DE102011120989B3

DE102011120989B3 - Spritzwerkstoff für thermische Spritzbeschichtungen,dessen Verwendung und mit dem Spritzwerkstoffthermisch beschichteter Grauguss-Grundkörper

Info

Publication number: DE102011120989B3
Application number: DE201110120989
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr.-Ing. Lampke Thomas; M. Sc. Ing. Özer Ihsan
Original assignee: Daimler AG; Technische Universitaet Chemnitz
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-12-27
Anticipated expiration: 2031-12-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Spritzwerkstoff zur Herstellung einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln bereit. Der Spritzwerkstoff umfasst,
– ein Keramikpulver mit einem Anteil von 30 bis 35 Gew.-% und
– eine Metallpulvermischung mit einem Anteil von 65 bis 70 Gew.-%.
Dabei weist die Metallpulvermischung ein erstes Pulver aus einer Zinklegierung mit Aluminium, Zinn und Silizium und ein zweites Pulver aus einer Eisenlegierung mit Chrom, Molybdän, Mangan und Nickel auf, wobei das erste Pulver mit einem Anteil von 25 bis 30 Gew.-% und das zweite Pulver mit einem Anteil von 70 bis 75 Gew.-% in der Metallpulvermischung vorliegt. Der erfindungsgemäße Spritzwerkstoff kann zum Herstellen einer Beschichtung auf einer Arbeitsfläche eines Grauguss-Grundkörpers wie einer Bremsscheibe verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spritzwerkstoff zur Herstellung einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln, sowie die Verwendung des Spritzwerkstoffs, um eine Beschichtung auf einer Arbeitsfläche eines Grauguss-Grundkörpers herzustellen. Ferner betrifft die Erfindung einen Grauguss-Grundkörper, der mit dem Spritzwerkstoff thermisch spritzbeschichtet ist.
Es ist bekannt, die Lebensdauer von Oberflächen durch Spritzbeschichtungen mit verschleißfesten Hartstoffpartikeln zu erhöhen; so werden etwa die Reibflächen einer Bremsscheibe durch eine thermische Spritzbeschichtung mit solchen verschleißfesten Hartstoffpartikeln verstärkt.
Eine Verschleißschutzbeschichtung auf der Arbeitsfläche eines scheibenförmigen Maschinenteils aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem es sich auch um eine Bremsscheibe handeln kann, wird in der US 4,180,622 A offenbart. Die Arbeitsflächen werden aus einer thermisch abgeschiedenen Cermet-Beschichtung hergestellt, deren Metallmatrix Aluminium enthält. Insbesondere wird reines Aluminium, eine Aluminium-Siliziumlegierung oder eine Aluminium-Magnesiumlegierung eingesetzt. Die Keramikkomponente der Cermet-Beschichtung kann Aluminiumoxid, Titanoxid und Zirkonoxid umfassen. Das Gewichtsverhältnis von Keramik zu Metall liegt zwischen 90:10 und 60:40, bevorzugt von 85:15 bis 75:25. Für Bremsscheiben mit Belüftungsöffnungen ergibt sich jedoch eine unzulängliche Stabilität der Beschichtung gegenüber Scherkräften, so dass nach kurzer Zeit ausgehend von den Belüftungsöffnungen Risse in der Beschichtung entstehen, die radial nach außen streben. Dieses Rissbildungsphänomen wird hier durch ein spezielles Anordnungsmuster der Öffnungen in dem Al-Bremsscheibengrundkörper vermieden.
Die DE 10 2009 008 105 A1 beschreibt eine Bremsscheibe mit einem Grundkörper aus Grauguss, welcher Reibflächen mit einer Hartstoff-Beschichtung aus Carbiden oder Oxid-Keramik aufweist, die in einer metallischen Matrix eingelagert oder durch eine solche gebunden sind. Für die Verbundwerkstoff-Beschichtung aus Oxidkeramik in einer Metallmatrix (auch Cermet genannt) wird als metallische Matrix Edelstahl wie Cr/Ni-Stähle, insbesondere 3161 oder 1.4404 als geeignet angesehen. Bevorzugt besteht die Beschichtung im Wesentlichen aus 3 bis 40% Titanoxid und 60 bis 97% Aluminiumoxid. Die Oxidkeramik weist im Verbund einen Anteil von 50 bis 80% und die Metallmatrix einen Anteil von 20 bis 50% auf.
