Razidlo zo spekaného karbidu

Číslo patentu: E 15995

Dátum: 07.10.2010

Autori: Smith Jane, Carpenter Michael

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa týka nástroja zo spekaného karbidu, najmärazidla na výrobu kovových nápojových plechoviek.0002 Každý rok je po celom svete vyrábaných približne 260 miliárd plechoviek. Jediná výrobná linka môže vyrábať v nepretržitom výrobnom procese z hliníka alebo oceľového pásu až 500 miliónov plechoviek za rok. Napríklad pohár vylisovaný z plechu je v jednom kontinuálnom zdvihu razidla počas asi jednej pätiny sekundy vytvarovaný do telesa plechovky s vnútorným priemerom okolo 66 mm a výškou 33 až 57 mm, potom pred vytvorením konkávnej kopule v spodnej časti nádoby vyťažený cez tri žehliace krúžky steny do výšky 130 mm.0003 Vzhľadom na veľmi úzke tolerancie požadované pri náradí (l 0,002 mm) je na dodržanie správnych rozmerov plechovky rozhodujúce prispôsobenierazidla s ohľadom na žehliace krúžky a zapustenie kupole.0004 Výroba plechoviek je kontinuálny proces, a preto je nevyhnutnázabezpečená a odhadnutelná životnosť medzi jednotlivými servisnými krokmi.0005 US 5,736,658 opisuje súčasť nástroja s výhodou používanú pri hlbokom ťahani plechoviek z hliníka a oceli. Nástroj pozostáva z niklom spájaného spekaného karbidu. Rozhodujúcim nedostatkom pre výrobcu plechoviek, ktori požadujú pre dierovací nástroj magnetické materiály, môže byť, že kfáze spojiva sa nepridáva kobalt, ale je nemagnetické, a okrem toho má veľmi nízky obsah WC na dosiahnutie0006 W 0 2008/079083 opisuje raziaci nástroj zo spekaného karbidu obsahujúceho karbid volfrámu, karbid titánu, karbid nióbu, kobalt a chróm spolu s0007 Úlohou predloženého vynálezu je poskytnúť razidlo na výrobu kovovýchnápojových plechoviek so zvýšenou životnosťou.0008 Bolo zistené, že vyššie uvedená úloha môže byt splnená pomocou razidla zo spekaného karbidu, ktorý obsahuje tvrdú fázu obsahujúcu WC a fázu spojiva, kde spekaný karbid obsahuje 50 až menej ako 70 hmotn WC, 15 až 30 hmotn TiC, a 12 až 20 hmotn Co Ni a ako je uvedené v nároku 1.0009 Obr. 1 znázorňuje vyobrazenie príkiadného uskutočnenia vynálezu pomocou odrazovej rastrovacej elektrónovej mikroskopie, kde A je fáza WC, B je (Ti,W)C kubická fáza, a C sú TiCx jadrá, D je fáza spojiva založená na Co Ni s prísadou Cr a Mo.0010 Bolo zistené, že na základe zníženia hmotnosti razidla sa značne zníži ohybový moment razidla, čo vedie k menším vibráciám spojeným s poškodením nástroja, zlepšujúcim hrúbku steny plechovky, znižujúcom náklady na údržbu pri výrobcovi telesa a znižujúcim spotrebu energie, alebo k väčšej rýchlosti výroby,pretože je dopravovaná menšia hmotnosť. Bolo však tiež zistené, že obsahy karbidu volfrámu a fáza spojiva sa musia, aby sa neznížila odolnosť proti opotrebeniu a0011 Podla vynálezu sú tieto požiadavky splnené pomocou razidla na výrobu kovových nápojových plechoviek, ako napríklad sú plechovky z hliníka alebo oceli, zospekaného karbidu, ktorý obsahuje tvrdú fázu obsahujúcu WC a fázu spojiva, kde u z 439 294 B 1 E-SBU/ltł-ľšspekaný karbid obsahuje 50 až menej ako 70 hmotn WC, 15 až 30 hmotn TiC,a 12 až 20 hmotn Co Ni.0012 