DE4210955A1 - Steel drill bit partially coated with wear resistant material having prolonged service life - has medium alloy steel base, wear resistant layer, hard pin in receiving hole in base - Google Patents

Steel drill bit partially coated with wear resistant material having prolonged service life - has medium alloy steel base, wear resistant layer, hard pin in receiving hole in base

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DE4210955A1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
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    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
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    • E21C35/1835Chemical composition or specific material

Abstract

A (drill) bit or similar tool used for the recovery of raw materials or for recycling comprises: (1) a medium-alloy steel base, the shaft of which is contained in a bit holder, the remainder protruding above the bit holder, compsn. of base being 0.1-0.8% C, 0.1-5.0% Si and max. 20.0% Cr, max. 15.0% Mn, max. 10.0% V, W and Nb and max. 12.0% Ni, with balance Fe plus usual impurities, e.g. S and P; (2) a wear-resistant layer applied by plasma-powder welding to at least part of the steel base protruding above the bit holder, compsn. of said layer being 1.5-8.0% C, 3.0-40.05% Cr, 0.1-30.0% V and Nb, 0.1-60.0% W, max. 8.0% B, 0.1-8.0% Si, 0.1-15.0% Mn and 0.1-8.0% Ni; (3) a hard pin secured in a receiving hole in the steel base. Furthermore, the steel base shaft region (3) rotates freely w.r.t. the bit holder (9) and the wear-resistant layer is applied in the form of strips (8) in such a way that forces applied to the edges of the strips function in a circumferential direction. ADVANTAGE - Bit service life is not curtailed due to uneven wear on the hard pin.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rundmeißel oder ähnliches Werkzeug für die Rohstoffgewinnung oder das Recycling mitThe invention relates to a circular chisel or the like Tool for raw material extraction or recycling With

  • a) einem Grundkörper aus mittellegiertem Stahl der Zusam­ mensetzung
    • 0,1-0,8% Kohlenstoff
      0,0-20,0% Chrom
      0,0-15,0% Mangan 0,0-10,0% Vanadin 0,0-10,0% Wolfram
      0,0-10% Niob
      0,0-12% Nickel
      0,1-5,0% Silizium
      (Rest Eisen sowie übliche Eisenbegleiter wie Schwefel und Phosphor)
    a) a base made of medium-alloy steel composition
    • 0.1-0.8% carbon
      0.0-20.0% chromium
      0.0-15.0% manganese 0.0-10.0% vanadium 0.0-10.0% tungsten
      0.0-10% niobium
      0.0-12% nickel
      0.1-5.0% silicon
      (Remainder iron as well as usual iron companions like sulfur and phosphorus)
  • wobei der Grundkörper einen in einem Meißelhalter befe­ stigbaren Schaftbereich und einen aus dem Meißelhalter überstehenden Bereich aufweist;the base body being in a chisel holder shaft area and one from the chisel holder projecting area;
  • b) einer zumindest bereichsweise auf dem über den Meißel­ halter überstehenden Bereich des Grundkörpers im Wege des Plasma-Pulver-Auftragschweißens aufgebrachte Ver­ schleißschutzschicht der ungefähren folgenden Zusammen­ setzung
    • 1,5-8,0% Kohlenstoff
      3,0-40,0% Chrom
      0,1-30,0% Vanadin
      0,1-30,0% Niob
      0,1-60,0% Wolfram
      0,0-8,0% Bor
      0.1-8,0% Silizium 0,1-15,0% Mangan 0,1-8,0% Nickel;
    b) a wear protection layer of the approximate following composition applied at least in regions to the region of the base body projecting above the chisel holder by means of plasma powder deposition welding
    • 1.5-8.0% carbon
      3.0-40.0% chromium
      0.1-30.0% vanadium
      0.1-30.0% niobium
      0.1-60.0% tungsten
      0.0-8.0% boron
      0.1-8.0% silicon 0.1-15.0% manganese 0.1-8.0% nickel;
  • c) mit einem Hartstift, der in einer Aufnahmeöffnung des Grundkörpers befestigt ist;c) with a hard pin in a receiving opening of the Base body is attached;

sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.and a process for its production.

