Spôsob prípravy mlecieho prostriedku a mlecí prostriedok takto vyrobený

Číslo patentu: 282903

Dátum: 02.12.2002

Autor: Bonnevie Michel

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Je opísaný spôsob prípravy mlecieho prostriedku vyrobeného z legovanej ocele, obsahujúceho 1,1 až 2,0 % hmotn. uhlíka, 0,5 až 3,5 % hmotn. mangánu, 1,0 až 4,0 % hmotn. chrómu a 0,6 až 1,2 % hmotn. kremíka, pričom zvyšok tvorí železo s obvyklým obsahom nečistôt, ktorá sa po odliatí podrobí ochladeniu z teploty okolo 900 °C na teplotu asi 500 °C pri rýchlosti ochladenia 0,30 až 1,90 °C za sekundu do získania metalografickej štruktúry hlavne nerovnovážneho perlitu s tvrdosťou 47 až 54 Rc. V tomto spôsobe štruktúra perlitu sa získa vytiahnutím ešte horúceho kusa z odlievacej formy a upravuje sa jeho chemické zloženie rýchlosťou chladenia po vytiahnutí z formy. Mlecí prostriedok získaný uvedeným spôsobom je vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 100 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 % hmotn. uhlíka, 1,5 až 3,0 % hmotn. mangánu, 3,0 % hmotn. chrómu a 0,8 % hmotn. kremíka alebo vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 70 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 % hmotn. uhlíka, 0,8 až 1,5 % hmotn. mangánu, 3,0 % hmotn. chrómu a 0,8 % hmotn. kremíka.

