Zastosowanie elektrokorundu do wytwarzania warstw kompozytowych w odlewach żeliwnych

Coraz wyższe parametry maszyn i urządzeń instalowanych w przemyśle przerobu minerałów, energetyce, górnictwie, recyklingu itp. wymagają stosowania na elementy robocze (bijaki, płyty bijakowe, młotki, płyty wykładzinowe, zsypy itp.) materiałów o coraz wyższej odporności na ścieranie. Do tej pory starano się zaspokoić wymagania przez stosowanie znanych ogólnie a także udoskonalanych materiałów z grupy staliw manganowych, staliw martenzytycznych oraz różnego rodzaju staliw i żeliw chromowych. Niestety obecnie zauważa się granice możliwości doskonalenia wymienionych materiałów w tradycyjny sposób (dodatki stopowe, obróbka cieplna), dlatego też zwrócono uwagę na ziarna ceramiczne (elektrokorund i karborund) o wysokiej twardości wynoszącej 9-9,5 Mohsa, które są stosowane jako materiały ścierne w narzędziach do obróbki ściernej.

Wytwarzanie odlewów z warstwą ceramiczną zapoczątkowała firma Magotteaux International z zastosowaniem na różnego rodzaju listwy bijakowe do kruszarek [1], reklamując zwiększoną ich trwałość o 20-30%. Wytwarzanie takich odlewów jest tajemnicą firmy (know-how), z zastrzeżeniami patentowymi i niewiele wiadomo o stosowanej technologii. W Katedrze Odlewnictwa Politechniki Śląskiej podjęto się opracowania własnej technologii wytwarzania odlewów
z warstwą kompozytową metalowo-ceramiczną, które mogą być wytwarzane w kraju jak również konkurować z odlewami zagranicznymi. Aby w odlewie wytworzyć warstwę kompozytową, należy zarówno dobrać odpowiednie ziarna, jak i zastosować odpowiednią technologię odlewania.

Rodzaj ziaren ceramicznych

Jak już wspomniano we wstępie, przy wytwarzaniu warstw kompozytowych na uwagę zasługują głównie elektrokorund (Al₂O₃) i karborund (węglik krzemu – SiC). Korzystne są również inne tlenki, np. ZrO