DE1446207B2

DE1446207B2 - Aus mehreren bestandteilen bestehendes flammspritzmaterial

Info

Publication number: DE1446207B2
Application number: DE1961M0050689
Authority: DE
Inventors: Ferdinand J. Bellmore Long Island; Shepard Arthur P. Flushing; N.Y. Dittrich (V.St.A.)
Original assignee: Metco Inc., Westbury, N.Y. (V.St.A.)
Priority date: 1960-11-22
Filing date: 1961-10-26
Publication date: 1977-06-08
Also published as: GB1000353A; DE1446207A1; FR1313303A; CH439909A; ES270818A1; SE302712B; US3254970A

Description

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Die Erfindung betrifft ein aus mehreren Bestandteilen zusammengesetztes Flammspritzmaterial.

Beim Flammspritzen wird ein in der Hitze schmelzbares Material einer Heizsonne zugeführt, wo es aufgeschmolzen oder durch Erhitzen zumindest weichgemacht und dann aus der Heizzone in feinverteilter Form auf die zu beschichtende Oberfläche geschleudert wird. Man führt das Material der Heizzone im allgemeinen als Pulver oder als Draht bzw. Stab zu. Das Aufspritzen erfolgt mit Hilfe von Geräten, die als Pistolen zum Aufspritzen von hitzeschmelzbaren Massen oder als Flammspritzpistolen ausgebildet sind.

Bei den Drahtspritzpistolen wird der aus dem „ aufzuspritzenden Material bestehende Stab oder Draht der durch Flammen verschiedener Art gebildeten Heizzone zugeführt, hier geschmolzen oder zumindest weichgemacht und zerstäubt, gewöhnlich mit Hilfe von Druckgas, wonach die feinen Teilchen auf die zu beschichtende Oberfläche geschleudert werden.

Als Drähte oder Stäbe kann man in üblicher Weise verformte Metalldrähte oder Metallstäbe verwenden. Es lassen sich aber auch durch Zusammensintern feinverteilter Massen oder durch Verkleben von Pulvern mit Hilfe plastischer oder anderer bindender Stoffe gewonnene Stäbe oder Drähte einsetzen. Diese Bindemittel müssen sich jedoch bei den in der Heizzone vorliegenden Temperaturen zersetzen und dabei die aufzuspritzenden Massen in Pulverform zurücklassen. Die Bindemittel dienen in erster Linie dazu, die äußere Gestalt der Drähte und Stäbe bei der Einführung in die Heizzone sicherzustellen.

Zum Aufspritzen feinverteilter, d. h. pulverförmiger Materialien bedient man sich der Pulverspritzpistolen, bei welchen das gewöhnlich von einem Trägergas mitgeführte Pulver der Heizzone des Geräts zugeführt wird, wo es entweder geschmolzen oder wo zumindest die Oberfläche der Teilchen weichgemacht wird. Die auf diese Weise thermisch behandelten Teilchen werden dann auf die zu beschichtende Fläche geschleudert. Da in den Pulverspritzpistolen für die Zerstäubung keine Energie aufzuwenden ist, ist ein besonderes Gebläsegas hier oft entbehrlich, obgleich ein solches Druckgas benutzt werden kann, um die Geschwindigkeit der aufzuschleudernden Teilchen zu erhöhen. Sowohl in Pulverspritzpistolen als auch in Drahtspritzpistolen bewirkt das Druckgas zusätzlich eine Kühlung des Werkstücks und des aufgebrachten Belages.

Die in der Heizzone vorliegende Hitze wird im allgemeinen durch Flammen erzeugt, die durch Verbrennen von Brennstoffen, wie Acetylen, Propan, Erdgas unter Einsatz von Sauerstoff oder Luft als Oxydationsmittel ausgebildet wurden. Zur Hitzeerzeugung kann man aber auch Lichtbogen-Flammen oder, wie in den Pistolen neuerer Konstruktion, auch Plasmaflammen verwenden. Die Plasmaflamme kann dann ihrerseits wieder einen Teil eines elektrischen Lichtbogens darstellen oder entsprechend einer neueren Entwicklung in Form eines »freien Plasmastromes« wirken, d. h. in Form einer Plasmaströmung, die vom Lichtbogen unabhängig ist, da sie zum elektrischen Stromfluß zwischen den Elektroden nicht beiträgt.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, elektrische Widerstandsheizung oder Induktionsheizung als Wärmequelle in Spritzpistolen für hitzeschmelzbare Stoffe zu benutzen. Diese Ausbildungsform der Pistolen hat sich jedoch wirtschaftlich nur für das Aufspritzen von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Lötmassen, Blei, Zink, bewährt. Zu Beginn der wirtschaftlichen Entwicklung des Flammspritzverfahrens spritzte man meistens Metalle verschiedener Art auf, weshalb das Verfahren auch Metallspritzverfahren genannt wurde. Seitdem hat sich auch das Aufspritzen anderer Materialien eingeführt, beispielsweise das von Metallen mit höherem Schmelzpunkt oder von hitzebeständigen Metalllen, von keramischen Massen, von Cermets usw. Solche Materialien sind von steigender wirtschaftlicher Bedeutung.

Beim Aufspritzen hitzeschmelzbaren Materials in Form von Drähten oder Stäben bestanden diese anfänglich im allgemeinen aus einem einzigen Stoff, d. h. aus einem speziellen Metall, einer Legierung, einer keramischen Masse usw.

Pulverförmige Flammspritzmassen, die bekanntlich aus mehrereren Bestandteilen bestehen können, werden im allgemeinen als Pulvermischungen der Einzelbestandteile aufgespritzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein nicht als Pulvermischung, sondern in neuer Form vorliegendes Flammspritzmaterial zu liefern, das eine wesentliche Verbesserung der Kohäsion und der Haftfestigkeit des aufgespritzten Belages auf der Unterlage sicherstellt, wobei je nach Auswahl der Materialbestandteile für die verschiedensten technischen Anwendungsgebiete besonders gewünschte Eigenschaften des Belages erziel-

bar sind. Hierher gehören u. a. hohe Verschleißfestigkeit ι und Oxydationsbeständigkeit, gute Wärmestoßbeständigkeit, Porenfreiheit und Korrosionsbeständigkeit.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch ein aus mehreren Bestandteilen bestehendes Flammspritzmaterial, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus mindestens zwei in der Hitze exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung reagierenden Bestandteilen besteht und daß das Material in Form von Körpern vorliegt, deren Einzelbestandteile _|0 strukturell derart miteinander verbunden sind, daß sie während des Aufspritzens in inniger Berührung stehen und aufschmelzen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Flammspritzmaterial aus einem Pulver, dessen _(<. Teilchen aus einem Kern und mindestens einer den Kern überziehenden Schicht zusammengesetzt sind.

