03 to 7.5, preferably from 1 to 6, percent of dissolved nitrogen. contain. The ratio of dissolved oxygen to nitrogen is preferably 2: 1.

Amennyiben henger alakú őrlőtesteket készítünk a találmány szerinti ötvözetből, célszerű használatba vétel előtt a hengerélek lekerekítése céljából bejárató őrlést végezni, legfeljebb 100 órás időtartammal, tiszta vízzel történt feltöltéssel.When making cylindrical grinding bodies from the alloy according to the invention, it is expedient to perform in-line grinding to round off the roll edges prior to use, with up to 100 hours of filling with clean water.

A találmány szerinti alkatrészek igen jól használhatók a textúra- és szennyeződésérzékeny speciális kerámiai anyagok feldolgozása során, például félvezetők, kondenzátor anyagok és piezo-elektromos anyagok gyártásakor.The components of the invention are very useful in the processing of special ceramic materials sensitive to texture and dirt, such as semiconductors, capacitors and piezoelectric materials.

A találmány szerinti megoldás további előnye, hogy az ilyen ötvözetből készült őrlős testekkel végzett őrlés során egységesebb szemcse spektrumot lehi elérni, mint a hagyományos módon, továbbá javul a szinterelés során elérhető homogenitás is. Ez különösen a kerámiákból készült varisztoroknál jelentős szempont annak érdekében, hogy a megfelelő forma és az áramutak jól kialakíthatók legyenek és ezzel a helyi túlmelegedéseket el lehessen kerülni.A further advantage of the present invention is that it is possible to obtain a more uniform particle spectrum during grinding with grinding bodies made of such an alloy than conventionally, and to improve the homogeneity obtained during sintering. This is especially important for ceramic varistors, so that the proper shape and current paths are well formed and local overheating is avoided.

A találmány alkalmazása során energia takarítható meg az őrlési folyamatban részt vevő szilárd anyagmennyiség növelésével, valamint az őrlési szuszpenzió víztelenítéséhez szükséges ráfordítás csökkentésével.The present invention saves energy by increasing the amount of solids involved in the milling process and reducing the amount of dewatering slurry required.

A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon azFurther details of the invention will be illustrated by way of example in the drawings. In the drawing it is

1. ábra a találmány szerinti őrlőtestek alkalmazásával elérhető elektromos paramétereket mutatja, aFigure 1 shows electrical parameters obtainable using the grinding bodies according to the invention, a

2. ábrán pedig a hagyományos achát golyók alkalmazásával elérhető eredmények láthatók.Figure 2 shows the results obtained using conventional agate balls.

1. PéldaExample 1

Hengeres őrlőtestekhez kopásálló alapanyagként titánt használtunk, 6 atomszázalék oldott oxigénnel és 3 atomszázalék oldott nitrogénnel. A TiO2-bázÍsú ismert őrlőtestekhez képest az élettartam húszszorosára növekedett, ugyanakkor az őrlési időtartam, mintegy 20%-al rövidült. Az achátból készült golyókkal összehasonlítva azonos kopásállóság mellett az őrlési időtartam 5-8-szorosával csökkent, és áruk is lényegesen alacsonyabb volt.For cylindrical grinders, titanium was used as a wear-resistant base material with 6 atomic percent dissolved oxygen and 3 atomic percent dissolved nitrogen. Compared to known TiO 2 -based mills, the life span has been doubled, but the milling time has been shortened by about 20%. Compared to agate balls, with the same wear resistance, the grinding time was reduced by 5 to 8 times and the goods were significantly lower.

