AT13675U1 - Verschleißfeste Beschichtung für einen Siebkorb und Verfahren zum Herstellen der Beschichtung - Google Patents

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AT13675U1
AT13675U1 ATGM167/2013U AT1672013U AT13675U1 AT 13675 U1 AT13675 U1 AT 13675U1 AT 1672013 U AT1672013 U AT 1672013U AT 13675 U1 AT13675 U1 AT 13675U1
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coating
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coating layer
basket
nickel
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ATGM167/2013U
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Tarja Laitinen
Joni Miettinen
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Metso Paper Inc
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen zum Behandeln von Fasermasse zu verwendendenSiebkorb, der auf der Zuführstromseite der Fasermasse eine Siebfläche undSieböffnungen auf der Zuführseite umfasst, wobei die Sieböffnungen angeordnetsind, einen Teil der auf der Zuführseite des Siebkorbs zugeführten Fasermasse aufeine Akzeptseite am Siebkorb zu leiten. ln einem Beispiel ist mindestens ein Teil derSiebfläche und der Wandungslänge der Sieböffnungen auf der Zuführseite mit einerersten Beschichtungsschicht beschichtet, die chemisches Nickel enthält. Außerdemist mindestens ein Teil der auf der Zuführseite gelegenen Siebfläche, die mit derersten Beschichtungsschicht beschichtet ist, mit einer zweiten Beschichtungsschichtbeschichtet, die eine Hartchrombeschichtung oder Hartmetallbeschichtung ist. DieErfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Beschichten des Siebkorbs.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 675 Ul 2014-06-15
Beschreibung
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beschichtung für ein bei der Behandlung von Fasermasse zu verwendendes metallenes Verschleißteil sowie ein Verfahren zum Herstellen der Beschichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verschleißfeste Doppelbeschichtung für einen Siebkorb und deren Herstellung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Siebkörbe werden in der Papier- und Zelluloseindustrie beim Herstellungsprozess von Fasermasse verwendet, um Verunreinigungen aus der Masse und Fasern verschiedener Länge voneinander abzuscheiden. Die Fasermasse kann von ihrem Ursprung her neues Holzmaterial aus dem Wald oder verwendetes Papier oder Karton sein.
[0003] Eine Siebfläche am Siebkorb umfasst Siebspalten, über welche eine in einem Siebsortierer zu behandelnde Flüssigkeit, die sich in einem Fasermassegemisch befindet, und ein von der Größe der Siebspalten bestimmter Anteil der Fasern von der Zuführseite einer Siebtrommel an die Außenseite der Siebtrommel, d.h. an die Akzeptseite und von dort weiter in dem Massenherstellungsprozess fließen kann. Der Anteil am Fasermassegemisch, der nicht von der Zuführseite an der Siebtrommel zur Akzeptseite an der Siebtrommel geflossen ist, wird entfernt, um weiter behandelt zu werden. Für den Siebkorb kann auch die Bezeichnung Siebtrommel verwendet werden, d.h. es handelt sich um eine Verschleißkomponente, die an einem Siebkörper befestigt ist. Die gesamte Anlage wird als Siebsortierer bezeichnet.
[0004] Beim Abscheidungsprozess des Fasermassegemischs verschleißen insbesondere die in der Fasermasse befindlichen harten Verunreinigungen, wie zum Beispiel Sand, Glas und Metall, das Profil und die Siebspalten auf der Siebfläche am Siebkorb. Metallene Verschleißteile, wie zum Beispiel Siebkörbe, können elektrochemisch durch Hartverchromung, d.h. durch Ausfällung von reinem Chrom aus einer Elektrolytlösung auf die Fläche des Teils, beschichtet werden. Mit der Hartverchromung wird bezweckt, die Härte der Fläche zu vergrößern und somit die Verschleißfestigkeit des Teils zu verbessern. Bei der Hartverchromung kann in der zu verwendenden Elektrolytlösung (Chromsäurebad) als Katalyt entweder Sulfat oder ein organisches Katalyt verwendet werden. Bei der Hartverchromung bildet sich hexavalentes Chrom (Cr6+), das ein hochgradig karzinogener Sondermüll ist und das aus dem Prozess unter anderem mit Abwässern mit entfernt wird. Auch muss das gesamte Chromsäurebad in bestimmten Zeitintervallen erneuert werden. Ein Problem bei der Verchromung stellen auch Rissbildungen und Versprödung bei größeren Beschichtungsdicken dar.
[0005] In der Veröffentlichung US2004/0195158 wird eine vielschichtige Beschichtung für einen Siebkorb dargestellt. Die Beschichtung umfasst sowohl eine Hartchrombeschichtungsdecke als auch eine eisenfreie Beschichtungsschicht, die als Indikatorschicht zum Erkennen des Verschleißes der Hartchrombeschichtung dient.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein zum Sortieren und Reinigen von Fasermasse zu verwendender Siebkorb, der auf der Zuführstromseite der Fasermasse eine Siebfläche und Sieböffnungen umfasst, wobei die Sieböffnungen angeordnet sind, einen Teil der auf der Zuführseite des Siebkorbs zugeführten Fasermasse auf eine Akzeptseite am Siebkorb zu leiten. Für den Siebkorb ist charakteristisch, dass mindestens ein Teil der Siebfläche und der Wandungslängen der Sieböffnungen auf der Zuführseite des Siebkorbs mit einer ersten Beschichtungsschicht beschichtet ist, die chemischen Nickel enthält. Außerdem ist für den Siebkorb charakteristisch, dass mindestens ein Teil von der mit der ersten Beschichtungsschicht beschichteten Siebfläche auf der Zuführseite mit einer zweiten Beschichtungsschicht beschichtet ist. Die zweite Beschichtungsschicht kann eine Hartchrombeschichtung oder eine karbidhal- 1 /22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 tige Hartmetallbeschichtung sein.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Beschichten eines Siebkorbs zum Herstellen einer Doppelbeschichtung. Der Beschichtungsvorgang enthält mindestens folgende Schritte: die Beschichtung mindestens eines Teils der Siebfläche und der Wandungslänge der Sieböffnungen auf der Zuführseite des Siebkorbs mit chemischem Nickel zur Bildung einer ersten Beschichtungsschicht sowie die Beschichtung mindestens eines Teils der Siebfläche auf der Zuführseite mit Hartchrom oder einem karbidhaltigen Hartmetall zum Bilden einer zweiten Beschichtungsschicht.
[0008] In den abhängigen Ansprüchen sind einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
[0009] Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Dicke der ersten Beschichtungsschicht 5 bis 80 pm, bevorzugt 10 bis 60 pm, am bevorzugtesten 10 bis 40 pm.
[0010] Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht 50 bis 500 pm [0011] Nach einer Ausführungsform der Erfindung bilden die erste und die zweite Beschichtungsschicht eine Doppelbeschichtung, bei der der relative Anteil der ersten Beschichtungsschicht an der Dicke der Doppelbeschichtung kleiner als die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht ist.
[0012] Nach einer Ausführungsform der Erfindung hat eine Sieböffnung am Siebkorb einen Durchmesser, der mindestens aus der Richtung der Zuführseite zumindest teilweise von der Dicke der ersten Beschichtungsschicht gebildet ist.
[0013] Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Durchmesser der Sieböffnung am Siebkorb 0,1 bis 15 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,8 mm.
[0014] Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Beschichtungsschicht des Siebkorbs aus chemischem Nickel, das 1 bis 14 % Phosphor oder 1 bis 6 % Bor enthält.
[0015] Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die zweite Beschichtungsschicht aus karbidhaltigem Hartmetall, die durch thermisches Spritzen auf die erste Beschichtungsschicht an der Siebfläche hergestellt wurde.
[0016] Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthält die karbidhaltige Hartmetallbeschichtung Wolframkarbidpartikel und/oder Chromkarbidpartikel. Die karbidhaltige Hartmetallbeschichtung kann von ihrer Zusammensetzung her zum Beispiel eine Metalllegierung WC-10Co-4Cr, CrC3C2-25NiCr, WC-20Cr3C2-7Ni bzw. Cr3C2-37WC-18 sein. Die Metalllegierung kann zum Beispiel aus einer überwiegend Nickel und Kobalt enthaltenden Metalllegierung bestehen.
[0017] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird mindestens ein Teil der Wandungslänge der Sieböffnung aus der Richtung der Zuführseite zum Bilden des Sieböffnungsdurchmessers mit chemischem Nickel beschichtet, zum Beispiel ein Siebspalt am Drahtsiebkorb. Mit chemischem Nickel können mindestens 5 %, bevorzugt mindestens 10 % des Sieböffnungsdurchmessers gebildet werden.
[0018] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die chemische Nickelbeschichtung mit einem Tauchüberzug in einem Vernickelungsbad gebildet, wobei der Phosphorgehalt im Bad 1 bis 14 % oder der Borgehalt 1 bis 6 % beträgt. Die chemische Nickelbeschichtung kann durch eine Thermobehandlung des beschichteten Teils mit 200 bis 500 °C vor der Bildung der zweiten Beschichtungsschicht gehärtet werden.
[0019] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die zweite Beschichtungsschicht durch thermisches Spritzen mit karbidhaltigem Hartmetall gebildet. Das thermische Spritzen kann in vertikaler Richtung in Hinsicht auf das Flächenprofil der ersten Fläche an der Siebfläche durchgeführt werden.
[0020] Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verschleißfestigkeit der thermisch 2/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 aufgespritzten Hartmetallbeschichtung durch Bürsten oder Schleifen der Fläche zum Beispiel mit einer Diamantbürste oder einem Schleifband verbessert werden. Eine geglättete Fläche verhindert auch ein Anhaften von Fasern und Verunreinigungen an der Fläche. Eine derartige Fläche kann außerdem einen Strömungswiderstand vermindern, was eine Energieeinsparung am bevorzugtesten in solchen Sortierern zur Folge hat, in denen sich der Siebkorb dreht und ein Flügelrotor ein an der Stelle fixierter Stator ist.
