BR112013030178B1

BR112013030178B1 - Pó de pulverização à base de carbureto de tungstênio, seu processo de produção, substrato e processo para produção de uma camada de pulverização térmicasobre o mesmo

Info

Publication number: BR112013030178B1
Application number: BR112013030178-3A
Authority: BR
Inventors: Guido Reisel; Manfred Oechsle
Original assignee: Sulzer Metco Woka Gmbh
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2019-04-30
Also published as: BR112013030178A2; CN103748247B; CN103748247A; US9624995B2; JP2014523963A; US20140234609A1; KR20140032425A; ES2828436T3; MX351791B; MX2013014291A; WO2012168139A1; JP6051209B2

Abstract

pó de pulverização à base de carbureto de tungstênio, seu processo de produção, substrato e processo para produção de uma camada de pulverização térmica sobre o mesmo a invenção se refere a um pó de pulverização térmica à base de carbureto de tungstênio, bem como a um processo para produção desse pó de pulverização para o revestimento térmico de um substrato, particularmente, para o revestimento térmico de um disco de freio para um veículo. de acordo com a invenção, o pó de pulverização contém, exceto pelas impurezas, wc na faixa de 60% a 75% em peso, cr3c2 na faixa de 14% a 22% em peso, e ni na faixa de 11% a 23% em peso. a invenção se refere, ainda, a um substrato, particularmente, disco de freio, com uma camada de pulverização térmica, à base de carbureto de tungstênio, bem como a um processo para produção de uma camada de pulverização térmica sobre um substrato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PÓ DE PULVERIZAÇÃO À BASE DE CARBURETO DE TUNGSTÊNIO, SEU PROCESSO DE PRODUÇÃO, SUBSTRATO E PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE UMA CAMADA DE PULVERIZAÇÃO TÉRMICA SOBRE O MESMO .

[001] A presente invenção se refere a um pó de pulverização à base de carbureto de tungstênio e a um processo para produção desse pó de pulverização para o revestimento térmico de um substrato, particularmente, para o revestimento térmico de um disco de freio de um veículo, bem como a um substrato, particularmente, disco de freio, com uma camada de pulverização térmica à base de carbureto de potássio, e a um processo para produção de uma camada de pulverização térmica de acordo com o preâmbulo das reivindicações independentes da respectiva categoria.

[002] Revestimentos aplicados por pulverização térmica são conhecidos há muito tempo para uma pluralidade de aplicações. Assim, por exemplo, superfícies de superfícies de movimento de cilindros lubrificados com óleo em motores de veículos são revestidas, já há algum tempo, entre outros, também por pulverização de plasma, sendo que a camada reduz nitidamente o coeficiente de fricção, que é ativo entre anéis de pistão e parede de cilindro, de modo que o desgaste de anéis de pistão de cilindros é nitidamente reduzido, o que leva a um aumento da capacidade de funcionamento do motor, um prolongamento dos intervalos de manutenção, por exemplo, na troca de óleo e, não por último, a um aumento perceptível do rendimento do motor.

[003] Outras aplicações típicas para superfícies aplicadas por pulverização térmica é o revestimento de partes de turbina com camadas de proteção contra desgaste e camadas de refração de calor do componente de óleo ou mancais lubrificados a seco, tais como, por exemplo, o revestimento de mancais de manivela ou outras ferramen

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2/14 tas, que estão expostas a cargas físicas, químicas ou térmicas especiais. Dependendo da finalidade que a camada deve satisfazer, são usados materiais muito determinados, em geral, na forma de pós de pulverização ou arames de pulverização, que possuem as propriedades e composições específicas necessárias, para gerar as propriedades necessárias da camada de superfície a ser pulverizada. .

[004] Um outro exemplo de aplicação é a previsão de uma superfície de fricção sobre um substrato, que serve exatamente para a finalidade inversa e deve aumentar a fricção entre o substrato e um componente de fricção, que pode ser posto em contato com o substrato, sendo que, ao mesmo tempo, o próprio substrato deve ser protegido contra desgaste ou danificação.

[005] Assim, por exemplo, já é conhecido do documento DE 43 21 713 A1, dotar discos de freio para veículos de uma camada de pulverização térmica, para, por um lado, aumentar o efeito de frenagem ao frear o veículo e, ao mesmo tempo, proteger o substrato, portanto, o próprio disco de freio, contra desgaste direto e, com isso, aumentar, não por último, a vida útil do disco de freio.

