DE1059191B - Bor-Silizium-Nickel-Legierungen fuer Metallspritz- und Schweisszwecke - Google Patents
Bor-Silizium-Nickel-Legierungen fuer Metallspritz- und SchweisszweckeInfo
- Publication number
- DE1059191B DE1059191B DEM33154A DEM0033154A DE1059191B DE 1059191 B DE1059191 B DE 1059191B DE M33154 A DEM33154 A DE M33154A DE M0033154 A DEM0033154 A DE M0033154A DE 1059191 B DE1059191 B DE 1059191B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- alloys
- boron
- silicon
- alloy
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/067—Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
DEUTSCHES
kl 40 b 14
INTERNAT KL C 22 C
PATENTAMT
ANMELDETAG
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGE S CHRIFT.
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGE S CHRIFT.
M 33154 VI/40b
7 FEBRUAR 1957 11. JUNI 195 9
Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Legierungen
vom Bor-Silizium-Nickel-Typ fur Metallspritz-, Schweiß-
und insbesondere Spntz-Schweiß-Zwecke.
Legierungen dieses Typs sind bekannt. Sie bestehen zur
Hauptsache aus Nickel oder Nickellegierungen, zu denen relativ geringe Zusätze von Bor und Silizium gegeben
werden, um die FlieRpigenschaften der Grundsubstanz
zu verbessern ^Veitere Elemente, wie beispielsweise
Chrom, werden oft in den Legierungen dieses Typs auf Nickelbasis verwendet.
Diese Legierungen werden fur Schweißzwecke, zum Loten und insbesondere als Überzugsmittel, beispielsweise
fur Stahl oder Stahllegierungen, verwendet, wobei im
letzten Fall die Legierung auf die zu überziehende
Unterlage aufgeschmolzen oder mit ihr verschweißt wird.
Die zu dem Grundmaterial aus Nickel oder Nickellegierung
zugefugten Elemente Bor und Silizium wirken bei der Durchfuhrung des Lot-, Schweiß- oder Uberzugsverfahrens
als Flußmittel fur die geschmolzene Legierung und die mit ihr zu verbindende Oberflache.
Eines der Verfahren, das hauhg fur die Herstellung von
Schmelzuberzugen mit Bor-Sihzium-Nickel-Legierungen
benutzt wird, ist als "Spntz-Schweiß-Verf,ihren<
bekannt. Beim Spritzschweißen wird zunächst die Legierung auf
die zu überziehende Oberfläche nach dem Metallspritzverfahren
aufgebracht und danach durch Schmelzen die Überzugsschicht hergestellt Das Metallspntzverfahren
kann nach der bekannten Metallspntztechnik durchgeführt
werden Hierbei wird das zu verspritzende Material in eine Heizzone gebracht, in der es geschmolzen oder
erweicht wird und von der aus es in fein verteilter Form
in geschmolzenem oder plastischem Zustand auf die zu
überziehende Oberflache getrieben wird Das in die
Heizzone eingeführte Material kann Drahtform haben oder em Pulver sein Gegebenenfalls kann dieses Material
auch als Pulver durch em plastisches Material gebunden werden und hieraus ein Draht hergestellt sein.
Hierfür muß das plastische Material so beschaffen sein,
daß es sich in der Hitze der Flamme verfluchtigt und so 4"
die Metallteilchen freigibt. Wird bei dem Metallspntzverfahren
das Material in Stab- bzw. Drahtform eingegeben, dann wird die Spitze des Drahtes in der Hcizzone
geschmolzen und durch einen Luftstrom oder einen Strom eines anderen Gases der Spitze des geschmolzenen
Drahtes genügend Energie zugeführt, so daß das geschmolzene
Metall an der Spitze sich zu einem feinen Flussigkeitsnebel verteilt.
Nachdem der Überzug durch das Metallspntzverfahren aufgebracht ist, wird er zur Vollendung des Spntz-Schweiß-Verfahrens
geschmolzen Dieses Schmelzen kann in einem Ofen oder aber direkt mit Heizbrennern durchgeführt
werden. Nur Legierungen mit ganz bestimmten Eigenschaften sind fur das Spntz-Schwciß-Verfahren geeignet.
