DE1198568B - Verfahren zur Herstellung von porenfreien Spritz-Schweiss-UEberzuegen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von porenfreien Spritz-Schweiss-UEberzuegen

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DE1198568B
DE1198568B DEM39716A DEM0039716A DE1198568B DE 1198568 B DE1198568 B DE 1198568B DE M39716 A DEM39716 A DE M39716A DE M0039716 A DEM0039716 A DE M0039716A DE 1198568 B DE1198568 B DE 1198568B
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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C22c
C23c
Deutsche KL: 40 b-19/00
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
M 39716 VI a/40 b
24. November 1958
12. August 1965
Es ist bekannt, gewisse Legierungen auf der Basis von Nickel oder Kobalt als Überzugsmassen zum Aufschmelzen oder Aufschweißen auf z. B. aus Stahl oder Stahllegierungen bestehende Unterlagen zu verwenden. Die Verbesserung der Fließfähigkeit erreicht man bei diesen Legierungen durch Zusätze von Bor oder Bor plus Silizium, so daß sie dann als sogenannte selbstfließende Legierungen vorliegen. Dabei ist das Bor nicht an sich ein selbstfließendes Element, sondern es macht die Legierung erst beim Aufschmelzen selbstfließend.
Bor und Silizium in Nickel- oder Kobaltlegierungen oder Legierungen auf Nickel- oder Kobaltbasis wirken bei deren Verwendung in Löt-, Schmelzoder Überzugsverfahren als Flußmittel, und zwar sowohl für die Legierung als auch für die zu legierende Oberfläche. In einigen Fällen verwendet man zwar Bor allein, im allgemeinen werden aber bessere Fließeigenschaften beim Einsatz von Bor in Verbindung mit Silizium erhalten.
Ein häufig zum Aufbringen von geschmolzenen Überzügen aus selbstfließenden Legierungen verwendetes Verfahren ist das »Spritz-Schweißen«. Hierbei wird zunächst die Legierung auf die zu überziehende Fläche aufgespritzt und anschließend die Überzugs-Schicht zusammengeschmolzen. Das Aufspritzen des Metalls erfolgt nach den in der Technik bekannten Spritzverfahren, nach welchem die zu verspritzende Masse einer Heizzone zugeführt wird, wo sie geschmolzen oder in der Wärme weichgemacht wird, um dann in feinverteilter Form in geschmolzenem oder wärmeplastischem Zustand auf die zu bedekkende Oberfläche gespritzt zu werden. Die Spritzmasse kann der Heizsonne in Form von Stäben oder Pulvern oder gelegentlich auch in Form von Drähten zugeführt werden, die aus einem durch eine plastische Masse verklebten Pulver bestehen. Derartige plastische Massen müssen sich jedoch bei der in der Heizzone vorliegenden Wärme unter Freigabe der Metallteilchen zersetzen. Bei Metallspritzverfahren, bei denen die Masse in Form eines Stabes oder Drahtes zugeführt wird, wird die Spitze des Stabes oder Drahtes in der Heizzone geschmolzen und ein genügend starker Strahl von Luft oder anderem Gas gegen das geschmolzene Metall an der Spitze des Stabes oder des Drahtes gerichtet, um das geschmolzene Metall in feine Teilchen zu zerstäuben.
Nach dem Aufspritzen des Metalls erfolgt das Zusammenschmelzen in einem Ofen oder wahlweise mit Hilfe eines direkt auf die Oberfläche gerichteten Schweißbrenners oder auch in anderer Weise, z. B. durch Induktionserhitzen.
Verfahren zur Herstellung von porenfreien
Spritz-Schweiß-Überzügen
Anmelder:
Metco, Inc., Westbury, Long Island, N.Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Kohl 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Arthur P. Shepard, Flushing, Long Island, N. Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. November 1957
(698 378)
Die bisher bei Spritz-Schweiß-Verfahren am häufigsten verwendeten selbstfließenden Legierungen sind Bor und Silizium enthaltende Nickel oder Nickel-Chrom-Legierungen.