Arbeitet man mit einer gewöhnlichen Pulvermischung, die die einzelnen Bestandteile als Einzelteilchen aufweist, so läßt sich die für die Gewinnung intermetalli- _1Q scher Verbindungen erforderliche Hitze beim Flammspritzen nicht erreichen, während erfindungsgemäß zusammengesetzte, beispielsweise die Komponente als Kern und Überzug enthaltende Pulverkörner diese Wärme liefern. Der Erfolg der Erfindung ist daran gebunden, daß die Bestandteile des neuen Flammspritzmaterials stets physikalisch in inniger Berührung gehalten werden und in physikalisch verbundener Form vorliegen. Die Körper des Materials können also nicht nur aus überzogenen Pulverkernen bestehen, sondern beispielsweise auch aus zusammengepreßten, die Einzelbestandteile enthaltenden Körpern. Zwingend erforderlich ist es also, daß jedes Körperteilchen des aufgespritzten Materials mindestens zwei verschiedene Bestandteile enthält, die exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung miteinander reagieren und strukturell derart miteinander verbunden sind, daß sie während des Aufspritzens in innige Berührung stehen und aufschmelzen. Diese innige Berührung muß aber vor dem Auftreffen auf die zu belegende Fläche gesichert sein.

Die neuen Flammspritzmassen sind in der nachstehenden Beschreibung erläutert und in den Zeichnungen veranschaulicht. Hierbei zeigt F i g. 1 schaubildlich einen Querschnitt durch Teilchen des neuen Flammspritzpulvers der Erfindung.

Fig.2 gibt schaubildlich einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des neuen Flammspritzpulvers wieder.

In Fig.3 ist schaubildlich ein Querschr'tt einer ^₀ Ausbildungsform eines neuen Flammspritzdrahtes oder Flammspritzstabes der Erfindung veranschaulicht.

F i g. 4 zeigt im Aufriß eine weitere Ausführungsform eines neuen Flammspritzdrahtes bzw. -Stabes nach der Erfindung.

Jedes Einzelteilchen des aus Überzüge aufweisenden Körpern bestehenden Pulvers kann auch in Form eines Kerns mit zwei oder mehreren stofflich differierenden Überzügen vorliegen, die miteinander und/oder mit dem Kern exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung reagieren.

Die Wirkung des Überzuges mit dem Kern sowie der Überzüge untereinander äußert sich dem Einzelfall entsprechend in einem chemischen oder physikalischen Vorgang oder auch in beiden Richtungen. Sie kann in ₆_ der Heizzone und/oder längs des Vorschubweges auf der zu beschichtenden Oberfläche auftreten, sie kann sich aber auch am aufgespritzten Überzug unmittelbar

45 zeigen oder erst nach dessen anschließender Behandlung durch Erhitzen oder Zusammenschmelzen.

Der Vorgang zwischen dem Kern und dem oder den Überzügen umfaßt die physikalische oder chemische Erzeugung von Wärme durch exotherme Umsetzung in der Heizzone, längs des Vorschubweges auf der Platte oder auf der beschichteten Oberfläche selbst, indem die thermische Wirksamkeit des Verfahrens erhöht wird, die Haftfestigkeit des Überzuges verbessert und/oder indem Ergebnisse und Wirkungen durch diese an Ort und Stelle erzeugte Hitze erhalten werden, die durch äußeren Wärmezufuhr nicht erreichbar sind. Die sich aus der exothermen Umsetzung ergebende Wirkung wird durch Verwendung zweier Komponenten hervorgerufen, die sich bei der in Frage kommenden Temperatur unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung vereinigen. Deren Schmelzpunkt kann höher liegen als der der einzelnen Bestandteile, wobei eine beträchtliche Wärmeentwicklung auftritt.

Dementsprechend kann der eine Bestandteil Nickel enthalten und der andere Aluminium, wobei unter Flammspritzbedingungen eine intermetallische Nickel-Aluminium-Verbindung unter exothermer Reaktion entsteht. In ähnlicher Weise kann ein Bestandteil Aluminium und der andere Antimon, Calcium, Kobalt, Lanthan, Lithium, Mangan, Nickel, Palladium, Praseodym, Dysprosium oder eine Kombination dieser Stoffe enthalten, die beim Aufspritzen unter Wärmeabgabe eine Verbindung von höherem Schmelzpunkt bilden.

Zu den erreichbaren Wirkungen gehört auch eine Schutzwirkung, die die überziehende Schicht auf den Kern oder eine unterliegende weitere Schicht ausübt, wodurch Verluste oder Zerfall des umkleideten Materials vermieden und das Aufspritzen der Kombination ermöglicht wird.

Die Wirkung kann auch eine Verbesserung der Haftfestigkeit umfassen, wodurch eine befriedigende Bindung solcher auf Grundlagen aufgespritzter Massen möglich wird, deren mangelnde Haftfestigkeit normalerweise Schwierigkeiten bereitet. Beispiel: Die Zusammenwirkung von Matrixmetallen, wie Nickel oder Kobalt, mit harten oder hitzebeständigen Stoffen, wie Wolframcarbid, Aluminiumoxyd AI2O3. Die Bindung auf der Grundlage oder einer beschichteten Unterlage kann auch durch den Vorgang einer exothermen Umsetzung unterstützt werden. Beispiel: Mit Nickel umbeschichtetes Aluminiumpulver.

Die Wirkung umfaßt auch die Umsetzung der Komponenten zu einer dritten Komponente, z. B. die Bildung einer Verbindung oder Legierung oder intermetallischen Verbindung, die als Belagsbestandteil erwünscht ist.