Text

Pozerať všetko

v (11) Číslo dokumentu SLOVENSKA REPUBLIKA m) SK 282 903 Číslo prihlášky 1337-90 (1 3) Dmh dokumentu B 6(22) Dátum podania prihlášky 14. 4. 1995 7(24) Dátum nadobudnutia (51) Im C 1 i účinkov patentu 9. 1. 2003 Vestník UPV SR c. 1/2003 C 22 C 37/06(31) Číslo prioritnej prihlášky 9400390 CÚC 33/33 (32) Dátum podania prioritnej prihlášky 18. 4. 1994 URAD (33) Krajina alebo regionálna PRIEMYSELNÉHO organizacia pľloľlty BE VLASTNÍCTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky 9. 7. 1997 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník ÚPV SR č. 07/1997(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT PCT/BE 95/00036(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT WO 95/28506(73) Majiteľ MAGOTTEAUX INTERNATIONAL S.A., Vaux-sous-Chevremont, BE AMIC INDUSTRIES LIMITED SCAW METALS DIVISION, Union jonctíon works, Germinston, ZA(54) Názov Spôsob prípravy mlecieho prostriedku a mlecí prostriedok takto vyrobenýJe opísaný spôsob prípravy mlecieho prostriedku vyrobeného z legovanej ocele, ohsahujúceho 1,1 až 2,0 hmotn. uhlíka, 0,5 až 3,5 hmotn. mangánu, 1,0 až 4,0 hmotn. chrómu a 0,6 až 1,2 hmotn. kremíka, pričom zvyšok tvorí železo s obvyklým obsahom nečistôt, ktorá sa po odliatí podrobí ochladeniu z teploty okolo 900 C na teplotu asi 500 °C pri rýchlostí ochladcnia 0,30 až 1,90 °C za sekundu do získania mctalograñckej štruktúry hlavne nerovnovážneho perlitu s tvrdosťou 47 až 54 Rc. V tomto spôsobe štruktúra perlitu sa získa vytiahnutlm ešte horúceho kusa z odlievacej formy a upravuje sa jeho chemické zloženie rýchlosťou chladenia po vytiahnutí z formy. Mleci prostriedok získaný uvedeným spôsobom je vo forme odlievaných mletých gúl s priemerom 100 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 1,5 až 3,0 hmotn. manganu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka alebo vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 70 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 0,8 až 1,5 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka.Vynález sa týka spôsobu prípravy mlecieho prostriedku a mlecieho prostriedku takto vyrobeného s vysokým obsahom uhlíka.V baníctve je potrebné uvoľňovať cenné minerály z hominy, ktoré sú V nej obsiahnuté, koncentrovať ich a extrahovať. Pri takom uvoľňovaní sa minerál musí jemne mlieť a drvíť.Ak sa uvažuje o stupni mletia, odhaduje sa, že sa vo svete používa ročne 750 000 až l milión ton mlecích prostriedkov vo forme guli alebo prostriedkov vo forme zrezaného kužeľa alebo valca. Bežné ocele, používané na mlecie prostriedky, sú1. Nízkolegované martensitické ocele (0,7 až l uhlíka,legovacích prvkov menej ako 1 ), vyrábané valcovanlm alebo kovaním s následným tepelným spracovaním, aby sa dosiahla povrchová tvrdosť 60 až 65 Re.2. Martensitická liatina legovaná chrómom (1,7 až 3,5 uhlíka, 9 až 30 chrómu), vytvaraná líatím a tepelným spracovaním, aby sa získala tvrdosť 60 až 68 Re vo všetkých častiach.3. Nízkolegovaná perlitieká biela liatina (3 až 4,2 uhlíka,legovacích prvkov menej ako 2 ), nespracovaná a s tvrdosťou 45 až 55 Re, získavaná liatím.Všetky doterajšie riešenia majú určité nedostatky- pri kovaných martensitíckých ocelíach sú to investičné náklady na stroje na valcovanie a kovanie a na zariadenie na tepelné spracovanie, ktoré zvyšujú spotrebu elektrickej energie,- v zliatine legovanej chrómom závisia dodatočné náklady od legovacích prvkov (hlavne chrómu) a od tepelného spracovania,- nakoniec pri nízkolegovanej perlitovej bielej zliatine sú výrobné náklady obyčajne pomeme nízke, ale jej odolnosť proti opotrebeniu nie je taká dobrá, ako je to pri iných riešeniach. Obyčajne sa priemyselne vyrábajú mlecie prostriedky s veľkosťou 60 mm.V prípade minerálov, kde je homina veľmi abrazívna(napr. zlato, med a pod.), súčasné riešenia