[0021] Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Beschichtungsverfahren außerdem ein Teil zum Entfernen einer vorhandenen Doppelbeschichtung von der Fläche vor der Bildung der ersten Beschichtungsschicht. Eine vorhandene Doppelbeschichtung kann durch chemische Behandlung in der Weise entfernt werden, dass beide Schichten der Doppelbeschichtung sich zur gleichen Zeit lösen. BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN [0022] Nachfolgend werden einige Ausführungsformen der Erfindung unter Verweis auf die beigefügten Figuren näher beschrieben, wobei [0023] Fig. 1 [0024] Fig. 2 [0025] Fig. 3 [0026] Fig. 4 [0027] Fig. 5 [0028] Fig. 6 [0029] Fig. 7 [0030] Fig. 8 [0031] Fig. 9 [0032] Fig. 10 [0033] Fig. 11 [0034] Fig. 12 als Querschnitt eine Konstruktion eines Siebkorbs vom Ende des Siebkorbs gesehen darstellt, als Querschnitt die Konstruktion einer Lochsiebplatte an einem Lochsiebkorb darstellt, als Querschnitt ein Beispiel eines Lochsiebprofils für einen Siebkorb darstellt, als Querschnitt ein Beispiel eines Spaltensiebprofils für den Siebkorb darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen und ein Beispiel eines Spritzwinkels für ein thermisches Spritzen darstellt, als Querschnitt eine Konstruktion eines beschichteten Drahtsiebkorbs vom Ende der Siebdrähte gesehen und ein Beispiel eines Spritzwinkels für ein thermisches Spritzen darstellt, ein Prinzipbild einer thermisch aufgespritzten Beschichtung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0035] Mit dem Begriff "Siebkorb" ist in dieser Anmeldung ein Verschleißteil eines Siebsortierers gemeint, der bei der Reinigung und Sortierung von Fasermassegemisch verwendet wird. Der Siebkorb kann ein mit Löchern versehener Lochsiebkorb oder ein aus Drähten gebildeter Drahtsiebkorb sein, der zwischen den Drähten Spalten bzw. Spaltabstände umfasst. Der Siebkorb kann auch ein aus Platten maschinell gebildeter Spaltensiebkorb sein. Für Lochsiebkorb, Spaltensiebkorb und Drahtsiebkorb wird in dieser Anmeldung die Allgemeinbezeichnung Siebkorb verwendet. Der Siebkorb kann auch als Siebtrommel bezeichnet werden. 3/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 [0036] Für die Löcher und Spalten im Siebkorb wird in der Anmeldung die Allgemeinbezeichnung Öffnung bzw. Sieböffnung verwendet. Die Sieböffnung des Siebkorbs bildet sich zwischen der Zuführseite und der Akzeptseite der Siebfläche am Siebkorb aus einem Kanal, der gewöhnlich die Form eines Kreises oder eines länglichen Spalts aufweist, wobei sich an der schmälsten Stelle des Kanals ein Siebloch bzw. Siebspalt, d.h. die Sieböffnung, befindet. Die Sieböffnung ist für ein Sortiervermögen des Siebkorbs und andererseits für eine Durchlässigkeit, d.h. für die Produktion, von zentraler Bedeutung. Der Kanal zwischen der Zuführseite und der Akzeptseite kann auch eine andere Form aufweisen. Die Öffnung im Siebkorb oder der Kanal wird in der Weise hergestellt, dass die schmälste Stelle der Öffnung oder des Kanals typischerweise näher am Rand der Zuführseite des Kanals als am Rand der Akzeptseite gelegen ist. Die Zuführöffnung bzw. der Kanal verengt oder verjüngt sich vom Rand der Zuführseite an der Siebfläche zur Stelle des Sieblochs oder der Siebspalte hin, von wo die Öffnung bzw. der Kanal sich zum Rand der Akzeptseite hin erweitert. Die schmälste Stelle kann auch am Rand der Zuführseite und in einigen Fällen auch am Rand der Akzeptseite angeordnet sein. Über die Sieböffnungen am Siebkorb im Siebsortierer zu behandelnde, in dem Fasermassegemisch vorhandene Flüssigkeit und der Anteil der von der Größe der Sieböffnungen bestimmten Fasern können von der Seite der Zuführströmung des Siebkorbs zur Außenseite des Siebkorbs bzw. zur Akzeptseite fließen. Der Begriff "Durchmesser" wird in der Anmeldung als Allgemeinbezeichnung für den Durchmesser eines Lochs im Lochsiebkorb und für die Breite einer Siebspalte im Drahtsiebkorb bzw. Spaltsiebkorb verwendet.
[0037] Mit dem Begriff "Verschleißteil" ist ein Teil gemeint, das mindestens mit einer Fläche einem mit unterschiedlichen Mechanismen erfolgenden Verschleiß, d.h. einem Lösen von Material ausgesetzt ist, wodurch zum Beispiel an dem Teil Druckabfälle, Maßveränderungen und Verformungen oder eine Schwächung der Flächenqualität verursacht werden. Ein Verschleiß kann unter anderem über einen adhäsiven Verschleiß, abrasiven Verschleiß und Erosionsverschleiß erfolgen. Mit dem Begriff "Doppelbeschichtung" ist eine Beschichtung gemeint, die sich aus einer ersten und einer zweiten Beschichtungsschicht zusammensetzt. Für die Doppelbeschichtung kann auch die Bezeichnung Doppelschichtbeschichtung bzw. Kombinationsbeschichtung verwendet werden.
[0038] Soweit nicht anders angeführt, sind die Prozentwerte in dieser Anmeldung Gewichtsprozente. Mit dem Zeichen > vor einem Zahlenwert ist "mehr, größer als" und mit dem Zeichen < "weniger, kleiner als" gemeint.
[0039] In Fig. 1 wird ein Prinzipbild eines Querschnitts eines Siebkorb 1 in einem Siebsortierer in Achsrichtung des Siebkorbs, d.h. vom Ende des Siebkorbs gesehen, dargestellt. Der Innenumfang des Siebkorbs bildet am Siebkorb eine Siebfläche 2. Die Siebfläche 2 am Siebkorb 1 kann aus einer gebogenen Lochsiebplatte bestehen.
[0040] Alternativ kann die Siebfläche am Siebkorb aus nebeneinander angeordneten Siebdrähten bestehen, die typischerweise an einem Stützgestänge 4 montiert sind, wobei das Stützgestänge kreisförmig gebogen ist, um einen bestimmten Durchmesser H des Siebkorbs zu erreichen. Die Siebdrähte können auch an einem aus einer Platte geschnittenen Einbauring montiert werden, wodurch eine separate Biegearbeit entfällt. Die Zuführseite (Seite der Zuführströmung) S für die Fasermasse kann an der Innenseite 10 des Siebkorbs positioniert sein, wodurch die Fasermasse von der Innenseite des Siebkorbs zur Außenseite fließt. Alternativ kann die Zuführseite des Siebkorbs an der Außenseite des Siebkorbs positioniert sein, d.h. die Fasermasse fließt von der Außenseite zur Innenseite 10.
[0041] In Fig. 2 wird schematisch ein Querschnitt einer Konstruktion der Siebfläche 2 am Siebkorb 1 dargestellt, die von einer Platte 6 und von in der Platte vorhandenen Löchern/Spalten 8 gebildet wird, welche von der Seite der Zuführströmung S im Siebkorb zur Akzeptseite AK Öffnungen bilden. Die Öffnungen weisen sowohl eine erste Wandung 5 als auch eine zweite Wandung 7 auf. Die Wandungen haben eine Gesamtlänge, welche dem Maß der Siebfläche von der Zuführseite zur Akzeptseite entspricht. Die Öffnung kann vom Durchmesser her gleichmäßig sein und deren Wandungen können parallel verlaufen, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt 4/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 ist. Alternativ kann der Durchmesser der Öffnung auf der Akzeptseite AK an der Siebfläche größer als auf der Zuführseite S des Siebkorbs sein, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Eine in Richtung der Zuführseite S der Platte 6 vorhandene Fläche 18 bildet die Siebfläche 2 auf der Zuführseite S des Siebkorbs, d.h. eine Fläche, welche sich auf der Seite der Zuführströmung S der Fasermasse befindet.
[0042] In den Fig. 3 und 4 sind alternative Konstruktionen einer Siebfläche dargestellt, wobei die in Richtung der Zuführseite S der Platte 6 vorhandene Fläche 18 profiliert ist. Die profilierte Fläche der Platte bildet also die Siebfläche 2 an der Zuführseite S. Die profilierte Fläche kann zum Beispiel derartig sein, dass sich die erste Wandung der Öffnung 8 höher als die zweite Wandung befindet. Der profilierte Lochsiebkorb kann zum Beispiel in der Weise hergestellt werden, dass in der Trommel maschinell ein Profil erstellt und Löcher gebohrt werden.
[0043] Der Drahtsiebkorb wiederum kann zum Beispiel aus einem Siebpanel hergestellt werden, das durch Befestigen von kaltgezogenen Siebdrähten an dem Stützgestänge 4 entweder mechanisch durch Hinzufügen, Leimen oder Schweißen angefertigt wird. Das Siebpanel wird weiter zu einer Trommel gebogen und die Enden werden durch Schweißen aneinandergefügt. Der Siebdrahtkorb kann auch durch Befestigen der Siebdrähte an einem ausgeschnittenen Einbauring hergestellt werden, wodurch eine separate Biegearbeit entfällt. Auf die Drähte und an deren Enden können Stützringe zugefügt werden, um die Steifheit zu erhöhen und eine Befestigung am Gehäuse zu ermöglichen. Der Spaltsiebkorb kann zum Beispiel durch maschinelles Erstellen von so tiefen Rillen an der Zuführ- und/oder Akzeptseite des Siebkorbs hergestellt werden, dass sich an der Siebfläche von der Zuführseite bis zur Akzeptseite erstreckende durchgängige Spalten bilden.
[0044] In Fig. 5 wird ein Beispiel einer Siebfläche 2 an einem Drahtsiebkorb als Querschnitt vom Ende eines Siebdrahts 22 gesehen dargestellt. In der Figur sind drei nebeneinander liegende Siebdrähte 22 dargestellt, die in einer bestimmten Entfernung voneinander in der Weise nebeneinander angeordnet sind, dass zwischen diesen ein Siebspalt 3 verbleibt. Eine erste Fläche 12 des Drahts befindet sich in der Siebkorbkonstruktion auf der Seite der Zuführströmung S (Zuführseite) der Fasermasse und bildet ein Teil der Fläche auf der Zuführseite der Siebfläche 2. Der Draht weist auch eine erste Seite 14 und eine zweite Seite 16 auf. Die Gesamtlänge der Seite entspricht der Länge der Seite von der Zuführseite zur Akzeptseite. Der Siebspalt 3 verbleibt zwischen den Seiten 14 und 16 der nebeneinander liegenden Drähte auf der Zuführseite. Im Zusammenhang mit dem Siebspalt kann für Seite auch die Bezeichnung Wandung verwendet werden. Die in Richtung der Zuführseite S des Siebkorbs befindlichen ersten Flächen 12 der nebeneinander liegenden Siebdrähte bilden die Siebfläche auf der Zuführseite des Siebkorbs, d.h. die Fläche, die auf der Seite der Zuführströmung S der Fasermasse liegt. Die Siebfläche auf der Zuführseite umfasst auch eine Spitze 20 des Siebdrahts.