Der Grad, in dem die Spritz-Schweiß-Eigenschaften von borhaltigen Legierungen auf Nickelbasis durch den Zusatz bestimmter Bestandteile nicht wesentlich beeinträchtigt werden, ist aus der Tatsache ersichtlich, daß sie zwischen 0 und 20 Gewichtsprozent Chrom enthalten können. Dieser Bestandteil verleiht eine erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion und Oxydation ohne die wesentlichen Eigenschaften der Legierungen zu beeinflussen oder zu verändern.
Elemente, wie Kohlenstoff, können in Nickeloder Kobaltlegierungen als Verunreinigungen oder als erwünschte Komponenten vorliegen, um die Härte der Spritz-Schweiß-Legierung zu erhöhen. Die obere Grenze des Kohlenstoffgehaltes wird dadurch bestimmt, daß zu große Mengen die Legierung spröde machen und so die Duktilität leidet. Eine andere, bei borhaltigen Spritz-Schweiß-Legierungen auf Nickeloder Kobaltbasis häufig verwendete Komponente ist Eisen, das normalerweise in Mengen von nicht mehr
509 630/309
als 10% und vorzugsweise von, nicht mehr als 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, vorliegen sollte.
Eine typische Bor-Nickel-Spritz-Schweiß-Legierung enthält beispielsweise 0/7 bis^ 1,0 % Kohlenstoff, 3,5 bis 4,5 % Silizium, 2,73'Ms 3,75% Bor, 3 bis 5% Eisen, wahlweise zusätzlich 16 bis 18 % Chrom und Rest Nickel.
Andere geeignete Spritz-Schweiß-Legierungen auf Bor-Nickel-Basis sind beispielsweise in der folgenden Tabelle aufgeführt: AUe Mengen sind in Gewichtsprozent aufgeführt. "
Ibis
Obis
Obis		 6 "■■'■
6
8
10		 4
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5
4,5		 bis 5 ■
bis 4,5
bis 6
bis 5,5 		Tabelle 1 bis
bis
bis		 5
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6
5,5		 4 bis
3,5 bis
5 bis
4,5 bis		 bis
bis
bis		 5
4,5
6
5,5		 3,5
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4,5		 bis
bis
bis
bis		 4,5
4,75
6
5,5
Si Obis
Obis		 1
5		 0
0		 bis 0,2
bis 5		 4 bis
3,5 bis
5 bis
4,5 bis		 12
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5		 15
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O		 18
0,2
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bis
bis		 18
1
5
B " 8
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O
Cu
Mo
Cr........
C
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Rest in allen Fälle'nfMckel:
An Stelle von Legierungen auf Nickelbasis können den. Einige typische Spritz-Schweiß-Legierungen des~
auch Legierungen auf Kobaltbasis als selbstfließende ao Bor-KobalfcTyps oder des Bor-Kobalt-Nickel-Typs.
Legierungen.-zum-Spritz-Schweißen -verwendet wer- ö sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
^-- 30 Tabelle 2 0 65 30 Gewichtsprozent 16 bis 20 45 ■:." 16 bis 20
0 70 ■ Zusammensetzung in — 5 bis 35 16- .bjs.2O 12 25 bis 30
-bis 20 bis 1,5 42 — 35 bis 0,4 35 bis 45
0 "bis 3 bis 16 bis 46 8 bis 4,5 ■
30 bis 4 60 bis 2,5 2" bis 20 0 bis 3,5 0 bis 0,4
0 bis 4 4 — bis 2,5 2,f 'bis 8 2,5 bis 4,5
0 bis 8 0,5 bis 1,5 — 2,5 'bis 2,5 bis 3,5
0 > bis bis 2,5 4 bis 4 bis 8
bis 1,5
0
Cr.
Ni.
Co.
W.
C.
Si..
B..
Mo
Alle diese bekannten Legierungen haben in mehr oder weniger hohem Grad den ernsten Nachteil, daß nach dem Aufschmelzen gelegentlich kleine isolierte Poren in den Überzügen auftreten und häufig bei der Nachbehandlung oder beim Abschleifen freigelegt werden. In bestimmten Fällen sind diese Poren willkürlich verteilt und sind relativ selten durch den Überzug sichtbar. Aber selbst das Auftreten einer einzigen Pore beim Abschleifen oder der Nachbearbeitung kann ein sehr ernster Nachteil sein und den Teil für viele Verwendungszwecke, beispielsweise für die Verwendung als Pumpenkolben, völlig unbrauchbar machen. Selbst statistisch verteilte kleine Poren können so zu kostspieligen Verlusten von Teilen führen, insbesondere wenn große Flächen oder große Mengen von Teilen dem Spritzschweißverfahren unterworfen werden.