Die aus überzogenen Kernen bestehenden Einzelteilchen lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen, vorzugsweise erzeugt man sie durch die bekannten chemischen Überzugsverfahren bei welchen eine Überzugsmasse auf einem Korn oder Kern aus einem anderen Stoff abgelagert wird oder mehrere Schichten aus verschiedenen Stoffen auf das Kernmaterial aufgebracht werden oder auch gleichzeitig mehrere Stoffe in einer einzigen Schicht um den Kern gelagert werden.

Eine besonders bevorzugte Herstellungsweise besteht dabei in der Abscheidung eines Metalls aus einer Lösung durch Reduktion auf einem Korn oder Kern, beispielsweise durch Wasserstoffreduktion ammoniakalischer Lösungen aus Nickel- und Ammonsulfat auf Pulverkörnern bei Anwesenheit von Anthrachinon als

Katalysator. Man kann die Hüllen auch auf anderen bekannten Wegen auf die Kerne aufbringen, wie durch Schichtbildung durch Ablagerung aus Dämpfen, durch thermische Zersetzung von Metallcarbonylen, durch Wasserstoffreduktion von Metallhalogenid-Dämpfen, durch thermische Zersetzung von Halogeniden, Hydriden, Carbonylen, metallorganischen oder anderen flüchtigen Stoffen.

Die Teilchen der Erfindung sollen in ihrer durchschnittlichen Form und Größe den üblichen FlammspritzpuIver-Teilchen entsprechen. Beispielsweise sollen sie in Teilchengröße zwischen 3 und 250 Mikron, insbesondere zwischen 10 und 105 Mikron, vorliegen. Besonders bevorzugt verwendet man Pulver von möglichst einheitlicher Teilchengröße, wobei die Einzelteilchen sich um höchstens 250 Mikron, insbesondere 75 Mikron, unterscheiden sollen.

Der Art des gewählten Flammspritzverfahrens und dem gewünschten Zweck entsprechend kann man die aus umschichteten Kernen bestehenden Pulverteilchen für sich allein oder kombiniert mit stofflich unterschiedlich zusammengesetzten Pulverteilchen von gleicher Struktur aufspritzen. Man kann sie aber auch gemeinsam mit Flammspritzpulvern oder Flammspritzpulvermischungen üblicher Art einsetzen.

In F i g. 1 ist schaubildlich ein aus einem Aluminiumkern 1 und einer Nickelhülle 2 bestehendes Pulverteilchen wiedergegeben.

Fig.2 zeigt ein mehrschichtiges Pulverteilchen mit einem Kern aus Nickel-Bor 3, umhüllt von einer Kupferschicht 4 und einer darüber liegenden Nickelschicht 5.

Zwar spritzt man die Pulver vorzugsweise als solche mit Hilfe von Pulverspritzpistolen auf, man kann sie jedoch mit Hilfe von Kunststoffen oder anderen als Bindemittel dienenden und sich in der Wärme der Heizzone der Spritzpistole zersetzenden Stoffen zu Drähten oder Stäben verformen. In Sonderfällen preßt und/oder sintert man die Pulver zu Drähten oder Stäben zusammen.

Man kann das Flammspritzmaterial der Erfindung in Form geeigneter Aggregate oder Drahtkörper zuführen, beispielsweise in Form von Drähten mit einer aus einem bestimmten Stoff, z. B. Nickel, bestehenden Ummantelung 6 und einer aus einem anderen Stoff, z. B. Aluminium, bestehenden Seele 7 (vgl. F i g. 3). Es lassen sich auch Drähte einsetzen, die durch gemeinsames Wickeln und Walzen von aus den Komponenten wie Nickel und Aluminium bestehenden Einzeldrähten 8, 9 erhalten wurden, (vgl. Fig.4). Die verschiedensten Kombinationen anderer exotherm miteinander reagierender Stoffe können natürlich zur Herstellung solcher Drähte verwendet werden. Die exotherme Reaktion trägt ganz wesentlich zur Verbesserung der wärmewirtschaftlichen Verhältnisse beim Fiammspritzverfahren bei und kann bei der Zuführung durch die Spritzpistole sogar Selbstentzündungserscheinungen zeigen.

Wie nachstehend durch Beispiele erläutert, werden die Massen nach der Erfindung in an sich bekannter Weise unter Verwendung üblicher Flammspritzvorrichtungen aufgespritzt. Auf eine besondere Oberflächenvorbehandlung, ausgenommen eine gute Reinigung, kommt es jedoch dann nicht an, wenn die aufgespritzten Überzüge selbstbindende Eigenschaften besitzen.

Man kann die erfindungsgemäßen Massen gemeinsam mit oder zusätzlich zu bekannten Flammspritzmassen aufspritzen, kann sie aber auch miteinander kombinieren. So lassen sich die Überzüge aufweisenden Pulver im Gemisch mit anderen bekannten Pulvern oder mindestens einem weiteren, aus überzogenen Teilchen bestehenden Pulver aufbringen.

Die Anwendung von Pulvern, die beispielsweise aus nickelumhüllten Aluminiumteilchen bestehen, wird im allgemeinen die Haftfestigkeit der gesamten aufgespritzten Mischung und damit die der übrigen Komponenten auf dem Substrat verbessern und die Mischung selbstfließend machen. Auch das Festhaften der Teilchen wird verbessert, so daß die Porosität des Belages herabgesetzt werden kann. Der Einsatz solcher Pulver in Mischung mit üblichen Flammspritzpulvern kann daher erfolgen, um die charakteristischen Eigenschaften dieser Materialien oder auch umgekehrt die der erfindungsgemäßen Körper zu verbessern. Auf diese Weise lassen sich dementsprechend die auf der Basis von nickelüberzogenen Aluminiumteilchen erhaltenen Überzüge günstiger gestalten oder mit neuen oder wertvollen Eigenschaften ausrüsten.