[006] Nesse caso, nos últimos anos, as exigências aos sistemas de freio, particularmente na construção automobilística, mas também, por exemplo, no setor de viagens aéreas, aumentaram constantemente Os sistemas de freio também precisam poder frear de modo controlado e seguro veículos ou aviões relativamente pesados, além disso, também de alta velocidade e sob condições adversas, tal como aquaplanar. Isso faz altas exigências, por exemplo, à resistência à tração de aderência dos revestimentos de fricção sobre os discos de freio, mas também a variáveis físicas, tais como microdureza e a macrodureza, à estabilidade térmica das propriedades dos revestimentos de fricção, etc. Nesse caso, as camadas de fricção, já por razões econômicas, devem po der ser produzidas de modo relativamente simples e

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3/14 , se possível, com métodos comprovados, e os materiais a serem usados para as camadas deve ser formados de modo simples em sua composição química e poder ser produzidos com complexidade comparativamente pequena. Além disso, as camadas de fricção devem apresentar uma alta vida útil, portanto desgastar-se mecanicamente o menos possível em operação e, além disso, também ser suficientemente resistentes contra a formação de calor muito alta na frenagem e também ser resistentes contra ataques químicos, tais como, por exemplo, corrosão, de modo que podem ser observados intervalos de manutenção ou renovação longos.

[007] As soluções conhecidas do estado da técnica podem, nesse caso, otimizar, em geral, apenas um aspecto determinado ou, no máximo, alguns poucos dos aspectos acima citados, sendo que em outras propriedades precisam ser feitas concessões.

[008] Para poder compensar, pelo menos parcialmente, essas desvantagens, foram propostos processos de revestimento, em parte bastante complexos, com sistemas de camadas complicados sobre os discos de freio. Assim, no documento DE 10 2009 008 114 A1 é proposto um disco de freio com um revestimento baseado em carbureto de tungstênio, sendo que o revestimento de carbureto de tungstênio, aplicado por meio de um processo de pulverização térmico, precisa ser tratado posteriormente por meio de carburação, oxidação, nitrocarburação de gás ou um outro processo baseado em gás ou plasma.

[009] O tratamento posterior, nesse caso, é forçosamente necessário para obter um endurecimento próximo à superfície da superfície de fricção, sendo que pela incorporação por difusão dos átomos da fase de plasma ou gás é formada uma camada de superfície endurecida, resistente ao desgaste e estável à corrosão.

[0010] Por sua natureza, esse processo é muito complexo, uma vez que, depois do revestimento térmico dos discos de freio, ainda

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4/14 precisa ser anexado, forçosamente, um processo de tratamento com gás, o que complica desnecessariamente e encarece a produção.

[0011] A tarefa da invenção é, portanto, pôr à disposição um pó de pulverização térmico para o revestimento térmico de um substrato, com o qual, sob uso de processos de pulverização térmicos conhecidos podem ser produzidas camadas pulverizadas termicamente, que podem ser previstas, de modo particularmente vantajoso, como camadas de fricção sobre discos de freio, por exemplo, de veículos terrestres ou aéreos de qualquer tipo e, no caso, nesse caso, estão simultaneamente otimizadas todas as características de exigências das camadas. Nesse caso, a produção deve ser consideravelmente simplificada em comparação com o estado da técnica e o número das etapas de processo deve ser reduzido a um mínimo na produção.

[0012] Além disso, é uma tarefa da invenção pôr à disposição um processo para produção de um pó de pulverização correspondente, bem como um processo de pulverização térmico para produção de camadas de pulverização térmicas correspondentes.

[0013] Os objetos da invenção que solucionam essas tarefas estão caracterizados pelas características das reivindicações independentes da respectiva categoria.

[0014] As respectivas reivindicações independentes referem-se a modalidades particularmente vantajosas da invenção.

[0015] A invenção se refere, portanto, a um pó de pulverização à base de carbureto de tungstênio para o revestimento térmico de um substrato, sendo que o pó de pulverização, exceto por impurezas, contém WC na faixa de 60% a 75% em peso, C3C2 na faixa de 14% a 22% em peso, e Ni na faixa de 11% a 23% em peso.