Je nach der Form des überzogenen Teiles und dem verwendeten Spritzverfahren können unter bestimmten Umständen die Poren im fertigen Überzug auch systematisch angeordnet sein. In solchen Fällen können gegebenenfalls in Reihen angeordnete Porenanhäufungen an solchen Stellen, wie Wellenansätzen oder -kröpfungen oder an V-förmigen Unterschneidungen oder Rillen auftreten, die sich aus der Vorbehandlung der zu spritzenden Fläche ergeben.
In allen Fällen, in denen diese Porenanhäufungen nahe der Oberfläche auftreten, sind die fertigen Teile fast ausnahmslos fehlerhaft.
Es wurde zwar gefunden, das die Art des Spritz- 6g Schweiß-Verfahrens, und die Art der Vorbereitung der Grundfläche eine Wirkung auf die Zahl und die Lage der Poren haben, bisher ist aber noch kein Verfahren bekannt, bei dem das Auftreten von Poren vermieden wird..
Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung der selbstfließenden Pulver, so daß sie bei üblichen Spritz-Schweiß-Verfahren porenfreie Überzüge ergeben, und zwar so, daß sie selbst unter ungünstigen Spritzbedingungen oder bei ungenauer Durchführung normaler Spritz-Schweiß-Verfahren noch porenfreie Spritz-Schweiß-Überzüge ergeben und so ein störungsfreieres Spritz-Schweiß-Verfahren ermöglichen.
Die Spritz-Schweiß-Massen gemäß der Erfindung werden auch durch eine Vielzahl relativ nachteiliger Grundflächenbehandlung nicht beeinflußt und ergeben trotzdem porenfreie Legierungsüberzüge, so daß ein störungsfreieres Spritz-Schweißen möglich wird.
Schließlich eignen sich die erfindungsgemäßen Spritz-Schweiß-Massen zur Herstellung von porenfreien Überzügen und weisen trotzdem die folgenden, üblicherweise in derartigen Legierungen erwünschten Eigenschaften auf:
1. Der Schmelzpunkt liegt wesentlich unter dem Schmelzpunkt der Stahlgrundfläche, auf die sie meistens aufgetragen werden;
2. sie benetzen die Fläche, auf die sie aufgetragen werden;
3. sie fließen in einem relativ weiten Temperaturbereich, so daß die Überzüge während des Aufschmelzens bei Temperaturschwankungen nicht ablaufen oder abtropfen;
4. sie haben eine relativ niedrige Oberflächenspannung, wodurch ein Zurückziehen von den Kanten während des Aufschmelzens vermieden wird;
5 6
5. sie haben bei Temperaturen unter, aber nahe aufgeschmolzenen Spritz-Schweiß-Überzug zu verihrem Schmelzpunkt genügend Plastizität, um hindern.