Bei thermisch gespritzten Cermet-Beschichtungen auf Grauguss besteht auch bei Grundkörpern ohne Belüftungsöffnungen die Problematik der Rissbildung in der Spritzbeschichtung, die durch die erhöhten Temperaturen bei Bremsvorgängen infolge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Grundkörpermaterials und des Beschichtungsmaterials auftreten kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Cermet-Beschichtung auf einem Grauguss-Grundkörper bereitzustellen, die auch unter hoher Temperatur- und Scherbelastung keine Risse und Mikrorisse zeigt, und so Korrosion des Grauguss-Grundkörpers und Delaminierung der Beschichtung vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch einen Spritzgusswerkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ferner wird die Verwendung des Spritzgusswerkstoffs zur Herstellung einer Beschichtung auf einer Arbeitsfläche eines Grauguss-Grundkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 5 offenbart.
Ein hinsichtlich seiner Oberflächenqualität verbesserter Grauguss-Grundkörper mit einer thermischen Spritzbeschichtung wird durch den Grauguss-Grundkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 7 offenbart.
Weiterbildungen der Gegenstände sind in den jeweiligen Unteransprüchen ausgeführt.
In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzwerkstoffes zur Herstellung einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln umfasst der Spritzwerkstoff ein Keramikpulver mit einem Anteil von 30 bis 35 Gew.-% und eine Metallpulvermischung mit einem Anteil von 65 bis 70 Gew.-%. Die Metallpulvermischung besteht dabei aus zwei „Basispulvern”: Einem ersten Pulver, das durch eine Zinklegierung repräsentiert wird, wobei das Zink mit Aluminium, Zinn und Silizium legiert ist, und aus einem zweiten Pulver, das aus einer Eisenlegierung besteht, wobei das Eisen mit Chrom, Molybdän, Mangan und Nickel legiert ist. Das erste Pulver liegt mit einem Anteil von 25 bis 30 Gew.-% und das zweite Pulver mit einem Anteil von 70 bis 75 Gew.-% in der Metallpulvermischung vor. So hat in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung das erste Pulver einen Anteil von 16 bis 21 Gew.-% und das zweite Pulver einen Anteil von 45 bis knapp 53 Gew.-% an dem Spritzwerkstoff.
Mit diesem Spritzwerkstoff kann eine Beschichtung mit erhöhter Duktilität auf einem Graugusskörper erzeugt werden. Durch die Komponenten Zink, Zinn, Silizium und Molybdän in der Metallpulvermischung wird ein mehrphasiges metallisches Matrixsystem geschaffen, das eine im Vergleich zu anderen Matrixwerkstoffen wie etwa Stähle niedrigere Solidustemperatur aufweist.
Die erfindungsgemäße Schichtzusammensetzung ist aufgrund der verwendeten Ausgangswerkstoffe für das Spritzpulvermaterial kostengünstiger als andere Schichtsysteme, die etwa Wolfram und Wolframcarbid verwenden.
Die Zinklegierung des ersten Pulvers hat bevorzugt eine Zusammensetzung aus 44 Gew.-% Zn, 35 Gew.-% Al, 15 Gew.-% Sn und 6 Gew.-% Si, in Bezug auf das Gesamtgewicht der Zinklegierung, und in der Eisenlegierung des zweiten Pulvers liegt eine Zusammensetzung mit 63 Gew.-% Fe, 30 Gew.-% Cr, 5 Gew.-% Mo, 1 Gew.-% Mn und 1 Gew.-% Ni vor.
Das Keramikpulver hingegen enthält 70 Gew.-% Aluminiumoxid Al₂O₃, 20 Gew.-% Zirkonoxid ZrO₂, und 10 Gew.-% Titanoxid TiO₂.
Mit dieser erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann der Spritzwerkstoff zur Herstellung einer Beschichtung auf einer Arbeitsfläche eines Grauguss-Grundkörpers verwendet werden, wobei dann das Beschichten durch thermisches Spritzen, vorzugsweise durch atmosphärisches Plasmaspritzen erfolgt.