[0016] Uma descoberta essencial da invenção é que pelo uso de um teor de níquel elevado no pó de pulverização, que se situa entre cerca de 11% e 23% em peso, pode ser produzida uma superfície de

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5/14 fricção sobre um disco de freio, que, entre outras coisas, tem uma resistência à corrosão e dureza suficientes, também sem tratamento posterior. Essa é a vantagem decisiva em relação a pós de pulverização, tais como são conhecidos, por exemplo, do documento DE 10 2009 008 114 A1, no uso dos quais, depois da pulverização da camada de fricção, é forçosamente necessário um tratamento posterior.

[0017] Em um exemplo de modalidade preferido, nesse caso, a proporção de WC no pó de pulverização está na faixa de 63% a 70% em peso, de preferência, em 67% em peso.

[0018] A proporção de Cr3C2 no pó de pulverização é selecionada, de preferência, na faixa de 17% a 19% em peso, especialmente, em 18% em peso, sendo que a proporção de Ni no pó de pulverização pode situar-se na faixa de 13% a 20% em peso, de preferência, em 15% em peso.

[0019] Um tamanho de partícula nominal do pó de pulverização está, nesse caso, de preferência, na faixa de -45 mm a + 11 mm, particularmente, na faixa de -45 mm a + 20 mm. Sendo que a nomenclatura usada acima para o tamanho de partícula deve ser entendida da maneira conhecida do técnico. Assim, por exemplo, normalmente um tamanho de partículas na faixa de - 45 mm a + 11 mm significa que as partículas são maiores do que 11 mm e menores do que 45 mm.

[0020] Nesse caso, o pó de pulverização de acordo com a invenção, pode conter, além dos componentes químicos tecnicamente essenciais carbureto de tungstênio (WC), carbureto de cromo (C3C2) e níquel (Ni), como impurezas tecnicamente mensuráveis, ainda até 0,5% em peso de impurezas de Fe e/ou no máximo, ainda os elementos químicos reunidos sob a abreviatura TAO (Total All Other) como impurezas: Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, V, Mn, Co, Cu, Zn, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Cd, In, Sn, Hf, Ta, TI, Pb.

[0021] A proporção total de impurezas de TAO perfaz, nesse caso,

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6/14 também, no máximo, 0,5% em peso, de modo que em um pó de pulverização de acordo com a invenção, adicionalmente aos componentes químicos essenciais, carbureto de tungstênio (WC), carbureto de cromo (C3C2) e níquel (Ni), podem estar contidos, no máximo, 1% em peso, de impurezas, na verdade indesejáveis, a saber, no máximo, 0,5 % em peso de Fe e, no total, no máximo, 0,5% de impurezas do grupo dos elementos que foi definido acima pela abreviatura de TAO. Entende-se que no caso ideal, não estão contidas quaisquer impurezas, portanto, nem Fe nem um elemento do grupo TAO em um pó de pulverização de acordo com a invenção, o que, no entanto, na prática, praticamente não pode ser realizado.

[0022] Nesse caso, Fe pode estar presente, por exemplo, particularmente, entre 0,05% e 0,5% em peso no pó de pulverização da presente invenção, sem mostrar uma influência tecnicamente importante para a invenção sobre as propriedades das camadas pulverizadas com esse pó de pulverização. Enquanto o teor de impurezas de Fe não for maior do que 0,5% em peso, está garantida com segurança, particularmente, a estabilidade à corrosão necessária da camada a ser pulverizada com o pó de pulverização. Também as propriedades de camada restantes, tais como, por exemplo, porosidade, micro- e macrodureza ou também a resistência à tração de aderência das camadas pulverizadas com o pó de pulverização de acordo com a invenção praticamente não são influenciadas por uma impureza de Fe de tal modo pequena ou pelas outras impurezas reunidas sob TAO.

[0023] Para as impurezas citadas, em si indesejáveis, que podem ocorrer um pó de pulverização de acordo com a invenção, podem haver causas totalmente diferentes, que muitas vezes não podem ser evitadas com um esforço técnico admissível, mas para todos os fins práticos também não precisam ser evitados, porque impurezas na ordem de tamanho citada acima, tal como já mencionado, praticamente