Im allgemeinen genügen 20% der erfindungsgemäßen, exotherm reagierenden Komponenten enthaltenden Körper, um bei anderen, aus bekannten Metallen oder Legierungen bestehenden Flammspritzpulvern die Haftfestigkeit wesentlich zu erhöhen und die Porösität wesentlich zu vermindern. Eine obere Grenze für die Beimengung ist natürlich nicht gegeben, da die Flammspritzmassen der Erfidnung auch für sich aufgespritzt werden können. Im allgemeinen sollen jedoch etwa 20% der anderen Komponenten vorliegen, wenn eine hervortretende Wirkung bei den Belageigenschaften erzielt werden soll. Wird beispielsweise eine Mischung aus einem nickelüberzogenen Aluminiumpulver nach Beispiel 1 und Wolframcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid, Chromcarbid, Molybdän, Niob, Tantal eingesetzt, so soll das Aluminiumpulver in Mengen von 20 bis 80%, insbesondere 25 bis 50%, vorliegen. Die Mischungen haften beim Aufspritzen selbst und liefern verschleißfeste und abriebbeständige Überzüge. Werden die gleichen Pulver im Gemisch mit yMonel, rostfreiem Stahl, Nickel, Chrom usw. aufgespritzt, so sollen sie 25 bis 75%, insbesondere 30 bis 40% ausmachen. Beim Aufspritzen in Mischung mit Aluminium verändern schon 5% Aluminium die Eigenschaft des Belages, obgleich vorzugsweise 25% Aluminiuni angewandt werden.

Man kann die erwähnten Pulver auch in Mischung mit Eisen, Nickel oder Nichrom aufspritzen, oder eine selbsthaftende, einen Belag von verminderter Durchlässigkeit erzeugende Mischung herstellen.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung können nicht alle Varianten aufgeführt werden, die sich der Fachwelt als geeignete Beimengungen zu den Hüllenkörpern der Erfinung bieten.

Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Alle Mengenangaben sind, soweit nichts anderes angegeben, Gewichtsangaben.

Beispiel 1

Ein Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße zwisehen 44 und 105 Mikron wurde in bekannter Weise mit Nickel überzogen, indem eine ammoniakalische Nickel und Ammoniumsulfat enthaltende Lösung bei Anwesenheit von Anthrachinon als Katalysator mit Wasserstoff reduziert wurde. Reduziert wurde bei Temperaturen 6s zwischen 148 und 176° (in einem unter mechanischer Rührung betriebenen Autoklaven. Eingesetzt wurden Lösungen, die im Liter 40 bis 50 g Nickel, 10 bis 400 g Ammonsulfat (NHa)₂SO₄ sowie 20 bis 30 g NH₃

enthielten. Als Katalysator wurden 0,2 g/l Anthrachinon zugegeben, der Autoklav wurde mit einem Wasserstoffdruck von etwa 21 kg/cm² betrieben. Nach Erschöpfung der Nickellösung und Beschichtung des Aluminiums mit einem anfänglichen Nickelüberzug wurde die Lösung dem Autoklaven entnommen und frische Lösung nachgefüllt, die aber keinen weiteren Anthrachinon-Katalysator zu enthalten braucht, da der zu Beginn gebildete Nickelüberzug selbst als Katalysator wirkt. Der Kreislauf wurde kontinuierlich wiederholt, bis sich eine Pulvermischung ausgebildet hatte, die etwa 16 bis 18% Aluminium und 82 bis 84% Nickel enthielt.

Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron.

Das auf diese Weise erhaltene Pulver wurde nach dem Flammspritz-Verfahren auf an ihrer Oberfläche mit Schmirgeltuch gereinigten Flußstahlplatte aufgespritzt Das Aufspritzen erfolgte unter Benutzung einer Pulverspritzpistole entsprechend der USA-Patentschrift 29 61 335 unter Einhaltug eines Abstandes von 17,8 cm. Aufgespritzt wurden 2,72 bis 4,08 kg Pulver/ Stunde unter Verwendung von Acetylengas als Brennstoff mit einem Druck von 0,7 kg/cm². Durchströmungsgeschwindigkeit: 481 bis 710 l/h; Sauerstoff wurde unter einem Druck von 0,84 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 821 bis 990 l/h als Oxydationsgas verwendet

Die Nickelhülle und der Aluminiumkern vereinigten sich in der Flammenhitze unter starker Wärmeabgabe und Bildung einer intermetallischen Nickel/Aluminium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte, der selbstbindende Eigenschaften aufwies. Auf die beschriebene Weise konnte eine Schicht von 0,05 bis 0,10 mm Dicke aufgebaut werden. Der Belag kann als Grundlage für das Aufspritzen weiterer Schichten aus verschiedenen Metallen benutzt werden, er dient als ausgezeichnete verbindende Zwischenschicht.

Man kann den Belag auch zu einem dickeren Überzug aufbauen, beispielsweise zu einem Überzug von 0,10 bis 0,20rim Dicke, der als eine als Sauerstoffsperre dienende Unterlage verwendet werden kann. Es lassen sich, wie beschrieben, sogar Schichten mit einer Dicke von 0,51 bis 1,02 mm und mehr als verschleißfeste und oxydationsbeständige Oberfläche aufbringen. Dank seiner selbstbindenden Eigenschaften haftet der aufgespritzte Überzug ohne die übliche Oberflächenvorbereitung oder Aufrauhung auf der Unterlage.

Entsprechend den natürlichen Eigenschaften einer aufgespritzten Masse ermöglicht der Belag das Aufspritzen weiterer Flammspritzmassen unter guter Bindung. Sogar bei hohen Temperaturen und in oxydierender Umgebung besitzt der mit Hilfe des Pulvers aufgespritzte Belag noch eine ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit, so daß eine Oxydation des Grundlagenmaterials, beispielsweise von Molybdän, verhindert wird. Die aufgespritzten Überzüge können als Verkleidungen von Metallschmelztiegeln oder Vorrichtungen zur Behandlung geschmolzener Metalle dienen, sie werden durch viele geschmolzene Metalle einschließlich der selbstfließenden Legierungen nicht durchfeuchtet oder durchdrungen. Auch bewähren sich die gebildeten Überzüge als bei hoher Temperatur verschleißfeste Beläge.