Bor-Silizium-Nickel-Legierungen
fur Metallspritz- und Schweißzwecke
fur Metallspritz- und Schweißzwecke
Anmelder:
Metallizing Engineering Co. Inc.,
Westbury, N. Y. (V. St. A.)
Westbury, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter
Dr.-Ing A ν Kreisler, Dr.-Ing K Schonwald,
Dr.-Ing A ν Kreisler, Dr.-Ing K Schonwald,
Dipl -Chem. Dr, phil. H Siebeneicher
und Dr -Ing Th Meyer, Patentanwälte,
Köln 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität.
V St ν Amerika vom 4 April 1956
V St ν Amerika vom 4 April 1956
Sam Tour, New York, N Y (V St. A),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Einige der von solchen Legierungen zu fordernden Eigenschaften sind
1. Der Schmelzpunkt muß beträchtlich unterhalb des Schmelzpunktes der Unterlage, auf die sie aufgebracht
werden sollen und die meistens Stahl ist, liegen
2 Sie müssen die Oberflache (meistens Stahl), auf die
sie aufgebracht werden sollen, benetzen
3 Sie müssen über einen verhältnismäßig großen
Temperaturbereich zähflüssig sein, so daß die Schichten
wahrend des Arbeitsganges des Schmelzens nicht weglaufen oder herabtropfen
4 Sie müssen eine relativ niedrige Oberflachenspannung
haben, so daß sie sich wahrend des Schmelzens nicht von
den Kanten zurückziehen
5. Sie müssen bei Temperaturen dicht unterhalb des
Schmelzpunktes genügend plastisch sein, so daß Schrumpfrisse
wahrend des Abkuhlens vermieden werden
6. Sie müssen genügend duktil oder zah sein, so daß
Risse durch Temperaturanderungen wahrend des Abkuhlens
vermieden werden.
7 Sie müssen eine von dem geschmolzenen Metall
abtrennbare, oxydlosende Schlacke bilden, so daß die Oxyde von dem geschmolzenen Teil entfernt werden.
Diese wahrend des Spntzens oder Schmelzens gebildeten Oxyde stören nämlich das Verbinden von Überzug und
Metall wahrend des Schmelzprozesses erheblich und beeinflussen die physikalischen Eigenschaften der Schmel?-
uberzuge ungunstig.
8 Sie müssen korrosionsfest bei verschiedenartiger
Umgebung sein.
909 530/349
Die besten Legierungen fur das Spritz-Schweiß-Verfahren
mit guten Flußeigenschaften bestehen, wie bekannt,
aus Legierungen auf Nickelbasis mit Bor-Sihzium oder
mit Bor-Silizium Chrom Wie weitgehend die grundlegenden,
fur das Spntz-Schweißen wichtigen Eigenschaften der Legierung auf Bor-Sihzium-Nickel-Basis
im wesentlichen unverändert bleiben, kann aus der Tatsache
ersehen werden, daß sie, auf das Gesamtgewicht bezogen, 0 bis 20°/0 Chrom enthalten können Diese
Komponente verursacht zunehmende Korrosionsfestigkeit und zunehmenden Widerstand gegen Oxydation, ohne
daß die unter 1 bis 7 aufgezeigten wichtigen Eigenschaften
der Legierung verlorengehen
Andererseits kann beispielsweise Kohlenstoff in der Legierung als Verunreinigung vorhanden sein oder auch
als erwünschter Zusatz, um beispielsweise die Harte der
Spntz-Schweiß-Legierung zu erhohen Fur den Kohlenstoffgehalt
ist jedoch dadurch eine obere Grenze festgelegt, daß zu große Mengen die Legierung bruchig machen
und so die unter 6 geforderten Eigenschaften der Duktihtat
verschlechtern Eine andere häufig in diesen Bor SiIi
zmm-Nickel-Legierungen vorhandene Komponente ist
Eisen
Der Eisengehalt soll jedoch normalerweise nicht 10°/0,