Das als thermische Spritzverfahren verwendete atmosphärische Plasmaspritzen ist im Vergleich zu dem teuren und komplexeren Hochtemperaturflammspritzen vorteilhaft recht wenig aufwändig. Es ist ferner kein komplexes Vorbehandlungsverfahren zur Oberflächen-Aktivierung, wie z. B. mechanisches Auftauen, Laserstrukturieren, Elektronenstrahlen, etc., erforderlich, sondern lediglich und nur gegebenenfalls ein herkömmliches Sandstrahlverfahren.
Der Spritzwerkstoff, der zur Beschichtung des Grauguss-Grundkörpers verwendet wird, kann daher zur Beschichtung einer Grauguss-Bremsscheibe eingesetzt werden, wobei die „Arbeitsfläche” eines Grauguss-Grundkörpers dann eine Reibfläche ist, auf die die Beschichtung mit einer Schichtdicke von 150 bis 700 μm aufgebracht wird.
So kann mit dem erfindungsgemäßen Werkstoff ein Grauguss-Grundkörper mit einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln hergestellt werden, die Spritzbeschichtung aus dem thermisch gespritzten Spritzwerkstoff nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 besteht.
Die Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln wird durch ein thermisches Spritzen des Spritzwerkstoffs auf die Oberfläche des Grauguss-Grundkörpers aufgebracht.
So wird der Grauguss-Grundkörper auf Grund der erhöhten Duktilität der aus dem erfindungsgemäßen Spritzwerkstoff geschaffenen Beschichtung mit einer erhöhten Duktilität ausgestattet. Auf Grund dieser Eigenschaft der Duktilitätsverbesserung ist der Spritzwerkstoff besonders zur Bildung der Reibflächen einer Grauguss-Bremsscheibe geeignet, da durch die unterschiedlichen Festigkeiten und Härten in der Matrix die Spannungsspitzen an der Arbeitsfläche reduziert werden. Dies betrifft vorteilhaft insbesondere die übererhöhten Zug-Spannungen in der Radialrichtung an der Reibfläche.
Bei einer Grauguss-Bremsscheibe wird die Spritzbeschichtung vorteilhaft eine Schichtdicke von 150 bis 700 um aufweisen, um die nötige Reibflächendicke zu bilden. Damit kann die Rissbildung in der die Reibflächen bereitstellenden Cermet-Schicht deutlich gesenkt und nahezu ausgeschlossen werden. Auch die Bildung von Mikrorissen bzw. die Bildung netförmiger Risse unter hohen Einsatztemperaturen beim Bremsen werden vermieden. Infolgedessen treten auch keine Korrosionserscheinungen in der Schicht oder an der Grenzfläche der Grauguss-Bremsscheibe zu der Schicht auf. Die Schicht weist so eine höhere Verschleißfestigkeit und ferner ein stabileres Reibwertverhalten unter hohen Bremstemperaturen ab ca. 400°C und damit ein besseres Komfortverhalten während des Bremsens auf. Der Belagverschleiß kann gesenkt werden.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitende Figur dargelegt. Der Bezug auf die Figur in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands.
Dabei zeigt die einzige Figur eine vergrößerte Aufnahme einer Cermet-Beschichtung auf einer Grauguss-Bremsscheibe.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bezieht sich auf einen beschichteten Grauguss-Grundkörper, etwa eine Bremsscheibe, wobei die Arbeitsflächen des Grundkörpers, bzw. die Reibflächen mit einem Cermet-Verbundwerkstoff durch thermisches Spritzen beschichtet sind.
Zum Beschichten des Grauguss-Grundkörpers mit der erfindungsgemäß zusammengesetzten Cermet-Beschichtung kann mit dem atmosphärischen Plasmaspritzen vorteilhaft ein im Vergleich zum Hochgeschwindigkeitsflammspritzen unaufwändiges thermisches Spritzverfahren eingesetzt werden.
Beim atmosphärischen Plasmaspritzen (APS) werden Spritzpartikel für die Cermet-Beschichtung mittels eines Plasmastrahls auf den zu beschichtenden Grundkörper aufgebracht. Ein Plasma ist ein hocherhitztes, zumindest teilweise in ionisierter Form vorliegendes Gas.
