DE112017003864T5

DE112017003864T5 - Erd- und sandabriebresistente Komponente und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE112017003864T5
Application number: DE112017003864.2T
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Tsukamoto; Masaharu Amano; Takashi Nagao
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-04-18
Also published as: AU2017338154B2; WO2018062127A1; US20190186108A1; JP6804143B2; JP2018053678A; AU2017338154A1; CN109642419A

Abstract

Ein Greifzahn (20) als die erd- und sandabriebresistente Komponente beinhaltet eine Basiseinheit (25), eine erste Überzugsschicht (271), die in Kontakt mit der Basiseinheit (25) derart angeordnet ist, dass sie eine distale Stirnfläche (25A) abdeckt, die Teil einer Oberfläche der Basiseinheit (25) ist, und eine zweite Überzugsschicht (272), die auf der ersten Überzugsschicht (271) angeordnet ist. Die erste Überzugsschicht (271) und die zweite Überzugsschicht (272) enthalten jeweils eine Matrix (95), die aus Eisen oder Stahl aufgebaut ist, und Cermetteilchen (91), die aus Cermet hergestellt und in der Matrix (95) verteilt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine erd- und sandabriebresistente Komponente und ein Verfahren zur Herstellung der Komponente.
Stand der Technik
Hydraulikbagger, Schubraupen, Radlader und andere Arbeitsmaschinen, die in einer Umgebung arbeiten, in der Erde und Sand vorhanden sind, haben erd- und sandabriebresistente Komponenten, etwa Greiferzähne oder Brechspitzen, als ihre Bestandteile. In einer derartigen erd- und sandabriebresistenten Komponente kann ein Überzug bzw. eine Deckschicht in einem Gebiet hergestellt werden, das eine besonders hohe Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit benötigt. Als der Überzug kann beispielsweise einer mit einer Matrix, die aus Stahl hergestellt ist, verwendet werden, wobei darin harte Teilchen verteilt sind. Ein derartiger Überzug kann beispielsweise durch Auftragsschweißen hergestellt werden. Als Material, das die harten Teilchen bildet, kann beispielsweise zementiertes Carbid mit Wolframkarbid (WC) als Hauptkomponente verwendet werden (siehe beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. H8-47774 (Patentschrift 1), die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2007-268552 (Patentschrift 2), die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2008-762 (Patentschrift 3) und die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2008-763 (Patentschrift 4)). Wenn das zuvor genannte zementierte Carbid als das die harten Teilchen bildende Material verwendet wird, dann ist WC mit einer hohen Härte in dem Überzug enthalten, und ferner werden Wolfram (W) und Kohlenstoff (C) in die Matrix eluiert, was zu einer erhöhten Härte der Matrix führt. Folglich kann ein Überzug mit einer hohen Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit hergestellt werden.
Zitatliste
Patentschriften

Patentschrift 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. H8-47774
Patentschrift 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2007-268552
Patentschrift 3: Offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2008-762
Patentschrift 4: Offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2008-763 .

Überblick über die Erfindung
Technisches Problem
Jedoch ist gegebenenfalls noch nicht einmal die Komponente mit einem Überzug, für welchen das zementierte Carbid als das die harten Teilchen bildende Material verwendet worden ist, in der Lage, eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegenüber Erd- und Sandabrieb zu bieten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine erd- und sandabriebresistente Komponente bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit zeigt.
Lösung des Problems
Eine erd- und sandabriebresistente Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Basiseinheit; eine erste Überzugsschicht, die in Kontakt mit der Basiseinheit derart angeordnet ist, dass ein Abdeckungsgebiet, das Teil einer Oberfläche der Basiseinheit ist, abgedeckt wird; und eine zweite Überzugsschicht, die auf der ersten Überzugsschicht angeordnet ist. Die erste Überzugsschicht und die zweite Überzugsschicht enthalten jeweils eine Matrix, die aus Eisen oder Stahl hergestellt ist, und harte Teilchen, die aus Cermet hergestellt und in der Matrix verteilt sind.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet Cermet ein Verbundmaterial mit Teilchen einer oder mehrerer Keramikstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe: Titancarbid (TiC), Titannitrid (TiN) und Titankohlenstoffnitrid (TiCN), die mit Metall als Binder gesintert sind, wobei die Keramikteilchen mindestens 50 % der Masse ausmachen. Es sollte beachtet werden, dass das Cermet dabei ein Verbundmaterial mit WC-Teilchen nicht miteinschließt, die mit Metall als Binder gesintert sind, wobei die WC-Teilchen mindestens 50 % der Masse ausmachen. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet zementiertes Carbid ein Verbundmaterial mit WC-Teilchen, die mit Metall als Binder gesintert sind, wobei die WC-Teilchen mindestens 50 % der Masse ausmachen.
Die Erfinder untersuchten, wie die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit verbessert werden kann, wenn eine derartige Abriebwiderstandsfähigkeit nicht in ausreichendem Masse gegeben ist, selbst wenn ein Überzug unter Anwendung von zementiertem Carbid als das die harten Teilchen bildenden Material hergestellt wird. Als Ergebnis haben sie das Folgende erkannt und die vorliegende Erfindung erdacht.
Wenn eine ausreichende Erd- und Abriebwiderstandsfähigkeit nicht erhalten werden kann, selbst wenn ein Überzug unter Anwendung von zementiertem Carbid als das die harten Teilchen bereitstellende Material gebildet wird, dann können mehrere Überzugsschichten hergestellt werden, beispielsweise durch Auftragsschweißen, um damit die Dicke des Überzugs zu vergrößern. Jedoch verbessert sich die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit mit dieser Vorgehensweise nicht, wobei dies aus den folgenden Gründen denkbar ist.