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7/14 não têm qualquer influência sobre as propriedades tecnicamente relevantes de um pó de pulverização de acordo com a invenção ou de uma camada de pulverização pulverizada térmica com o mesmo. [0024] Cobalto (Co) pode ocorrer, por exemplo, ao lado de Fe, com até quase 0,5% em peso, na prática, até 0,05%, 0,1% ou entre 0,1% e quase 0,5% em peso, uma vez que Co, além e WC, pode estar contido, por exemplo, nas esferas de metal duro, com as quais as matérias-primas são moídas de maneira conhecida na produção do pó de pulverização de acordo com a invenção. As matérias-primas usadas na produção do pó de pulverização também podem conter impurezas em quantidades pequenas, assim, por exemplo, tântalo (TA). As impurezas podem, nesse caso, ser introduzidos no processo de produção pelas matérias-primas químicas fundamentais carbureto de tungstênio (WC), carbureto de cormo(Cr3C2) e Níquel (Ni), ou também podem ser introduzidos involuntariamente no processo de produção por um aglutinante, antiespumante, por ferramentas, câmaras de processo etc. usados na produção do pó, ou por outra maneira conhecida do técnico e, com isso, contaminar, por fim, o pó de pulverização em medida não significativa, tal como indicado acima.

[0025] Nesse caso, a invenção se refere, ainda, a um processo para produção de um pó de pulverização de acordo com a invenção, sendo que o processo compreende as seguintes etapas de processo, em si conhecidas individualmente: pôr à disposição os carburetos primários WC, Cr3, C2, bem como Ni, e produzir uma mistura de pó dos componentes citados acima, que exceto pelas impurezas possíveis, já discutidas detalhadamente acima, consiste, apenas, em WC na faixa de 60% a 75% em peso, Cr3C2 na faixa de 14% a 22% em peso e Ni na faixa de 11% a 23% em peso. O tamanho padrão dos carburetos primários citados acima, que podem servir como materiais básicos para produção de um pó de pulverização de acordo com a invenção, es

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8/14 tá, nesse caso, na faixa de 0,5 mm a 4 mm, especialmente, em 2 mm a 3 mm, de modo particularmente preferido, em 2,5 mm, sendo que, naturalmente, também podem ser usados vantajosamente outros carburetos primários com tamanhos de partícula divergentes do mesmo.

[0026] Nesse caso, mostrou-se que tamanhos de partícula dos carburetos primários na faixa de 0,5 mm a 4 mm, influenciam intensamente de modo positivo, particularmente, o comportamento de abrasão e, com isso, o comportamento de desgaste, particularmente, de discos de freio. Ocorre que essas partículas de carburetos primários de tal modo pequenas distribuem-se de modo muito uniforme e homogêneo na camada pulverizada e ao mesmo tempo estão dispostas de modo muito estreito uma em relação à outra na camada e, portanto, formam na camada um padrão de distribuição denso de partículas de carbureto primário. Se, por outro lado, forem usadas, por exemplo, partículas primárias maiores a uma proporção de massa igual, então as mesmas estão dispostas de modo menos denso, menos uniforme e menos homogêneo na camada, o que leva ao fato de que no caso de solicitação mecânica da camada, por exemplo, no caso de discos de freio no processo de frenagem, a camada de pulverização tende à formação de sulcos, com o que é favorecido um desgaste prematuro. Além disso, mostrou-se que a microdureza das camadas, a tamanhos de partículas primárias, pode ser nitidamente aperfeiçoada, em comparação com camadas que foram pulverizadas com carbureto primário nitidamente maior.

[0027] Da mistura de pó, um líquido, particularmente, solvente, tal como, por exemplo, iso-hexano ou um outro solvente apropriado, em si conhecido, e adicionalmente, de preferência um ou mais aditivos, que pode ser, por exemplo, um aglutinante e/ou um antiespumante e/ou um outro aditivo em si conhecido do técnico na produção de pó, é depois produzida uma suspensão e a suspensão é homogeneizada.

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9/14 [0028] Da suspensão homogeneizada é produzido por secagem de pulverização, uma torta de pó, particularmente, aglomerados, de preferência, com compactação da mistura seca e, subsequentemente, sinterização da mistura de preferência compactada. A torta de pó é finalmente partido e/ou moído para um material de pó.

[0029] Dependendo da aplicação concreta, o material de pó finalmente é classificado por meio de um processo de classificação, por seleção de uma distribuição de tamanhos de grãos predeterminada e pode depois ser usado para a aplicação prevista, por exemplo, para revestimento térmico de um disco de freio para um veículo.

[0030] Na Tabela 1 abaixo, está indicada uma composição química de um exemplo de modalidade particularmente preferido de um pó de pulverização de acordo com a invenção, que mostrou excepcional eficiência nos testes. Todos os dados percentuais são, nesse caso, percentuais em peso.