Bei Wiederholung der Arbeitsweise dieses Beispiels unter Verwendung eines Molybdänstabes von 4,7 mm Durchmesser, wobei ein 0,20 bis 0,25 mm dicker Überzug aufgespritzt wurde, läßt sich der beschichtete Stab wiederholt unter Verwendung eines Schweißbrenners an der Luft auf etwa 1095° C erhitzen, wobei nach Abkühlung auf Raumtemperatur keine Oxydation feststellbar ist.

Ähnliche Ergebnisse können auch erhalten werden, wenn das Pulver 10 bis 45 Gew.-% Aluminium und 55 bis 90 Gew.-% Nickel enthält.

Beispiel 2

Unter Wiederholung des Beispiels 1 wurde das Aufspritzen abwechselnd auf den folgenden, wie beschrieben vorbehandelten Grundlagen vorgenommen: Auf niedriglegierten Stählen und Edelstahlen, die zwecks Entfernung von Oberflächenverunreinigungen blank geschliffen worden waren; auf Kupfer und Legierungen auf Kupferbasis, die roh abgeschliffen oder leicht sandstrahlbehandelt worden waren; auf Aluminium und Legierungen auf Aluminiumbasis, roh abgeschliffen oder leicht sandstrahlbehandelt worden waren; auf Magnesium, roh abgeschliffen oder leicht sandstrahlbehandelt; auf Titan, roh abgeschliffen oder leicht sandstrahlbehandelt.

In allen Fällen wurde beim in bekannter Weise durchgeführten Aufspritzen einer weiteren Masse aus Stahl, Aluminiumoxyd usw. über den vorliegenden Belag eine zähe feste Bindung und Haftfestigkeit erreicht, obgleich eine solche Bindung nicht zu erzielen war, wenn diese Massen unmittelbar auf die vorbehandelten Grundlagen aufgespritzt worden wären.

Beispiel 3

Das Nickelhüllen aufweisende Pulver des Beispiels 1 wurde derart mit AI2O3-Pulver einer Teilchengröße zwischen 10 und 62 Mikron gemischt, daß in der Mischung 40% Nickelpulver und 60% Al₂O3-Pulver vorlagen. Die Pulvermischung wurde unter Verwendung der im Beispiel 1 erwähnten Spritzpistole auf eine glattgeschliffene Flußstahlplatte aufgespritzt. Gespritzt wurde unter Einhaltung eines Abstandes von 17,8 cm bei einer Auftragsgeschwindigkeit von etwa 1,81 bis 3,63 kg/h unter Verwendung von Acetylen von 0,70 kg/cm² Überdruck und einer Strömungsgeschwindigkeit von 481 bis 710 l/h sowie Sauerstoff von 0,84 kg/cm² Überdruck und einer Strömungsgeschwindigkeit von 821 bis 991 l/h.

Es wurde ein selbstbindender Cermet-Überzug ausgebildet, der eine ausgezeichnete Wärmestoßbeständigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit aufwies und in starkem Maße eine Oxydation der Grundlage verhinderte. ·...<·

Die Mengenanteile an AI2O3 lassen sich in der Mischung in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Belags zwischen 5 und 85% variieren. Mit steigendem Anteil an intermetallischer Verbindung im ausgebildeten Überzug wird die Haftfestigkeit und die Wärmestoßbeständigkeit verbessert, während umgekehrt ein höherer Gehalt an AI2O3 von verbesserter Härte, Abriebbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Überzuges begleitet ist.

B e i s ρ i e 1 4

Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch anstelle von Aluminiumoxyd folgende Materialien eingesetzt: Zirkonium, Calciumzirkonat, Magnesiumzirkonat, Spinell, Ceroxyd, Hafniumoxyd, Oxide der seltenen Erden, Molybdändisilicid, Wolframsilicid, Chromsilicid, Titansilicid, Wolframcarbid, Titancarbid und Chromcarbid. In allen Fällen wurde ein ausgezeichneter Belag gebildet.

709 523/341

Beispiel 5 Beispiel 9

Nach Beispiel 1 wird Titan mit Nickel beschichtet, um ein Pulver mit einer Teilchengröße zwischen 44 und 149 Mikron und einem Nickelgehalt, bezogen auf Titan, von 10 bis 50% zu erzielen.

Das Nickel schützt das Titan während der Lagerung und beim Aufspritzen gegenüber oxydativen Einflüssen. Beim Aufspritzen entsprechend Beispiel 1 auf eine durch Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage vereinigen sich Nickel und Titan in der Flamme unter Ausbildung eines korrosiondbeständigen Überzugs.

Beispiel 6

Aluminiumpulver wurde kupferplattiert, um ein kupferumhülltes Flammspritzpulver zu gewinnen. (Teilchengröße 44 bis 149 Mikron; Kupfergehalt, bezogen auf Aluminium: 85 bis 98% oder 8 bis 20%).

Spritzt man diese Masse nach Beispiel 1 auf eine durch Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage auf, so vereinigen sich Kupfer und Aluminium in der Flamme unter Bildung einer harten, korrosionsbeständigen Verbindung.

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Beispiel 7

Das nickelumhüllte Flammspritzpulver des Beispiels 1 wurde mit 20% eines nach dem Niederdruck-Verfahren hergestellten Polyäthylenpulvers gemischt und bei etwa 100° C zu einem Stab verformt (Durchmesser: 8,4 mm). Dieser Stab wurde unter Verwendung einer üblichen Drahtspritzpistole aufgespritzt. Das Aufspritzen erfolgte mit Acetylen unter einem Druck von 1,05 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 1030 l/h wobei Sauerstoff als Oxydationsgas bei einem Druck von 2,66 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 1960 l/h verwendet wurde. Als Blasegas wurde Luft verwendet. (Druck: 2,8 kg/cm²; Durchströmungsgeschwindigkeit: 700 l/min). Der anfallende Überzug ähnelte dem des Beispiels 1.

Beispiel 8

Es wurde ein Draht hergestellt, in dem ein Aluminiumstrang mit einem Nickelrohr verschalt und der Körper zu einem Draht von 3,17 mm Durchmesser ± 0,05 mm ausgezogen wurde. Der Draht enthielt 82 bis 84% Nickel, bezogen auf Aluminium.