An Meißeln oder Meißelhaltern, wie sie beim Gewinnen von Kohle, Salz und anderen Materialien sowie beim Recycling insbesondere abgenutzter Asphaltbeläge eingesetzt werden, tritt ein besonderes Verschleißproblem auf. Diese Werkzeuge sind sowohl hoch mechanisch als auch gegen Abrieb sehr stark beansprucht. Hier kommt es daher besonders auf eine optimale Werkstoffauswahl an.On chisels or chisel holders, such as those used for winning Coal, salt and other materials as well as in recycling especially worn asphalt surfaces are used, there is a particular wear problem. These tools are highly mechanical as well as against abrasion heavily used. This is why one is particularly important optimal material selection.

Ein besonderes Problem ergibt sich in der Praxis dadurch, daß sich die unterhalb des Hartmetallstiftes befindliche Masse des Grundkörpers rasch abnutzt. So kommt es zum Herausbrechen des wesentlich spröderen, verschleißfesten Hartmetallstiftes. In extremen Fällen kann dies bereits nach wenigen Stunden passieren. Dieses Verschleißproblem hat in jüngster Zeit sehr an Bedeutung gewonnen, da durch unterschiedliche Maßnahmen wesentliche Verlängerungen der Standzeiten der Hartmetallstifte erreicht wurden.In practice, a particular problem arises from that is located below the hard metal pin Mass of the base body wears out quickly. This is how it comes to Breaking out of the much more brittle, wear-resistant Carbide pin. In extreme cases, it can happen after a few hours. This wear problem has become very important recently because of different measures significant extensions the service life of the carbide pins have been reached.

Aus diesem Grunde sind Rundmeißel der eingangs genannten Art bekanntgeworden (DE-OS 39 26 627), bei denen der über den Meißelhalter überstehende Bereich mit einer Verschleiß­ schutzschicht überzogen ist, die im Wege des Plasma-Pulver- Auftragschweißverfahrens aufgebracht sind. Dieses Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Wärmeein­ bringung nicht nur verhältnismäßig gering sondern auch gut steuerbar ist. Dadurch läßt sich die Vermischung des Auftragsmaterials mit dem Material des Grundkörpers klein halten. So können bereits bei verhältnismäßig geringen Schichtdicken übereutektische Zusammensetzungen unter Ausbildung von Primärkarbiden erreicht werden.For this reason circular chisels are the ones mentioned at the beginning Art became known (DE-OS 39 26 627), in which the over area protruding from the bit holder with wear protective layer is coated, which is by means of plasma powder Cladding process are applied. This method is characterized in particular by the fact that the heat  not only relatively small but also is easy to control. This allows the mixing of the Application material with the material of the base body small hold. So even at relatively low Layer thicknesses of hypereutectic compositions Formation of primary carbides can be achieved.

Bei dem aus der DE-OS 39 26 627 bekannten Rundmeißel be­ deckt die Verschleißschutzschicht den über den Meißelhalter hinausragenden Bereich des Grundkörpers vollflächig. Diese Meißel sollten im Einsatz so orientiert werden, daß die Kräfte möglichst axial auf den Hartstift treffen. Dies bedeutet z. B. bei der Verwendung in einer Fräswalze zur Asphaltaufbereitung, daß die Meißel nicht radial angeordnet werden können sondern gegenüber der radialen Richtung schräg angestellt werden müssen. Gleichwohl nutzen sich die Hartme­ tallstifte ungleichmäßig ab, was eine Verkürzung der Stand­ zeiten der Meißel zur Folge hat.In the circular chisel known from DE-OS 39 26 627 be the wear protection layer covers that over the chisel holder protruding area of the base body over the entire surface. These Chisels should be oriented so that the Forces hit the hard pin as axially as possible. This means z. B. when used in a milling drum Asphalt preparation that the chisel is not arranged radially but can be oblique to the radial direction must be employed. Nevertheless, the Hartme use tallstifte unevenly, shortening the stand times of chisels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rundmeißel oder ein ähnliches Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Standzeit nicht durch eine ungleichmäßige Abnutzung des Hartstiftes verkürzt ist.The object of the present invention is a round chisel or a similar tool of the type mentioned at the beginning to create, in which the service life is not by a uneven wear of the hard pin is shortened.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThis object is achieved in that