Dabei wird zur Bildung des Plasmas (im so genannten Plasmabrenner) zwischen einer Kathode und einer Anode ein Lichtbogen gezündet und aufrechterhalten. Es kann beispielsweise eine stabförmige, wassergekühlte Wolframkathode und eine ringförmige Kupferanode zum Einsatz kommen. Der Lichtbogen besitzt infolge der Einschnürung und aufgrund der hohen Stromstärke eine große Energiedichte und gibt seine Wärmeenergie an das in den Spalt zwischen Kathode und Anode eingeleitete Gas ab, das im Falle von atomaren Gasen (He, Ar) ionisiert oder im Falle molekularer Gase (H₂, N₂) dissoziiert und anschließend ionisiert wird. Bei entsprechend gewählter Gaszufuhr bildet sich ein Plasmastrahl mit hohem Wärmeinhalt, der mit hoher Geschwindigkeit gebündelt aus der Düse des Plasmabrenners ausströmt. Der auf diese Weise entstehende Plasmastrahl hat eine hohe Temperatur (bis zu 15.000°C), die von dem verwendeten Plasmagas abhängig ist, eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und infolge von Rekombinationsvorgängen eine hohe Strahlungsdichte.
Der pulverförmige Beschichtungswerkstoff wird gewöhnlich am Ausgang der Düse beispielsweise radial in den Plasmastrahl injiziert, üblicherweise unter Verwendung eines Trägergases. Auf das injizierte Pulver werden Wärme und Impuls aus dem Plasma übertragen, so dass die Pulverpartikel geschmolzen und beschleunigt werden, um auf den zu beschichtenden Grundkörper zu treffen. Auftreffgeschwindigkeit und -temperatur der Spritzpartikel hängen von den Spritzparametern ab, die so die Qualität der hergestellten Beschichtung beeinflussen.
Auf diese Weise können aus einer Vielzahl von Werkstoffen Verschleiß-, Korrosions-, Wärmedämm- und anderen Funktionsschichten mit guten Eigenschaften in Bezug auf Haftfestigkeit und Schichtmorphologie hergestellt werden, allerdings muss dazu ein förderbarer Pulverwerkstoff für den Einsatz beim Plasmaspritzen hergestellt werden können, der während des Spritzprozesses chemische und thermische Beständigkeit aufweist.
Die Grundkörpertemperatur bleibt während des thermischen Beschichtuns relativ kalt und liegt etwa im Bereich Von ca. 100 bis 150°C.
Im Anwendungsfall einer Grauguss-Bremsscheibe steigen in zunehmendem Maße die Anforderungen an die Qualität und Belastbarkeit der Reibflächen. Durch Beschichtung mit einem hartstoffpartikelhaltigen Metallmatrixverbundwerkstoff mit dem APS-Verfahren wird die Lebensdauer der Bremsscheiben in Abhängigkeit von der Verschleißbelastung um den Faktor 10 bis 15 verlängert.
Im Einsatz der beschichteten Bremsscheibe tritt zwischen einem mit den Reibflächen der Bremsscheibe zusammenwirkenden Belagmaterial und der Schichtoberfläche Reibung auf. Der Reibungsmechanismus zwischen dem Belagmaterial und der Schichtoberfläche wird durch die mechanischen Eigenschaften des gespritzten Schichtsystems optimiert. So findet wegen dem schützenden Schichtsystem kein Verschleiß mehr der Grauguss-Reibfläche statt, sondern nur in sehr geringem Umfang an der Schichtoberfläche der Beschichtung aus Cermet. Die keramische Verstärkung, die in der gespritzten Schicht enthalten ist, sorgt für die erforderliche Reibung, bzw. Reibkraft während des Bremsenvorganges. Die Festigkeit und Härte derartiger keramischer Verstärkungs-Pulver sind deutlich höher als die Festigkeit- und Härtewerte des herkömmlichen Graugussmaterials.
Eine mit einem herkömmlichen Cermet-Werkstoff beschichtete Grauguss-Bremsscheibe hat jedoch den Nachteil, dass durch die keramische Verstärkung die Sprödigkeit erhöht wird. Im Falle von höheren thermischen Beanspruchungen, was häufig bei einer Bremsscheibenanwendung der Fall sein wird, kommt es infolge der physikalischen Inkompatibilität des Graugussmaterials und des Cermet-Werkstoffs aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu thermischen Spannungen, so dass der sprödere und weniger duktile Cermet-Werkstoff zur Bildung von Rissen neigt.