C	Ni	Cr	Co	Fe	W
6,29 %	15,03 %	14,93 %	0,15 %	0,08 %	restante

TABELA 1: Composição química de um pó de pulverização de acordo com a invenção.

[0031] Na Tabela 2 está indicada em mm a distribuição de tamanhos de grãos do pó de pulverização de acordo com a Tabela 1. Nesse caso, tal como usual, por exemplo, 0,47% na faixa de -63+53 significa que 0,47% dos grãos do pó classificado são maiores do que 53 mm e menores do que 63 mm, portanto, 0,47% dos tamanhos de grãos situam-se na faixa entre 53 mm e 63 mm

pm	% em peso
+63	0,00
-63 +53	0,47
-53 +45	4,88
-45 +20	81,61

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pm	% em peso
-20	13,04

TABELA 2: Distribuição de tamanhos de grãos do pó de pulverização de acordo com a Tabela 1.

[0032] A invenção se refere, ainda, a um substrato com uma camada de pulverização térmica à base de carbureto de tungstênio, sendo que de acordo com a presente invenção a camada de pulverização térmica, exceto por impurezas, contém WC na faixa de 60% a 75% em peso, C3C2 na faixa de 14% a 22 , e Ni na faixa de 11% a 23% em peso. O substrato é, nesse caso, de preferência, um disco de freio para um veículo, por exemplo, para um veículo terrestre ou aéreo, sendo que o substrato, no entanto, também pode ser um outro substrato, que está dotado de uma cobertura de fricção.

[0033] Nesse caso, a camada de pulverização do substrato de acordo com a invenção pode conter, além dos componentes químicos tecnicamente essenciais, carbureto de tungstênio (WC), carbureto de cromo (Cr32) e níquel (Ni) como impurezas tecnicamente mensuráveis, também ainda as impurezas citadas na descrição do pó de pulverização, portanto, até aproximadamente 0,5% em peso de impurezas de Fe e/ou, no máximo, os seguintes elementos químicos, reunidos sob a abreviatura de TAO, como impurezas: Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, V, Mn, Co, Cu, Zn, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Cd, In, Sn, Hf, Ta, TI, Pb.

[0034] Adicionalmente a essas impurezas, que, naturalmente provêm das impurezas correspondentes do pó de pulverização, a camada de pulverização térmica de um substrato de acordo com a invenção ainda pode conter até aproximadamente 1% em peso de oxigênio (O), que no processo de pulverização chega à camada de pulverização, por exemplo, por oxidação de um ou mais componentes do pó de pulverização ou de outro modo, e ali pode ser ligado. Especialmente, o

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11/14 teor de oxigênio pode situar-se entre 0,1% e 0,5 ou entre 0,5% a 1% em peso.

[0035] Dependendo de qual processo de pulverização é selecionado para geração da camada de pulverização de acordo com a invenção, também outras impurezas marginais podem chegar à camada pelo próprio processo de pulverização. Assim, por exemplo, é possível que no uso de um processo de HVOF, no qual para geração da energia térmica, pode ser queimado, por exemplo, querosene ou um outro combustível orgânico ou inorgânico, carbono pode chegar do combustível em uma quantidade de até cerca de , no máximo, 0,1% em peso à camada.

[0036] A proporção total de impurezas de TAO na camada de pulverização perfaz, nesse caso, também aproximadamente, no máximo,0,5% em peso, de modo que em uma camada de pulverização de acordo com a invenção, adicionalmente aos componentes químicos tecnicamente essenciais, carbureto de tungstênio (WC) carbureto de cromo (Cr32), e níquel (Ni), podem estar contidos, no máximo, um pouco mais de 2% em peso, de impurezas na verdade indesejáveis, exceto pelas impurezas marginais, a saber, no máximo, 0,5% de Fe, e, no total, no máximo, 0,5% de impurezas do grupo dos elementos, que foi definido acima pela abreviatura TAO, bem como, no máximo, ainda, até 1% de oxigênio eventualmente, adicionalmente, até 0,1% de carbono adicional, dependendo do processo de pulverização.