[0045] Der Siebkorb ist typischerweise aus einem metallenen Material hergestellt. Metallenes Material kann zum Beispiel säurebeständiger Edelstahl (FeCrNiMo) sein, wie zum Beispiel austenitischer Edelstahl 1.4404, 1.4307 bzw. 1.4547 oder Duplex-Stahl 1.4462 gemäß EN-Norm. Der Siebkorb unterliegt in der Praxis insbesondere einem Erosionsverschleiß, der durch das Aufschlagen von sich im Materialstrom bewegenden festen und harten Partikeln gegen die verschleißende Fläche verursacht wird. Im Siebkorb unterliegen insbesondere die Siebfläche 2 auf der Zuführseite S sowie die sich zur Zuführseite öffnenden Sieböffnungen 3, 8 einem Verschleiß, d.h. mit anderen Worten, die im Drahtsiebkorb auf der Seite der Zuführströmung S der Fasermasse gelegenen Flächen 12 der Siebdrähte 22 an der Siebfläche 2 sowie die den Spaltabstand der nebeneinander liegenden Siebdrähte begrenzenden Seiten 14, 16 insbesondere von der Seite der Zuführströmung her. Entsprechend unterliegen die Fläche 18 auf der Seite der Zuführströmung an der Lochdrahtplatte 6 des Lochsiebkorbs sowie die Randflächen (Wandungen) der Löcher/Öffnungen 8 insbesondere von der Seite der Zuführströmung S her einem Verschleiß. Das Profil der Siebdrähte des Siebkorbs kann zum Beispiel in der Weise verschleißen, dass dadurch eine Vergrößerung/Verkleinerung des Siebspalts 3 zwischen den Drähten oder eine Abrundung der Spitze 20 am Draht auf der Seite der Zuführströmung verursacht wird. Auf den Verschleiß wirken unter anderem Größe, Masse, Bewegungsgröße und Härte der 5/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 auftreffenden Partikel sowie Dicke und Härte der Beschichtung ein. Die Sieböffnungen 3, 8 an der Siebfläche auf der Zuführseite unterliegen insbesondere einem Verschleiß durch Feinpartikel. Die Vergrößerung der Siebspalten schwächt zum Beispiel das Reinigungs/Sortiervermögen des Siebkorbs. Zum Beispiel kann ein Verschleiß des Profils der Drähte am Drahtsiebkorb eine Verringerung der Turbulenz an der Zuführfläche verursachen, was wiederum eine Verringerung der Kapazität des Siebkorbs zur Folge hat.
[0046] Die Verschleißfestigkeit des Siebkorbs kann mit einem zweiphasigen Beschichtungsverfahren verbessert werden, mit dem an der Fläche des Siebkorbs eine Doppelbeschichtung zustande gebracht wird, die aus einer ersten und einer zweiten Beschichtungsschicht besteht. Die unter der ersten Beschichtungsschicht liegende Fläche kann als Grundmaterialfläche bezeichnet werden. Mindestens die Siebfläche 2 am Siebkorb weist eine Beschichtung auf. Nach einer Ausführungsform weist mindestens die Fläche auf der Seite der Zuführströmung S der Fasermasse im Wesentlichen an der Siebfläche 2 am Siebkorb, d.h. die Siebfläche 18, 12 auf der Zuführseite, eine Doppelbeschichtung auf. Bevorzugt ist auch in den an der Siebfläche 2 befindlichen Sieböffnungen 3, 8 mindestens eine Beschichtungsschicht vorhanden. Insbesondere weisen die Wandungen der Sieböffnungen eine Beschichtung auf, welche im Wesentlichen auf der Seite der Zuführströmung S an der Siebfläche vorhanden sind. Die Beschichtung erstreckt sich nicht unbedingt über die gesamte Länge der Sieböffnung, d.h. über die gesamte Wandungslänge der Öffnung von der Seite der Zuführströmung S zur Akzeptseite AK. Zum Beispiel kann die Beschichtung in den Spaltabständen 3 am Drahtsiebkorb nur über eine bestimmte Länge auf der Seite 14, 16 des Siebdrahts vorhanden sein. Zum Beispiel kann sich die Beschichtung auf den Seiten des Siebdrahts nur bis zur Verbindungsstelle L zwischen dem Siebdraht und dem Stützgestänge erstrecken, wie unter anderem in Fig. 6 dargestellt ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird insbesondere die erste Beschichtungsschicht auf der gesamten Siebfläche 2 auf der Zuführseite des Siebkorbs gebildet. Außerdem wird die erste Beschichtungsschicht in der Sieböffnung bzw. im Kanal an der schmälsten Stelle der Sieböffnung bzw. des Kanals gebildet. Die Beschichtungsschicht kann sich auch etwas über die schmälste Stelle der Sieböffnung bzw. des Kanal hinaus aus der Richtung der Zuführseite S in Richtung der Akzeptseite AK erstrecken. Durch Regelung der Dicke der ersten Beschichtungsschicht kann bevorzugt der Durchmesser des Lochs bzw. des Spalts im Siebkorb, d.h. der Sieböffnung, eingestellt werden.
[0047] Es ist möglich, eine fertige Siebkorbkonstruktion zu beschichten, zum Beispiel eine Siebtrommel oder eine Lochtrommel, in der die benötigten Stützringe montiert sind. Alternativ können auch die separaten Verschleißteile beschichtet werden, wie zum Beispiel Endstützringe und/oder Siebdrähte vor der Herstellung des Siebpanels. Das fertige Siebpanel ist vor dem Biegen in eine Trommelform gerade oder vor dem Zusammensetzen der Siebkorbkonstruktion zylinderartig. Insbesondere eignet sich das Beschichtungsverfahren für die Beschichtung von Drahtsiebkörben. Das Beschichtungsverfahren kann auch zum Nachbeschichten von verschlissenen Siebkörben verwendet werden.
[0048] Die Doppelbeschichtung nach der Erfindung eignet sich auch bevorzugt zur Anwendung für Siebkörbe, bei denen die auf deren Siebfläche 2 vorhandenen Sieböffnungen einen Durchmesser von weniger als 15 mm aufweisen, mindestens jedoch 0,1 mm. Der Durchmesser der Löcher beträgt zum Beispiel 0,1 bis 15 mm und die Breite der Siebspalten 0,1 bis 0,8 mm.
[0049] Bei der ersten Phase der Doppelbeschichtung wird die Fläche des Teils oder ein Teil der Fläche des Teils mit chemischem Nickel EN (EN= Electroless Nickel plating) beschichtet. Genauer gesagt wird eine kontrollierte autokatalytische Ausfällung des Nickels mit einem Reduziermittel auf den Flächen des Teils durchgeführt. Für das Beschichtungsverfahren kann auch die Bezeichnung autokatalytische chemische Vernickelung verwendet werden. Die in der ersten Phase gebildete Beschichtung wird als erste Beschichtungsschicht bezeichnet. Nach einer Ausführungsform wird mindestens ein Teil der Siebfläche 2 und der Wandungslänge der Sieböffnungen 3, 8 auf der Zuführseite S mit der ersten Beschichtungsschicht beschichtet, die chemisches Nickel enthält. Die Dicke der ersten Beschichtungsschicht kann zum Beispiel 5 bis 80 pm betragen, bevorzugter 10 bis 60 pm, am bevorzugtesten 10 bis 40 pm. 6/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 [0050] Bei der chemischen Beschichtung mit Nickel wird keine externe Stromversorgung benötigt, sondern die Elektronen werden von den chemischen Reaktionen im Elektrolyt erzeugt. Mit dem Verfahren kann zum Beispiel auf der Fläche des aus einem metallenen Material hergestellten Siebkorbs mit einem Reduziermittel eine Nickelbeschichtung ausgefällt werden (reduzierte Nickelbeschichtung). Als Reduziermittel kann eine Phosphor- oder Borverbindung dienen. Als Kathode dient das zu beschichtende Teil. Das zu beschichtende Teil dient auch als Katalysator. Die auf der Fläche des Teils reduzierte Nickelbeschichtung ist katalytisch und katalysiert somit die Reaktion weiter, d.h. die Beschichtungsreaktion wird fortgesetzt und es können dicke Beschichtungen erzeugt werden. Ist die Beschichtung nicht katalytisch, stoppt die Beschichtungsreaktion, wenn die Fläche des zu beschichtenden Teils von einem Beschichtungsmetall bedeckt ist.
[0051] Eine chemisch vernickelte Beschichtung ist kein reines Nickel, sondern die Beschichtung enthält immer, je nach Reduziermittel, entweder Phosphor, Bor oder Zinn. Eine Ausnahme bildet als Reduziermittel verwendetes Hydrazin, wodurch das Nickel auf der Fläche des zu beschichtenden Teils als reines Nickel ausgefällt wird. Eine Beschichtung als reines Nickel ist selten.
[0052] In der chemischen Nickelbeschichtung, d.h. in der ersten Beschichtungsschicht, ist neben Nickel immer ein zweiter Stoff vorhanden, d.h. es handelt sich um eine Kombinationsbeschichtung, die neben Nickel je nach Reduziermittel zum Beispiel Bor oder Phosphor enthält. In der chemischen Nickelbeschichtung kann neben Phosphor und/oder Bor auch Kobalt oder Wolfram vorhanden sein. Dem Bad können auch Legierungselemente zugegeben werden, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, Diamantpartikel, Borstickstoffe oder Siliziumkarbid, wodurch verschiedene Dispersionsbeschichtungen erzielt werden können. Die Nickelbeschichtung besteht hauptsächlich aus Nickel, dessen Menge sich aus 100 % minus Phosphor, Bor und/oder anderen Zusatzstoffen ergibt.
[0053] Auf die Zusammensetzung der chemischen Nickelbeschichtung wirken sowohl die Zusammensetzung des Vernickelungsbads als auch Prozessparameter ein. Das Vernickelungsbad kann unter anderem Stabilisatoren, Beschleuniger, Komplexbildner, Pufferstoffe und/oder flächenaktive Stoffe enthalten. Auf die Beschichtungstemperatur wirken unter anderem der pH-Wert des Bads und das verwendete Reduziermittel ein. Die Beschichtungstemperatur kann zwischen 60 bis 100 °C liegen. Liegt die Beschichtungstemperatur unter 60 °C, sind die Beschichtungsgeschwindigkeiten allgemein sehr niedrig, zum Beispiel unter 5 pm/h. Eine schnelle Beschichtungszeit ist im Hinblick auf eine Energieeinsparung vorteilhaft. In sauren, auf Hypo-phosphit basierten Elektrolytbädern beträgt die Beschichtungstemperatur bevorzugter 80 bis 90 <€.