používateľom úplne nevyhovujú, pretože náklady na výrobky a materiály vystavované opotrebeniu (mlecie gule a iné odliatky) ešte viac zvyšujú náklady na výrobu cenných kovov.Podstatou vynálezu je spôsob prípravy mlecieho prostriedku vyrobenćho z legovanej ocele, obsahujúceho l,l až 2,0 hmotn. uhlíka, 0,5 až 3,5 hmotn. mangánu, 1,0 až 4,0 hmotn. chrómu a 0,6 až 1,2 hmotn. kremíka, pričom zvyšok tvorí železo s obvyklým obsahom nečistôt,ktorá sa po odliatí podrobí ochladeniu z teploty okolo 900 °C na teplotu asi 500 C pri rýchlosti chladenia 0,30 až 1,90 °C za sekundu do získania metalograñckej štruktúry hlavne nerovnovàžmeho perlitu s tvrdosťou 47 až 54 Re.Výhodne obsah uhlíka mlecieho prostriedku je 1,2 a 2,0 hmton., alebo 1,3 až 1,7 hmotn. alebo 1,5 hmom.Ďalším znakom vynálezu je, že štruktúra perlitu sa získa vytíahnutím ešte horúceho kusa z odlíevacej formy a úpravou jeho chemického zloženia a rýchlosti chladenia po vytiahnutl z formy.Ďalším znakom vynálezu je mlecí prostriedok získaný uvedeným spôsobom, ktorý je vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 100 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 1,5 až 3,0 hmotn. manganu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka alebo je vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 70 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 0,8 až 1,5 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka.Používané tepelné spracovanie sa volí tak, aby sa minimalizovalo množstvo cementitu, martenzitu, austenitu a hrubého perlitu, ktoré sa môžu vyskytovať v štruktúre ocele.Prehľad obrázkov na výkresochObr. l znázorňuje mikrograf so 400-násobným zväčšením 100 mm gule, ktorá obsahuje 1,5 hmotn. uhlíka,1,9 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka. Po uvoľnení z formy sa tento odliatok chladí z teploty 1100 °C na teplotu okolia s rýchlosťou chladenia 1,30 °C za sekundu.Nameraná Rockwellova tvrdosť je 51 Re. Štruktúra pozostáva z jemného perlitu, 8 až 10 hmotn. cementitu a aspoň 5 až 7 hmotn. martenzitu.Na obr. 2 je znázornený mikrograf 700 mm gule v 400-násobnom zväčšení, ktorá obsahuje 1,5 hmotn. uhlíka, l,5 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka.Tento odliatok sa jednotne chladí po vybratí z fonny z teploty 1100 °C na teplotu okolia s rýchlosťou chladenia 1,50 °C za sekundu.Nameraná Rockwellova tvrdosť je 52 Re. Štruktúra obsahuje jemný perlit a 5 až 7 hmotn. martenzitu.Mlecie prostriedky alebo gule, ktorých mikrograty sú znázornená na obr. l a 2, sa testujú na opotrebovanie na preverenie ich správania a ich vlastností na priemyselné využitie.Vynález bude teraz podrobnejšie opisaný s odvolaním na výhodné uskutočnenia, čo má ilustračný účel bez akéhokoľvek obmedzenia rozsahu vynálezu. V príkladoch sú percentá uvádzané ako hmotnostné.Vo všetkých príkladoch sa uvádza oceľ zložená z 1,5 uhlíka, 3 chrómu a 0,8 kremíka, pričom zvyšok tvorí železo s obvyklým obsahom nečistôt. Pre rôzne príklady sú v tabuľke 1 uvedené špecifické obsahy mangánu a chrómu,vyjadrené v hmotnostných percentách, a to pre gule s rôznou veľkosťou.Po úplnom stuhnutí sa kus vyberie z formy pri najvyššej možnej teplote, pri ktorej je možné ľahko manipulovať aje výhodne asi 900 °C. Kus sa potom ochladí rovnomerným spôsobom pri rýchlosti chladenia, uvedenej v závislosti od jeho hmotnosti. Toto kontrolované chladenie sa uskutočňuje až do teploty 500 °C, lebo ďalej je už chladenie nepodstatné. Priememá rýchlosť chladenia vyjadrená v °C/s medzi teplotami 1000 a 500 °C je uvedená V nasledujúcej tabuľke 2 pre uvedené príklady.Hlavnou výhodou tohto tepelného spracovania je to, že sa tým umožňuje získať perlitová štruktúra. Je tiež možné používať zvyškové teplo kusa po odliatí, čím sa znižujú výrobné náklady.Odolnosť proti opotrebovaníu zliatiny podľa vynálezu sa