unerwünschte Rißbildung als Folge von Es gibt zwar keine obere Grenze, bei der das Alu-Schrumpfung beim Erstarren zu verhindern; minium seine Fähigkeit verliert, die Porenbildung in ■
6. sie haben genügend Duktilität oder Zähigkeit, 5 den aufgeschmolzenen Spritz-Schweiß-Massen zu um eine Rißbildung infolge von Temperatur- verhindern. Im allgemeinen sollte jedoch nur eine Schwankungen während des Abkühlens zu ver- geringe Menge Aluminium verwendet werden, da das meiden; \. Aluminium in den meisten Fällen nur zur Verhin-
7. sie bilden eine oxydlösende Schlacke, die vom derung der Porenbildung dienen soll, ohne das Pulgeschmolzenen Metall abtrennbar ist, um die lo^ver in anderer Weise zu beeinflussen. Aluminium-Oxyde zu entfernen, da derartige, während des mengen von mehr als 5 Gewichtsprozent haben im, Spritz-Schweißens oder Aufschmelzens ent-. allgemeinen eine nachteilige Wirkung auf die' stehenden Oxyde, den Verschmelzungsprozeß Schmelzeigenschaften des Pulvers. Die Verwendung außerordentlich stören und die physikalischen von mehr als etwa 2 Gewichtsprozent Aluminium Eigenschaften der aufgeschmolzenen Überzüge 15-beeinflußt das Aussehen der aufgeschmolzenen nachteilig beeinflussen; ' Masse und läßt die Oberfläche matt und beschlagen
8. sie sind gegen korrodierende Angriffe der ver- wirken. Für viele Verwendungszwecke ist es deshalb' schiedensten Arten beständig. ■ erwünscht, weniger als 2 Gewichtsprozent Alumi-
Es wurde gefunden, daß das Verfahren zur Her- nium zu verwenden. Der bevorzugte Bereich liegt stellung von porenfreien Spritz-Schweiß-Überzügen 20 zwischen 0,2 und 0,4 Gewichtsprozent, da das AIudurch Aufspritzen und Zusammenschmelzen einer an minium in diesen Mengen eine Porenbildung wirksich bekannten pulverförmigen selbstfließenden bor- sam unterbindet ohne die Eigenschaften des Pulvers haltigen Spritz-Schweiß-Legierung auf Nickel- und/ m anderer Weise zu beeinflussen,
oder Kobaltbasis dann in einwandfreier Weise durch- Im allgemeinen können größere Aluminiummengen geführt werden kann, wenn der Legierung 0,2 bis 25 ohne Einfluß auf die anderen Eigenschaften des PuI-5%, insbesondere 0,2 bis 2% Aluminium zugesetzt vers verwendet werden, wenn das Aluminium als werden, und zwar in legierter Form oder als un- Legierungselement zu der selbstfließenden Legierung legiertes feinkörniges Aluminiumpulver. Wahlweise hinzugegeben wird, als wenn es in Form von Alumikann das Aluminium also auch in Verbindung mit niumpulver mit der restlichen pulverförmigen Spritzeinem anderen Element oder anderen Elementen, 30 Schweiß-Masse vermischt wird,
beispielsweise als Ferro-Aluminium zugegeben wer- In Fällen, in denen das Aluminium legiert wird, den, vorausgesetzt, daß diese anderen Elemente die lassen sich oft 0,2 bis 1% Aluminium verwenden, Eigenschaften der Spritz-Schweiß-Masse nicht nach- ohne die normalen Eigenschaften des Pulvers zu beteilig beeinflussen. einflussen oder der fertigen aufgesprühten, aufge-
Eine Spritz-Schweiß-Legierung zur Durchführung 35 schweißten und aufgeschmolzenen Oberfläche ein
des Verfahrens der Erfindung auf Nickelgrundlage mattes Aussehen zu verleihen,
besteht vorzugsweise aus 0,7 bis 1% Kohlenstoff, Die Spritz-Schweiß-Masse wird meist als feinteili-
3,5 bis 4,5% Silizium, 2,75 bis 3,75% Bor, 3 bis ges Pulver verwendet, das durch ein Sieb mit
5% Eisen, 0 bis 18% Chrom, 0,2 bis 2% Alumi- Maschenöffnungen von 149 μ hindurchgeht. Die ge-
nium, Rest Nickel. 40 naue Teilchengröße hängt meist von der jeweils zum
Nach einer Ausführungsform der Erfindung setzt Spritz-Schweißen verwendeten Ausrüstung, insbeson-
man für das neue Verfahren eine Spritz-Schweiß- dere vom Heizgas, ab. Bei Verwendung von Acetylen
Legierung auf Kobaltgrundlage ein, bestehend aus als Heizgas sollten die Teilchen beispielsweise alle
0,5 bis 1,5% Kohlenstoff, 1,5 bis 2,5 % Bor, 4 bis durch ein Sieb mit Maschenöffnungen von 125 μ hin-
5% Eisen, 0 bis 30% Chrom, 0,2 bis 2% Alumi- 45 durchgehen und nicht mehr als 15% der Teilchen
nium, Rest Kobalt. sollten durch ein Sieb mit Maschenöffnungen von 44 μ
Vorzugsweise wird das Aluminium als Legierungs- hindurchgehen. Wenn dagegen Wasserstoff als Heizkomponente in einer Menge von 0,2 bis 0,4 Ge- gas verwendet wird, gibt es keine untere Grenze für wichtsprozent zu den Bor enthaltenden Legierungen die Teilchengröße, und alle Teilchen können durch auf Nickel-, Kobalt- oder Nickel-Kobalt-Basis ge- 50 Siebe mit Maschenöffnungen von 44 μ hindurchgehen, geben. d. h. so klein sein, wie sie technisch herstellbar sind.