Er wurde mittels einer Drahtspritzpistole aufgespritzt, wobei Acetylen mit einem Druck von 1,05 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 1030 l/h als Brennstoff verwendet wurde. Als Oxydationsgas wurde Sauerstoff eingesetzt (Druck: 2,66 kg/cm², Durchflußgeschwindigkeit: 1960 l/h) Als Blasegas wurde Luft verwendet (Druck: 3,85 kg/cm², Durchströmungsgeschwindigkeit: 840 l/min). Nachdem die exotherme Umsetzung an der Drahtspitze in Gang gesetzt war, konnte die Strömungsgeschwindigkeit an Brenn- und Oxydationsgas stark herabgesetzt werden, da man nunmehr die Reaktionswärme ausnutzt, um das Aufschmelzen des aufzuspritzenden Materials zu fördern, wodurch die Gesamtwirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert wird. Der am Schluß erhaltene Überzug entspricht in seinen Eigenschaften dem Belag des Beispiels 1.

Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn 50 bis 90% Nickel im Draht vorliegen.

Es wurde ein.,;t>rahtkörper hergestellt, in dem Einzeldrähte aus Nickel und Aluminium umeinandergewickelt und derart ausgezogen worden waren, daß ein Draht von 3,17 mm Durchmesser ±0,05 mm entstand Dieser Draht enthielt 82 bis 84% Nickel, bezogen auf Aluminium. Er wurde nach Beispiel 8 unter gleichen Bedingungen und mit gleichen Ergebnissen aufgespritzt

Beispiel 10

Siliciumpulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde mit Molybdän umschichtet und ein Pulver hergestellt, das etwa 35 bis 39% Silicium und etwa 61 bis 65% Molybdän enthielt (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron). Dieses Pulver wurde nach Beispiel 1 auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage aufgespritzt.

Der Molybdänüberzug und die Siliciumgrundlage vereinigten sich in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Molybdän-Silicium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte, der ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen besaß und das Grundlagen-Material gegen Oxydation schützte.

Beispiel 11

Molybdänpulver mit einer Teilchengröße zwischen 44 und 105 Mikron wurde in bekannter Weise mit Silicium umschichtet und ein Hüllekörper-Pulver gebildet, das etwa 35 bis 39% Silicium und etwa 61 bis 65% Molybdän enthielt (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron). Das auf diese Weise hergestellte Pulver wurde auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage flammgespritzt Das Aufspritzen erfolgte im Abstand von 12,7 cm von der Platte unter Verwendung einer Plasma-Flammspritzpistole. Aufgespritzt wurden 2,72 bis 4,08 kg Pulver/h. Unter Verwendung von Argon als Plasma-Gas mit einem Druck von 7,0 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 3080 l/h Argon wurde unter einem Druck von 7 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 322 l/h als Pulver-Trägergas verwendet. Gearbeitet wurde mit einer zugespitzten Elektrode und einer Nr. 3-R-Argondüse. Verwendet wurde Bogenstrom von 550 Amp. und 45 Volt

Die Bestandteile des aus Molybdän und Silicium aufgebauten Pulvers vereinigten sich in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Molybdän-Silicium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte. Der Überzug zeigte ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und schützte die Grundlage gegen Oxydation.

Beispiel 12

Siliciumpulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde, wie beschrieben, mit Chrom umschichtet und ein Pulver hergestellt, das etwa 48 bis 85% Chrom und 15 bis 52% Silicium enthielt (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Dieses Pulver wurde nach Beispiel 1 auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage flammgespritzt

Die Chromhülle vereinigte sich mit dem Siliciumkern in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Chrom-Siliciumverbindung, die sich auf der

Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs abschied. Dieser zeigte ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen und schützte das Grundlagen-Material gegen Oxydation.

Beispiel 13

Chrompulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde mit Silicium in der beschriebenen Art umschichtet und ein Pulver hergestellt, das 48 bis 85% Chrom und 15 bis 52% Silicium bei einer Teilchengröße zwischen 43 und 149 Mikron enthielt

j Dieses Pulver wurde auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage aufgespritzt, i wobei ein Abstand von etwa 12,5 cm von der Platte eingehalten und außerdem mit einer Plasma-Pulver-Spritzpistole gearbeitet wurde (siehe Beispiel il). !Gespritzt wurde mit einer Auftragsgeschwidigkeit von (2,72 bis 4,08 kg Pulver/h. Durchströmungsgeschwindigkeit: 3080 l/h. Argon wurde als Pulver-Trägergas bei einem Druck von 7 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 322 l/h angewandt Gearbeitet wurde mit einer zugespitzten Nr. 3-EIektrode und mit einer Nr. 3-R-Argondüse. Bogenstrom von 550 Amp. und 45 Volt wurde benutzt

I In der Flammenhitze vereinigte sich die Siliciumhülle I und der Chromkern unter Ausbildung einer intermetalli-I sehen Chrom-Silicium-Verbindung, die sich auf der I Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen [ Überzuges ablagerte.

f Dieser zeigte ausgezeichnete Oxydationsbeständig-S keit bei hohen Temperaturen und schützte das ! Grundlagenmaterial gegen Oxydation.

j Beispiel 14

j Zirkonpulver (Teilchengröße 44 bis 105 Mikron) j wurde mit Chrom umschichtet und ein Hüllenkörperpulj ver mit 47% Zirkon und 53% Chrom hergestellt I (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron). Dieses Pulver j wurde nach Beispiel 1 auf eine Grundlage aufgespritzt j Der Zirkonkern vereinigte sich mit der Chromhülle in i der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Chrom-Zirkon-Verbindung, die sich auf der : Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzuges abschied, der ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen besaß.

Beispiel 15

Titanpulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde, wie beschrieben, mit Chrom umschichtet und ein Pulver mit 35% Chrom und 65% Titan erhalten. (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Dieses Pulver wurde nach Beispiel 1 auf eine Grundlage aufgespritzt die durch leichte Sändstrahlbehandlung vorbehandelt worden war.

Der Titankern vereinigte sich mit der Chromhülle in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Chrom-Titan-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzuges ablagerte, der ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen besaß.

