Herstellungsverfahren und Leistungsanwendung von Buchsen aus Hartmetall

Wärmebehandlungsverfahren für Buchsen aus Wolframkarbid

Normalisierung: Das Stahlmaterial oder die Stahlteile werden über den kritischen Punkt AC3 oder ACM erhitzt, für eine angemessene Zeit gehalten und dann an der Luft abgekühlt, um durch eine Wärmebehandlung eine perlitische Struktur zu erhalten.

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Glühen: Die Werkstücke aus untereutektoidem Stahl werden auf 20-40 Grad über AC3 erhitzt, auf Temperatur gehalten und dann langsam im Ofen (oder durch Sandkühlung, Kalkkühlung) auf unter 500 Grad abgekühlt, bevor sie an der Luft abgekühlt werden, um den Glühvorgang abzuschließen.

Lösung Wärmebehandlung: Die Legierung wird bis zu einem einphasigen Hochtemperaturbereich erhitzt, bei einer konstanten Temperatur gehalten, um überschüssige Phasen im Mischkristall vollständig aufzulösen, und dann schnell abgekühlt, um durch Wärmebehandlung einen übersättigten Mischkristall zu erhalten.

Alterungsbehandlung: Nachdem die Legierung einer Lösungsglühung oder einer plastischen Kaltverformung unterzogen wurde, wird sie bei Raumtemperatur oder leicht darüber gelagert, und ihre Eigenschaften ändern sich mit der Zeit.

Solide Lösung Verstärkung: Durch die Lösungsbehandlung werden die verschiedenen Phasen in der Wolframkarbidbuchse vollständig aufgelöst, wodurch die Mischkristallstruktur gestärkt, die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert und Spannungs- und Erweichungserscheinungen beseitigt werden, um die anschließende Verarbeitung und Formgebung zu erleichtern.

Altershärtung: Die Wolframkarbidbuchse wird auf eine Temperatur erhitzt, bei der sich die Verfestigungsphase ausscheidet, und auf dieser Temperatur gehalten, um die Ausscheidung der Verfestigungsphase zu ermöglichen, wodurch ein Härtungseffekt erzielt und die Festigkeit des Materials erhöht wird.

Abschrecken: Der Stahl wird austenitisiert und dann mit einer geeigneten Abkühlungsrate abgekühlt, um einen Wärmebehandlungsprozess auszulösen, bei dem das gesamte Werkstück oder ein Teil davon martensitische oder andere instabile Gefügeumwandlungen im Querschnitt erfährt.

Anwendung und Leistung von Buchsen aus Wolframkarbid

Hartmetallbuchsen werden mit einem gewissen Übermaß in die Innenbohrung des Bolzenohrs gepresst. Um die axiale Verformung nach dem Verpressen zu verringern und die Ermüdungslebensdauer zu verbessern, werden häufig kürzere mehrteilige Hartmetallbuchsen anstelle von längeren einteiligen Buchsen verwendet. Buchsen aus Wolframkarbid sind anfällig für Risse in Bereichen mit Spannungskonzentration, für Abblätterung in verklebten Bereichen und für Verschleiß in gestauchten und gebogenen Biegebereichen. Um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, das Verpressen zu erleichtern und Beschädigungen zu verhindern, sollten die Enden der Buchsen mit abgerundeten Ecken ausgeführt werden.

Entwurf von Gummibuchsen für Laufbahnplatten mit Wolframkarbidbuchsen

Die Gummibuchsen für Hartmetall-Laufbahnplatten sind zylindrisch geformt, durch Vulkanisation eng mit starren Metall-Laufbahnstiften verbunden und werden mit einer Presspassung in die Innenbohrung des Laufbahnplatten-Stiftohrs eingepasst. Ihre Auslegung und Berechnung umfasst die Spannungsanalyse der Gummibuchsen, die Bestimmung des Montageübermaßes, die Einstellung des Vorverdrehwinkels und die Auswahl der Gummimischung der Buchsen. Bei der Analyse der durch die Buchsentorsion verursachten Scherspannung wird davon ausgegangen, dass die Gummibuchse vor und nach der Verformung zylindrisch bleibt und dass die konzentrischen Schichten kreisförmig sind, wobei die äußere Schicht der Buchse das Drehmoment M aufnimmt.

Leistungsmerkmale von Buchsen aus Wolframkarbid

Buchsen aus Wolframkarbid weisen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf, haben eine dichte innere Struktur, keine Poren oder Sandlöcher, ein helles Aussehen und eine einzigartige Farbe. Noch wichtiger ist, dass sie eine relativ hohe Härte haben. Darüber hinaus weisen Hartmetallbuchsen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in atmosphärischen und Süßwasserumgebungen. Sie neigen nicht zum Festfressen während des Gebrauchs. Ihre Korrosionsbeständigkeit spiegelt sich vor allem in ihrer Fähigkeit wider, der Korrosion durch chemische Elemente wie verdünnte Schwefelsäure, Salzsäure und Fettsäuren zu widerstehen. Auch ohne Schmiermittel oder mit Schmiermitteln auf Wasserbasis behalten Hartmetallbuchsen eine gute Gleitfähigkeit und selbstschmierende Eigenschaften. Darüber hinaus verfügen sie über eine starke Druckfestigkeit und können erheblichen Lagerseitendrücken standhalten, so dass sie für den Betrieb unter hohen Lastdrücken geeignet sind.Ohne Schmiermittel oder mit Schmiermitteln auf Wasserbasis behalten Buchsen aus Wolframkarbid gute Gleit- und Selbstschmiereigenschaften. Darüber hinaus verfügen sie über eine hohe Druckfestigkeit und können erheblichem seitlichen Druck von Lagern standhalten, so dass sie für den Betrieb unter hohen Lastdrücken geeignet sind.