vorzugsweise nicht 5°/0 des Gesamtgewichtes der Legierung
überschreiten
Eine typische, fur das Spntz-Schweiß-Verfahren
benutzte Bor-Sihzium-Nickel-Legierung besteht beispielsweise
aus 0,7 bis 1 °/0 Kohlenstoff, 3,5 bis 4 5 °/0 Silizium,
2,75 bis 3,75 °/„ Bor, 3 bis 5 °/0 Eisen, gegebenenfalls
16 bis 18°/0 Chrom und zum Rest aus Nickel
Diese bisher bekannten Legierungen erfüllen jedoch
die geforderten Eigenschaften 1 bis 8 nur bis zu einem
gewissen Grade Wenn Legierungen einige dieser Eigenschaften besonders gut erfüllen, dann weisen sie meist
einige der anderen Eigenschaften nur in geringem Maße auf Beispielsweise hat die oben angegebene Legierung
befriedigende Eigenschaften hinsichtlich ihres Schmelzpunktes, des Benetzens und der Schlackenbildung,
jedoch ist der Bereich, in dem sie plastisch oder zähflüssig
ist, nicht groß genug, ihre Fluiditat ist zu groß, ihre
Oberflachenspannung ist 7u hoch, und außerdem entstehen
leicht Risse beim Abkühlen oder bei Temperaturanderungen
Es ist daher sehr schwierig, aus solchen Legierungen Überzuge herzustellen, ohne daß Risse in
der Oberflache entstehen und ohne daß die Überzuge
sich von den Kanten wegziehen oder sich von den Kanten
abheben Außerdem ist es sehr schwierig, Überzuge herzustellen,
die nicht äußerst dünn sind Praktisch können
mit diesen Legierungen nur Überzuge von höchstens
0,8 mm hergestellt werden Obgleich auch schon mit äußerster Schwierigkeit Überzuge von 1,5 oder 2 0 mm
hergestellt wurden, werden solche Überzuge kommerziell nicht benutzt Diese Beschrankung der Dicke der Schicht
tritt unter anderem auf infolge des hohen Warmeleitungswiderstandes
der Legierung oder ihrer relativ großen Fluiditat oder infolge einer Kombination dieser
Eigenschaften, deren Mechanismus noch nicht ganz geklart ist Fur viele Zwecke sind jedoch Überzuge
größerer Dicke sehr erwünscht
Em schwerwiegender Nachteil der bekannten Bor-Süizmm-Nickel-Legierungen
zum Spritz Schweißen ist ihr relativ schmaler zähflüssiger Bereich Dieser zähflüssige
Bereich betragt zwar 40 bis 55° C, trotzdem ist es aber bei Erhitzen mit dem Brenner schwielig und
manchmal sogar unmöglich, gleichmäßig innerhalb eines
solchen Temperaturbereiches zu arbeiten, so daß dieser
ίο Arbeitsgang nur von geschickten und erfahrenen Fachleuten
durchgeführt werden kann
Die Erfindung betrifft nun einen Legierungstyp auf Bor-Silizium Nickel-Basis zur Verwendung fur das
Spntz-Schweiß-Verfahren, bei dem diese Nachteile nicht auftreten
Die Legierung gemäß der Erfindung erfüllt alle unter
1 bis 8 aufgestellten Eigenschaften m einem größeren
und befriedigenderen Ausmaß als bisher bekannte Legierungen
Außerdem hat die erfhidungsgemaße Legierung gute
Flußeigenschaften und ist fur das Spritz Schweiß-Verfahren
besser geeignet Sie ist zäher und hat eine größere
Duktihtat bei Temperaturen nahe unterhalb des Schmelzpunktes als die bekannten Legierungen Ihr zähflüssiger
Bereich ist großer als der aller bisher bekannten Legierungen dieses Typs Die Oberflachenspannung im geschmolzenen
Zustand ist relativ klein Die Legierung gemäß der Erfindung neigt nur wenig zur Rißbildung bei
Temperatur änderungen Sie ist verhältnismäßig koirosionsfest.