Wenn zementiertes Carbid als das die harten Teilchen bereitstellende Material verwendet wird, werden die Bestandsteile mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Matrix eluiert, wie dies zuvor beschrieben ist, was zu einer größeren Härte der Matrix führt. Obwohl die Matrix, die das zementierte Carbid aufweist, das als das Grundmaterial der harten Teilchen verwendet ist, eine hohe Härte annimmt, wird jedoch die Matrix spröde. Insbesondere, wenn mehrere Überzugsschichten hergestellt und durch Auftragsschweißen gestapelt werden, wird das Grenzgebiet zwischen der unteren Überzugsschicht und der oberen Überzugsschicht während der Ausbildung der oberen Überzugsschicht erneut erhitzt. Dies erhöht den Anteil an W und C, die in die Matrix eluiert sind, wodurch die Matrix härter und spröder wird.
Wenn W und C in die Matrix eluieren, wird die Härte der harten Teilchen geringer. Obwohl beispielsweise die harten Teilchen, die aus zementiertem Carbid hergestellt sind, ursprünglich eine Härte von ungefähr 1500 bis 2000 HV haben, nimmt die Härte der Teilchen auf ungefähr 1000 HV ab. Wenn daher mehrere Überzugsschichten unter Verwendung von zementierten Carbid als das die harten Teilchen bildenden Material hergestellt werden, wird die Matrix spröde und die Härte der Teilchen nimmt ab, obwohl die Härte der Matrix größer wird. Obwohl die Matrix, die eine höhere Härte hat, mehr zur Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit beitragen kann, würde folglich die Überzugsschicht mit höherer Wahrscheinlichkeit eine Materialablösung oder dergleichen während der Verwendung der erd- und sandabriebresistenten Komponente erleiden. Ferner wird der Beitrag der harten Teilchen zu der Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit klein, wenn die harten Teilchen eine reduzierte Härte aufweisen. Des Weiteren kann eine Rissbildung in dem Überzug während der Herstellung des Überzugs aufgrund des Eluierens von W und C in die Matrix auftreten. Wie zuvor erläutert ist, würde die Herstellung mehrerer Überzugsschichten unter Verwendung von zementiertem Carbid als das die harten Teilchen bereitstellende Material nicht zu einer verbesserten Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit führen.
Im Gegensatz dazu werden bei der erd- und sandabriebresistenten Komponente der vorliegenden Erfindung mehrere Überzugsschichten (die erste und die zweite Überzugsschicht) beigestellt und gestapelt und Cermet wird als das die harten Teilchen bildende Material verwendet. Wenn Cermet als das die harten Teilchen bildende Material verwendet wird, werden die harten Cermetteilchen in dem Überzug verteilt und der Anteil der Bestandteile, die in die Matrix eluieren, wird kleiner als in dem Falle, in welchem zementiertes Carbid verwendet wird. Daher bietet die Matrix des Überzugs, in welchem Cermet als das die harten Teilchen bildenden Material verwendet ist, eine verbesserte Zähigkeit, obwohl es eine kleinere Härte hat als die Matrix des Überzugs, in welchem zementiertes Carbid verwendet ist.
Wenn ferner der Anteil der Bestandteile (Ti, C und N), die in die Matrix eluieren, klein ist, dann ist die Abnahme der Härte der harten Teilchen gering. Beispielsweise behalten die harten Teilchen, die aus Cermet hergestellt sind und ursprünglich eine Härte von ungefähr 1500 bis 2000 HV besitzen, eine Härte von ungefähr 1500 HV bei. Daher wird im Falle, dass mehrere Überzugsschichten unter Verwendung von Cermet als das die harten Teilchen bildende Material hergestellt werden, die Matrix im Hinblick auf Zähigkeit ausgezeichnete Eigenschaften haben und die Abnahme der Härte der harten Teilchen ist begrenzt, während die Zunahme der Härte der Matrix gering ist. Obwohl der Beitrag der Matrix zu der Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit nicht beträchtlich zunimmt, wird dennoch folglich das Auftreten von Materialablösungen an dem Überzug oder dergleichen während der Verwendung der erd- und sandabriebresistenten Komponente reduziert. Durch die Verhinderung der Abnahme der Härte tragen die harten Teilchen wesentlich zu der Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit bei. Ferner wird auch eine Rissbildung des Überzugs während der Herstellung des Überzugs aufgrund des Eluierens der Bestandteile in die Matrix ebenfalls reduziert. Auf diese Weise kann die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit verbessert werden, indem mehrere Überzugsschichten unter Verwendung von Cermet als das die harten Teilchen bildende Material hergestellt werden. Ferner wird verhindert, dass die Matrix spröde wird, sodass es einfach möglich ist, die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit durch Erhöhen der Anzahl der Überzugsschichten, die gestapelt werden, weiter zu verbessern.
Wie zuvor beschrieben ist, ist es gemäß der erd- und sandabriebresistenten Komponente der vorliegenden Erfindung möglich, eine erd- und sandabriebresistente Komponente bereitzustellen, die äußerst widerstandsfähig gegenüber Erd- und Sandabrieb ist.
Bei der zuvor beschriebenen erd- und sandabriebresistenten Komponente kann in einem Gebiet einschließlich einer Grenzfläche zwischen der ersten Überzugsschicht und der zweiten Überzugsschicht die Matrix eine Vickers-Härte haben, die nicht größer die halbe Vickers-Härte der harten Teilchen ist. Durch Begrenzen der Vickers-Härte der Matrix auf die Hälfte oder weniger derjenigen Härte der harten Teilchen kann die Zähigkeit der Matrix weiter verbessert werden.
Bei der zuvor beschriebenen erd- und sandabriebresistenten Komponente kann die erd- und sandabriebresistente Komponente ein Greifzahn bzw. eine Zinke sein, und das Abdeckungsgebiet kann in einem Gebiet in der Basiseinheit liegen, das einem distalen bzw. abgewandten Endbereich des Greifzahns entspricht.