[0054] Das Teil kann zum Beispiel durch Oxydieren mit einem Phosphitbad beschichtet werden, wobei als Reduziermittel zum Beispiel Wasserstoffhypophosphit oder Natriumhypophosphit dient. Das chemische Vernickelungsbad enthält ungefähr 2 bis 8 g/l Nickel. Im Vernickelungsbad kann als Nickel zum Beispiel Nickelsulfat oder Nickelchlorid verwendet werden. Der pH-Wert im Bad kann zum Beispiel zwischen 4 bis 5 oder 8 bis 11 liegen. Der pH-Wert im Bad kann zum Beispiel mit Ammoniak, Natriumhydroxid oder Schwefelsäure eingestellt werden. Das Phosphitbad ist leicht beherrschbar, vorteilhaft und ermöglicht eine Durchführung ohne Schwermetalle. Der Phosphorgehalt im Bad kann zwischen 1 bis 14 % liegen. Das Molarverhältnis von Nickel und Wasserstoffhypophosphit im Ni2+/H2P02-Bad sollte in einem Bereich von 0,25 bis 0,60 eingestellt werden, bevorzugter in einem Bereich von 0,30 bis 0,45. Der Phosphorgehalt der Beschichtung kann phosphorarm 1 bis 7 Gew.-% Phosphor, einen mittleren Gehalt von 7 bis 10 p-% Phosphor oder phosphorreich 10 bis 14 Gew.-% Phosphor enthalten. Auf den Phosphorgehalt wirken die Temperatur des Nickelbads und insbesondere der pH-Wert des Bads ein. Durch Reduzierung des pH-Werts des Nickelbads steigt der Phosphorgehalt im Nickelbad und entsprechend auch der im Nickelbad zu bildenden Nickelbeschichtung. Als Phosphorgehalt der Nickelbeschichtung bildet sich allgemein der Phosphorgehalt des Nickelbads. 7/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 [0055] Alternativ kann das Nickelbad als Reduziermittel Borverbindungen enthalten, zum Beispiel Natriumborhydrid oder Dimethylaminboran. An der ersten Beschichtungsschicht bildet sich je nach Gehalt der Borverbindungen im Nickelbad 1 - 6 % Bor. Bei Härte und Verschleißfestigkeit erfordernden Anwendungen wird als Borgehalt für die Beschichtung mindestens 2 % gewählt. Als Reduziermittel kann zum Beispiel Dimethylaminboran zwischen 0,2 und 4 % dienen. Alternativ kann Natriumborhydrid zwischen 4 und 7 % verwendet werden. Der pH-Wert eines Bor enthaltenden Bads kann zum Beispiel zwischen 5 und 14 liegen.
[0056] In einer sauren Betriebsumgebung ist die Korrosionsbeständigkeit einer phosphorarmen Nickelbeschichtung schwächer als die einer phosphorreichen Nickelbeschichtung. In einer basischen, d.h. alkalischen, Betriebsumgebung ist die Korrosionsbeständigkeit einer phosphorarmen Nickelbeschichtung besser als die einer phosphorreichen Nickelbeschichtung. Der pH-Wert einer sauren Betriebsumgebung liegt unter 7 und der pH-Wert einer basischen Betriebsumgebung liegt über 7. In der Praxis treten die Schwächen von Phosphorgehalten bei einem pH-Wert unter 4 oder über 9 auf. Bei einigen Siebsortierprozessen liegt der pH-Wert unter 4 oder über 9, aber bei herkömmlicheren Siebsortierprozessen liegt der pH- Wert zwischen 4 und 9.
[0057] Eine Thermobehandlung schwächt die Korrosionsbeständigkeit der phosphorarmen Nickelbeschichtung, da fast das ganze Phosphor zusammen mit Nickel separate, Härte bildende Verbindungen bildet. Hierdurch bilden sich phosphorreiche und phosphorarme Bereiche, zwischen denen sich eine die Korrosion fördernde Potentialdifferenz bildet. Bei phosphorreichem Nickel ist die Wirkung der Thermobehandlung geringer oder belanglos.
[0058] Durch Wärmebehandlung der phosphorhaltigen Nickelbeschichtung kann die Härte für die Beschichtung erheblich erhöht werden. Zum Beispiel bilden sich an der phosphorhaltigen Nickelbeschichtung während der Thermobehandlung harte Verbindungen, wie zum Beispiel Ni3P. Die Härte der Beschichtung wird mittels Zeit und Temperatur der Thermobehandlung eingestellt. Eine borhaltige Nickelbeschichtung ist schon ohne Thermobehandlung besonders hart, aber diese kann durch Thermobehandlung auch verbessert werden. Nach einer Ausführungsform wird zum Beschichten von Korrosionsbeständigkeit erfordernden Verschleißteilen phosphorhaltiges Nickel verwendet, zum Beispiel eine einen hohen Phosphorgehalt aufweisende Nickelbeschichtung, die 10 bis 14 % Phosphor enthält. Mit der Thermobehandlung kann auch eine optimale Beschichtung im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit und Härte erzielt werden.
[0059] Eine Mikro-Vickers-Härte der chemischen Nickelbeschichtung kann ungefähr 500 HV (1 N-Belastung) betragen. Die Härte kann mit der Thermobehandlung sogar auf einen Wert von 1.100 HV (1 N-Belastung) angehoben werden. Die Mikrohärte wird nach DIN 50133 bestimmt. Für das beschichtete Teil kann die Thermobehandlung zum Beispiel bei einer Temperatur von 200 bis 500 Ό durchgeführt werden. Das beschichtete Teil wird zum Beispiel eine Stunde lang einer Thermobehandlung von 450 °C unterzogen, wodurch als Vickers-Härte der Beschichtung etwa 1.000 HV erzielt werden kann. Durch vorteilhafte Wahl von Temperatur und Zeit für die Thermobehandlung wird für die erste Beschichtungsschicht die gewünschte Härte und Korrosionsbeständigkeit erzielt. Die thermobehandelte chemische Nickelbeschichtung ist von der Farbe her goldgelb. Die goldgelbe Farbe kann beim Schätzen eines Nachbeschichtungsbedarfs als Indikator für den Verschleiß benutzt werden. Durch die Farbe der ersten Beschichtungsschicht kann es visuell einfach sein festzustellen, wann das Profil des Teils noch dem originalen Profil entsprechend wiederherstellbar ist, zum Beispiel mittels einer Nachbeschichtung. Durch Passivierung kann die Nickelbeschichtung alternativ von der Farbe her schwarz gebildet werden. Die schwarze Farbe kann entsprechend als visuelle Anzeige für einen Verschleiß genutzt werden. Die schwarze Farbe wird ohne Thermobehandlung erzielt, was vorteilhaft sein kann, wenn zum Beispiel die Wirkung der Thermobehandlung auf die Korrosion und die auf die Thermobehandlung möglicherweise folgenden Verformungen des Siebkorbs berücksichtigt werden. Die Mikrohärte einer chemisch nicht thermobehandelten Ni-P-Nickelbeschichtung, welche 10 bis 14 % Phosphor enthält, kann zum Beispiel 500HV200 betragen. Die Härte einer entsprechenden Beschichtung kann thermobehandelt zum Beispiel 900HV200 betragen. Die Mikrohär- 8/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 te wird nach DIN 50133 und HV200=200g/2N festgelegt.
[0060] Eine Magnetisierung der chemischen Nickelbeschichtung kann sich erschwerend auf die Herstellung der zweiten Beschichtungsschicht auswirken. Eine Hartchrombeschichtung wird unter Nutzung von Elektrostrom hergestellt, wodurch die Magnetisierung der Nickelbeschichtung die Stromdichte beeinträchtigen und/oder deren Vektorrichtung unvorteilhaft ausrichten kann. Die Magnetisierung kann auch im Strahl eines thermischen Spritzens eine unvorteilhafte Verwirbelung verursachen, da Schmelzmetall und Gas teilweise ionisiert oder ansonsten polarisiert sein können. Von den Nickel-Phosphor-Beschichtungen ist eine phosphorarme Beschichtung am ferromagnetischsten, eine Beschichtung mittleren Phosphorgehalts zehnmal weniger magnetisch als eine phosphorarme Nickelbeschichtung. Eine phosphorreiche Nickelbeschichtung ist nicht magnetisch. Die Thermobehandlung kann infolge einer von Phasenveränderungen verursachten Neuanordnung die Magnetisierung verfünffachen. Nickel-Bor-Beschichtungen sind deutlich weniger ferromagnetisch als Nickel-Phosphor-Beschichtungen. Unter Berücksichtigung der beeinträchtigenden Wirkungen einer Magnetisierung ist es also im Hinblick auf die Herstell-barkeit der Doppelbeschichtung vorteilhaft, die erste Beschichtungsschicht mit Nickel mit mittlerem Phosphorgehalt und noch vorteilhafter mit phosphorreichem Nickel zu bilden.
[0061] Im Hinblick auf die Haltbarkeit der Doppelbeschichtung ist es wichtig, dass die Verbindung zwischen Grundmaterial und erster Beschichtungsschicht dauerhaft gebildet wird. Außerdem wirkt sich auf die Doppelbeschichtung aus, dass die zweite Beschichtungsschicht fest an der ersten Beschichtungsschicht haftet. Die phosphorreiche erste Beschichtungsschicht verbessert die Haftfähigkeit der ersten Beschichtungsschicht am Grundmaterial. Die Haftfähigkeit der zweiten Beschichtungsschicht an der ersten Beschichtungsschicht wird ihrerseits verbessert, wenn der Phosphorgehalt der ersten Beschichtungsschicht abnimmt. Dies ist auf die Verringerung der sich in der Beschichtung bildenden Druckspannung zurückzuführen. Im Hinblick auf die Haftfestigkeit der zweiten Beschichtungsschicht wäre es also vorteilhaft, die erste Beschichtungsschicht mit einem mittleren Phosphorgehalt herzustellen. Allgemein wird ein möglichst hoher Phosphorgehalt angestrebt, damit eine gute Korrosionsbeständigkeit in einer sauren Umgebung erreicht wird, weshalb bevorzugt eine phosphorreiche Beschichtung gewählt wird. Der Phosphorgehalt der ersten Beschichtungsschicht wird dann geringer gewählt (zum Beispiel mit einem mittleren Phosphorgehalt), wenn die Haftfähigkeit der zweiten Beschichtungsschicht dominant oder wenn die Betriebsumgebung alkalisch ist.