vyhodnocuje technikou skúšok značených gulí. Táto technika spočíva v použití stanoveného množstva gulí, vyrobených zo zliatiny podľa vynálezu v priemyselnom mlyne na mletie. Gule sa najprv roztriedia podľa hmotnosti a identifikujú podľa vyvŕtaných otvorov spoločne s guľami s rovnakou hmotnosťou, vyrobenými z jednej alebo niekolkých rôznych zliatin známych z doterajšieho stavu techníky. Po stanovenom čase prevádzky sa mlyn zastaví a označené gule sa vyberú. Gule sa odvážia a rozdiel hmotnosti udáva kvalitu rôznych testovaných a porovnávaných zliatin. Tieto kontrolné skúšky sa opakujú niekoľkokrát, aby sa získala štatisticky podložená hodnota.Prvý test sa vykonáva v mlyne so zvlášť abrazívnym materiálom, ktorý obsahuje viac ako 70 hmotnostných kremeňa. Gule s priemerom 100 mm sa testujú každý týždeň počas piatich týždňov. Porovnávacie (referenčné) gule z martensitickej vysoko chrómovej bielej liatiny sa opotrebujú z pôvodnej hmotnosti 4,600 kg na 2,800 kg. Pomemá odolnosť proti opotrebovaniu rôznych zliatin je nasledujúca martensitická biela liatína s 12 chrómu so 64 Rc 1,00 oceľ podľa vynálezu s 52 Re 0,98Obdobne testy sa uskutočnia v iných mlynoch, v ktorých je spracovávaný materiál rovnako veľmi abrazívny,ale podmienky nárazov v porovnaní s podmienkami v prevádzkovom mlyne sú rôzne.Výsledky získané s guľami zo zliatiny podľa vynálezu sú veľmi podobné (0,9 až 1,1-krát lepšie) výsledkom, získaným s vysoko chrómovanou bielou liatínou.Táto účinná odolnosť proti abrazívnemu opotrebovaníu,ktorú má perlitická zliatina podľa vynálezu, umožňuje používateľom znížiť značné náklady na mletie.le zrejmé, že zjednodušením výrobného postupu, znížením nákladov na zariadenie a prevádzku a znížením legovacích prvkov sa dosiahne ekonomickejšia výroba v porovnani s použitím chrómovej zliatiny.l. Spôsob prípravy mlecieho prostriedku vyrobeného z legovanejoceląvyzn ačuj úci sa tým,žeobsahuje 1,1 až 2,0 hmotn. uhlíka, 0,5 až 3,5 hmotn. mangánu, 1,0 až 4,0 hmotn. chrómu a 0,6 až 1,2 hmom. kremíka, pričom zvyšok tvorí železo s obvyklým obsahom nečistôt, ktorá sa po odliatí podrobí ochladeniu z teploty okolo 900 °C na teplotu asi 500 °C pri rýchlostíchladenia 0,30 až 1,90 °C za sekundu do získania metalograñckej štruktúry hlavne nerovnovážneho perlitu s tvrdosťou 47 až 54 Rc.2. Spôsobpodľanároku Lvyznačuj úci sa t ý m , že obsah uhlíka mlecieho prostriedkuje 1,2 a 2,0 hmotn.3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že obsah uhlíka mlecieho prostriedku je 1,3 až 1,7 hmotn.4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokomvyznačujúci sa tým,žeobsah uhlíka mlecieho prostriedku je 1,5 hmotn.5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov,vyznačujúci sa tým,žeštruktúraperlitu sa získa vytiahnutím ešte horúceho kusa z odlievacej formy a úpravou jeho chemického zloženia a rýchlosti chladenia po vytiahnutí z formy.6. Mlecí prostriedok získaný spôsobom podľa niektoréhoznárokovlaživyznačujúci sa tým,že je vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 100 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 1,5 až 3,0 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka.7. Mlecí prostriedok získaný spôsobom podľa niektoréhoznárokovlaživyznačuj úci sa tým,že je vo forme odlievaných mletých gúľ s priemerom 70 mm zo zliatiny obsahujúcej 1,5 hmotn. uhlíka, 0,8 až 1,5 hmotn. mangánu, 3,0 hmotn. chrómu a 0,8 hmotn. kremíka.

MPK / Značky

MPK: C22C 38/38, C22C 37/06, B02C 17/20, C22C 38/36

Značky: mlecieho, prostriedku, mlecí, takto, přípravy, spôsob, vyrobený, prostriedok

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-282903-sposob-pripravy-mlecieho-prostriedku-a-mleci-prostriedok-takto-vyrobeny.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy mlecieho prostriedku a mlecí prostriedok takto vyrobený</a>

Podobne patenty