[0037] Nesse caso, na prática, Fe pode estar presente na camada de pulverização de um substrato de acordo com a invenção da presente invenção, por exemplo, aproximadamente entre 0,05% e 0,5% em peso, sem mostrar uma influência tecnicamente relevante para a invenção sobre as propriedades das camadas pulverizadas. Enquanto o teor de impurezas de Fe não for maior do que 0,5% em peso, particularmente, a estabilidade contra corrosão necessária da camada de

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12/14 pulverização está garantida com segurança. E também as propriedades de camada restantes, tais como, por exemplo, porosidade, microe macrodureza ou também, por exemplo, a resistência à tração de aderência das camadas de pulverização praticamente não são influenciadas por uma impureza de Fe de tal modo pequena ou pelas outras impurezas reunidas sob TAO e também pelo oxigênio eventualmente ligado na camada no processo de pulverização, ou carbono adicional. [0038] Cobalto (Co) pode, nesse caso, ocorrer, por exemplo, além de Fe, com até quase 0,5% em peso, na prática, até aproximadamente 0,05% a 0,1% ou entre 0,1% e quase 0,5% em peso.

[0039] Entende-se que no caso ideal, não estão contidas quaisquer impurezas, portanto, nem Fe nem um elemento do grupo TAO, nem oxigênio, carbono ou uma outra impureza em uma camada de pulverização de acordo com a invenção, mas que, na prática quase não pode ser realizado.

[0040] Em um caso de aplicação particularmente importante para a prática, a camada de pulverização térmica é produzida com um processo de pulverização por chama (HVOF, High Velocity Oxygen Fuel), sendo que, porém, em princípio, também pode ser usado vantajosamente qualquer outro processo de pulverização térmico conhecido, tal como um outro processo de pulverização por chama, pulverização de gás a frio, pulverização de plasma ou um outro processo de pulverização térmico.

[0041] A camada de pulverização de acordo com a invenção tem, nesse caso, em comparação com o estado da técnica, uma microdureza nitidamente aperfeiçoada, que, em especial é, por exemplo, em torno de 50 HV 0,3 mais alta do que outras camadas de pulverização conhecidas do estado da técnica, que são conhecidas, por exemplo, para discos de freio. Isto é, a microdureza de uma camada de pulverização térmica de acordo com a presente invenção está na faixa de

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1000 a 1200 HV 0,3, de preferência, entre 1100 e 1200 HV 0,3,especialmente, em 1160 HV 0,3.

[0042] Também a macrodureza de camadas de pulverização de acordo com a invenção é nitidamente melhor do que as camadas conhecidas e pode situar-se, por exemplo, pelo menos 1 a 2 unidades (escala de macrodureza HR 15N) mais alta, de modo que uma macrodureza de uma camada de pulverização térmica da invenção está, de preferência, na faixa de 90 a 93HR 15N.

[0043] Além disso, também pôde ser aperfeiçoada nitidamente a resistência à tração de aderência das camadas de pulverização térmicas de acordo com a invenção e está, de modo particularmente preferido, na faixa de 65 Mpa a 75 Mpa e, com isso, está em pelo menos 5 Mpa mais alta do que a resistência à tração de camadas de pulverização conhecidas do estado da técnica.

[0044] Uma porosidade da camada de pulverização térmica de acordo com a presente invenção está, vantajosamente, na faixa de 0,5% a 1,5% em volume, de preferência, em 1% em volume, de modo que a porosidade em relação a camadas de pulverização conhecidas pôde ser reduzida em pelo menos 1% em volume, portanto, em comparação com o estado da técnica, em cerca de pelo menos a metade.

[0045] As camadas de pulverização de acordo com a invenção distinguem-se, além dos aperfeiçoamentos já citados, particularmente, por menos pontos defeituosos, de modo que as camadas de pulverização de acordo com a invenção mostram uma suscetibilidade muito menor à subcorrosão, uma maleabilidade nitidamente aumentada e, em comparação com camadas de pulverização conhecidas, um risco muito menor de formações de gretas.

[0046] Tudo isso leva, na soma, finalmente, ao fato de que um outro tratamento posterior, tal como é forçosamente necessário no estado da técnica, por exemplo, de acordo com o documento DE 10 2009

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008 114 A1, pode ser totalmente suprimido nas camadas de acordo com a invenção.