Die bor und siliziumhaltige Nickellegierung, insbesondere
zum Spntz-Schweiß Verfahren, besteht gemäß der
Erfindung aus 1 bis 6°/0 Bor, 1 bis 6°/o Silizium, 3 bis
8°/0 Kupfer, 3 bis 10°/0 Molybdän, 0 bis 20°/0 Chrom,
Rest mindestens 40 °/0 Nickel Von den bekannten Legierungen
unterscheidet sich die Legierung gemäß der
Erfindung also durch einen Zusatz von 3 bis 8 °/0 Kupfer
und 3 bis 10°/0 Molybdän sowie gegebenenfalls bis zu
20°/0 Chrom Fur viele Zwecke wird hierbei ein Kupfergehalt
von 5 bis 6 °/0 und em Molybdangehalt von 4,5 bis
5,5 °/0 vorgezogen Die prozentualen Angaben beziehen sich
hierbei samtlich auf das Gesamtgewicht der Legierung Legierungen fur das Spntz-Schweiß-Verfahren gemäß
der Erfindung weisen dabei fur viele Zwecke einen Sihziumgehalt
von 4 bis 5 °/0 und einen Borgehalt von 3,5 bis 4,5 °/0
auf Fur den Zusatz von Chrom werden oft Chromgehalte von 8 bis 20°/0, vorzugsweise 15 bis 17°/0, verwendet
Die zu den bisher bekannten bor- und süiziumhaltigen
Nickellegierungen hinsichtlich der Verunreinigungen und/oder der Zusätze, insbesondere von Kohlenstoff und
freiem Eisen, gemachten Bemerkungen treffen m gleicher Weise auf die erfindungsgemaßen Legierungen zu Die
erfindungsgemaßen Legierungen können Zusätze von bis
zu 1,5 °/0, vorzugsweise bis zu 1 °/0 Kohlenstoff und/oder
von bis zu 10 0J0, vorzugsweise bis zu 5 °/0 Eisen aufweisen
Typische Zusammensetzungen der erfindungsgemaßen Legierungen in Prozenten werden in der folgenden Tabelle
gegeben
Si | 1 | B | 3 | Cu | 3 | Mo | Cr | C | Fe | |
Hl | bis 6 | 3,5 | bis 6 | 5 | bis 8 | 4,5 | bis 10 | ' 0 bis 20 | Obisl | Obis5 |
*4 | bis 5 | 35 | bis 4,5 | 5 | bis 6 | 4,5 | bis 5,5 | 0 bis 0,2 | Obis5 | |
•4 | bis 5 | 3,5 | bis 4,5 | 5 | bis 6 | 45 | bis 5,5 | » 8 bis 12 | 0 bis 0,2 | Obis5 |
•4 | bis 5 | 2,75 | bis 4,5 | 5 | bis 6 | 4,5 | bis 5,5 | 15 bis 18 | 0 bis 0,2 | 0bis3 |
3,5 | bit, 4,5 | bis 3,75 | bis 6 | bis 5,5 | •16 bis 18 | 0,7 bis 1 | ι 0bis5 | |||
Der Rest der Legierung besteht mallen Fallen aus Nickel alle erwünschten vorteilhaften Eigenschaften in weit
Es wurde gefunden, daß bei Verwendung der erfmdungs- größerem Maße erfüllt sind als bei irgendeiner bisher
gemäßen Legierungen fur das Spntz-Schweiß Verfahren 70 bekannten Legierung Wird em nach dem Metallspritz-
5 6
verfahren aufgebrachter Überzug der erfindungsgemaßen sehr viel geringerer Rißbildung in dem Überzug zu neigen,
Legierung geschmolzen, so bleibt er über einen wesentlich wird eine Deformation der Unterlage vermieden, so daß
weiteren Tempel aturbereich als ein Überzug aus den die erfindungsgemaße Legierung auch in dieser Hinsicht
bisher bekannten Legierungen halbplastisch Sowohl die den bisher bekannten überlegen ist
Eigenschaften des Plastizitatsbereiches als auch die 5 In dem folgenden Beispiel wird die Verwendung einer
geringe Fluiditat oder auch beide können zu dieser Legierung gemäß der Erfindung beschrieben.