Der Greifzahn ist eine erd- und sandabriebresistente Komponente, die an einer Schaufel eines Hydraulikbaggers oder dergleichen angebracht ist, und die in Erde und Sand eindringt. Das distale Ende wird in einer äußerst rauen Umgebung eingesetzt, in der es dem Abrieb durch Erde und Sand unterworfen ist. Die Anwendung der erfindungsgemäßen erd- und sandabriebresistenten Komponente auf einen derartigen Greifzahn ermöglicht es, einen Greifzahn mit ausgezeichneter Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit bereitzustellen.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erd- und sandabriebresistenten Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schritte: Herstellen einer Basiseinheit; Bilden einer ersten Überzugsschicht, die ein Abdeckungsgebiet abdeckt, das Teil einer Oberfläche der Basiseinheit ist; und Bilden einer zweiten Überzugsschicht auf der ersten Überzugsschicht. Der Schritt der Herstellung der ersten Überzugsschicht und der Schritt der Herstellung der zweiten Überzugsschicht beinhalten das Herstellen der ersten Überzugsschicht und der zweiten Überzugsschicht durch Auftragsschweißen, die jeweils eine Matrix, die aus Eisen oder Stahl hergestellt ist, und harte Teilchen aufweisen, die aus Cermet hergestellt und in der Matrix verteilt sind.
Bei dem Verfahren zur Herstellung einer erd- und sandabriebresistenten Komponente der vorliegenden Erfindung wird Cermet als das die harten Teilchen bildende Material verwendet, und es werden mehrere Überzugsschichten hergestellt und durch Auftragsschweißen aufeinandergestapelt. Somit werden die Überzugsschichten, die die harten Cermetteilchen aufweisen, die in den Schichten verteilt sind und eine ausgezeichnete Zähigkeit bieten, in gestapelter Weise hergestellt. Folglich kann eine erd- und sandabriebresistente Komponente, die ausgezeichnet ist, im Hinblick auf die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit, hergestellt werden.
Wirkungen der Erfindung
Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich in klarer Weise, dass es gemäß der erd- und sandabriebresistenten Komponente der vorliegenden Erfindung möglich ist, eine erd- und sandabriebresistente Komponente bereitzustellen, die äußerst widerstandsfähig ist gegenüber Erd- und Sandabrieb.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Aufbau einer Schaufel eines Hydraulikbaggers zeigt;
2 ist eine schematische Draufsicht, die einen Aufbau eines Zahns beziehungswiese Greifzahns bzw. Zinkens zeigt;
3 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2;
4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die in vergrößerter Ansicht einen Bereich des Greifzahns einschließlich seines abgewandten distalen Endes zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das schematisch Schritte zur Herstellung eines Greifzahns zeigt;
6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines Überzugs darstellt;
7 enthält Fotos, die das Äußere von Teststücken zeigen, die jeweils durch Stapelung dreier Überzugsschichten, die Cermetteilchen enthalten, hergestellt sind;
8 zeigt Fotos, die einen Querschnitt der Teststücke zeigen, wobei jedes durch Stapelung dreier Überzugsschichten hergestellt ist, die Cermetteilchen enthalten;
9 zeigt eine Härteverteilung in der Dickenrichtung der Überzüge, die jeweils Cermetteilchen enthalten und mit drei gestapelten Schichten hergestellt sind;
10 ist ein Foto, das das Äußere eines Teststücks zeigt, das durch Stapelung dreier Überzugsschichten hergestellt ist, die zementierte Carbidteilchen enthalten;
11 zeigt eine Härteverteilung in der Dickenrichtung des Überzugs, der zementierte Carbidteilchen enthält und mit drei gestapelten Schichten hergestellt ist;
12 zeigt ein optisches Gefügebild eines Cermetteilchen und einer das Teilchen umgebenden Matrix und ein Diagramm, das eine Härteverteilung in einem Gebiet darstellt, das dem Betrachtungsfeld des optischen Gefügebilds entspricht; und
13 enthält ein optisches Gefügebild eines zementierten Carbidteilchens und einer das Teilchen umgebenden Matrix und ein Diagramm, das eine Härteverteilung in einem Gebiet zeigt, das dem Betrachtungsfeld des optischen Gefügebilds entspricht.

Beschreibung von Ausführungsformen
Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den folgenden Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile durch die gleichen Bezugszeichen benannt, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
Es wird eine erd- und sandabriebresistente Komponente gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung einer Schaufelzinke bzw. eines Schaufelgreifzahns eines Hydraulikbaggers beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Schaufel eines Hydraulikbaggers zeigt. 2 ist eine schematische Draufsicht, die den Aufbau eines Greifzahns bzw. einer Zinke zeigt. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2.
Gemäß 1 ist eine Schaufel 1 an einem angewandten Ende eines Auslegers (nicht gezeigt) eines Hydraulikbaggers angebracht und ist dazu geeignet, Erde und Sand auszuheben. Die Schaufel 1 beinhaltet: einen Hauptteil 10, der aus einem plattenartigen Element aufgebaut ist und eine Öffnung hat; mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform: 4) Adapter bzw. Verbindungsstücke 40, die so angeordnet sind, dass sie teilweise aus einem Rand 12 der Öffnung des Haupteils 10 auf seiner Aushubseite hervorstehen; mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform:4) Greifzähne bzw. Zinken 20, die an den entsprechenden Adaptern 40 so angebracht sind, dass sie aus dem Rand 12 der Öffnung auf der Aushubseite hervorstehen; und einen Befestigungsbereich 30, der auf Seite des Hauptteils 10 gegenüberliegend zu der Seite, an der die Greifzähne 20 angebracht sind, angeordnet ist.
Die Adapter 40 sind an dem Rand 12 der Öffnung auf ihrer Aushubseite beispielsweise durch Schweißung befestigt. Jeder Greifzahn 20 ist auf dem hervorstehenden Bereich des entsprechenden Adapters 40 passgenau angeordnet und durch einen Stift 42 gesichert. Jeder Adapter 40 hat eine Durchgangsbohrung 41, die so ausgebildet ist, dass sie sich in einer Richtung entlang des Randbereichs der Öffnung senkrecht zu der Überstandsrichtung des Adapters erstreckt. Jeder Greifzahn 20 hat eine Durchgangsbohrung 29, die in einem Gebiet ausgebildet ist, die der Durchgangsbohrung 41 des Adapters 40 entspricht. Der Greifzahn 20 wird an dem Adapter 40 befestigt, wenn der Stift 42 so eingeführt wird, dass er durch die Durchgangsbohrungen 41 und 29 verläuft.