Bei einer bevorzugten Mischung aus zwei oder Es ist bekannt, an Stelle von anderen bekannten
mehr pulverförmigen Legierungen enthalten ein oder Desoxydationsmitteln Aluminium zu verwenden und
mehrere dieser Bestandteile genügend Bor und/oder hierzu bei der Herstellung von Borlegierungen auf
Bor und Silizium, um die gesamte Mischung beim 55 Nickel- oder Kobaltbasis Aluminium der Schmelze
Spritz-Schweißen selbstfließend zu machen. In diesem zuzugeben. Als Folge davon finden sich gelegentlich
Fall wird das Aluminium vorzugsweise zu der oder geringe Spuren von Aluminium in den Spritz-Schweiß-
den Legierungsbestandteilen in solchen Mengen zu- Legierungen, und in manchen Fällen findet man vom
gegeben, daß die Gesamtaluminiummenge in der Herstellungsverfahren zurückgebliebenes Aluminium
pulverförmigen Mischung 0,2 bis 2 % beträgt. Wahl- 60 in Mengen bis zu praktisch 0,1%. In keinem Fall,
weise kann das Aluminium einer derartigen Mischung selbst nicht in Fällen, in denen die restlichen AIu-
auch in Form eines Pulvers oder in Legierung mit miniumspuren praktisch 0,1% betragen, wurden mit
anderen, mit einer derartigen Mischung verträglichen derartigen Legierungsmischungen, porenfreie Spritz-
Elementen zugegeben werden. Schweiß-Überzüge erhalten.
Gemäß der Erfindung ist ein Zusatz von wenig- 65 r ■ · 1 1
stens 0,2% Aluminium, bezogen auf das Gesamt- Beispiel 1
gewicht der selbstfließenden pulverförmigen Legie- Eine pulverförmige Bor-Nickel-Legierung zum
rung, erforderlich, um jede Porenbildung in dem Spritz-Schweißen gemäß der Erfindung besteht aus
7 8
0,7 bis 1% Kohlenstoff, 3,5 bis 4,5% Silizium, 2,75 Diese Legierung wird so fein zerteilt, daß die ge-
bis 3,75% Bor, 3 bis 5% Eisen, wahlweise zusätzlich samte Masse durch ein Sieb mit Maschenöffnungen
16 bis 18% Chrom, 0,2 bis 2% Aluminium, im übri- von 125 μ hindurchgeht und mit einer üblichen
gen aus Nickel. Sie liegt in so feinverteilter Form vor, Metallspritzpistole aufgetragen. Für das Spritz-
daß praktisch das gesamte Pulver durch Siebe mit 5 Schweißen wird nunmehr ein Stahlstab von 50,8 mm
Maschenöffnungen von 125 μ hindurchgehen und Durchmesser und einer Länge von 101,6 mm her-
höchstens 20% durch ein Sieb mit Maschenöffnungen gestellt, der eine Kerbnute von 3,17 · 6,35 · 25,4 mm
von 44 μ hindurchgehen. an einem Ende des zu bespritzenden Abschnittes aufweist. Die zu überziehende Fläche wird zunächst mit
Beispiel 2 io V-förmigen Rillen oder einem V-förmigen Gewinde Eine pulverförmige Bor-Kobalt-Legierung zum versehen mit annähernd zwölf Rillen bzw. Gängen Spritz-Schweißen, gemäß der Erfindung hat die je Zentimeter und einer Tiefe von etwa 75% des gleiche Teilchengröße wie im Beispiel 1 und besteht US.-Standardgewindes. Anschließend wird durch ein aus 0,5bis 1,5% Kohlenstoff, 1,5 bis 2,5% Bor, 4 bis mit Preßluft arbeitendes Sandstrahlgebläse gereinigt 5% Eisen, wahlweise und zusätzlich 26 bis 30% 15 und aufgerauht, wobei unter Verwendung von Stahl-Chrom, 0,2 bis 2% Aluminium und im übrigen aus gries der Korngröße S.A.E.G.-16 und bei einem Kobalt. Preßluftdruck von 7 kg/cm^ gearbeitet wird. Nach „ . . j » einer Behandlung von wenigen Minuten ist die zu ". beschichtende Oberfläche aufgerauht und genügend Eine weitere erfindungsgemäße pulverförmige ao rein, um überzogen zu werden. Vor der Sandstrahl-Legierung zum Spritz-Schweißen in der gleichen Teil- behandlung wird ein viereckiger Stahl oder Stabteil chengröße, wie in Beispiel I3 besteht zu 50% aus von 6,35 mm Seitenlänge in die Kerbnute des Stabes Metallteilchen einer ersten Legierung und zu 50% eingeführt.