typischen Eigenschaft der erfindungsgemaßen Legierung,
in einem annähernd plastischen oder halbflussigen Zu- .Beispiel
stand zu bleiben, beitragen Es ist nicht bekannt, in Eine Legierung gemäß der Erfindung hat folgende
welchem Maße jede dieser beiden als »Plastizitatsbereich« »o Zusammensetzung
und »geringe Fluiditat« bezeichneten Eigenschaften zu K hl t ff 0 1°/
diesem typische"n Kennzeichen beitragt Dieser schmierige Silizium OS0/
Zustand der erfindungsgemaßen Legierung ist jedoch g V7S°°/
sehr ausgeprägt Hierdurch ist es möglich, Überzuge sehr Molvbdan
5°/
viel größerer Dicke als mit irgendeiner bisher bekannten 15 Ei 2°/°
Legierung aufzubringen und aufzuschmelzen Kuüfer
55°/
Die erfindungsgemaße Legierung hat wahrend des Chrom ls's°/°
Schmelzarbeitsgange^ des Spntz-Schweiß-Verf ahrens eine Ni kl
Rt
sehr viel niedrigere Oberflachenspannung als die bisher
bekannten Legierungen Dieses laßt sich schon dadurch a° Bei einem Verfahren zum Aufbringen der erfindungsfeststellen,
daß der Überzug völlig eben auf der Oberflache gemäßen Legierung der oben angeführten Zusammenist,
sich nicht um die Kanten rundet und sich auch von Setzung wird diese so fein zerteilt, daß sie em Sieb mit
den Kanten nicht hoch- oder weghebt Dieses ist außer- 0,125 μ Maschenweite passiert Sie wird dann mittels
ordentlich wichtig, weil der Zweck der Herstellung eines einer üblichen Metallpulver-Spritzpistole aufgebracht.
Überzuges nach dem Spntz-Schweiß-Verfahren der ist, 25 Bei dem Beispiel fur die Durchfuhrung des Spntz-Schweißeinen
gleichmäßigen Überzug auf der Oberflache herzu- Verfahrens mit der erfindungsgemaßen Legierung soll
stellen In manchen Fallen werden die Überzuge beispiels- eine Stahlwelle, die einen Teil von 102 mm Lange mit
weise durch Schleifen nachbearbeitet, so daß es dann 50,8 mm Durchmesser aufweist, bespritzt werden Der
wichtig ist, daß der Überzug auf der gesamten Oberflache zu bespritzende Teil hat eine Nut von 3,2 6,4 25,4 mm
gleichmaßig ist, daß er bis an die Kanten reicht und auch 30 Er wird fur das Spritz-Schweiß-Verfahren durch Sandan
den Kanten so gerade wie möglich bleibt, d h mit strahlen mit einer üblichen Sandstrahlvorrichtung vorden
Kanten rechtwinklig abschließt, und dadurch die bereitet, durch die Sand mittels komprimierter Luft
gesamte Oberflache durch den Schleifprozeß einwandfrei stark gegen die Oberflache der Welle geblasen wird
und eben wird Beispielsweise soll dei Kopf eines kleinen Es wird dafür ein SAE -G-16-Strahlsand und ein Luft-Ventils
überzogen werden Dieser Kopf stellt eine Scheibe 35 druck von 7 kg/cm2 über mehrere Minuten benutzt, der
von etwa 12,7 mm Durchmesser dar, der beispielsweise ausreichend ist, um die zu überziehende Oberfläche
mit einer Schicht von 1,6 mm Dicke überzogen werden aufzurauhen und gründlich zu reinigen Eine Stahlsoll
Jede bisher bekannte Legierung hatte sich von der federleiste von 6,4 mm Quadrat wird vor dem Sandstrahlen
Kante, die in diesem Fall der Umfang der Scheibe ist, in die Nut der Welle eingepaßt
weggezogen, so daß das Metall in seinem Bestreben, eine +0 Nach dem üblichen Verfahren wird ein Überzug von
möglichst kugelförmige Oberflache anzunehmen, sich zur 3,2 mm Dicke von der erfindungsgemaßen Legierung auf
Mitte der Scheibe gezogen hatte Folglich ware ein zu- den gesamten zu überziehenden Teil der Welle gebracht,
satzliches Schleifen in der Mitte erforderlich gewesen wobei die Welle in einer Drehbank rotiert Die Federleiste