2. PéldaExample 2

ZnO-bázisú fémoxidvarisztorokat állítottunk elő. Az alapanyag a ZnO-n kívül CoO-t, MnO-t, Bi2O3-t, Cr2O3-ot és esetleg egyéb fémoxidokat tartalmazott, 1-20 mól% összmennyiségben. A terméket a szokásos kerámiatechnológiával készítettük. Az őrlés dobmalmokban történik, a találmány szerinti őrlőtestek alkalmazásával, összehasonlítás céljából ugyanazon adagösszetételt achátgolyók alkalmazásával is megőrőltük. Az így kapott iszapot az ismert eljárások alkalmazásával víztelenítettük; a víztelenített anyagot testekké préseltük és 1100 és 1300 'C közötti hőmérsékleten zsugorítottuk. A zsugorított testeket különböző érintkeztető eljárásokkal elektródákkal láthattuk el, például ezüstelektródákkal szitanyomásos eljárással. Az 1. és 2. ábrák a találmány szerinti őrlőtestek alkalmazásával elért jobb elektromos paramétereket mutatják. A 2. ábra szerinti eredményeket achát golyókkal értük el, de 5-8 tényezővel hosszabb őrlési időtartammal. Jól felismerhető, hogy az új őrlőtestek alkalmazásával már igen rövid őrlési időtartamoknál csekély IR maradékáramok, magas nem-linearitásértékek és csekély Vc varisztorfeszültségek érhetők el.ZnO-based metal oxide resistors were prepared. In addition to ZnO, the feedstock contained CoO, MnO, Bi 2 O 3 , Cr 2 O 3 and possibly other metal oxides in a total amount of 1-20 mol%. The product was made using standard ceramic technology. Grinding is carried out in drum mills using the grinding bodies according to the invention, and the same batch composition is milled using agate balls for comparison. The resulting slurry was dewatered using known techniques; the dewatered material was pressed into bodies and sintered at a temperature of 1100 to 1300 ° C. The sintered bodies may be provided with electrodes, such as silver electrodes, by means of screen printing, by various contact methods. Figures 1 and 2 show better electrical parameters achieved using the grinding bodies according to the invention. The results of Figure 2 were achieved with agate balls but with a factor of 5-8 longer milling time. It is well recognized that with the use of the new grinding bodies, low residual I R currents, high non-linearity values and low V c varistor voltages can be achieved at very short grinding times.

3. PéldaExample 3

Hidegvezetékanyagot állítottunk elő. összetétele Lax Bay Srz Ti, volt,Cold conductor material was prepared. composition of La x Ba y Sr z Ti, was

190 776 ahol x = 0,001-0,004 y = 0,5-1 z ~ 0—0,5190,776 where x = 0.001-0.004 y = 0.5-1 z ~ 0-0.5

A nyersanyagok bemérése és összekeverése után az anyagokat ömlesztett állapotban 1000-1200 ’Con kalcináltuk. A kalcinált anyagot műanyagdobokban vagy a találmány szerinti ötvözettel bélelt dobmalomban 1-10 órán keresztül, azonos őrlőtestek alkalmazásával, vízzel őröltük. A szokásos, a kerámiaiparban használatos szárítási és alakítási eljárások után a testeket 1300 és 1450 ’C közötti hőmérséklettartományon belül zsugorítottuk és elektródákkal láttuk el. Az ily módon előállított, 10-12 mm átmérőjű és 3-5 mm magasságú tárcsáknál 10-30 ohm-os ellenállásértékek érhetők el. Ilyen alacsony ellenállási értékek eddig azonos körülmények mellett csak achát golyókkal voltak elérhetők.After weighing and mixing the raw materials, the materials were calcined in bulk at 1000-1200 'Con. The calcined material was ground in water in plastic drums or in a drum lined with an alloy according to the invention for 1 to 10 hours using the same grinding bodies with water. Following the usual drying and shaping procedures used in the ceramic industry, the bodies were shrunk and electrodes provided at temperatures between 1300 and 1450 ° C. Resistance values of 10 to 30 ohms can be achieved with the discs produced in this way, having a diameter of 10-12 mm and a height of 3-5 mm. Such low resistance values have so far only been available with agate balls under the same conditions.