aus Metallteilchen einer zweiten Legierung, die Nun wird eine 3,17 mm dicke Legierungsschicht in
mechanisch vermischt werden. Die erste Legierung 25 üblicher Weise auf den gesamten zu beschichtenden
besteht aus 0,7 bis 1% Kohlenstoff, 3,5 bis 4,5% Abschnitt unter gleichzeitiger dauernder Drehung des
Silizium, 2,75 bis 3,75% Bor, 3 bis 5% Eisen, wahl- Stabes auf einer Drehbank aufgebracht. Danach wird
weise zusätzlich aus 16 bis 18% Chrom und im übri- der Stabkeil entfernt, indem man die Kanten der auf-
gen aus Nickel. Die zweite Legierung besteht aus gesprühten Schicht entlang dem Keil abschleift und
1 bis 6% Silizium, 1 bis 6% Bor, 3 bis 8% Kupfer, 30 den Keil aus der Nut abzieht.
3 bis 10% Molybdän und wahlweise zusätzlich aus Der in der Drehbank umlaufende Stempel wird mit 16 bis 20% Chrom, 0 bis 1% Kohlenstoff, 0 bis 5% einem üblichen Sauerstoff-Acetylen-Schweißbrenner Eisen, 0,4 bis 4% Aluminium und im übrigen aus auf etwa 530° C aufgeheizt. Dann wird die Schweiß-Nickel. Es ist zu bemerken, daß bei dieser besonde- flamme bei weiter umlaufendem Stahlstempel auf das ren pulverförmigen Legierungsmischung der Gehalt 35 eine Ende des beschichteten Abschnittes gerichtet, so an Aluminium 0,2 bis 2% beträgt, da das Aluminium daß zunächst nur auf einem schmalen Streifen der in dem einen, 50% ausmachenden Bestandteil in Schicht eine weitere Temperaturerhöhung auftritt, einem Bereich von 0,4 bis 4% vorliegt. Beim Zusammenschmelzen des Schichtstreifens wird . dann die Flamme auch allmählich auf den gesamten Beispiel 4 4e beschichteten Abschnitt gerichtet, so daß nachein-Eine weitere pulverförmige Spritz-Schweiß-Masse ander die gesamte Schicht zum Schmelzen kommt, gemäß der Erfindung, die die gleiche Teilchengröße Danach wird mit dem Erhitzen aufgehört und wie das Pulver des Beispiels 1 hat, besteht aus einer der Metallstab ohne irgendwelche weiteren Tempepulverförmigen Bor-Nickel-Legierung von folgender raturkontrollmaßnahmen an der Luft abkühlen geZusammensetzung: 4 bis 5% Silizium, 3,5 bis 4,5% 45 lassen.