[0047] Finalmente, a invenção se refere a um processo para produção de uma camada de pulverização térmica sobre um substrato, que compreende as seguintes etapas de processo: pôr à disposição um pó de pulverização de acordo com a invenção de acordo com a presente descrição. Pôr à disposição um substrato, particularmente, peças brutas de discos de freio para um veículo. Revestimento do substrato por meio de um processo de pulverização térmico, de preferência, por meio de um processo de HVOF, sob uso de um pó de pulverização da presente invenção. Nesse caso, em um processo de acordo com a invenção os parâmetros de processo na pulverização térmica são selecionados de tal modo que sobre o substrato é obtida uma eficiência de depósito na faixa de 60% a 65%, de preferência, entre 50% e 55%.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pó de pulverização à base de carbureto de tungstênio para o revestimento térmico de um substrato, caracterizado pelo fato de que inclui, exceto por impurezas:

WC na faixa de 60% a 75% em peso,

C3C2 na faixa de 14% a 22% em peso, e

Ni na faixa de 11% a 23% em peso, sendo que o tamanho de partícula de WC recai na faixa de 0,5 pm a 4 pm, e sendo que o teor máximo de Fe, nas impurezas, é de 0,5% em peso.
2. Pó de pulverização, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de WC, no pó de pulverização, está na faixa de 63% a 70% em peso, ou em 67% em peso.
3. Pó de pulverização, de acordo com a reivindicação 1 ou

2, caracterizado pelo fato de que a proporção de C3C2, no pó de pulverização, está na faixa de 17% a 19% em peso, ou em 18% em peso.
4. Pó de pulverização, de acordo com a reivindicação 1 ou

2, caracterizado pelo fato de que a proporção de Ni, no pó de pulverização, está na faixa de 13% a 20% em peso, ou em 15% em peso.
5. Pó de pulverização, d de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de (i) um tamanho de partícula nominal do pó de pulverização está na faixa de -45 mm a + 11 mm, ou na faixa de -45 mm a +20 mm, e (ii) um tamanho de partícula de WC e C3C2 está na faixa de 2 mm a 3 mm, ou em 2,5 mm.
6. Processo para produção de um pó de pulverização, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas de processo:

prover WC, Cr3C2 e Ni, e produzir uma mistura de pó que,

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2/3 exceto pelas impurezas, consiste em

WC, na faixa de 60% a 75% em peso,

Cr3C2, na faixa de 14% a 22% em peso, e

Ni, na faixa de 11% a 23% em peso, sendo que o teor máximo de Fe, nas impurezas, é de 0,5% em peso;

produzir uma suspensão, que compreende a mistura de pó, um solvente e um aditivo e homogeneizar a suspensão;

produzir uma torta de pó, particularmente, aglomerados, por atomização da suspensão;

sinterizar a torta de pó;

quebrar e/ou moer a torta de pó sinterizado a um material de pó; e prover o pó de pulverização por seleção de uma distribuição de tamanhos de grãos por meio de um processo de classificação.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o solvente é iso-hexano, e o aditivo é um aglutinante e/ou um antiespumante.
8. Substrato apresentando uma camada de pulverização térmica à base de carbureto de tungstênio, caracterizado pelo fato de que a camada de pulverização térmica contém, exceto pelas impurezas, WC, na faixa de 60% a 75% em peso, C3C2, na faixa de 14% a 22% em peso, e Ni, na faixa de 11% a 23% em peso, sendo que o teor máximo de Fe, nas impurezas, é 0,5% em peso.
9. Substrato, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada de pulverização térmica é produzida com um processo de pulverização por chama de alta velocidade.
10. Substrato, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma microdureza da camada de pulverização térmica está na faixa de 1000 a 1200 HV 0,3, ou entre 1100 e 1200 HV

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0,3, ou em 1160 HV 0,3, ou uma macrodureza da camada de pulverização térmica na faixa de 90 a 93 HR 15N.
11. Substrato, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma resistência à tração de aderência da camada de pulverização térmica está na faixa de 65 a 75 Mpa.
12. Substrato, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma porosidade da camada de pulverização térmica está na faixa de 0,5% a1,5% em volume, ou em 1% em volume.
13. Substrato, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o substrato é um disco de freio para um veículo.
14. Processo para produção de uma camada de pulverização térmica sobre um substrato, como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas de processo:

prover um pó de pulverização, como definido em uma das reivindicações 1 a 5;

prover um substrato ou uma peça em bruto de disco de freio para um veículo; e revestir o substrato por meio de um processo de pulverização térmica ou por meio de um processo de HVOF, sob uso do pó de pulverização.