Beispiel 16

Titanpulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde mit Silicium umschichtet und ein Hüllenkörperpulver mit 35 bis 65% Titan und 35 bis 65% Silicium gebildet (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Das auf diese Weise gebildete Pulver wurde auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage aufgespritzt Das Aufspritzen erfolgte im Abstand von etwa 12,7 cm von der Platte unter Verwendung einer Plasma-Flammspritzpistole entsprechend Beispiel 11. Aufgespritzt wurden 2,72 bis 4,08 kg Pulver/h. Als Plasma-Gas wurde Argon unter einem Druck von 7 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 3070 l/h verwendet Als Pulver-Trägergas wurde ebenfalls Argon angewandt (Druck:

7 kg/cm², Durchströmungsgeschwindigkeit: 321 l/h). Gearbeitet wurde mit einer Nr. 3-zugespitzten Elektrode und einer Nr. 3-R-Argondüse unter Verwendung von Bogenstrom von 550 Amp. und 45 Volt
Der Titankern vereinigte sich mit der Siliciumhülle in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Titan-Silicium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte, der ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen besaß und das Grundlagenmaterial gegen Oxydation schützte.

Beispiel 17

Dysprosiumpulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde mit Aluminium umschichtet und ein Hüllenkörperpulver gebildet, das 60 bis 75% Dysprosium und 25 bis 40% Aluminium enthielt (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Dieses Pulver wurde auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung entsprechend Beispiel 1 vorbereitete Grundlage flammgespritzt.

Der Dysprosiumkern vereinigte sich mit der Aluminiumhülle in der Flammenhitze unter stark exothermer Reaktion und Ausbildung einer intermetallischen Dysprosium-Aluminium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte und ausgezeichnete Eigenschaften bei hohen Temperaturen besaß.

Beispiel 18

Lanthanpulver mit einer Teilchengröße zwischen 44 und 105 Mikron wurde mit Aluminium in bekannter Weise umschichtet und ein Pulver ausgebildet, das 70 bis 75% Lanthan und 25 bis 30% Aluminium enthielt. (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Dieses Pulver wurde nach Beispiel 1 auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage aufgespritzt.

Der Lanthankern vereinigte sich mit der Aluminiumhülle in der Flammenhitze bei stark exothermer Reaktion unter Ausbildung einer intermetallischen Lanthan-Aluminium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte, der ausgezeichnete Eigenschaften bei hohen Temperaturen besaß.

Beispiel 19

Chrompulver (Teilchengröße: 44 bis 105 Mikron) wurde mit Aluminium in bekannter Weise umschichtet und ein Pulver ausgebildet, das 60 bis 62% Chrom und 38 bis 40% Aluminium enthielt (Teilchengröße: 53 bis 149 Mikron).

Dieses Pulver wurde auf ein Grundlagenmaterial aufgespritzt das durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitet war.

Die Aluminiumhülle vereinigte sich mit dem Chromkern in der Flammenhitze bei stark exothermer Reaktion unter Ausbildung einer intermetallischen Chrom-Aluminium-Verbindung, die sich auf der Grund-

lage in Form eines dichten, hochwertigen Überzuges von hohem Schmelzpunkt und ausgezeichneter Oxydationsbeständigkeit ablagerte.

Beispiel 20

Beispiel 19 wurde wiederholt, jedoch das Hüllenkörperpulver aus einem Aluminiumkern und einer Chromhülle gebildet Es wurden die gleichen Resultate erhalten.

Beispiel 21

Das aus nickelumhüllten Aluminiumkernen zusammengesetzte Hüllenkörperpulver des Beispiels 1 wurde mit einem aus durch Kobalt verbundenen Wolframcarbidteilchen bestehenden Pulver einer Teilchengröße zwischen 10 und 105 Mikron, vorzugsweise 44 bis 105 Mikron, in folgenden Anteilen vermischt:

a) 80% Wolframcarbid und 20% des Hüllenkörperpulvers,

b) 20% des Carbids und 80% des Hüllenkörperpulvers,

c) vorzugsweise 50% beider Mischungskomponenten. Von den Pulvermischungen wurde jede auf eine

Gußstahlplatte flammgespritzt, die durch Abschleifen oder sehr leichte Sandstrahlbehandlung gereinigt worden war. Das Aufspritzen erfolgte im Abstand von 203 bis 22,8 cm von der Platte. Angewandt wurde die im Beispiel 1 erwähnte Pulverspritzpistole. Das Aufspritzen erfolgte mit einer Auftragsgeschwindigkeit von 2,72 bis 4,53 kg/h unter Verwendung von Acetylen als Brenngas unter einem Druck von 0,84 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 560 bis 840 l/h. Sauerstoff wurde als oxydierendes Gas unter einem Druck von 0,98 kg/cm² und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 840 bis 1120 l/h angewandt.

Das aus Nickel und Aluminium aufgebaute Pulver reagierte in der Flammenhitze exotherm und verlieh der Mischung die selbstbindenden Eigenschaften. Außerdem stellte es nach völligem Aufschmelzen beim Auftreffen auf die Grundlage das Matrixmaterial dar, das die Wolframcarbidteilchen im Belag sicher miteinander verband.

Der erhaltene Überzug stellte unmittelbar wie er aufgespritzt war, sofort nach geeignetem Abschleifen einen nochverschleißfesten Belag dar, der sich wirksam auf fast jedes Grundlagenmaterial aufbringen ließ. Das Aufspritzen dieser Masse war nicht an die für die bekannten selbstfließenden Legierungs-Matrixmaterialien geltende Bedingung eines Zusammenschmelzens bei etwa 1038° geknüpft.

Beispiel 22

Beispiel 21 wurde wiederholt, jedoch anstelle der Anteile an Wolframcarbid-Kobaltpulver nunmehr durch Kobalt verbundene Wolframcarbidteilchen mit niederem Kobaltgehalt von scharfer eckiger Form angewandt.

Dieses Pulver wurde, wie in Beispiel 21 beschrieben, aufgespritzt Die scharfen, eckigen Kanten der eingesetzten Wolframcarbidteilchen blieben im Überzug erhalten.

Der Belag läßt sich in geeigneter Weise durch Schleifen nacharbeiten unter Ausbildung eines verschleißfesten Belages; man kann diesen aber auch unmittelbar, wie er aufgespritzt wurde, als Schleif- oder Schmirgelplatte verwenden, wobei die scharfen Kanten der Carbideinschlüsse die abreibenden oder schneidenden Ecken darstellen.

