[发明专利]生产多材质部件或构件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过生产至少具有两种不同材质的耐磨件而进行的多材质部件或构件的生产，所述耐磨件被相互接合在一起用于提供多材质部件或构件。 

背景技术

耐磨构件和部件用在例如用于减小石材、建筑或循环材料尺寸的设备中。在这些过程中，压紧在部件之间或碰撞在构件或部件的表面上的将要被粉碎的材料磨损部件的表面，磨损程度依赖于接触的表面压力、速度、部件表面的材料特性和被粉碎材料的物理特性，比如压缩强度和摩擦学特性。换句话说，将要被粉碎的材料相对于部件的表面移动，并穿透部件的表面，这会影响到对于部件的磨损：相对于部件表面移动的材料引起切割和形成槽，并且穿透表面的材料在所影响的表面上产生毛刺，其作为重复过程的结果，易于通过破裂、疲劳或形成切割而从构件和部件的表面松脱。构件和部件在其不同部分中的及其在设备中的总的磨损强度受限于设备的几何形状、部件的运动状态和将要被粉碎的材料的流动参数。 

总体上不仅通过影响设备的几何形状和内部流动条件，还特别地通过选择有利的材料以尽力提高构件和部件的有效使用寿命。当前技术的金属磨损保护材料的摩擦特性基于例如所讨论材料的有利的合金化和粒子的最终添加，并基于生产过程和它的进一步处理，比如热处理，由此作为所有这些因素的综合影响，在它们的微结构中将形成具有优于通常的耐磨性能的相，所述相一般较硬但通常韧度和抗疲劳性较低。由于构件和部件对于除摩擦特性之外的需求，它们通常不能全部由具有上述微结构的材料制成。另一方面，也是为了控制构件和部件的磨损的形成用以例如保持设备的几何形状和内部流动模型，可以要求构件和部件的不同部分由相互不同的材料制成。 

用以生产多材质部件的方法必须依据形成该构件的全部材料的要求而几乎毫无例外地适用，由此每种材料达到的特性缺乏各个材料的目标水平， 并且构件或部件的最佳可能的性能将无法达到。另一个明显的挑战是在组装过程中及随后对其进行的处理过程中保持工件或部分的尺寸和形状误差，由不同材料形成的工件或部分及其边界将经历组装过程及随后的各种处理。因此相互接触或相互接合的材料的不同行为特性，例如不同的体积变化，能够导致对于构件和部件的损坏。就商业开发而言，多种生产方法将由于上述的要求而被完全排除，或至少使得不合理地更为复杂。 

与之相反，依据专利文献JP5317731、JP5317732和JP6079187的方法和磨损零件在生产构件方面进行了尝试，其中试图增加在希望的部分上的磨损，并且因此通过放置低耐磨性的部分到高耐磨性的主体部分而试图控制磨损零件的表面的形成。 

在专利文献JP2001165146中公开的磨损零件中，更为耐磨的第二材料被接合用于控制磨损的形成，但仅公开了要求精确的形状和尺寸公差的接合方法，用于生产依据该目标的构件，这就成本效益而言是不合理的。 

另外，专利文献JP7323238瞄准了最为优选的用于构件的组装的磨损零件，就功能性而言，其将精确形成的磨损防护件安装到部件主体，因此不能省略昂贵的主体零件和磨损防护件的多阶段生产过程。 

专利文献JP2001269589和US 6,123,279公开了磨损零件，其目的在于通过安装耐磨材料到磨损零件的主体上而相应地增加耐磨性能，但是之前通过使用几何外形锁定(form-locking)连接，及要求应用技术需求烦杂并且增加成本的成型方法，该成型方法用于难以加工和难以成形的磨损防护材料，比如依据后面的文献的硬金属，能够实现组装所要求的尺寸和形状精度。 

专利文献P2004160360另外公开了耐磨零件必须以一定的用于接合的方式形成(开槽)，这在技术上和经济上对于依据该专利的方法中使用的耐磨材料是无益的。 

专利文献WO 03/099443 A1公开了多材质构件的生产方法，其中耐磨材料或材料被通过直接热等静压于直接扩散接头或通过使用添加到主体和耐磨件之间的粉末材料而接合到由可加工的材料制成的主体零件。本方法所要求的构件的气密封装，及接合件通常要求至少局部加工的事实增加了部件生产的工作阶段，并极大地增加了使用该经济上有益的方法的生产成本。 

发明内容

本发明公开了一种用于生产多材质部件或构件的方法，所述方法包括下面的步骤： 

-形成由基础材料制成的主体(1，7)，所述主体包括至少一个接合点(2，8)，该接合点是用于由耐磨材料形成的至少一个耐磨件(3，4，5，9)的接合点， 

-由至少一种耐磨铁基材料形成至少一个耐磨件(3，4，5，9)，