Das Auftreten der Rissbildung in der Anwendung kann je nach der Größe und Häufigkeit der Risse ein hochkritisches Problem für die Funktionsfähigkeit der Bremsscheibe und damit ein Sicherheitsproblem werden.
Zum einen steigt das Korrosionsrisiko sowohl in der Schicht und als auch an der Grenzfläche zu dem Grauguss-Grundkörper deutlich. Die entlang der Mikrorisse verlaufenden Korrosionserscheinungen führen bis zur Grenzfläche zwischen der Beschichtung und dem Grauguss-Grundkörper, so dass dort ebenfalls Korrosion stattfindet, die die Haftung der Cermet-Schicht an der Grauguss-Grundkörperoberfläche beeinträchtigt. Dadurch können bei weiteren Bremsvorgängen Schichtdelaminationen verursacht werden, wobei sich Teile der Beschichtung von der Graugussoberfläche ablösen, so dass die Bremsscheiben-Reibfläche zerstört und damit unbrauchbar wird.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Cermet-Werkstoffs, der durch thermisches Spritzen auf die Grauguss-Oberfläche abgeschieden wird, weist eine erhöhte Duktilität auf, so dass die Rissbildung infolge thermischer Beanspruchung vermieden werden kann.
Um die Duktilität in der gesamten Schicht zu erhöhen, ist die Zusammensetzung des Spritzwerkstoffes so ausgewählt, dass die metallische Matrix der Schicht, bzw. die aus verschiedenen metallischen Werkstoffen bestehende metallische Schicht bei den raschen Erhitzungen (wie sie während des Bremsvorganges entstehen) sich nicht spröde, sondern technisch möglichst duktil verhält. Dazu weist die Zusammensetzung die duktilitätserhöhenden Zusatzwerkstoffe Zink, Zinn, Silizium und Molybdän in der metallischen Matrix auf, wodurch die Duktilität des Schichtsystems erhöht wird.
Aus Mischungs- sowie Pulverherstellungsgründen wird der Spritzwerkstoff aus zwei Pulverzusammensetzungen für die metallische Matrix und einem Keramikpulver gebildet, wobei die metallische Matrix wiederum aus zwei metallischen Pulvern besteht.
Das erste metallische Pulver setzt sich aus Zink, Aluminium, Zinn und Silizium mit 44 Gew.-% Zn, 35 Gew.-% Al, 15 Gew.-% Sn und 6 Gew.-% Si zusammen. Das zweite metallische Pulver weist eine Zusammensetzung aus Eisen, Chrom, Molybdän, Mangan und Nickel mit 63 Gew.-% Fe, 30 Gew.-% Cr, 5 Gew.-% Mo, 1 Gew.-% Mn und 1 Gew.-% Ni auf. Das Keramikpulver enthält 70 Gew.-% Aluminiumoxid Al₂O₃, 20 Gew.-% Zirkonoxid ZrO₂, und 10 Gew.-% Titanoxid TiO₂.
Zur Bildung der metallischen Matrix werden das erste und das zweite Pulver in einem Verhältnis von 25 bis 30 Gew.-% (erstes Pulver A) und entsprechend von 70 bis 75 Gew.-% (zweites Pulver) gemischt. Die metallische Matrix weist einen Anteil von 65 bis 70 Gew.-% in dem Spritzwerkstoff bzw. der daraus gebildeten Schicht auf, wobei der Keramikanteil entsprechend in einem Bereich von 30 bis 35 Gew.-% liegt.
Nach Untersuchungen ist eine Schichtdicke zwischen 150 und 700 μm für die optimalen Verbindungseigenschaften vorgesehen. So zeigt 1 die Aufnahme eines Schnitts durch eine auf eine Graugussbremsscheibe aufgebrachte Spritzschicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einer Schichtdicke von ca. 210 μm.
Eine derartig zusammengesetzte Schicht weist eine im Vergleich zu anderen bekannten Cermet-Schichten erhöhte Duktilität auf. Durch die Zusatzwerkstoffe wird ein mehrphasiges metallisches Matrixsystem geschaffen, das eine im Vergleich zu anderen Matrixwerkstoffen niedrigere Solidustemperatur hat. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Spritzbeschichtung besonders zur Bildung der Reibflächen einer Grauguss-Bremsscheibe, da durch die unterschiedlichen Festigkeiten und Härten in der Matrix werden die Spannungsspitzen reduziert, insbesondere die übererhöhten Zug-Spannungen in der Radialrichtung an der Reibfläche.