Beispiel 23

Beispiel 22 wurde wiederholt, jedoch anstelle de durch Kobalt verbundenen Wolframcarbidteilchei nickelumhüllte Wolframcarbidteilchen angewandt, di< durch Überschichtung von durch Kobalt gebundener Wolframcarbidteilchen von scharfer, eckiger Form mi; Nickel entsprechend Beispiel 1 hergestellt worder waren.

Beispiel 24

Das aus nickelumhüllten Aluminiumteilchen bestehende Pulver des Beispiels 1 wurde mit einem Niobpulver (Teilchengröße 10 bis 125 Mikron, vorzugsweise 44 bis 105 Mikron) derart vermischt daß die Mischung 60% des mit Nickel überzogenen Aluminiumpulvers enthielt

Nach Beispiel 21 wurde die Mischung aufgespritzt. Der anfallende Überzug ist auf einer großen Zahl von Grundlagenmaterialien selbstbindend, er stellt nach geeigneter Nacharbeitung durch Schleifen usw. einen hochverschleißfesten, harten Belag dar.

Beispiel 25

Das aus nickelüberzogenen Aluminiumteilchen bestehende Pulver entsprechend Beispiel 1 wurde mit Molybdänpulver einer Teilchengröße zwischen 10 und 125 Mikron, vorzugsweise 44 bis 105 Mikron, derart vermischt, daß in der Mischung 65 Teile Molybdän und 35 Teile des Nickel-Aluminium-Pulvers vorlagen.

Die Pulvermischung wurde entsprechend Beispiel 21 aufgespritzt. Der anfallende Überzug stellt einen auf vielen Materialien selbstbindenden Belag dar. Bei geeigneter Nachbehandlung durch Schleifen usw. bildet er einen hochverschleißfesten, harten Überzug.

Beispiel 26

Beispiel 21 wurde wiederholt, jedoch anstelle des Wolframcarbids andere Carbide, wie Titancarbid, Tantalcarbid, Niobcarbid, Chromcarbid und Mischungen der verschiedenen Carbide eingesetzt.

Beispiel 27

Das aus nickelüberzogenen Aluminiumkernen aufgebaute Pulver des Beispiels 21 wurde mit Aluminiumpulver einer Teilchengröße zwischen 44 und 149 Mikron, vorzugsweise 44 und 88 Mikron, derart gemischt, daß auf 20% Aluminium 80% der überzogenen Teilchen kamen.

Die Mischung wurde entsprechend Beispiel 21 aufgespritzt. Der Überzug besteht unmittelbar nach dem Aufspritzen aus einer innigen Mischung des in der Flammenhitze entstandenen Nickel-Aluminids und aus Aluminium, sicher auf der Grundlage haftend und Teilchen für Teilchen innerhalb des Überzugs miteinander verbunden.

Nach einer Wärmebehandlung im Temperaturgebiet zwischen 676 und 815° in reduzierender Atmosphäre (Beispiel: trockener Wasserstoff) vereinigen sich Nickelaluminid und Aluminium unter Ausbildung eines dichten, homogenen Belages, der auf dem Grundlagenmaterial zusammengeschmolzen ist und zum kathodischen Schutz von Eisen- und Stahlgegenständen gegen Wasser- und Salzwasserkorrosion verwendet werden kann. - ;:,■■:■

Beispiel 28

Das aus nickelüberzogenen Aluminiumteilchen zusammengesetzte Pulver des Beispiels 21 wurde mit Monel-Pulver einer Teilchengröße zwischen 10 und 149 Mikron, vorzugsweise 44 bis 105 Mikron, derart vermischt, daß auf 35% der überzogenen Teilchen 65% Monel vorliegen.

Die Mischung wurde, wie im Beispiel 21 beschrieben, aufgespritzt Der anfallende Überzug haftet selbst auf einer großen Anzahl von Grundlagenmaterialien. Der Einschluß der Nickel-Aluminium-Teilchen, deren Komponenten sich exotherm in der Flammenhitze vereinigen und dabei der Mischung selbstbindende Eigenschaften verleihen, erhöht die zwischen Teilchen und Teilchen bestehende Bindung innerhalb des Belages und setzt dessen Durchlässigkeit herab.

Beispiel 29

Beispiel 28 wurde wiederholt, jedoch anstelle von Monel-Pulver hier Pulver aus Nickel und rostfreiem Stahl eingesetzt.

Beispiel 30

Beispiel 28 wurde wiederholt, jedoch anstelle von Monel hier Chrom eingesetzt.

Der anfallende Überzug zeigte nach geeigneter Nachbehandlung durch Schliff usw. eine hohe Abriebbeständigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und gute Beständigkeit gegenüber einer Abnutzung durch andere Metalle. Er stellte eine ausgezeichnete Auflagefläche dar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 523/341

Claims

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Bestandteilen bestehendes Flammspritzmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens zwei in der Hitze exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung reagierenden Bestandteilen besteht und daß das Material in Form von Körpern vorliegt, deren Einzelbestandteile strukturell derart _|0 miteinander verbunden sind, daß sie während des Aufspritzens in inniger Berührung stehen und aufschmelzen.

2. Flammspritzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus überzogenen Pulverteilchen besteht.

3. Flammspritzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus überzogenen Drähten oder Stäben besteht.

4. Flammspritzmaterial nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Bestandteilen zusammengesetzt ist, die unter Bildung solcher intermetallischer Verbindungen reagieren, die einen höheren Schmelzpunkt besitzen als die Einzelbestandteile.

5. Flammspritzmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Drahtkern bildende Bestandteil einen höheren Schmelzpunkt aufweist als der den Überzug bildende Bestandteil.

6. Flammspritzmaterial nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Aluminium und der Überzug aus Nickel besteht, wobei der Aluminiumanteil, bezogen auf die Gesamtmenge von Aluminium und Nickel, vorzugsweise 10 bis 45% beträgt.

7. Flammspritzmaterial nach Anspruch 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß es Zusätze wie Metalle, Metalloxide oder Metallcarbide enthält.