Claims (4)

1. Kopásálló alkatrész, elsősorban keverő és őrlő berendezésekhez, azzal jellemezve, hogy olyan titán 5 vagy titán bázisú ötvözetből van, amely 0,5-15 atomszázalék oldott oxigént és 0,03-7,5 atomszázalék oldott nitrogént tartalmaz.An abrasion-resistant component, particularly for mixing and grinding equipment, characterized in that it consists of titanium 5 or titanium-based alloy containing from 0.5 to 15 atomic percent dissolved oxygen and 0.03 to 7.5 atomic percent dissolved nitrogen. 2. Az 1. igénypont szerinti alkatrész kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy 2-10 atomszázalék oldott oxigént tartalmaz.An embodiment of a component according to claim 1, characterized in that it contains 2 to 10 atomic percent dissolved oxygen. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti alkatrész kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy 1-6 atomszázalék oldott nitrogént tartalmaz.An embodiment of a component according to claim 1 or 2, characterized in that it contains from 1 to 6 atomic percent dissolved nitrogen. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti alkatrész kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az oldott oxigén és nitrogén közötti arány 2:1.4. An embodiment of a component according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of dissolved oxygen to nitrogen is 2: 1.
HU222180A 1979-09-19 1980-09-11 Wear-resisting details HU190776B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21561979A DD149750A3 (en) 1979-09-19 1979-09-19 HIGH-WEAR-RESISTANT PARTS, ESPECIALLY FOR MIXING AND GRINDING AGGREGATES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU190776B true HU190776B (en) 1986-11-28

Family

ID=5520152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU222180A HU190776B (en) 1979-09-19 1980-09-11 Wear-resisting details

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS5655542A (en)
DD (1) DD149750A3 (en)
DE (1) DE3027974A1 (en)
FR (1) FR2465520A1 (en)
HU (1) HU190776B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3501893A1 (en) * 1984-03-05 1985-09-05 Veb Werkzeugkombinat Schmalkalden, Ddr 6080 Schmalkalden Sintered materials based on titanium carbide, titanium nitride or titanium carbonitride
DE3546851C2 (en) * 1984-03-05 1995-05-18 Wilm Dr Heinrich Titanium carbide sinter material
JPH01252747A (en) * 1987-12-23 1989-10-09 Nippon Steel Corp High strength titanium material with excellent ductility and its manufacturing method
EP0812924A1 (en) * 1996-06-11 1997-12-17 Institut Straumann Ag Titanium material, process for its production and use

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5655542A (en) 1981-05-16
DE3027974A1 (en) 1981-04-09
DD149750A3 (en) 1981-07-29
FR2465520A1 (en) 1981-03-27
FR2465520B3 (en) 1982-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69611642T2 (en) Zinc oxide ceramics, process for their production and zinc oxide varistors
JP2001516142A (en) Nanocrystallite powder based varistor formed by mechanical grinding
EP2305622B1 (en) High field strength varistor material
HU190776B (en) Wear-resisting details
JPS64101B2 (en)
EP0037398B1 (en) Electrode composition
EP0166852B1 (en) Ptc ceramic composition
CN104692805A (en) Sintered ceramic, slide part therefrom, and process for producing sintered ceramic
EP0369283B1 (en) Sintered contact material for low-tension switchgear, particularly for contactors
Asokan et al. Influence of Process Variables on Microstructure and V‐I Characteristics of Multicomponent ZnO‐Based Nonlinear Resistors
US4397773A (en) Varistor with tetragonal antimony zinc oxide additive
EP1339809A1 (en) Method for producing an oxide of aluminum based corundum abrasive grain with increased tenacity and use thereof in abrasives
DE3028068C2 (en) Milling process for the preparation of texture and contamination-sensitive ceramic special materials
JP4443122B2 (en) Method for manufacturing voltage nonlinear resistor
KR20180100334A (en) Oxide sintered body, manufacturing method thereof, and sputtering target
EP0369282A2 (en) Sintered contact material in low-tension switchgear, particularly for contactors
US4306214A (en) Non-linear resistance element, method for preparing same and noise suppressor therewith
JP3323701B2 (en) Method for producing zinc oxide based porcelain composition
JP2003297612A (en) Voltage nonlinear resistor and its manufacturing method
KR20170037880A (en) Oxide sintered compact, method for producing same, and sputtering target
Joshi et al. Powder metallurgical silver–metal oxide electrical contacts by an electroless coating process
DE2453012C3 (en) Electrode holder for electric arc furnaces
CA1175955A (en) Additive for decreasing varistor voltage
JP3313533B2 (en) Zinc oxide-based porcelain composition and method for producing the same
JPS6035803B2 (en) Manufacturing method of non-linear resistor