So kann die Rissbildung in der die Reibflächen bereitstellenden Cermet-Schicht deutlich gesenkt und nahezu ausgeschlossen werden. Auch die Bildung von Mikrorissen bzw. die Bildung netförmiger Risse unter hohen Einsatztemperaturen beim Bremsen werden vermieden. Infolgedessen treten auch keine Korrosionserscheinungen in der Schicht oder an der Grenzfläche der Grauguss-Bremsscheibe zu der Schicht auf. Die Schicht weist so eine höhere Verschleißfestigkeit und ferner ein stabileres Reibwertverhalten unter hohen Bremstemperaturen ab ca. 400°C und damit ein besseres Komfortverhalten während des Bremsens auf. Der Belagverschleiß kann gesenkt werden. Die erfindungsgemäße Schichtzusammensetzung ist aufgrund der verwendeten Ausgangswerkstoffe für das Spritzpulvermaterial kostengünstiger als andere Schichtsysteme, die etwa Wolfram und Wolframcarbid verwenden.
Das als thermisches Spritzverfahren verwendete atmosphärische Plasmaspritzen ist im Vergleich zu dem teuren und komplexeren Hochtemperaturflammspritzen relativ unaufwändig. Es ist ferner kein komplexes Vorbehandlungsverfahren zur Oberflächen-Aktivierung, wie z. B. mechanisches Auftauen, Laserstrukturieren, Elektronenstrahlen, etc., sondern lediglich gegebenenfalls ein herkömmliches Sandstrahlverfahren erforderlich.

Claims

Spritzwerkstoff zur Herstellung einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzwerkstoff – ein Keramikpulver mit einem Anteil von 30 bis 35 Gew.-% und – eine Metallpulvermischung mit einem Anteil von 65 bis 70 Gew.-% umfasst, wobei die Metallpulvermischung ein erstes Pulver aus einer Zinklegierung mit Aluminium, Zinn und Silizium und ein zweites Pulver aus einer Eisenlegierung mit Chrom, Molybdän, Mangan und Nickel aufweist, wobei das erste Pulver mit einem Anteil von 25 bis 30 Gew.-% und das zweite Pulver mit einem Anteil von 70 bis 75 Gew.-% in der Metallpulvermischung vorliegt.
Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, die Zinklegierung des ersten Pulvers eine Zusammensetzung aus 44 Gew.-% Zn, 35 Gew.-% Al, 15 Gew.-% Sn und 6 Gew.-% Si aufweist, bezogen auf 100 Gew.-% der Zinklegierung.
Spritzwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenlegierung des zweiten Pulvers eine Zusammensetzung aus 63 Gew.-% Fe, 30 Gew.-% Cr, 5 Gew.-% Mo, 1 Gew.-% Mn und 1 Gew.-% Ni aufweist, bezogen auf 100 Gew.-% der Eisenlegierung.
Spritzwerkstoff nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Keramikpulver 70 Gew.-% Aluminiumoxid Al₂O₃, 20 Gew.-% Zirkonoxid ZrO₂, und 10 Gew.-% Titanoxid TiO₂ enthält bezogen auf 100 Gew.-% des Keramikpulvers.
Verwendung des Spritzwerkstoffs nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung einer Beschichtung auf einer Arbeitsfläche eines Grauguss-Grundkörpers, wobei das Beschichten durch thermisches Spritzen, erfolgt.
Verwendung nach Anspruch 5 wobei der Grauguss-Grundkörper eine Grauguss-Bremsscheibe und die Arbeitsfläche eine Reibfläche ist, wobei die Beschichtung mit einer Schichtdicke von 150 bis 700 μm hergestellt wird.
Grauguss-Grundkörper mit einer thermischen Spritzbeschichtung aus einem Metallmatrixverbundwerkstoff mit keramischen Verstärkungspartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzbeschichtung aus dem thermisch gespritzten Spritzwerkstoff nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 besteht.
Grauguss-Grundkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grauguss-Grundkörper eine Grauguss-Bremsscheibe ist.
Grauguss-Grundkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzbeschichtung eine Schichtdicke von 150 bis 700 μm aufweist.