[0062] Die chemische Vernickelung ist ein Tauchbeschichtungsverfahren, in dem das zu beschichtende Teil in ein Becken getaucht wird und die Beschichtung sich gleichmäßig an allen Flächen des Teils bildet. Mit der chemischen Vernickelung kann am Teil eine gleichmäßig dicke Beschichtungsschicht erzielt werden. Die Beschichtung kann sich zum Beispiel an jeder Seite des Siebkorbs befinden, auch in den Spaltabständen bzw. Siebspalten 3 an den Seiten 14, 16 der Siebdrähte des Siebkorbs. Wenn gewünscht wird, irgendeinen Bereich nicht zu beschichten, kann dieser mit einer Maske abgedeckt werden, die ein Anhaften der Beschichtung verhindert. Bei der Tauchbeschichtung nimmt die Beschichtungsdicke als Funktion von Zeit zu, zum Beispiel 16 bis 25 pm/h, 5 bis 15 pm/h oder 4 bis 10 pm/h. Auf die Wachstumsgeschwindigkeit der Beschichtungsdicke wirken unter anderem die Zusammensetzung des Bads, der pH-Wert sowie andere Beschichtungsparameter, wie zum Beispiel Beschichtungstemperatur und Mischen des Bads. Das Mischen kann zum Beispiel mechanisch oder mit gefilterter Luft durchgeführt werden. Die Beschichtungsdicke des Teils kann zum Beispiel 5 bis 100 pm betragen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Beschichtungsdicke maximal etwa 60 bis 80 pm. Bei dickeren Beschichtungen bilden sich an der Beschichtung innere Zugspannungen, welche Versprödungen und Rissbildungen in der Beschichtung verursachen können. Durch Einstellen der Beschichtungsdicke für die erste Beschichtungsschicht kann auch der Spaltabstand des Siebkorbs eingestellt werden, d.h. der Durchmesser der Sieböffnung. Der Spaltabstand kann zum Beispiel um das Doppelte der Beschichtungsschicht verringert werden, wenn beide Wandungen des Spalts die gleiche Menge Beschichtung aufweisen.
[0063] Die Größe der die Wandungen der Öffnungen 3, 8 an der Siebfläche 2 des Siebkorbs belastenden Partikel entspricht maximal dem Lochdurchmesser oder der Spaltbreite. Als Dicke 9/22 österreichisches Patentamt AT 13 675 U1 2014-06-15 der an den Wandungen der Siebfläche 2 und der Sieböffnungen auf der Seite der Zuführströ-mung S der Fasermasse im Siebkorb zu bildenden ersten Beschichtungsschicht wird bevorzugt mindestens 5 %, bevorzugter mindestens 10 % des Spaltdurchmessers gewählt, wodurch die Beschichtungsschicht strukturell eine ausreichend dicke Schicht bildet, welche die von den die Fläche belastenden Partikeln verursachte Belastung aushält. Das kleinste Maß des Lochs oder des Spalts der Öffnung an der Siebfläche des Siebkorbs, d.h. des Kanals, wie zum Beispiel der Siebspalt 3, kann mittels der ersten Beschichtungsschicht bevorzugt auf 10 bis 120 pm, bevorzugter auf 20 bis 80 pm, eingestellt bzw. verkleinert werden. Die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt hierbei bevorzugt 5 bis 60 pm und bevorzugter 10 bis 40 pm. Die Dicke der Beschichtungsschicht kann auch 5 bis 20 pm betragen. Bei kleineren Schichtdicken, wie zum Beispiel unter 5 pm, verursacht das von den Eigenschaften her schwächere Grundmaterial der Siebfläche, dass auf die Beschichtungsschicht eine größere Verformungsbelastung gerichtet wird, die zu einer verkürzten Lebensdauer der Beschichtungsschicht führen kann. Andererseits, wenn die Beschichtungsschicht zu dick ist, ist die Beschichtung spröde und wird leichter beschädigt. Mit der ersten Beschichtungsschicht kann eine feste und verschleißfeste Beschichtung insbesondere in den Öffnungen an der Siebfläche des Siebkorbs erreicht werden. Mittels der ersten Beschichtungsschicht kann also die Verschleißfestigkeit bestimmter Teile des Stücks geregelt und erhöht werden. Zum Beispiel kann die Verschleißfestigkeit mittels der Beschichtungsschicht kontrolliert auf die Teile auf der Seite der Zuführfläche des Siebkorbs gerichtet werden. Außerdem können mit der ersten Beschichtungsschicht die Öffnungen am Siebkorb auf eine gewünschte Loch- oder Spaltgröße bzw. Öffnungsgröße bzw. Maß eingestellt werden. Die Verschleißfestigkeit für den Spaltabstand an der Siebfläche kann zum Beispiel in der Weise verbessert werden, dass ein Spaltabstand größer als der Nennwert hergestellt wird, d.h. vom Durchmesser her größer, und der Spaltabstand wird durch Beschichten auf den Nennwert eingestellt. Mit der Beschichtungsschicht kann auch das Profil der Sieböffnung eingestellt werden.
[0064] Die erste Beschichtungsphase kann eine mit der Herstellung eines neuen Siebkorbs verbundene zweckmäßige Maßnahme sein, mit der am neuen Siebkorb in der Weise eine verschleißfeste Beschichtungskombination gebildet wird, dass damit die gewünschte Öffnungsgröße oder Öffnungsform erreicht wird. Die Beschichtung kann alternativ korrigierend sein, wobei der verschlissene Siebkorb durch Beschichten wieder auf das originale Maß gebracht oder das Maß und Profil der Öffnung eines in Betrieb gewesenen Siebkorbs durch eine Beschichtungskombination passend für den Anwendungszweck eingestellt wird. Mit der Beschichtung kann zum Beispiel ein zu großer Spaltabstand korrigiert werden, der von einer übermäßigen elektrolytischen Glättung oder einem Korrosionsverschleiß des Spalts herrühren kann.
[0065] Die Flächenqualität der chemischen Nickelbeschichtung ist allgemein glatt und eben, wodurch die Flächenrauheit Ra zum Beispiel 0,5 pm betragen kann. Die Flächenrauheit kann auch geringer sein, zum Beispiel 0,2 pm. Diese kann auch zum Beispiel 2,1 pm oder sogar 5 pm betragen. Auf die Flächenrauheit der chemischen Nickelbeschichtung wirkt hauptsächlich die Flächenrauheit des Grundmaterials ein. Die allgemeineren Ni-P- und Ni-B-Beschichtungen passen sich an die Flächenrauheit des Grundmaterials an. Eine größere Flächenrauheit lässt sich erzielen, wenn die Beschichtung große Partikel enthält (>1 pm), zum Beispiel Borkarbid, und die Partikel unregelmäßig in der Beschichtung verteilt sind.
[0066] Bei einer Spritzbeschichtung verleiht eine rauere Fläche eine bessere Haftfähigkeit, zum Beispiel eine Rauheit Ra von 3 bis 6 pm. Wenn bei einer zweiten Beschichtungsschicht die Schicht aufgespritzt ist, ist es vorteilhaft, dass vor der chemischen Vernickelung, die die erste Beschichtungsschicht bildet, das Grundmaterial der Fläche 12 auf der Zuführseite aufgeraut wird, zum Beispiel durch Kornblasen. Hierdurch kann die Haftfähigkeit der zweiten Beschichtungsschicht an der ersten Beschichtungsschicht verbessert werden, da sich die Flächenrauheit des Grundmaterials auf die erste Beschichtungsschicht kopiert, die eine chemische Nickelbeschichtung ist. Ist die zweite Beschichtungsschicht eine Hartchrombeschichtung, dann ist die Rauheit der ersten Beschichtungsschicht an der Fläche 12 auf der Zuführseite bzw. das Grundmaterial eine Beeinträchtigung. Die Rauheit der Fläche 12 auf der Zuführseite wirkt sich 10/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 nicht auf die Flächenrauheit der Siebspalten oder -Öffnungen aus, wenn die Form des Profils den Spalt verdeckt und bei der Verwendung einer ausreichend großen Partikelgröße Alumini-umoxidgrit, wodurch keine abnutzenden Partikel durch die Spalten gelangen.
[0067] Wenn die Flächenrauheit in den Öffnungen oder Spalten im Siebkorb gering ist, ist das Verstopfungsrisiko des Siebkorbs während des Herstellungsprozesses der Fasermasse möglichst gering. Eine derartige glatte Fläche ist jedoch keine besonders gute Unterlage für die zweite Beschichtungsschicht, wenn diese auf die Beschichtung aufgespritzt wurde. Hierbei kann es erforderlich sein, die erste Beschichtungsschicht an der Fläche 12 auf der Zuführseite vor der Herstellung der zweiten Beschichtungsschicht aufzurauen. Wenn im Siebkorb das Maß bzw. der Durchmesser der Löcher bzw. Spalten mindestens 0,3 mm beträgt, kann die Flächenrauheit der Öffnungen im Siebkorb größer sein, denn der Siebkorb ist hierbei weniger empfindlich gegen ein Verstopfen.
[0068] Die Fläche eines Teils kann vor dem Beschichten des Teils mit der ersten Beschichtungsschicht zum Verbessern der Haftfähigkeit an der Fläche auch in der Weise behandelt werden, dass die Fläche unter anderem von Fett, Markierungsfarbe, Staub und Oxiden gesäubert wird. Auch eine die Fläche isolierende Oxidschicht wird allgemein chemisch durch Bedecken der Fläche zum Beispiel in einer Salzsäure enthaltenden Lösung oder elektrochemisch in einer Elektrolytlösung zerbrochen, wodurch die Fläche für das Aufspritzen von Metall besser aktiviert wird. Die Zusammensetzung der Beschichtung kann auch die Haftfähigkeit der Beschichtung beeinflussen. Mit einer phosphorhaltigen Nickelbeschichtung kann zum Beispiel verglichen mit einer borhaltigen Nickelbeschichtung eine bessere Haftfähigkeit an einer Stahlfläche erzielt werden. Die Haftfähigkeit der phosphorreichen Nickelbeschichtung am Grundmaterial ist besser als die einer phosphorarmen oder einen mittleren Phosphorgehalt aufweisenden Nickelbeschichtung.