  • d) der Schaftbereich zur freien Verdrehbarkeit gegenüber dem Meißelhalter ausgebildet ist;d) the shaft area opposite for free rotation the bit holder is formed;
  • e) die Verschleißschutzschicht die Gestalt mindestens einer Raupe hat, die frei über die benachbarte Oberfläche des den Meißelhalter überstehenden Bereichs des Grundkör­ pers übersteht, derart, daß an den Seitenflächen der Raupe Kräfte angreifen können, welche in Umfangsrichtung wirken.e) the wear protection layer at least the shape a caterpillar that is free across the adjacent surface of the area of the body protruding from the bit holder pers survives, such that on the side surfaces of the caterpillar Can attack forces that act in the circumferential direction.

Die Erfindung fußt somit auf der überraschenden Erkenntnis, daß die Abnutzung des Hartstiftes durch die Ausgestaltung eines anderen Elementes des Meißelhalters, nämlich der Verschleißschutzschicht, günstig beeinflußt werden kann. Aufgrund der Angriffsflächen, die sich durch die Raupenform der Verschleißschutzschicht ergeben, entwickeln sich nämlich im Einsatz des Meißels vor Ort Kräfte, welche eine Drehung des Meißels um seine eigene Achse bewirken. Auf diese Weise werden stets unterschiedliche Seiten und Flächen des Hart­ stiftes der mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, was eine Vergleichmäßigung der Abnutzung zur Folge hat.The invention is thus based on the surprising finding that the wear of the hard pin by the design another element of the bit holder, namely the Wear protection layer, can be influenced favorably. Due to the attack surfaces, which are characterized by the caterpillar shape the wear protection layer arise, namely develop forces in the use of the chisel, which cause a rotation of the chisel around its own axis. In this way always different sides and faces of the Hart pin exposed to mechanical stress, which is a Equalization of wear.

Besonders hohe Drehkräfte werden dann erzielt, wenn mehrere in der Draufsicht strahlenförmig angeordnete Raupen auf den über den Meißelhalter überstehenden Bereich des Grund­ körpers aufgebracht sind.Particularly high turning forces are achieved when several in the plan view caterpillars arranged radially on the area of the base projecting beyond the chisel holder body are applied.

Ebenfalls günstig im Blick auf die Drehkräfte ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Raupe spiralig um den über den Meißelhalter überstehenden Bereich des Grundkörpers gelegt ist.One is also favorable in terms of torque Design in which the caterpillar spirally around the the area of the base body protruding from the bit holder is laid.

Der Verschleißschutz, der von den erfindungsgemäß aufge­ brachten Raupen am Grundkörper erbracht wird, reicht trotz fehlender Vollflächigkeit aus, wenn die von der oder den Raupe(n) bedeckte Fläche etwa 30 bis 70% der Fläche des überstehenden Bereiches des Grundkörpers beträgt.The wear protection that is applied by the invention brought caterpillars on the body is sufficient despite lack of full surface area if that of the or Caterpillar (s) covered area about 30 to 70% of the area of the projecting area of the base body.

Im allgemeinen werden bei der Befestigung des Hartstiftes im Grundkörper des Meißels oder ähnlichen Werkzeuges Lötverfahren eingesetzt. Erfindungsgemäß empfiehlt sich in diesen Fällen eine Verfahrensführung, bei welcher die beim Aufbringen der Raupe(n) in den Grundkörper eingebrachte Wärme größer als zur Auftragschweißung selbst erforder­ lich ist und so gewählt wird, daß der Grundkörper auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher das zur Befe­ stigung des Hartstiftes verwendete Lot schmilzt.Generally, when attaching the hard pin in the base body of the chisel or similar tool Soldering process used. According to the invention is recommended in these cases a procedure in which the introduced into the base body when the caterpillar (s) are applied Heat greater than required for build-up welding itself Lich and is chosen so that the base body on  is brought to a temperature at which the The solder used in the hard pen melts.

Erfindungsgemäß erfolgen also das Verlöten des Hartstiftes im Grundkörper und das Aufbringen der Verschleißschutz­ schicht-Raupen in einem einzigen Arbeitsgang, so daß nur einmal Wärme eingebracht werden muß.According to the invention, the hard pin is soldered in the main body and applying the wear protection layer caterpillars in a single operation, so only heat must be introduced once.