Bor, 5 bis 6% Kupfer, 4,5 bis 5,5 °/o Molybdän, 8 bis Das überzogene Stabende wird dann auf einen
12»/» Chrom, 0 bis 0,2% Kohlenstoff, 0 bis 5% Durchmesser von etwa 55,57 mm abgeschliffen. Die
Eisen und zum Rest aus Nickel, der so viel reines ursprünglich 3,18 mm starke Metallschicht schrumpft
Aluminiumpulver beigemischt ist, daß das Aluminium während des Aufschmelzens um etwa 20%. Die ver-
0,2 bis 2%, bezogen auf das Gewicht der Gesamt- 50 bleibende Schichtdicke reicht aus, um ein nach-
mischung, ausmacht. trägliches Abschleifen auf eine Restschichtdicke
Im folgenden Beispiel wird die Verwendung des von etwa 2,4 mm auf einer Stabseite zu ermögerfindungsgemäß hergestellten Spritz-Schweiß-Pulvers liehen. Der dann vorliegende Metallüberzug haftet
erläutert. äußerst fest und zeigt an der ganzen Oberfläche
Beispiel 5 55 keine Poren.
_ ..„ , ___ , .,-τ- ζ 1 Die pulverförmigen Spritz-Schweiß-Massen gemäß
Gemäß der Erfindung wird eine Legierung folgen- der E^adaag können üblicherweise ohne weitere
der Zusammensetzung hergestellt: Behandlung direkt aus Spritzpistolen für Metallpulver
Element verspritzt werden. Gegebenenfalls kann das erfin-
Kohlenstoff 0,1% 60 dungsgemäße Pulver jedoch auch entsprechend dem
Silizium 4,5 % bereits beschriebenen bekannten Verfahren in Spritz-
Bor 3,75 % pistolen für Metalldraht verwendet werden, wobei die
Molybdän 5 % einzelnen Teilchen des Pulvers mit einem geeigneten
Eisen 2 % plastischen Bindemittel zu einem Stab oder Draht
Kupfer 5,5 % 63 verbunden werden. In den Ansprüchen bezieht sich
Chrom 15,5% der Ausdruck »Pulver« sowohl auf lose Pulver als
Aluminium 0,3 % auch auf solche in gebundener Form, beispielsweise
Nickel Rest in Form von Stäben oder Draht.
Beispiel 6
Es wird wie im Beispiel 5 gearbeitet, das Pulver jedoch vor der Verwendung innig vermischt und in einer Schmelze von Hochdruckpolyäthylen so dispergiert, daß die Schmelze 15 Gewichtsprozent Polyäthylen und 85 Gewichtsprozent Pulver enthält. Die geschmolzene Masse wird anschließend zu Draht verpreßt und das Spritz-Schweißen mit einer üblichen Spritzpistole für Metalldraht durchgeführt. Im übrigen sind die Verfahrensbedingungen und die Ergebnisse die gleichen wie im. Beispiel 5.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von porenfreien Spritz-Schweiß-Überzügen durch Aufspritzen und Zusammenschmelzen einer an sich bekannten pulverförmigen, selbstfließenden, borhaltigen Spritz-Schweiß-Legierung auf Nickel- und/oder Kobaltbasis, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierung 0,2 bis 5°/o, insbesondere 0,2 bis 2% Aluminium zugesetzt werden, und zwar in legier-
ter Form oder als unlegiertes, feinkörniges Aluminiumpulver.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Pulvers mit einer Teilchengröße unter 149 μ.
3. Spritz-Schweiß-Legierung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 auf Nickelgrundlage, bestehend aus 0,7 bis 1 % Kohlenstoff, 3,5 bis 4,5% Silizium, 2,75 bis 3,75% Bor, 3 bis 5% Eisen, 0 bis 18% Chrom, 0,2 bis 2% Aluminium, Rest Nickel.
4. Spritz-Schweiß-Legierung nach den Ansprüchen 1 und 2 auf Kobaltgrundlage, bestehend aus 0,5 bis 1,5 % Kohlenstoff, 1,5 bis 2,5% Bor, 4 bis 5% Eisen, 0 bis 30% Chrom, 0,2 bis 2% Aluminium, Rest Kobalt.
5. Verfahren zum Spritz-Schweißen, dadurch gekennzeichnet, daß Legierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf eine durch Rillenschneiden, Sandstrahlen od. dgl. vorbereitete Oberfläche in einem heißplastischen Zustand gespritzt und auf der Oberfläche zusammengeschmolzen werden.
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