Mikroštruktúra spekaného karbidu obsahuje prítomný WC ako jednotlivú fázu. Vhodný WC je tiež rozpustený vTiC, takže tvorí kubickú (Ti, W)C fázu.0013 Na dosiahnutie dostatočnej odolnosti proti opotrebeniu azodpovedajúcej tuhosti je výhodné, ak spekaný karbid má submikrón alebo okolo jedného mikrónu karbidu volfrámu s výhodou majúceho strednú zrnitosť 0,8 až 2 m,výhodne 0,8 až 1,5 m, merané za použitia lineárnej priesečnej metódy. V jednej podobe uskutočnenia je fáza WC v spekanom karbide k dispozícii vo forme zŕn v podstate vždy majúcich veľkosti menšie ako 1 m.0014 Ďalej je výhodou, ak fáza (Ti, W)C zmiešaných kryštálov v spekanom karbide má strednú zrnitosť 1 až 5 m, merané pomocou lineárnej priesečnej metódy.0015 Mikroštruktúra spekaného karbidu tiež vhodne obsahuje individuálnufázu Ti a C, tu potom označovanú TiCx. Výhodne je fáza TiCx vo forme jadier vložených do kubickej fázy karbidu obsahujúcej Ti a W.0016 Vhodné je, pokial spekaný karbid obsahuje WC v množstve 50 až 69 hmotn , výhodne 50 až 67 hmotn , viacej výhodne 55 až 67 hmotn .0017 Na dosiahnutie vhodnej magnetickej vlastnosti spekaný karbids výhodou obsahuje aspoň 6 hmotn Co.0018 Na zabezpečenie, aby bola splnená spodná hranica permeability a že vmikroštruktúre nie sú prítomné žiadne eta karbidy, má spekaný karbid sCo spojivom svýhodou Co vmnožstve iba medzi 85,0 a 95,0 príslušnéhomnožstva Co v hmotn . S výhodou je magnetická permeabilita aspoň 3,5.0019 Vpraxi spojivo môže na základe nutnosti dosiahnut odolnosť proti korózii obsahovat Cr, ktorý potom vytvorí s kobaltom nemagnetickú fázu a to zliatinu0020 V dôsledku toho je potrebná nová minimálna úroveň Co spojiva v hmotn. podľa nasledujúceho jednoduchého algoritmu.0022 Predpokladá sa opäť, že táto hodnota magnetického nasýtenia, jemedzi 2-fázovou oblasťou, to znamená, že nie sú prítomné eta karbidy alebo grafit.0023 Prevádzkové podmienky vyžadujú použitie vhodných chladív, ktoré budú iba slabo agresívne v prírode, ktoré môžu výrazne ovplyvniť proces opotrebenia vedúci k predčasne chybe. Chladiaca kvapalina je typicky roztok na báze vody, ktorý má pH medzi 9 pri zavedení a 8 počas používania. Pri nižšom pH je citlivý na korozívne opotrebenie predovšetkým razidlo s kobaltovým spojivom. Na základe zlepšenej odolnosti proti opotrebeniu sa tiež zlepší konzistencia hrúbky steny plechovky a práve tak sa znížia prestoje na brúsenie nástroja.0024 Z tohto dôvodu, sa s výhodou používa vzhľadom na koróziu odolný spekaný karbid, ktorého základ spočíva v kobalte a nikle, a ďalej zvýšenú odolnost proti korózii je možné dosiahnut napríklad tým, že k zloženiu sa pridá určité množstvo chrómu, ako je uvedené vyššie, a/alebo molybdénu.0025 S výhodou spekaný karbid obsahuje nikel a kobalt v hmotnostnom pomere Co/Ni od 0,3 - 2,5, výhodne od 0,5 do 2.0026 Je vhodné, ked spekaný karbid obsahuje 0,5 až 2,5 hmotn. Cr, s výhodou 1 - 2 hmotn. Cr.

MPK / Značky

MPK: C22C 1/10, C22C 29/08

Značky: karbidu, razidlo, spekaného

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-e15995-razidlo-zo-spekaneho-karbidu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Razidlo zo spekaného karbidu</a>

Podobne patenty