Eine alternative Verfahrensführung zeichnet sich dadurch aus, daß das PTA-Auftragschweißen vor dem Löten stattfindet.An alternative procedure is characterized by this that the PTA cladding takes place before the soldering.

Dabei wird vorzugsweise ein Lot mit einem Schmelzpunkt unter 800°C verwendet wird.A solder with a melting point is preferably used below 800 ° C is used.

Geht man auf diese Weise vor, kann die Lotverbindung durch die Wärme der Auftragschweißung nicht geschwächt werden. Auch kann das Lotmittel nicht ausfließen oder brüchig wer­ den. Schließlich ist es so möglich, eine Wärmebehandlung vor dem Einlöten durchzuführen, die notwendig ist, um den Grundkörper wieder auf eine geeignet hohe Festigkeit zu bringen.If you proceed in this way, the solder connection can be made the heat of the surfacing cannot be weakened. Also, the solder cannot flow out or become brittle the. After all, it is possible to do a heat treatment before soldering, which is necessary to the body again to a suitably high strength bring to.

Eine besonders gute Verschleißbeständigkeit der Verschleiß­ schutzschicht erhält man, wenn in die Schmelze des durch das PTA-Auftragschweißen aufgebrachten Materials zusätz­ liche Hartstoffe eingestreut werden.A particularly good wear resistance of wear protective layer is obtained when in the melt of the PTA cladding of applied material hard materials are sprinkled in.

Die Hartstoffe können Karbide, insbesondere Wolframkar­ bide, Vanadinkarbide, Titankarbide und/oder Chromkarbide sein.The hard materials can be carbides, especially tungsten bide, vanadium carbide, titanium carbide and / or chrome carbide be.

Auf diese Weise wird das Umschmelzen der Karbide verhindert.This prevents the carbides from remelting.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen Rundmeißel, eingesetzt in einen teilweise geschnitten dargestellten Meißelhalter.An embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the drawing; the only figure  shows a circular chisel, inserted in a part shown chisel holder.

In der Zeichnung ist ein Rundmeißel 1 dargestellt, wie er beispielsweise im Tiefbau eingesetzt wird. Er umfaßt einen Grundkörper 2 aus mittellegiertem Stahl der unge­ fähren Zusammensetzung:In the drawing, a circular chisel 1 is shown, as is used, for example, in civil engineering. It comprises a base body 2 made of middle-alloy steel with the following composition:

  • 0,1-0,8% Kohlenstoff
    0,0-20,0% Chrom
    0,0-15,0% Mangan
    0,0-10,0% Vanadin
    0,0-10,0% Wolfram
    0,0-10,0% Niob
    0,0-12,0% Nickel
    0,1-5,0% Silizium
    (Rest Eisen sowie übliche Eisenbegleiter wie Schwefel und Phosphor).
    0.1-0.8% carbon
    0.0-20.0% chromium
    0.0-15.0% manganese
    0.0-10.0% vanadium
    0.0-10.0% tungsten
    0.0-10.0% niobium
    0.0-12.0% nickel
    0.1-5.0% silicon
    (Remainder iron as well as usual iron companions like sulfur and phosphorus).

Der Grundkörper 2 läßt sich in einen geeigneten profilierten Schaftbereich 3, welcher der Befestigung des Rundmeißels 1 dient, und in einen überstehenden Bereich 4 unterteilen. Die Grenzlinie zwischen diesen beiden Bereichen 3, 4 wird durch eine Anschlagschulter 5 gebildet.The base body 2 can be subdivided into a suitable profiled shank region 3 , which serves to fasten the round chisel 1 , and into a protruding region 4 . The boundary line between these two areas 3 , 4 is formed by a stop shoulder 5 .