[0069] Nach einer Ausführungsform wird in einer zweiten Beschichtungsphase auf der chemischen Nickelbeschichtung durch thermisches Spritzen eine karbidhaltige Beschichtung gebildet. Die in der zweiten Beschichtungsphase hergestellte Beschichtung wird als zweite Beschichtungsschicht bezeichnet. Mit der zweiten Beschichtungsschicht kann ein großer Verschleißspielraum für die Siebfläche 2 auf der Zuführseite S gebildet werden, die einer verschleißenden Belastung und einem Verschleiß unterliegt. Nach einer Ausführungsform wird die zweite Beschichtungsschicht nur auf der Zuführseite der Siebfläche 2 am Siebkorb 1 gebildet, wie zum Beispiel an der Fläche 12 des Siebdrahts oder an der Fläche 18 der Siebplatte.
[0070] Die karbidhaltige Beschichtung kann zum Beispiel aus einer wolfram- oder chromkarbidhaltigen Hartmetallbeschichtung bestehen. Auch Grundelemente, wie zum Beispiel Ti, V, Nb, Mo, Ta und Hf, können als Karbid Vorkommen und diese können in karbidhaltigen Beschichtungen verwendet werden. Die karbidhaltige Beschichtung enthält harte Karbide in einer zähen Metallmatrix. Als Metallmatrix (Bindungsmatrix) können Kobalt, Chrom und Nickel verwendet werden, da diese Karbide gut befeuchten. Für eine karbidhaltige Beschichtung kann die Bezeichnung Hartmetallbeschichtung verwendet werden. In dieser Anmeldung sind mit einer karbidhaltigen Beschichtung jedoch keine keramikdominanten Keramik- Metall-Verbünde, Metallkeramiken, gemeint. Beim thermischen Spritzen lassen sich an einem Verschleißteil, zum Beispiel an einem Siebkorb, die entsprechenden Bereiche wie bei einer Hartverchromung beschichten.
[0071] Unter Verweis auf Fig. 12 wird beim thermischen Spritzen der ganz oder teilweise in einen geschmolzenen oder plastischen Zustand versetzte Beschichtungsstoff (Stab, Draht, Pulver) feinverteilt als Partikelnebel 38 mittels eines Gasstroms auf die Fläche des zu beschichtenden Teils aufgespritzt, wo dieser sich beim Auftreffen verteilt. Beim Abkühlen haftet die aus mehreren Partikeln gebildete lamellenartige Beschichtung 42 mechanisch an der Fläche des zu beschichtenden Teils 40. Als Beschichtungsstoff kann jedes beliebige Material dienen, das einen stabilen Schmelzzustand aufweist, wie zum Beispiel Metall, Keramik oder deren Legierungen. Verschiedene thermische Spritzverfahren sind unter anderem Flammspritzen, Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen, Vakuumplasmaspritzen, Hochgeschwindigkeits- Flammspritzen 11 /22 österreichisches Patentamt AT 13 675 Ul 2014-06-15 und Detonationsspritzen bzw. Explosionsspritzen. Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF, HVAF) kann zum Beispiel zur Bildung von Hartmetallbeschichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel unter anderem WC-Co(Cr) und Cr3C2-NiCr. Mit einem HVAF-Spritzen können dickere und dichtere Beschichtungen hergestellt werden als mit einem HVOF-Spritzen. Eine dickere und dichtere Beschichtung ist verglichen mit Hartchrom vorteilhaft, da dessen Dichtheit bei Zunahme von Rissbildungen und Beschichtungsdicke schwächer wird. Die Eigenschaften der Hartmetallbeschichtung können mittels der zu verwendenden Zusammensetzung des Beschichtungsstoffs, der Form und Größenordnung der Partikel des Beschichtungspulvers sowie der Parameter für das Spritzverfahren passend zugeschnitten werden.
[0072] Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Spritzstrahl des thermischen Sprit-zens im Hinblick auf das zu beschichtende Objekt in der Weise gewählt werden, dass ein Teil des zu beschichtenden Objekts das andere Teil des zu beschichtenden Objekts schützt. Der Spritzwinkel kann zum Beispiel im Hinblick auf die Drähte bzw. Öffnungen des Siebkorbs in der Weise gewählt werden, dass das Profil des Drahts bzw. der Öffnung der Lochplatte den zwischen diesen verbleibenden Spaltabstand 3, 8 schützt, wobei die Spaltabstände offen bleiben. In Fig. 10 ist ein Beispiel für die Einstellung des Spritzwinkels in der Weise dargestellt, dass das Profil des Drahts 22 den Spaltabstand 3 zwischen den Siebdrähten schützt. In der Figur befindet sich der Spritzwinkel in etwa um einen Profilwinkel A des Siebdrahts in der Schrägen, wobei der Strahl 36 sich im Wesentlichen im Hinblick auf die Profilfläche 12 in der Vertikalen befindet. Der Spritzwinkel kann auch kleiner als der Profilwinkel A sein, bevorzugt etwa die Hälfte des Profilwinkels. Das Haften der Spritzbeschichtung ist auch vom Spritzwinkel abhängig. Im Hinblick auf das Haften der Beschichtung ist die vertikale die beste Spritzrichtung.
[0073] In Fig. 11 ist ein Beispiel der Konstruktion für die Siebfläche dargestellt, in dem das Siebdrahtprofil an der Spitze geschliffen ist, wodurch sich an der ersten Spitze 12 des Drahts zwei Niveauflächen 32 und 34 bilden. Wenn die Niveauflächen 32 und 34 zum Beispiel 0 Grad (geschliffene Spitze) und 20 Grad (Profilwinkel) aufweisen, kann der Spritzwinkel kleiner als der Profilwinkel A sein. Während des Spritzens wird der Spritzstrahl 36 entlang des Profils 12 vor und zurück bewegt. Beim Abweichen des Spritzwinkels von der vertikalen Richtung gegen die Fläche 12 kann das Beschichtungsergebnis schwächer ausfallen, d.h. die Beschichtung haftet weniger an der Fläche an. Außerdem kann die innere Struktur der Beschichtung schwächer sein. Die Beschichtung kann zum Beispiel Porigkeit enthalten.
[0074] Für die zweite Beschichtungsschicht des Siebkorbs ist die Zusammensetzung der Beschichtung wesentlich, mit der sowohl eine optimale Härte als auch eine Bruchzähigkeit erreicht werden kann. Die zweite Beschichtungsschicht kann zum Beispiel Partikel der Nanogrößen-klasse von 200 bis 800 nm, Wolframkarbidpartikel (WC) in einer Kobaltchrommatrix (CoCr) enthalten. Für die Partikelgröße von Karbid kann auch die Bezeichnung Korngröße verwendet werden, wenn die äußeren Dimensionen des Partikels gemeint sind. In einigen Fällen kann mit der Korngröße die Feinkörnigkeit der inneren Struktur des Partikels beschrieben werden. Die WC- Co-Cr-Beschichtungszusammensetzung kann zum Beispiel 4 bis 12 Gew.-% Kobalt und 2 bis 5 Gew.-% Chrom sowie Wolframkarbid in der Weise enthalten, dass als Gesamtstoffmenge 100 % erzielt wird. Zum Beispiel kann die Härte einer WC-Co- basierten Hartmetallbeschichtung ungefähr 1.000 HV betragen. Verschleißfeste thermisch aufzuspritzende Hartmetallbeschichtungen können neben Karbid auch andere harte Partikel enthalten, wie zum Beispiel Nitride, Oxide oder Boride. Mit einer Karbidbeschichtung lassen sich auch die Bruchzähigkeit der Beschichtung und somit der Erosionsverschleiß des zu beschichtenden Teils vermindern. Die zweite Beschichtungsschicht kann auch eine doppelte Karbidschicht sein, wobei die Beschichtung zum Beispiel sowohl Wolframkarbid als auch Chromkarbid enthält. Die Partikelgröße von Chromkarbid beträgt typischerweise 2 bis 10 pm. Die zweite Beschichtungsschicht kann aus einer Hartmetalllegierung bestehen, deren chemische Zusammensetzung eine der folgenden ist: WC-10Co-4Cr, Cr3C2-25NiCr, WC-20Cr3C2-7Ni oder Cr3C2-37WC-18NiCo. Die Cr3C2-37WC-18NiCo- Hartmetalllegierung kann anstelle von NiCo auch 18 % einer anderen Metalllegierung enthalten.
[0075] Mit thermisch aufgespritzten Hartmetallbeschichtungen können zum Beispiel folgende 12/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15
Vickers-Härten erreicht werden: WC-10Co-4Cr 1000-1200HV300, Cr3C2- 37WC-18Metal 900-1050HV300, CrC3C2-25NiCr 800-950HV300 (HV300=300g/3N).
[0076] Die Verschleißfestigkeit der thermisch aufgespritzten Hartmetallbeschichtung kann durch Bürsten oder Schleifen der Fläche der zweiten Beschichtungsschicht zum Beispiel mit einer Diamantbürste oder einem Schleifband verbessert werden. Das Bürsten oder Schleifen der Fläche glättet die großen Spitzen der Fläche, die ein Abbröckeln der Beschichtung verursachen. Eine geglättete Fläche verhindert auch ein Anhaften von Fasern und Verunreinigungen an der Fläche. Eine gebürstete oder polierte Fläche vermindert einen Strömungswiderstand, was eine Energieeinsparung am vorteilhaftesten in solchen Sortierern zur Folge hat, in denen sich der Siebkorb dreht und bei denen die den Siebkorb reinigenden Flügel an einem an der Stelle fixierten Stator befestigt sind. Ein derartiger Sortierer wird als Inflow-Sieb bezeichnet; dessen Gegenstück ist ein Outflow-Sieb.
[0077] Nach einer Ausführungsform besteht die zweite Beschichtungsschicht der Doppelbeschichtung aus einem harten, aber spröden Material. Die zweite Beschichtungsschicht ist spröder als die zähe Nickelbeschichtung der ersten Beschichtungsschicht. Die zweite Beschichtungsschicht ist hauptsächlich an der Fläche 12, 18 auf der Seite der Zuführströmung der Siebfläche 2 am Siebkorb positioniert und bildet ihrerseits gleichzeitig das so genannte Profil der Siebfläche am Siebkorb. Auf die Siebfläche 2 auf der Seite der Zuführfläche S des Siebkorbs ist je nach zu sortierendem Material zum Beispiel eine vom Durchmesser her von durchschnittlich 1 bis 3 mm großen Partikeln verursachte Belastung gerichtet. Zum Verhindern eines die zweite Beschichtungsschicht durchdringenden Sprödbruchs wird die zweite Beschichtungsschicht ausreichend dick gebildet, bevorzugt mindestens 5 %, bevorzugter mindestens 10 % des durchschnittlichen Durchmessers der Partikel. Die zweite Beschichtungsschicht kann aus einem karbidhaltigen Hartmetall bestehen und von ihrer Dicke her zum Beispiel 50 bis 500 pm betragen. Alternativ kann die zweite Beschichtungsschicht aus Hartchrom bestehen, dessen Dicke zwischen 50 bis 400 pm liegt.