Die Schaufel 1 wird von dem Ausleger des Hydraulikbaggers mittels des Befestigungsbereiches 30 gehalten. Wenn die Schaufel 1 zum Ausheben verwendet wird, dann dringen die Greifzähne 20 zuerst in Erde und Sand ein. Die Greifzähne 20 müssen daher eine hohe Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit besitzen. Die Greifzähne 20 sind erd- und sandabriebresistente Komponenten, die Maschinenkomponenten sind, die für Anwendungen verwendet werden, in denen sie mit Erde und Sand in Kontakt treten.
Gemäß 2 und 3 beinhaltet ein Greifzahn 20 ein abgewandtes bzw. distales Ende 21 und ein zugewandtes bzw. proximales Ende 22. Der Greifzahn 20 besitzt eine Aussparung 23, die auf Seite des proximalen Endes 22 ausgebildet ist. Der Greifzahn 20 wird an dem Adapter 40 in einem Zustand befestigt, in welchem der hervorstehende Bereich des Adapters 40 in die Aussparung 23 eingeführt ist. Dies bewirkt, dass die Seite des distalen Endes 21 aus dem Rand 12 der Öffnung der Schaufel 1 hervorsteht. Die Schaufel 1 dringt aus den von der Seite des distalen Endes 21 der Greifzähne 20 in Erde und Sand ein. Die Seite des distalen Endes 21 der Greifzähne 20 erfordert daher eine besonders ausgeprägte Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit.
Ein Greifzahn bzw. eine Zinke 20 beinhaltet eine Basiseinheit 25 und einen Überzug 27. Die Basiseinheit 25 ist aus Stahl oder Gusseisen hergestellt und hat eine Keilform. An einem distalen Ende der Basiseinheit 25 ist eine distale Stirnfläche 25A als ein gedecktes Gebiet bzw. Abdeckungsgebiet ausgebildet. Der Überzug 27 ist auf der distalen Stirnfläche 25A ausgebildet. Auf der Oberfläche der Basiseinheit 25 bildet das Gebiet, das nicht die distale Stirnfläche 25A ist, ein freigelegtes Gebiet, in welchem kein Überzug 27 ausgebildet ist. Als Material, das Bestandteil der Basiseinheit 25 ist, kann kohlenstoffangereicherter Stahl für Maschinenbauzwecke oder Legierungsstahl für Maschinenbauzwecke, der gemäß JIS Standard spezifiziert ist (beispielsweise S45Coder SCM435, sowie Manganstahl (SMn), Chromstahl (SCr), Chrommolybdänstahl (SCM), oder Nickelchrommolybdänstahl (SNCM), die eine äquivalente Menge an Kohlenstoff enthalten), oder Werkzeugstahl oder Gussstahl beispielsweise verwendet werden.
Der Überzug bzw. die Deckschicht 27 wird nunmehr detailliert mit Verweis auf 4 beschrieben. Der Überzug 27, der auf der distalen Stirnfläche 25A der Basiseinheit 25 ausgebildet ist, enthält eine erste Überzugsschicht 271, eine zweite Überzugsschicht 272 und eine dritte Überzugsschicht 273. Die erste Überzugsschicht 271 ist direkt auf der distalen Stirnfläche 25A der Basiseinheit 25 angeordnet. Die zweite Überzugsschicht 272 ist direkt auf der ersten Überzugsschicht 271 angeordnet. Bei Betrachtung von der ersten Überzugsschicht 271 her, ist die zweite Überzugsschicht 272 auf einer Seite gegenüberliegend zu der Basiseinheit 25 angeordnet. Die dritte Überzugsschicht 273 ist direkt auf der zweiten Überzugsschicht 272 angeordnet. Aus Sicht der zweiten Überzugsschicht 272 ist die dritte Überzugsschicht 273 auf einer Seite gegenüberliegend zu der ersten Überzugsschicht 271 angeordnet. Ein Gebiet der dritten Überzugsschicht 273 auf einer Seite gegenüberliegend zu der zweiten Überzugsschicht 272 bildet das distale Ende 21 des Greifzahns 20.
Die erste Überzugsschicht 271, die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273 enthalten jeweils eine Matrix 95, die aus Eisen oder Stahl hergestellt ist, und Cermetteilchen 91 (harte Teilchen), die in der Matrix 95 verteilt sind. Die Cermetteilchen 91 können beispielsweise zerstoßene Teilchen sein, die durch Zerstoßen von benutzten Wegwerfspitzen, die aus Cermet hergestellt sind, erhalten werden. Die Cermetteilchen 91 können ein Teilchendurchmesser von nicht kleiner als 0,2 nm und nicht größer als 3,5 mn haben, um ein Beispiel zu nennen.
In dem Greifzahn 20 ist als die erd- und sandabriebresistente Komponente der vorliegenden Ausführungsform der Überzug 27 aus mehreren gestapelten Schichten (die erste Überzugsschicht 271, die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273) hergestellt, und es werden Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen verwendet. Bei Verwendung der Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen sind die harten Cermetteilchen 91 in dem Überzug 27 verteilt und der Anteil der Bestandsteile (Ti, C, N), die in die Matrix 95 eluiert sind, ist im Vergleich zu dem Falle reduziert, in welchem zementierte Carbidteilchen als die harten Teilchen verwendet werden. Daher ist die Matrix 95 des Überzugs 27, der die Cermentteilchen 91 enthält, die als die harten Teilchen verwendet sind, verbessert im Hinblick auf Zähigkeit, obwohl seine Härte gering ist im Vergleich zu derjenigen der Matrix des Überzugs, der zementierte Carbidteilchen enthält, die als die harten Teilchen verwendet sind.