Am Ende des überstehenden Bereiches 4 ist der Grundkörper 2 des Rundmeißels 1 mit einer axialen Sackbohrung 6 ver­ sehen, in welche ein Hartstift 7 in noch zu beschreibender Weise eingelötet ist. Bei letzterem handelt es sich um ein Sinterteil, welches aus sehr feinkörnigem Wolframkarbid, Tantalkarbid oder ähnlichen Hartmaterialien besteht und u. U. mit einer dünnen künstlichen Diamantschicht überzogen sein kann. Die Außenfläche des überstehenden Bereiches 4 des Grundkörpers 2 ist teilweise mit einer oder mehreren spiralig geführten Raupen 8 einer Verschleißschutzschicht versehen. Diese Raupen 8 werden durch ein Plasma-Pulver- Auftragschweißverfahren aufgebracht. Dabei handelt es sich um eine Abwandlung des Plasma-Schweißverfahrens. Es wird mit einem nicht übertragenden Pilotlichtbogen, der zwischen Elektrode und Düse gezündet wird, sowie einem Hauptlichtbogen gearbeitet, der eingeschnürt zwischen Wolframelektrode und Werkstück brennt. Die Wolframelektrode befindet sich in einem Schutzgas, welches im Lichtbogen in einen Plasmastrahl hoher Temperatur umgewandelt wird, der mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse austritt. Das Auftragsmaterial wird in Pulverform durch ein gesondertes Pulverfördergas zugespeist. Der Plasmastrahl schmilzt dieses Auftragmaterial auf und bringt es in feinster Tropfenform auf das Werkstück auf. Zwischen dem Grundwerkstoff des Werkstückes und der Auftragsschicht entsteht eine mechanisch hochstabile Schweißverbindung, wobei jedoch die Wärmeeinbrin­ gung vergleichsweise gering und gut steuerbar ist.At the end of the protruding area 4 , the base body 2 of the circular chisel 1 is seen with an axial blind bore 6 , into which a hard pin 7 is soldered in a manner to be described. The latter is a sintered part, which consists of very fine-grained tungsten carbide, tantalum carbide or similar hard materials and u. U. can be coated with a thin layer of artificial diamond. The outer surface of the protruding area 4 of the base body 2 is partially provided with one or more spirally guided beads 8 of a wear protection layer. These beads 8 are applied by a plasma powder build-up welding process. This is a modification of the plasma welding process. A non-transferring pilot arc, which is ignited between the electrode and the nozzle, and a main arc, which is constricted between the tungsten electrode and the workpiece, are used. The tungsten electrode is in a protective gas, which is converted into a plasma beam of high temperature in the arc, which emerges from the nozzle at high speed. The application material is fed in powder form using a separate powder feed gas. The plasma jet melts this application material and applies it in the finest drop shape to the workpiece. A mechanically highly stable welded joint is created between the base material of the workpiece and the application layer, but the heat input is comparatively low and easy to control.

Die Raupen 8 der Verschleißschutzschicht haben eine Dicke von etwa 3 bis 5 mm. Ihre Zusammensetzung ist wie folgt:The beads 8 of the wear protection layer have a thickness of approximately 3 to 5 mm. Their composition is as follows:

  • 1,5-8,0% Kohlenstoff
    3,0-40,0% Chrom
    0,1-30,0% Vanadin
    0,1-30,0% Niob
    0,1-60,0% Wolfram
    0,0-8,0% Bor
    0,1-8,0% Silizium
    0,1-15,0% Mangan
    0,1-8,0% Nickel
    (Rest übliche Bestandteile).
    1.5-8.0% carbon
    3.0-40.0% chromium
    0.1-30.0% vanadium
    0.1-30.0% niobium
    0.1-60.0% tungsten
    0.0-8.0% boron
    0.1-8.0% silicon
    0.1-15.0% manganese
    0.1-8.0% nickel
    (Rest of usual components).

Die Raupen 8 der Verschleißschutzschicht 2 bedecken zwischen etwa 30 und etwa 70% des Bereiches 4 des Grundkörpers 2.The beads 8 of the wear protection layer 2 cover between approximately 30 and approximately 70% of the area 4 of the base body 2 .