In diesem Fall ware es unmöglich, einen sauberen, bis zu wird dann durch Abschleifen der Kanten der Spruh-
den Kanten reichenden Überzug von auch nur annähernd 45 schicht, die an der Federleiste liegen, und durch Heraus-
1,6 mm herzustellen Mit einer Legierung gemäß der klopfen der Feder aus der Nut entfernt
Erfindung ist es jedoch möglich, einen solchen Überzug Wahrend die Welle auf der Drehbank rotiert, wird sie
herzustellen Bei dem eben genannten Beispiel ware es auf dem gesamten zu überziehenden Teil mit einem
möglich, beispielsweise einen Überzug von 2 mm herzu- gewohnlichen Sauerstoff-Acetylen-Brenner auf etwa
stellen, der wahrend des Schmelzens und nach dem 50 540°C erhitzt Danach wird der Brenner auf ein Ende des
Schmelzen so eben ist, daß durch Abschleifen von etwa überzogenen Teils gerichtet, wobei die Welle noch
0,4 mm Dicke em Überzug von 1,6 mm entsteht Dieser rotiert, so daß die Temperatur eines schmalen Streifens
Überzug ist auf der gesamten Oberflache bis an die Kanten des Überzugs erhöht wird Wenn der Überzug schmilzt,
heran innerhalb einiger Hundertstelmilhmeter einwandfrei wird der Brenner langsam entlang dem überzogenen Teil
eben 55 der Welle bewegt, so daß nacheinander schmale Streifen
Die erfindungsgemaße Legierung ist relativ sehr wider- des Überzugs zum Schmelzen gebracht werden, bis der
standsfahig gegen Rißbildung durch Warmeeinfluß gesamte Überzug geschmolzen worden ist, hierbei wird
Beim Abkühlen entstehen keine Risse Werden dagegen der Überzug bei etwa 1050° C genügend weich, daß er
Stoffe mit relativ geringem Widerstand gegen Risse- zusammenzulaufen beginnt, und fließt dann bei etwa
bildung durch Warme benutzt, so bilden sich oft in der 6o 1150° C leicht Das heißt, der Bereich, in dem der aus der
Oberflache feine Haarrisse aus, die sich manchmal durch erfindungsgemaßen Legierung bestehende Überzug zah-
den gesamten Überzug erstrecken und sogar zu richtiger flussig ist, betragt etwa 100° C Dann wird das Erhitzen
Bruchbildung fuhren Diese Risse können zum Teil abgebrochen und die Welle in Luft, ohne irgendwelche
dadurch vermieden werden, daß nur dünne Überzuge besonderen Maßnahmen zur kontrollierten Abkühlung
nach dem Spntz-Schweiß-Verfahren hergestellt werden 65 oder zur Wärmeisolierung, abgekühlt
und daß besondere Vorkehrungen wahrend des Abkuhlens Das überzogene Ende der Welle wird dann auf einen
getroffen werden, beispielsweise die Teile mit Asbest Durchmesser von etwa 55,6 mm abgeschliffen Der Über-
lsohert werden oder sie über mehrere Stunden in einem zug schrumpft wahrend des Schmelzens um etwa 20°/0
Ofen gehalten werden, wobei der Ofen langsam abgekühlt der ursprünglich aufgespritzten Schicht von 3,2 mm Dicke
wird Durch die Eigenschaft der neuen Legierung, zu 7° Diese Schichtdicke genügt jedoch immer noch zur Fein-
bearbeitung und zum Abschleifen des Überzugs auf eine endgültige Schichtdicke von ungefähr 2,4 mm.
Der so aufgebrachte Überzug ist genau rund feingeschliffen, wobei er an den Kanten der Nut einen relativ
kleinen Radius hat, an diesen Kanten ebenso fest wie an allen übrigen Stellen haftet und auf seiner gesamten
Oberfläche frei von Rissen ist.
In dem genannten Beispiel können andere, für das Spritz-Schweiß-Verfahren geeignete Legierungen, die in
der speziellen Zusammensetzung von der obengenannten Legierung abweichen, aber in den Rahmen der erfindungsgemäßen
Legierungen fallen, genauso verwendet werden und mit ihnen die gleichen Ergebnisse erhalten werden.