Da ferner der Anteil der Bestandteile, die in Matrix 95 eluiert sind, gering ist, ist die Abnahme der Härte der Cermetteilchen 91 gering. Insbesondere behalten in dem Überzug 27 die Cermetteilchen 91 eine Härte von ungefähr 1500 HV bei. Im Falle der Herstellung mehrerer Schichten des Überzugs 27 (die erste Überzugsschicht 271, die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273) unter Verwendung von Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen bietet die Matrix 95 daher eine ausgezeichnete Zähigkeit und die Abnahme der Härte der Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen ist begrenzt, obwohl die Zunahme der Härte der Matrix 95 gering ist. Obwohl der Beitrag der Matrix 95 zu der Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit nicht wesentlich größer wird, kann dennoch folglich das Auftreten einer Materialablösung des Überzugs 27 oder dergleichen während der Nutzung der Greifzähne 20 reduziert bzw. unterdrückt werden. Durch die Verhinderung der Abnahme der Härte tragen die Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen wesentlich zu der Erd- und Sandabriebwiderstandfähigkeit bei. Ferner wird auch eine Rissbildung in dem Überzug 27 während der Herstellung des Überzugs 27 aufgrund des Eluierens der Bestandsteile in die Matrix reduziert.
Wie zuvor beschrieben ist, ist der Greifzahn 20 in der vorliegenden Ausführungsform eine erd- und sandabriebresistente Komponente, die eine verbesserte Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit aufgrund der Eigenschaft der Cermetteilchen 91 bietet, die als die harten Teilchen verwendet sind, und aufgrund der Tatsache, dass der Überzug 27 aus mehreren Schichten (die erste Überzugsschicht 271, die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273) hergestellt ist. Durch die Verhinderung der Versprödung der Matrix 95 kann die Anzahl der den Überzug 27 bildenden Schichten effizient vergrößert werden, um die Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit zu verbessern. Wenn die Zunahme der Härte der Matrix nur in fünf begrenzt wird, können beispielsweise Legierungskomponenten der Matrix 95 zugesetzt werden, wodurch die Härte der Matrix 95 effizient auf ein Sollmaß gesteuert werden kann. Ein derartiges Zusetzen von Legierungselementen zu der Matrix 95 kann beispielsweise erreicht werden, indem die Komponentenzusammensetzung des Schweißdrahtes geändert wird, der beim Auftragsschweißen (später beschrieben) verwendet wird, oder indem Legierungskomponenten während des Auftragsschweißens von außen hinzugefügt werden.
Der Greifzahn 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist daher eine erd- und sandabriebresistente Komponente, die äußerst widerstandsfähig gegenüber Erd- und Sandabrieb ist.
Es sollte beachtet werden, dass in einem Gebiet des Greifzahns 20, das eine Grenzfläche zwischen benachbarten Überzugsschichten enthält (ein Gebiet mit der Grenzfläche zwischen der ersten Überzugsschicht 271 und der zweiten Überzugsschicht 272, und ein Gebiet mit der Grenzfläche zwischen der zweiten Überzugsschicht 272 und der dritten Überzugsschicht 273), die Matrix 95 vorzugsweise eine Vickers-Härte hat, die nicht größer als die halbe Vickers-Härte der Cermetteilchen 91 ist. Durch Begrenzen der Vickers-Härte der Matrix 95 auf die Hälfte oder weniger als derjenigen Härte der Cermetteilchen 91 kann die Zähigkeit der Matrix 95 weiter verbessert werden.
Mit Verweis auf 2 bis 6 wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung eines Greifzahns 20 als die erd- und sandabriebresistente Komponente in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 5 ist Flussdiagramm, das schematisch das Verfahren zur Herstellung des Greifzahns darstellt. 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines Überzugs darstellt.
Gemäß 5 wird in dem Verfahren zur Herstellung eines Greifzahns bzw. einer Zinke 20 in der vorliegenden Ausführungsform zunächst ein Herstellungsschritt für die Basiseinheit als ein Schritt S10 ausgeführt. In diesem Schritt S10 wird gemäß 2 und 3 eine Basiseinheit 25 des Greifzahns 20 hergestellt. Zur Herstellung der Basiseinheit 25 wird ein Stahlelement das aus Stahl hergestellt ist und Bestandteil der Basiseinheit 25 ist, durch Schmieden, Gießen, Schneiden oder andere Bearbeitungsverfahren hergestellt und wird anschließend einer geeigneten Wärmebehandlung (beispielsweise Abschrecken und Tempern) nach Bedarf unterzogen.
Als nächstes werden ein erster Herstellungsschritt für eine erste Überzugsschicht, ein Herstellungsschritt für eine zweite Überzugsschicht und ein Herstellungsschritt für eine dritte Überzugsschicht nacheinander als Schritte S20, S30 und S40 ausgeführt. In dem Schritt S20 wird die erste Überzugsschicht 271 auf einer distalen Stirnfläche 25A der Basiseinheit 25 durch überlappendes Schweißen hergestellt. In dem Schritt S30 wird die zweite Überzugsschicht 272 auf der ersten Überzugsschicht 271 durch Auftragsschweißen hergestellt. In dem Schritt S40 wird die dritte Überzugsschicht 273 auf der zweiten Überzugsschicht 272 durch Auftragsschweißen hergestellt.
Der Überzug 27 kann beispielsweise durch Auftragsschweißen unter Anwendung eines Metallschweißverfahrens mit Inertgas (MIG) in folgender Weise hergestellt werden. Obwohl die Art der Herstellung der ersten Überzugsschicht 271 nachfolgend beschrieben ist, können die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273 ebenfalls in ähnlicher Weise wie die erste Überzugsschicht 271 hergestellt werden.