In der Zeichnung ist außerdem-etwas schematisiert - der Meißelhalter 9 dargestellt, der eine entsprechend profilierte Aufnahmebohrung 10 für den Rundmeißel 1 besitzt. Die Halterung des Rundmeißels 1 innerhalb der Aufnahme­ bohrung 10 geschieht durch nicht näher dargestellte Mittel so, daß der Schaftbereich 3 des Rundmeißels 1 zwar axial fixiert, innerhalb der Aufnahmebohrung 10 des Meißelhalters 9 jedoch frei verdrehbar ist. Der Meißelhalter 9 besteht im wesentlichen aus demselben mittellegierten Stahl, der auch für den Grundkörper 2 des Rundmeißels 1 verwendet wird. Das Äußere des Meißelhalters 9 ist flächig mit einer Ver­ schleißschutzschicht 11 überzogen, deren Zusammensetzung derjenigen der Raupen 8 der Verschleißschutzschicht des Rundmeißels 1 entspricht und die ebenfalls nach dem PTA- Verfahren aufgebracht wurde.The drawing also shows — somewhat schematically — the chisel holder 9 , which has a correspondingly profiled receiving bore 10 for the circular chisel 1 . The holder of the round chisel 1 within the receiving bore 10 is done by means not shown in such a way that the shaft region 3 of the circular chisel 1 is axially fixed, but is freely rotatable within the receiving bore 10 of the chisel holder 9 . The chisel holder 9 consists essentially of the same medium-alloy steel that is also used for the base body 2 of the circular chisel 1 . The exterior of the chisel holder 9 is coated with a wear protection layer 11 , the composition of which corresponds to that of the caterpillars 8 of the wear protection layer of the circular chisel 1 and which was also applied by the PTA method.

Durch die Form der Raupen 8, die nur eine teilflächige Verschleißschutzschicht am überstehenden Bereich 4 des Rundmeißels 1 bilden, wird folgendes erreicht: Die auf den Rundmeißel 1 im Einsatz wirkenden Kräfte erzeugen an den Raupen 8 eine in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente, welche den Rundmeißel 1 innerhalb der Aufnahmebohrung 10 des Meißelhalters 9 in Drehung versetzen. Aufgrund dieser Drehung des Rundmeißels 1 wird der Hartstift 7 gleichmäßiger abgenutzt; das von diesem angebotene Verschleißmaterial wird besser ausgenutzt, was letztendlich zu einer Verlänge­ rung der Lebensdauer des Rundmeißels 1 insgesamt führt. Die Meißelhalter 9 können so ausgestaltet werden, daß die Rundmeißel 1 nicht schräg sondern radial angebracht werden.The shape of the caterpillars 8 , which form only a partial wear protection layer on the protruding area 4 of the circular chisel 1 , achieves the following: The forces acting on the circular chisel 1 in use generate a circumferential force component on the caterpillars 8 which the circular chisel 1 within set the receiving bore 10 of the chisel holder 9 in rotation. Due to this rotation of the round chisel 1 , the hard pin 7 is worn more evenly; the wear material offered by this is better utilized, which ultimately leads to an extension of the lifespan of the round chisel 1 as a whole. The chisel holder 9 can be designed in such a way that the circular chisels 1 are not attached obliquely but radially.

Bei einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungs­ form sind auf den überstehenden Bereich des Grundkörpers mehrere einzelne Raupen aufgebracht, die in der Draufsicht auf den Rundmeißel strahlenförmig von innen nach außen gerichtet sind. In bestimmten Einsatzfällen ist diese Geometrie für die Erzielung des gewünschten "Selbstdreh­ effektes" günstiger als die Spiralform. In an execution not shown in the drawing are on the protruding area of the body several individual caterpillars applied in the top view radially on the round chisel from the inside out are directed. In certain applications this is Geometry for achieving the desired "self-rotation effect "cheaper than the spiral shape.  

Das Aufbringen der Raupen 8 der Verschleißschutzschicht des Rundmeißels 1 läßt sich günstig mit dem Einlöten des Hartstiftes 7 in den Grundkörper 2 verbinden: Beide Vor­ gänge erfolgen gleichzeitig, wobei nur dafür Sorge getragen werden muß, daß beim PTA-Auftragschweißen etwas mehr Wärme in den Grundkörper 2 eingeführt wird, als dies zum reinen Auftragschweißen erforderlich wäre. Der Grundkörper 2 wird dabei so warm, daß das Lot, welches zur Befestigung des Hartstiftes 7 eingesetzt wird, schmilzt. Hierzu sind Temperaturen zwischen 800 und 1300°C notwendig.The application of the caterpillars 8 of the wear protection layer of the circular chisel 1 can be conveniently connected with the soldering of the hard pin 7 into the base body 2 : both operations take place at the same time, but only care must be taken to ensure that a little more heat in the base body during PTA welding 2 is introduced than would be required for pure cladding. The base body 2 is so warm that the solder, which is used to attach the hard pin 7 , melts. Temperatures between 800 and 1300 ° C are necessary for this.