[0078] Nach einer Ausführungsform besteht die zweite Beschichtungsschicht der Siebfläche aus Hartchrom. Die Hartchrombeschichtung kann elektrochemisch durch Hartverchromung hergestellt werden, d.h. durch Ausfällung von reinem Chrom aus einer Elektrolytlösung auf die Fläche der ersten Beschichtungsschicht.
[0079] Nach einer Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass bei der Doppelbeschichtung der relative Anteil der ersten Beschichtungsschicht, wie zum Beispiel einer chemischen Nickelbeschichtung, an der Gesamtbeschichtungsdicke kleiner als der Anteil der zweiten Beschichtungsschicht ist, d.h. der Anteil der Hartmetall- oder Hartchrombeschichtung. Die Dicke der Hartmetallbeschichtung beträgt zum Beispiel mindestens 100 pm.
[0080] Jeder der vorstehend dargestellten Schritte des zweiphasigen Beschichtungsverfahrens kann gegebenenfalls wiederholt werden, zum Beispiel zum Reparieren der Beschädigungen oder des Verschleißes der Fläche am Siebkorb. Es ist auch möglich, beide Beschichtungsphasen zu wiederholen.
[0081] Nach einer Ausführungsform umfasst die Erneuerung der Beschichtung das gleichzeitige Entfernen der beiden im Siebkorb vorhandenen Beschichtungsschichten vor der Durchführung der ersten und zweiten Beschichtungsphase. Die zu entfernende Beschichtung enthält insbesondere die erste Beschichtungsschicht, die aus chemischem Nickel besteht, sowie die zweite Beschichtungsschicht, die aus thermisch aufgespritztem Hartmetall besteht. Die Beschichtung kann mechanisch oder mittels Wasserstrahl entfernt werden. Die Beschichtungsschicht wird bevorzugt durch chemisches Lösen der ersten Beschichtungsschicht (chemische Nickelbeschichtung) der Doppelbeschichtung von dem darunter befindlichen Grundmaterial (von der Fläche des Profildrahts) entfernt, wobei auch die zweite Beschichtungsschicht (thermisch aufgespritztes Hartmetall) sich mit löst. Das Lösen kann zum Beispiel durch Eintauchen des Siebkorbs in eine chemische Lösung erfolgen, die mit der ersten Beschichtungsschicht reagiert und diese von dem unter der Beschichtungsschicht befindlichen Grundmaterial löst. Die chemische Lösung reagiert nicht mit dem unter der ersten Beschichtungsschicht befindlichen Grundmateri- 13/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 al und die betreffende Fläche wird nicht beschädigt. Auch die Form des Siebprofils bleibt unbeschädigt. Die chemische Lösung kann zum Beispiel Chemikalien enthalten wie zum Beispiel Aminokarboxylsäure, Sulfonsäure, Natrium- und Kaliumkarbonat. Die Beschichtungsschicht, die phosphorarmes chemisches Nickel enthält, kann schneller mit einer chemischen Wäsche entfernt werden als phosphorreiches chemisches Nickel. Das Lösen der Beschichtung kann mit Elektrostrom und/oder durch Spritzen von Hochdruckwasser auf die Beschichtung beschleunigt werden. Die Verwendung von Hochdruckwasser beim Lösen von Hartmetallbeschichtungen ist schwierig und in einigen Fällen unmöglich. Der mittels Elektrostrom intensivierte chemische Lösungsprozess ist für die phosphorreiche chemische Nickelbeschichtung vorteilhaft. Zum Beschleunigen des Lösens der ersten Beschichtungsschicht kann zum Beispiel ein elektrochemisches Verfahren verwendet werden, bei dem der Siebkorb als Anode und der Lösungstank als Kathode gesetzt wird. Die Größe des gleichgerichteten Elektrostroms kann etwa 20 A/sqft~21mA/cm2 betragen. Auch ein Vorwärmen des Teils kann für das Lösen der chemischen Nickelbeschichtung förderlich sein. Das Vorwärmen eignet sich insbesondere zum Lösen der phosphorreichen chemischen Nickelbeschichtung. Nach dem Entfernen der Beschichtung kann die erste und zweite Beschichtungsphase zum Herstellen der neuen Doppelbeschichtung durchgeführt werden.
[0082] Es ist möglich, nur die zweite Beschichtungsschicht zu entfernen, zum Beispiel mittels Hochdruckwäsche, insbesondere aus dem Grund, dass die zweite Beschichtungsschicht spröder als die erste Beschichtungsschicht ist.
[0083] In Fig. 6 wird die Struktur eines doppelbeschichteten Siebdrahts 22 nach einer Ausführungsform als Querschnitt vom Ende des Siebdrahts gesehen dargestellt. Die erste Fläche 12 des Siebdrahts, d.h. die Fläche des Drahts auf der Seite der Zuführströmung S der Fasermasse, sowie die erste 14 und zweite Seite 16 des Drahts sind mit einer ersten Beschichtungsschicht 24 beschichtet, d.h. mit chemischem Nickel (EN). Die Nickelbeschichtung 24 erstreckt sich auf den Seiten 14, 16 des Drahts bis zum Stützgestänge bzw. Stützring, an dem der Profildraht festgeschweißt ist. Der Punkt der Wandungslänge, bis zu dem die erste Beschichtungsschicht sich erstrecken kann, ist in der Fig. mit dem Buchstaben L gekennzeichnet. Die Beschichtung kann sich also in den Sieböffnungen nur auf einer bestimmten Länge auf der Seite 14, 16 des Siebdrahts befinden, wie zum Beispiel in den Siebspalten 3 auf der Seite der Zuführströmung der Siebfläche. Die chemische Nickelbeschichtung bildet im Wesentlichen die gleichmäßig dicke Beschichtungsschicht 24. Die Größe des Spalts 3 zwischen den Drähten lässt sich mit der chemischen Nickelbeschichtung einstellen. Auf der Nickelbeschichtung ist die zweite Beschichtungsschicht 26 durch thermisches Spritzen der Hartmetallbeschichtung gebildet. Die Hartmetallbeschichtung ist an der ersten Fläche 12 des Drahts gebildet. Die aufgespritzte Beschichtungsschicht weist verglichen mit der Hartchrombeschichtung eine im Wesentlichen gleichmäßigere Dicke auf.
[0084] In Fig. 7 wird die Struktur eines doppelbeschichteten Siebdrahts 22 nach einer Ausführungsform als Querschnitt vom Ende des Siebdrahts gesehen dargestellt. Die erste Fläche 12 des Siebdrahts, d.h. die Fläche des Drahts auf der Seite der Zuführströmung der Fasermasse, sowie die erste 14 und zweite Seite 16 des Drahts sind mit einer ersten Beschichtungsschicht 24 beschichtet, d.h. mit chemischem Nickel (EN). Die Nickelbeschichtung kann sich auf den Seiten 14, 16 des Drahts bis zum Punkt L der Wandungslänge erstrecken. Die chemische Nickelbeschichtung bildet die im Wesentlichen gleichmäßig dicke Beschichtungsschicht 24. Auf der Nickelbeschichtung ist die zweite Beschichtungsschicht, die Hartchrombeschichtung 28, durch elektrochemische Hartverchromung gebildet. Aufgrund des Verchromungsprozesses ist die Beschichtung 28 von der Dicke her uneben und die Chrombeschichtung kann nicht auf den Seiten 14, 16 des Drahts gebildet werden, d.h. auf den Flächen der nebeneinander liegenden Drähte, die den Spalt bilden.
[0085] In Fig. 8 wird die Struktur eines doppelbeschichteten Siebdrahts 22 nach einer Ausführungsform als Querschnitt vom Ende des Siebdrahts gesehen dargestellt. Die erste Fläche 12 des Siebdrahts, d.h. die Fläche des Drahts, die auf der Seite der Zuführströmung der Fasermasse liegt, ist mit elektrolytischem Nickel 30 beschichtet, das die erste Beschichtungsschicht 14/22 österreichisches Patentamt AT 13 675 Ul 2014-06-15 bildet. Aufgrund des Vernickelungsprozesses ist die Beschichtung 30 von der Dicke her ungleichmäßig. Die Nickelbeschichtung kann auch nicht auf den Seiten 14, 16 des Drahts gebildet werden. Auf der Nickelbeschichtung ist die zweite Beschichtungsschicht durch thermisches Spritzen der gleichmäßig dicken Hartmetallbeschichtung 26 gebildet. Auch die Hartmetallbeschichtung befindet sich nur auf der ersten Fläche 12 des Siebdrahts.
[0086] In Fig. 9 wird die Struktur eines doppelbeschichteten Siebdrahts 22 nach einer Ausführungsform als Querschnitt vom Ende des Siebdrahts gesehen dargestellt. Die erste Fläche 12 des Siebdrahts, d.h. die Fläche des Drahts auf der Seite der Zuführströmung der Fasermasse, ist mit elektrolytischem Nickel 30 beschichtet, das die erste Beschichtungsschicht bildet. Aufgrund des Vernickelungsprozesses ist die Beschichtung 30 von der Dicke her ungleichmäßig und die Nickelbeschichtung kann nicht auf den Seiten 14, 16 des Drahts gebildet werden. Auf der Nickelbeschichtung ist die zweite Beschichtungsschicht, d.h. die Hartchrombeschichtung 28, durch elektrochemische Hartverchromung gebildet. Auch die Hartchrombeschichtung 28 befindet sich nur auf der ersten Fläche 12 des Siebdrahts und ist aufgrund des Verchromungsverfahrens ungleichmäßig.
[0087] Doppelbeschichtungen eignen sich insbesondere für die Beschichtung von Drähten des Siebkorbs. In den Fig. 6 bis 9 dargestellte Doppelbeschichtungen können allerdings auch auf der Fläche 18 der Lochplatte 6 des Lochsiebkorbs hergestellt werden, die in der Siebkorbkonstruktion auf der Seite der Zuführströmung der Fasermasse vorhanden und damit verschleißanfällig ist. Bei der Beschichtung des Lochs ist eine schnelle und möglicherweise ungleichmäßige Verkleinerung des Flächenvolumens der offenen Fläche des Lochs während der Beschichtung zu beachten.