Zunächst wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines Überzugs beschrieben. Gemäß 6 beinhaltet die Vorrichtung zur Herstellung eines Überzugs einen Schweißbrenner 70 und eine Düse zur Ausgabe harter Teilchen 80. Der Schweißbrenner 70 enthält eine Schweißdüse 71 in Form eines Hohlzylinders und eine Kontaktspitze 72, die im Inneren der Schweißdüse 71 angeordnet und mit einer Leistungsquelle (nicht gezeigt) verbunden ist. Es wird ein Schweißdraht 73 kontinuierlich der Vorderseite bzw. Spitze der Schweißdüse 71 zugeführt und bleibt dabei ständig mit der Spitze 72 in Kontakt. Als der Schweißdraht kann beispielsweise JIS YGW12 verwendet werden. Ein Spalt zwischen der Schweißdüse 71 und der Kontaktspitze 72 dient als ein Strömungskanal für das Schutzgas. Das Schutzgas, das durch den Strömungskanal strömt, wird aus dem Ende der Spitze der Schweißdüse 71 abgegeben. Die Düse zum Zuführen harter Teilchen 80 hat die Form eines Hohlzylinders. Im Inneren der Düse zum Zuführen harter Teilchen 80 werden Cermetteilchen 91 zugeführt, die aus dem Ende der Spitze der Düse zum Zuführen harter Teilchen 80 ausgegeben werden.
Diese Vorrichtung zur Herstellung eines Überzugs kann verwendet werden, um einen Überzug 27 (die erste Überzugsschicht 271) in der folgenden Weise herzustellen. Mit der Basiseinheit 25 als eine Elektrode fungierend und mit dem Schweißdraht 73 als eine weitere Elektrode fungierend wird Spannung an der Basiseinheit 25 und dem Schweißdraht 73 angelegt. Dies erzeugt einen Bogen 74 zwischen dem Schweißdraht 73 und der Basiseinheit 25. Der Bogen 74 wird von der Umgebungsluft durch das Schutzgas, das von dem Ende der Spitze der Schweißdüse 71 entlang der Pfeile β abgegeben wird, abgeschirmt. Als Schutzgas kann beispielsweise Argon verwendet werden. Die Hitze in dem Bogen 74 schmilzt einen Teil der Basiseinheit 75 und schmilzt auch das Ende der Spitze des Schweißdrahtes 73. Das Ende der Spitze des Schweißdrahtes 73 bildet in seinem geschmolzenen Zustand Tröpfchen, die auf das geschmolzene Gebiet der Basiseinheit 25 übergehen. Dies bildet eine Schmelzflüssigkeitsansammlung 92, die ein Flüssigkeitsgebiet ist, in dem die geschmolzene Basiseinheit 25 und der geschmolzene Schweißdraht 73 miteinander vermischt sind. Die Cermetteilchen 91, die aus der Düse zum Zuführen harter Teilchen 80 abgegeben werden, werden dieser geschmolzenen Flüssigkeitsansammlung 92 hinzugefügt.
Wenn der Schweißbrenner 70 und die Düse zum Zuführen harter Teilchen 80, die die Auftragsschweißvorrichtung bilden, sich relativ in Bezug auf die Basiseinheit 25 in der Richtung bewegen, die durch den Pfeil α gezeigt ist, dann verschiebt sich die Stelle, an der die geschmolzene Flüssigkeitsansammlung 92 ausgebildet ist, in entsprechender Weise. Die Ansammlung der Schmelzflüssigkeit 92, die zuvor gebildet war, verfestigt sich, was zu einer ersten Überzugsschicht 271 führt. Die erste Überzugsschicht 271 enthält eine Matrix 95, die durch Verfestigung der Schmelzflüssigkeitsansammlung 92 gebildet wird, und enthält Cermetteilchen 91, die in der Matrix 95 verteilt sind. Aufgrund der vorhergehenden Vorgehensweise wird die erste Überzugsschicht 271 so gebildet, dass sie die distale Stirnfläche 25A abdeckt, die das Abdeckungsgebiet bzw. das abgedeckte Gebiet auf der Oberfläche der Basiseinheit 25 ist. Die Oberfläche der Basiseinheit 25, auf der die erste Überzugsschicht 271 gebildet worden ist, ist ein freigelegtes bzw. exponiertes Gebiet 25B. Es sollte beachtet werden, dass das Auftragsschweißen beispielsweise unter den folgenden Bedingungen ausgeführt werden kann: Schweißstrom 250A, Schweißspannung 26,5 V, Zuführrate für die harten Teilchen 80 g/min. und Schweißgeschwindigkeit 2,0 mm/s.
Nach der Herstellung der ersten Überzugsschicht 271, wie dies zuvor beschrieben ist, werden die zweite Überzugsschicht 272 und die dritte Überzugsschicht 273 aufeinander in ähnlicher Weise hergestellt, wodurch der Greifzahn 20 in der vorliegenden Ausführungsform fertiggestellt wird. Nach der Ausbildung der ersten Überzugsschicht 271, der zweiten Überzugsschicht 272 und der dritten Überzugsschicht 273 wird gegebenenfalls eine Wärmebehandlung, etwa ein Abschrecken, ausgeführt.
Beispiele
Es wurde eine Vorrichtung ähnlich zu der Vorrichtung zur Herstellung eines Überzugs, die in der vorhergehenden Ausführungsform erläutert ist, verwendet, um eine erste Überzugsschicht 271, eine zweite Überzugsschicht 272 und eine dritte Überzugsschicht 273 in gestapelter Weise herzustellen, und es wurden experimentell die Eigenschaften untersucht. Die experimentelle Vorgehensweise war wie folgt.
Es wurde ein Platte aus SS400 (Weichstahl) als ein Basiselement hergestellt, und es wurden eine erste Überzugsschicht 271, eine zweite Überzugsschicht 272 und eine dritte Überzugsschicht 273 gestapelt auf der Platte hergestellt. Als Schweißdraht 73 wurde JIS YGW12 (mit einem Durchmesser von 1,2 mm) verwendet. Als die harten Teilchen wurde wurden Cermetteilchen 91 (zerstoßene Teilchen aus Abfallcermetspitzen mit einem Teilchendurchmesser von 0,71 bis 2,36 mm) verwendet. Der Schweißstrom betrug 225 A, die Schweißspannung betrug 26 V, das Schutzgas war Argon (Ar) und die Cermetteilchen wurden mit einer Rate von 80 g/min zugeführt. Es wurden Schweißgeschwindigkeiten in drei Stufen mit 3,8 mm/s, 2,9 mm/s und 2,3 mm/s angewendet. Diese Schweißgeschwindigkeiten entsprechen Wärmeeinträgen von 15,4 kJ/cm, 20,2 kJ/cm und 25,4 kJ/cm. Die erhaltenen Proben wurden im Hinblick auf ihr äußeres Erscheinen und den Querschnitt untersucht und im Hinblick auf Rissbildung oder dergleichen geprüft. Ferner wurde die Härteverteilung in der Richtung (Dickenrichtung) der gestapelten Schichten des Überzugs untersucht. Eine Probe zum Vergleich wurde unter Anwendung von zementierten Carbidteilchen anstelle der Cermetteilchen 91 (bei einer Schweißgeschwindigkeit von 2,3 mm/s) hergestellt, und das Äußere und die Härteverteilung der Probe wurden in ähnlicher Weise untersucht. Des Weiteren wurde die Härte der harten Teilchen und derjenigen der Matrix, die die Teilchen umgibt, im Falle der Schweißgeschwindigkeit von 2,3 mm/s gemessen.