In die noch flüssige Schmelze der Raupen 8 werden beim dargestellten Ausführungsbeispiel während des PTA-Auftrag­ schweißens Hartstoffe insbesondere in Form von Karbiden eingestreut. Diese Hartstoffe laufen nicht Gefahr, dabei umgeschmolzen zu werden, und erhöhen die Verschleißbestän­ digkeit der Raupen.In the illustrated embodiment, hard materials, in particular in the form of carbides, are sprinkled into the still liquid melt of the beads 8 during the PTA welding. These hard materials run no risk of being remelted and increase the wear resistance of the caterpillars.

Wenn eine besondere Wärmebehandlung des Grundköpers nach der Auftragschweißung erforderlich ist, um diesen wieder auf die erforderliche Festigkeit zu bringen, sollte das Einlöten des Hartstiftes erst nach der Auftragschweißung mit einem Lot erfolgen, dessen Schmelzpunkt unter 800°C liegt. Dies hat gleichzeitig den Vorteil, daß durch die beim PTA-Auftragschweißen eingebrachte Wärme die Lotver­ bindung nicht - beispielsweise durch Auslaufen von Lot - geschwächt werden kann.If a special heat treatment of the base body after the surfacing is required to get this back to bring it to the required strength Only solder the hard pin after the build-up welding with a solder whose melting point is below 800 ° C lies. This also has the advantage that the solder applied during PTA cladding non-binding - for example due to leakage of solder - can be weakened.

Claims (9)