Ein anderes typisches Beispiel für die erfindungsgemäßen Legierungen zum Spritz-Schweißen ist
Beispiel 2 Element
C 0,8%
Si 4,0%
B 3,5°/0
JIp 5%
Fe 2,5%
C& 5,3 °/0
Cr 16,0 °/0
Ni. Rest
Ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße Legierung
ist
Beispiel 3 Element
C 0,2 o/0
Si 3,0°/0
B 3,0«/0
Mo 4,5 °/0
Fe 2,0%
Cu 4,5%
Cr —
Ni Rest
Ein weiteres Beispiel für die erfindungsgemäße Legierung ist
Beispiel 4 Element
C 0,2o/0
Si 3,25%
B 3,00%
Mo 4,75%
Fe 2,25%
Cu 5,0%
Cr 10,5%
Ni Rest
In den angeführten Beispielen wurden die Legierungen zum Spritz-Schweißen gemäß der Erfindung durch eine
Metallpulver-Spritzpistole aufgebracht. Genauso ist es jedoch möglich, die erfindungsgemäßen Legierungen in
Form eines Drahtes oder eines Stabes durch eine übliche, sogenannte Draht-Spritzpistole aufzubringen.
Die erfindungsgemäßen Legierungen können hierbei entweder in Drahtform vorliegen oder auch als feinverteilter Stoff,
der durch ein plastisches Material zusammengehalten wird, das sich während des Spritzverfahrens
zersetzt. Viele der erfindungsgemäßen Legierungen zum Spritz-Schweißen können nicht in Drahtform
gezogen werden. Sie können dann jedoch als Stäbe in geeigneter Länge gegossen werden, anstatt aus ihnen
einen durch plastisches Material gebundenen Draht herzustellen.
Auf diese Weise kann-dann die jeweilig benutzte,
erfindungsgemäße Legierung, wie sie in den genannten Beispielen aufgeführt sind, von einer Draht-Spritzpistole
so aufgespritzt werden, wobei sie die Form eines Stabes oder
eines solchen plastischen Drahtes hat. Der Spritzmetallüberzug kann danach wie bei dem oben angeführten
Beispiel behandelt werden, wobei die gleichen Ergebnisse erzielt werden.
Claims (7)
1. Bor- und siliziumhaltige Nickellegierung, insbesondere zum Spritz-Schweiß-Verfahren, bestehend aus
1 bis 6% Bor, 1 bis 6% Silizium, 3 bis 8% Kupfer, 3 bis 10% Molybdän, 0 bis 20% Chrom, Rest Nickel.
2. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von bis zu 1,5%, vorzugsweise
bis zu 1 % Kohlenstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht.
3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz von bis zu 10%, vorzugsweise
bis zu 5% Eisen, bezogen auf das Gesamtgewicht, wobei der restliche Nickelgehalt mindestens
40% beträgt.
4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Kupfergehalt von 5 bis
6% und einen Molybdängehalt von 4,5 bis 5,5%.
4S 5. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch einen Siliziumgehalt von 4 bis .
5% und einen Borgehalt von 3,5 bis 4,5%.
6. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Chromgehalt von 8 bis
20%.