[0088] Mit der Doppelbeschichtung nach der Erfindung, bei der die erste Beschichtungsschicht mit einer chemischen Vernickelung gebildet und die zweite Schicht eine thermisch aufgespritzte Hartmetallbeschichtung ist, kann eine längere Lebenszeit der Beschichtung erreicht werden als zum Beispiel mit einer herkömmlichen einschichtigen Hartchrombeschichtung. Außerdem ist die Verschleißfestigkeit der thermisch aufgespritzten Hartmetallbeschichtung besser als die einer herkömmlichen Hartchrombeschichtung. Mit der thermisch aufgespritzten (HVAF) Hartmetallbeschichtung können größere Beschichtungsdicken erreicht werden, ohne dass in der Beschichtung Rissbildungen sind. Die Dicke der aufgespritzten HVAF-Beschichtung kann zum Beispiel 200 bis 500 pm betragen, die Dicke der aufgespritzten HVOF-Beschichtung ist auf unter 250 pm begrenzt, was auf Rissbildung zurückzuführen ist. Es ist auch möglich, die Haltbarkeit der Hartmetallbeschichtung an der Fläche des Teils mit der Doppelbeschichtung zu verbessern, d.h. die chemische Nickelbeschichtung kann die Haftbarkeit der Hartmetallbeschichtung verbessern, ohne dass die zu beschichtende Fläche zum Beispiel durch Aufrauen behandelt werden muss.
[0089] Nach einer Ausführungsform wird der gesamte Siebkorb in der Weise beschichtet, dass sowohl auf der Siebfläche 2 auf der Zuführseite S als auch in den Siebspalten 3,8 mindestens eine erste Beschichtungsschicht vorhanden ist, die chemisches Nickel enthält. Mit dem Verfahren ist es möglich, auch eine von der Dicke her gleichmäßige Beschichtung zu erzielen. Die vorstehend genannten Umstände verringern den Verschleiß von Siebspalten wesentlich, d.h. unter anderem bleiben Form und Maßgenauigkeit des Profils der Siebdrähte und der Siebspalten erhalten.
[0090] Somit kann eine längere Lebensdauer des Siebkorbs erreicht werden. Das Beschichtungsverfahren verursacht auch keinen Sondermüll.
[0091] Wie vorstehend dargestellt ist, kann die Doppelbeschichtung auch aus einer chemischen Nickelbeschichtung (EN) und einer auf dieser elektrochemisch gebildeten Hartchrombeschichtung bestehen, die somit eine zweite Beschichtungsschicht bildet. Alternativ kann die Doppelbeschichtung auch aus einer elektrolytisch ausgefällten Nickelbeschichtung (ersten Beschichtungsschicht) sowie einer darauf thermisch aufgespritzten Hartmetallbeschichtung oder elektrochemisch gebildeten Hartchrombeschichtung (zweiten Beschichtungsschicht) bestehen. Die Hartverchromung der chemischen Nickelbeschichtung kann zum Beispiel durch Aktivieren der 15/22 österreichisches Patentamt AT 13 675 U1 2014-06-15 EN-Beschichtung elektrisch in einem Verchromungsbad durchgeführt werden, indem die Plätze für Kathode und Anode vor der eigentlichen Hartverchromung getauscht werden. Die Dicke der EN-Beschichtung bei der Hartverchromung kann zum Beispiel etwa 30 pm betragen. Mit der Doppelbeschichtung, deren erste Beschichtungsschicht aus chemischem Nickel besteht, ist es möglich, den Verschleiß des Spaltabstands am Siebkorb zu reduzieren und die Lebensdauer des Siebkorbs zu verlängern. Außerdem können Form und Maßgenauigkeit des Spaltabstands besser erhalten bleiben.
[0092] Es liegt nicht in der Absicht, die Erfindung auf die vorstehend dargestellten Ausführungsformen zu begrenzen, sondern die Erfindung soll im Rahmen der in den Patentansprüchen definierten erfinderischen Idee in breitem Umfang angewendet werden. 16/22

Claims (19)

  1. österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15 Ansprüche 1. Siebkorb (1) zum Behandeln von Fasermasse, wobei der Siebkorb auf der Seite eines Zuführstroms (S) der Fasermasse eine Siebfläche (2) und Sieböffnungen (3,8) auf der Zuführseite umfasst und die Sieböffnungen angeordnet sind, um einen Teil der auf die Zuführseite (S) des Siebkorbs zugeführten Masse auf die Akzeptseite (AK) des Siebkorbs zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Siebfläche (2) und einer Wandungslänge der Sieböffnungen (3,8) auf der Zuführseite mit einer ersten Beschichtungsschicht (24) beschichtet ist, die chemisches Nickel enthält, und außerdem mindestens ein Teil der auf der Zuführseite gelegenen Siebfläche (2), die mit der ersten Beschichtungsschicht (24) beschichtet ist, mit einer zweiten Beschichtungsschicht beschichtet ist, die aus einer Hartchrombeschichtung (28) oder einer karbidhaltigen Hartmetallbeschichtung (26) besteht.
  2. 2. Siebkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der ersten Beschichtungsschicht (24) 5 bis 80 pm beträgt, bevorzugter 10 bis 60 pm, am bevorzugtesten 10 bis 40 pm.
  3. 3. Siebkorb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht (26,28) 50 bis 500 pm beträgt.
  4. 4. Siebkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die erste und die zweite Beschichtungsschicht eine Doppelbeschichtung bilden, bei der der relative Anteil der ersten Beschichtungsschicht (24) an der Dicke der Doppelbeschichtung kleiner als die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht (26,28) ist.
  5. 5. Siebkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sieböffnung (3,8) einen Durchmesser aufweist, der mindestens aus der Richtung der Zuführseite (S) zumindest teilweise von der Dicke der ersten Beschichtungsschicht (24) gebildet ist.
  6. 6. Siebkorb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Sieböffnung 0,1 bis 15 mm beträgt, bevorzugt 0,1 bis 0,8 mm.
  7. 7. Siebkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungsschicht chemisches Nickel ist, das 1 bis 14 % Phosphor oder 1 bis 6 % Bor enthält.
  8. 8. Siebkorb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtungsschicht eine karbidhaltige Hartmetallbeschichtung (26) ist, die durch thermisches Spritzen auf der Siebplatte (2) auf der ersten Beschichtungsschicht (24) hergestellt ist.
  9. 9. Siebkorb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die karbidhaltige Hartmetallbeschichtung (26) Wolframkarbidpartikel und/oder Chromkarbidpartikel enthält. 17/22 österreichisches Patentamt AT13 675U1 2014-06-15
  10. 10. Siebkorb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die karbidhaltige Hartmetallbeschichtung von der chemischen Zusammensetzung her eine der folgenden Metalllegierungen ist: WC-10Co-4Cr, Cr3C2-25NiCr, WC-20Cr3C2-7Ni oder Cr3C2-37WC-18.
  11. 11. Verfahren zum Beschichten eines bei der Behandlung von Fasermasse zu verwendenden Siebkorbs (1), wobei in dem Verfahren mindestens ein Teil einer Siebfläche (2) und einer Wandungslänge von Sieböffnungen (3,8) auf der Zuführseite (S) des Siebkorbs mit chemischem Nickel zur Bildung einer ersten Beschichtungsschicht (24) beschichtet ist, und mindestens ein Teil der auf der Zuführseite gelegenen Siebfläche (2), die mit der ersten Beschichtungsschicht (24) beschichtet ist, zum Bilden einer zweiten Beschichtungsschicht (26,28) mit Hartchrom oder karbidhaltigem Hartmetall beschichtet wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Wandungslänge der Sieböffnung (3,8) aus der Richtung der Zuführseite (S) zum Bilden des Durchmessers der Sieböffnung mit chemischem Nickel (24) beschichtet wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 5 %, bevorzugt mindestens 10 % des Durchmessers der Sieböffnung mit chemischem Nickel gebildet wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, in dem die erste Beschichtungsschicht mit einem Tauchüberzug in einem Vernickelungsbad gebildet wird, wobei der Phosphorgehalt im Bad 1 bis 14 % oder der Borgehalt 1 bis 6 % beträgt.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungsschicht (24) durch eine Thermobehandlung mit 200 bis 500 °C gehärtet wird.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtungsschicht durch thermisches Spritzen mit karbidhaltigem Hartmetall (26) gebildet wird.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Spritzen im Wesentlichen in vertikaler Richtung in Hinsicht auf das Profil (12,18) der Siebfläche (2) durchgeführt wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch aufgespritzte Hartmetallbeschichtung zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit gebürstet oder geschliffen wird
  19. 19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebkorb vor dem Bilden der ersten Beschichtungsschicht in eine chemische Lösung getaucht wird, um die vorhandene erste und zweite Beschichtungsschicht gleichzeitig zu entfernen. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 18/22
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10000993B2 (en) * 2015-04-29 2018-06-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Multi-gauge wrap wire for subterranean sand screen
DE102017216579B4 (de) * 2017-09-19 2019-06-19 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Herstellung einer Fertigungsvorrichtung
DE102017127562A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-23 Voith Patent Gmbh Sieb
EP3959374A1 (de) * 2019-04-26 2022-03-02 Kadant Black Clawson LLC Siebzylinder mit verbessertem schlitzbreitenschutz und verfahren zur entfernung von festen verunreinigungen aus einer festen suspension
DE102020127783A1 (de) * 2020-10-22 2022-04-28 Aikawa Fiber Technologies Inc. Refiner-Mahlgarnitur mit in variabler Dicke beschichteten Messern
CN114813312B (zh) * 2022-04-22 2023-06-02 河北理工工程管理咨询有限公司 一种工程监理用给水管道试压装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB451742A (en) * 1934-11-10 1936-08-11 Einar Andreas Lie Improvements in or relating to strainer plates for the manufacture of wood pulp, cellulose or paper or the like
DE19627039A1 (de) * 1996-07-05 1998-01-08 Gotek Gmbh Siebplatte
US20040195158A1 (en) * 2001-07-17 2004-10-07 Walter Gisin Hard-chromed sieve basket

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB451742A (en) * 1934-11-10 1936-08-11 Einar Andreas Lie Improvements in or relating to strainer plates for the manufacture of wood pulp, cellulose or paper or the like
DE19627039A1 (de) * 1996-07-05 1998-01-08 Gotek Gmbh Siebplatte
US20040195158A1 (en) * 2001-07-17 2004-10-07 Walter Gisin Hard-chromed sieve basket

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