7 zeigt Fotos, die das Äußere der Überzüge für den Fall zeigen, in welchem Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen verwendet wurden. 8 enthält Fotos, die einen Querschnitt entlang einer Dickenrichtung der Überzüge zeigen, wenn die Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen verwendet waren. Gemäß 7 und 8 wurde im Falle der Verwendung der Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen selbst bei Herstellung von drei Schichten für den Überzug keine Rissbildung oder dergleichen erkannt, unabhängig von der Schweißgeschwindigkeit. Es wurde somit bestätigt, dass ein Überzug mit günstigen Eigenschaften hergestellt werden kann.
9 zeigt die Härteverteilung in der Dickenrichtung der Überzuge. In 9 repräsentiert die horizontale Achse den Abstand zu einer Grenzfläche zwischen der Basiseinheit und dem Überzug, wobei die Seite des Überzugs durch positive Werte gekennzeichnet ist. In 9 repräsentiert die vertikale Achse die Vickers-Härte.
Gemäß 9 entsprechen Markierungen in dem Gebiet, das die Grundlinie bildet (durch die gestrichelte Linie abgegrenzt) der Härte der Matrix. Wie aus 9 ersichtlich ist, betrug die Härte der Matrix ungefähr 500 HV, wenn Cermetteilchen 91 als die harten Teilchen verwendet waren. Andererseits entsprechen Markierungen in dem Gebiet, in welchem die Härte in 9 hoch ist, der Härte der Cermetteilchen als die harten Teilchen. Wie aus 9 ersichtlich ist, hatten die Cermetteilchen eine Härte von 1500 HV oder größer beibehalten. Die Vickers-Härte der Matrix entspricht der Härte oder weniger der Vickers-Härte der harten Teilchen (Cermetteilchen).
10 ist ein Foto, das das Äußere des Überzugs für den Fall zeigt, dass zementierte Carbidteilchen als die harten Teilchen verwendet wurden. 11, die der vorhergehenden 9 entspricht, zeigt die Härteverteilung in der Dickenrichtung des Überzugs, wenn die zementierten Carbidteilchen als die harten Teilchen verwendet waren.
Gemäß 10 wurde das Auftreten einer Rissbildung bestätigt, wenn drei Überzugsschichten unter Anwendung von zementierten Carbidteilchen als die harten Teilchen ausgebildet waren. Wenn ferner gemäß 11 die zementierten Carbidteilchen als die harten Teilchen verwendet waren, nahm die Härte der zementierten Carbidteilchen, die die harten Teilchen repräsentieren, auf ungefähr 1000 bis 1300 HV ab, während sich die Härte der Matrix auf ungefähr 700 bis 800 HV erhöhte.
12 und 13 zeigen jeweils in Kombination ein optisches Gefügebild eines harten Teilchens und einer das Teilchen umgebenden Matrix und eine Härteverteilung in dem Gebiet, das dem Betrachtungsfeld des optischen Gefügebilds entspricht, wobei die Figuren jeweils Fällen entsprechen, in denen Cermetteilchen und zementierte Carbidteilchen als die harten Teilchen verwendet waren. In dem optischen Gefügebild in 12 und 13 sind entsprechend ein Cermetteilchen und ein zementiertes Carbidteilchen in der Mitte erkennbar. In den Diagrammen zur Härteverteilung in 12 und 13 repräsentieren die gestrichelten Linien die Grenzfläche zwischen dem harten Teilchen und der Matrix.
Gemäß 12 behält das Cermetteilchen in dem Überzug, der durch Auftragsschweißen in der zuvor beschriebenen Weise gebildet ist, eine Härte von ungefähr 1400 bis 1500 HV bei. Die Härte der Matrix, die das Cermetteilchen umgibt, beträgt 400 HV oder weniger. Dies ist einsichtig, da die Menge der Bestandteile, die aus dem Cermetteilchen in die Matrix eluieren, klein ist.
Gemäß 13 hat die Härte des zementierten Carbidteilchens in dem Überzug, der durch Auftragsschweißen der zuvor beschriebenen Weise gebildet ist, auf ungefähr 900 bis 1200 HV abgenommen. Die Härte der Matrix, die das zementierte Carbidteilchen umgibt, hat auf 600 HV oder größer zugenommen. Dies ist einsichtig, da die Menge der Elemente, die aus dem zementierten Carbidteilchen in die Matrix eluiert sind, größer ist im Vergleich zu dem Anteil der Bestandteile des Cermetteilchens, die in die Matrix eluiert sind.
Die vorhergehenden experimentellen Ergebnisse bestätigen, dass, wenn zementiertes Carbid als das harte Teilchen bildende Material verwendet wird, die Bestandteile mit hoher Wahrscheinlichkeit in die Matrix übergehen, wodurch eine Zunahme der Härte der Matrix und eine Abnahme der Härte der harten Teilchen hervorgerufen wird. Selbst wenn zwei oder mehr Überzugsschichten unter Anwendung von zementierten Carbid als das die harten Teilchen bildende Material hergestellt werden, würde das nicht zu einer verbesserten Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit führen. Ferner wird angenommen, dass die in die Matrix in großer Menge übergegangenen Bestandteile eine Rissbildung in dem Überzug hervorgerufen haben.