7. Legierung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Chromgehalt von 15 bis 17%.
© 909 530/349 6. 59
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US826780XA | 1956-04-04 | 1956-04-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1059191B true DE1059191B (de) | 1959-06-11 |
Family
ID=22172699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM33154A Pending DE1059191B (de) | 1956-04-04 | 1957-02-07 | Bor-Silizium-Nickel-Legierungen fuer Metallspritz- und Schweisszwecke |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1059191B (de) |
FR (1) | FR1171471A (de) |
GB (1) | GB826780A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008015643A3 (en) * | 2006-08-01 | 2008-05-02 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Nickel-based brazing alloy and method for brazing |
US8052809B2 (en) | 2007-06-15 | 2011-11-08 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Iron-based brazing foil and method for brazing |
US8894780B2 (en) | 2006-09-13 | 2014-11-25 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Nickel/iron-based braze and process for brazing |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH637695A5 (de) * | 1978-04-05 | 1983-08-15 | Castolin Sa | Korrosions- und oxydationsbestaendige mehrstofflegierung auf ni-basis. |
ES2213788T3 (es) * | 1996-06-25 | 2004-09-01 | Mec Holding Gmbh | Material en forma de polvo o alambre para un revestimiento, asi como procedimiento correspondiente. |
CN108194038B (zh) * | 2018-02-27 | 2024-03-12 | 北京工商大学 | 专用于喷焊合金涂层抽油光杆的光杆卡子 |
-
1957
- 1957-01-21 FR FR1171471D patent/FR1171471A/fr not_active Expired
- 1957-02-07 DE DEM33154A patent/DE1059191B/de active Pending
- 1957-03-13 GB GB8264/57A patent/GB826780A/en not_active Expired
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008015643A3 (en) * | 2006-08-01 | 2008-05-02 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Nickel-based brazing alloy and method for brazing |
GB2452687A (en) * | 2006-08-01 | 2009-03-18 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Nickel-based brazing alloy and method for brazing |
GB2452687B (en) * | 2006-08-01 | 2011-04-06 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Nickel-based brazing alloy and method for brazing |
US8894780B2 (en) | 2006-09-13 | 2014-11-25 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Nickel/iron-based braze and process for brazing |
US8052809B2 (en) | 2007-06-15 | 2011-11-08 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Iron-based brazing foil and method for brazing |
US8951368B2 (en) | 2007-06-15 | 2015-02-10 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Iron-based brazing foil and method for brazing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB826780A (en) | 1960-01-20 |
FR1171471A (fr) | 1959-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE860303C (de) | Verfahren zum UEberziehen von Metallen | |
DE1198568B (de) | Verfahren zur Herstellung von porenfreien Spritz-Schweiss-UEberzuegen | |
DE102012009125B4 (de) | Hochhartes Aufschweiß-Legierungs-Pulver | |
CH635018A5 (de) | Verfahren zum aufbringen einer oberflaechenschicht durch fusionsschweissen. | |
DE2411785A1 (de) | Verbessertes diamantschleifwerkzeug und verfahren zu dessen herstellung | |
WO2009083000A1 (de) | Lötbeschichtung, verfahren zum beschichten eines bauteils, bauteil und klebeband mit einer lötbeschichtung | |
DE102015205316A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines Bauteiles aus einer Superlegierung mit einem pulverbettbasierten additiven Herstellungsverfahren und Bauteil aus einer Superlegierung | |
DE2032804A1 (de) | Kolbenring oder Zyhnderdichtungs ring | |
DE3306142A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines zweiphasigen oder mehrphasigen metallischen materials | |
DE102018126719A1 (de) | Additives herstellungsverfahren und pulvermaterial dafür | |
EP1204619B1 (de) | Keramischer werkstoff, verfahren, verwendung und schicht | |
DE69227480T2 (de) | Hartauftraglegierung mit präzipitierte Metallkarbiden und Verfahren | |
EP0256049A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer verschleissfesten, titankarbid enthaltenden schicht auf einem metallischen grundkörper. | |
DE69306888T2 (de) | Aluminium Legierungen | |
DE1059191B (de) | Bor-Silizium-Nickel-Legierungen fuer Metallspritz- und Schweisszwecke | |
EP2371977B1 (de) | Kobaltlegierung sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
DE821902C (de) | Verfahren zum Aufspritzen von metallischen UEberzuegen | |
DE102016114533A1 (de) | Eisenbasierte Legierung zur Herstellung thermisch gespritzter Verschleißschutzschichten | |
DE2534777C2 (de) | Verfahren zum Verlöten eines polykristallinen Körpers aus hochhartem Werkstoff auf der Grundlage von Bornitrid und/oder Diamant mit einem Metallteil und Lot zur Durchführung dieses Verfahrens | |
EP0090887A1 (de) | Verfahren zum Diffusionsverbinden hochwarmfester Werkstoffe | |
DE3239383A1 (de) | Flammspritzlegierungspulver | |
DE69132854T2 (de) | Oberflächenlegierung für Giessformen | |
DE1151160B (de) | Metallpulvermischung zum Spritzschweissen | |
DE60219982T2 (de) | Zusatzpulver zum Diffusionshartlöten von Werkstücken aus Nickel-, Kobalt- oder Eisenbasislegierungen | |
DE69211423T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Beschichtung auf einem Verbundkörper SiC/SiC |