1. Rundmeißel oder ähnliches Werkzeug für die Rohstoff­ gewinnung oder das Recycling mit
  • a) einem Grundkörper aus mittellegiertem Stahl der Zusammen­ setzung
    • 10,1-0,8% Kohlenstoff
      0,0-20,0% Chrom
      0.0-15,0% Mangan
      0,0-10,0% Vanadin
      0,0-10,0% Wolfram
      0,0-10,0% Niob
      0,0-12% Nickel
      0,1-5,0% Silizium
      (Rest Eisen sowie übliche Eisenbegleiter wie Schwefel und Phosphor),
  • wobei der Grundkörper einen in einem Meißelhalter befe­ stigbaren Schaftbereich und einen aus dem Meißelhalter überstehenden Bereich aufweist;
  • b) einer zumindest bereichsweise auf den über den Meißel­ halter überstehenden Bereich des Grundkörpers im Wege des Plasma-Pulver-Auftragschweißens aufgebrachten Ver­ schleißschutzschicht der ungefähren folgenden Zusammen­ setzung
    • 1,5-8,0% Kohlenstoff
      3,0-40,0% Chrom
      0,1-30,0% Vanadin
      0,1-30,0% Niob
      0,1-60,0% Wolfram
      0,0-8,0% Bor
      0,1-8,0% Silizium
      0,1-15,0% Mangan
      0,1-8,0% Nickel;
  • c) mit einem Hartstift, der in einer Aufnahmeöffnung des Grundkörpers befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • d) der Schaftbereich (3) zur freien Verdrehbarkeit gegen­ über dem Meißelhalter (9) ausgebildet ist;
  • e) die Verschleißschutzschicht die Gestalt mindestens einer Raupe (8) hat, die frei über die benachbarte Oberfläche des den Meißelhalter (9) überstehenden Bereichs des Grundkörpers (2) übersteht, derart, daß an den Seiten­ flächen der Raupe (8) Kräfte angreifen können, welche in Umfangsrichtung wirken.
1. Rotary chisel or similar tool for raw material extraction or recycling
  • a) a base body made of medium-alloy steel composition
    • 10.1-0.8% carbon
      0.0-20.0% chromium
      0.0-15.0% manganese
      0.0-10.0% vanadium
      0.0-10.0% tungsten
      0.0-10.0% niobium
      0.0-12% nickel
      0.1-5.0% silicon
      (Remainder iron as well as usual iron companions like sulfur and phosphorus),
  • wherein the base body has a shaft region which can be fixed in a chisel holder and a region which projects from the chisel holder;
  • b) a wear protection layer of the approximate following composition, which is applied at least in regions to the region of the base body projecting beyond the chisel holder by means of plasma powder deposition welding
    • 1.5-8.0% carbon
      3.0-40.0% chromium
      0.1-30.0% vanadium
      0.1-30.0% niobium
      0.1-60.0% tungsten
      0.0-8.0% boron
      0.1-8.0% silicon
      0.1-15.0% manganese
      0.1-8.0% nickel;
  • c) with a hard pin, which is fastened in a receiving opening of the base body, characterized in that
  • d) the shaft region ( 3 ) is designed to be freely rotatable relative to the bit holder ( 9 );
  • e) the wear protection layer has the shape of at least one caterpillar ( 8 ) which projects freely over the adjacent surface of the chisel holder ( 9 ) projecting area of the base body ( 2 ), such that forces on the side surfaces of the caterpillar ( 8 ) can act , which act in the circumferential direction.
2. Rundmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Raupe (8) spiralig um den über den Meißelhalter (9) überstehenden Bereich des Grundkörpers (2) gelegt ist.2. Round chisel according to claim 1, characterized in that the caterpillar ( 8 ) is placed spirally around the area of the base body ( 2 ) projecting over the chisel holder ( 9 ). 3. Rundmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in der Draufsicht strahlenförmig angeord­ nete Raupen auf den über den Meißelhalter (9) überstehenden Bereich des Grundkörpers aufgebracht sind.3. Round chisel according to claim 1, characterized in that a plurality of caterpillars arranged radially in the top view are applied to the area of the base body projecting over the chisel holder ( 9 ). 4. Rundmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der oder den Raupe(n) (8) bedeckte Fläche etwa 30 bis 70% der Fläche des überstehenden Bereiches (4) des Grundkörpers (2) beträgt.4. Round chisel according to claim 1, characterized in that the area covered by the caterpillar (s) ( 8 ) is approximately 30 to 70% of the area of the protruding area ( 4 ) of the base body ( 2 ). 5. Verfahren zur Herstellung eines Rundmeißels oder ähn­ lichen Werkzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Hartstift in die Aufnahmeöffnung des Grundkörpers eingelötet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Aufbringen der Raupe(n) (8) in den Grundkörper (2) eingebrachte Wärme größer als zur Auftragschweißung selbst erforderlich ist und so gewählt wird, daß der Grund­ körper (2) auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher das zur Befestigung des Hartstiftes (7) verwendete Lot schmilzt.5. A method for producing a round chisel or similar union tool according to one of claims 1 to 4, in which the hard pin is soldered into the receiving opening of the base body, characterized in that when the caterpillar (s) ( 8 ) in the base body ( 2 ) the heat introduced is greater than that required for build-up welding itself and is chosen so that the base body ( 2 ) is brought to a temperature at which the solder used for fastening the hard pin ( 7 ) melts. 6. Verfahren zur Herstellung eines Rundmeißels oder ähn­ lichen Werkzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Hartstift in die Aufnahmeöffnung des Grundkörpers eingelötet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das PTA-Auftragschweißen vor dem Löten stattfindet.6. Method of making a round chisel or the like union tool according to one of claims 1 to 4, which the hard pin in the receiving opening of the base body is soldered in characterized, that the PTA cladding takes place before the soldering. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lot mit einem Schmelzpunkt unter 800°C ver­ wendet wird.7. The method according to claim 6, characterized in that that a solder with a melting point below 800 ° C ver is applied. 8. Verfahren zur Herstellung eines Rundmeißels oder ähn­ lichen Werkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmelze des durch das PTA-Auftragschweißen aufgebrachten Materials zusätz­ liche Hartstoffe eingestreut werden.8. Method of making a round chisel or the like union tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the melt of by the PTA cladding of applied material hard materials are sprinkled in. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffe Karbide, insbesondere Wolframkar­ bide, Vanadinkarbide, Titankarbide und/oder Chromkarbide sind.9. The method according to claim 8, characterized in that the hard materials carbides, especially tungsten bide, vanadium carbide, titanium carbide and / or chrome carbide are.
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