Im Gegenzug dazu wird bestätigt, dass, wenn Cermet als das die harten Teilchen bildende Material verwendet wird, eine Eluierung der Bestandteile in die Matrix reduziert wird, so dass die Zähigkeit der Matrix beibehalten wird und eine Abnahme der Härte der harten Teilchen verhindert wird. Daher führt die Herstellung zweier oder mehrerer Überzugsschichten unter Verwendung von Cermet als das die harten Teilchen bildende Material zu einer verbesserten Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit. Durch die Reduzierung des Übergehens der Bestandteile in die Matrix ist es daher effizient möglich, einen verbesserten Überzug ohne Rissbildungsneigung herzustellen.
Die vorhergehenden experimentellen Ergebnisse bestätigen, dass gemäß der erd- und sandabriebresistenten Komponente und seines Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung es möglich ist, eine erd- und sandabriebresistente Komponente bereitzustellen, die äußerst widerstandsfähig ist gegenüber Erd- und Sandabrieb.
Obwohl ein Greifzahn, der für eine Schaufel eines Hydraulikbaggers oder dergleichen verwendet wird, als ein Beispiel der erd- und sandabriebresistenten Komponente der vorliegenden Erfindung in der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben ist, ist die erd- und sandabriebresistente Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf einen derartigen Greifzahn beschränkt. Die erd- und sandabriebresistente Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf diverse erd- und sandabriebresistente Komponenten anwendbar, die eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Erd- und Sandabrieb benötigen, was beispielsweise gilt für: einen Schuh als Bestandteil eines Kettenfahrgestells; eine Schneidkante und einen Protektor einer Schaufel; eine Vielzahl von Verschleißplatten und Beschichtungen; sowie Komponenten, die Bestandteile von Anlagen für Bauten im Untergrund sind (Stützanlagen, Tunnelbohranlagen, und dergleichen), Zerkleinerungsanlagen, Gesteinszerkleinerungsanlagen, Zementanlagen, stahlerzeugende Anlagen, Gussanlagen, usw.
Es sollte beachtet werden, dass die hierin offenbarte Ausführungsform und die offenbarten Beispiele in jeder Hinsicht anschaulich und nicht beschränkend sind. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ausdrucksweise der Ansprüche festgelegt und nicht durch die vorhergehende Beschreibung, und es ist beabsichtigt, jegliche Modifizierungen, die innerhalb des Schutzbereichs und der Bedeutung liegen, die äquivalent zu den Begriffen der Ansprüche sind, mit einzuschließen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die erd- und sandabriebresistente Komponente und ihr Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind insbesondere vorteilhaft auf eine erd- und sandabriebresistente Komponente anwendbar, die eine hohe Erd- und Sandabriebwiderstandsfähigkeit benötigen, und sind anwendbar auf ein Herstellungsverfahren.
Bezugszeichenliste
1: Schaufel; 10: Hauptteil; 12: Rand der Öffnung; 20: Greifzahn, bzw. Zinke; 21: distales bzw. abgewandtes Ende; 22: proximales bzw. zugewandtes Ende; 23: Aussparung; 25: Basiseinheit; 25A: distale Stirnfläche; 25B: freigelegtes bzw. exponiertes Gebiet; 27: Überzug; 271: erste Überzugsschicht; 272: zweite Überzugsschicht; 273: dritte Überzugsschicht; 29: Durchgangsbohrung; 30: Befestigungsbereich; 40: Adapter; 41: Durchgangsbohrung; 42: Stift; 70: Schweißbrenner; 71: Schweißdüse; 72: Kontaktspitze; 73: Schweißdraht; 74: Bogen; 80: Düse zum Zuführen von harten Teilchen; 91: Cermetteilchen; 92: Schmelzflüssigkeitsansammlung; und 95: Matrix.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H847774 [0002]
JP 2007268552 [0002]
JP 2008762 [0002]
JP 2008763 [0002]

Claims

Eine erd- und sandabriebresistente Komponente mit: einer Basiseinheit; einer ersten Überzugsschicht, die in Kontakt mit der Basiseinheit derart angeordnet ist, dass sie ein Abdeckungsgebiet, das Teil einer Oberfläche der Basiseinheit ist, abdeckt; und einer zweiten Überzugsschicht, die auf die ersten Überzugsschicht angeordnet ist; wobei die erste Überzugssicht und die zweite Überzugsschicht jeweils enthalten eine Matrix, die aus Eisen oder Stahl aufgebaut ist und harte Teilchen, die aus Cermet hergestellt und in der Matrix verteilt sind.
Die erd- und sandabriebresistente Komponente nach Anspruch 1, wobei in einem Gebiet, das eine Grenzfläche zwischen der ersten Überzugsschicht und der zweiten Überzugsschicht enthält, die Matrix eine Vickers-Härte hat, die nicht größer als die halbe Vickers-Härte der harten Teilchen ist.
Die erd- und sandabriebresistente Komponente nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erd- und sandabriebresistente Komponente ein Greifzahn ist und das Abdeckungsgebiet in einem Gebiet in der Basiseinheit liegt, das einem distalen Endbereich des Greifzahns entspricht.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erd- und sandabriebresistenten Komponente mit den Schritten: Herstellen einer Basiseinheit; Bilden einer ersten Überzugsschicht zur Abdeckung eines Abdeckungsgebiets, das Teil einer Oberfläche der Basiseinheit ist; und Bilden einer zweiten Überzugsschicht auf der ersten Überzugsschicht; wobei der Schritt des Bildens der ersten Überzugsschicht und der Schritt des Bildens der zweiten Überzugsschicht beinhalten: Bilden, durch Auftragsschweißen, der ersten Überzugsschicht und der zweiten Überzugsschicht derart, dass sie jeweils eine aus Eisen oder Stahl aufgebaute Matrix und harte Teilchen enthalten, die aus Cermet hergestellt und in der Matrix verteilt sind.