DE1783192B1 - Schweisspulver - Google Patents

Schweisspulver

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Description

dadurch., gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen einen Kupferüberzug besitzen.
2. Schweißpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen weiteren Überzug von Phosphor besitzen.
3. Schweißpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferüberzug 0,0625 bis 10% beträgt.
4. Schweißpulver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphorüberzug 0,004 bis 0,035 beträgt.
5. Schweißpulver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen eine Korngröße von 0,5 bis 0,001 mm besitzen.
einen
Die Erfindung betrifft ein Schweißpulver auf Kobaltbasis.
Legierungen zum Auftragschweißen auf Kobaltbasis sind aus der deutschen Auslegeschrift 1219235 bekannt. Außer Kobalt als Basis enthalten sie u. a. Nickel, Chrom, Wolfram und Kohlenstoff; ebenso wie die zum Schweißen dienenden Legierungen der US-Patentschrift 3265494. Es handelt sich dabei um Schweißdraht mithohem Abriebwiderstand auf Kobaltbasis mit einem Gehalt im wesentlichen von Chrom, Wolfram, Kohlenstoff und Nickel.
Bisher zeigte es sich beim Schweißen unter Verwendung von Metallpulvern, daß bei den verschiedenen Schweißverfahren wie Flammenspritzen, Flammenspritzen mit Bildung eines' Schmelzflusses, Ablagerung im Plasmastrahl u. dgl. diese Pulver eine merkliche Abweichung in den wesentlichen Eigenschaften der Oberflächenbenetzbarkeit, Ablagerungswirkung, Fließfähigkeit und Schweißbarkeit bei den verschiedenen Basismetallen zeigen. Diese Abweichungen bestehen nicht nur bei den verschiedenen Schweißverfahren, sondern es bestehen auch Unterschiede zwischen den einzelnen Metallkompositionen. Es ist daher bei den verschiedenen Schweißverfahren unter Verwendung von Pulvern als Hilfsmittel sehr erwünscht, die Brauchbarkeit der beim Schweißen verwendeten Legierungspulver zu verbessern.
Ziel der Erfindung ist, die im vorhergehenden beschriebene Technik durch Bildung eines verbesserten Metallpulversystems auf Kobaltbasis mit hoher Ablagerungswirkung beim Schweißen zu vervollkommnen, sowie die Fließbarkeit des beim Schweißen gebildeten Schmelzflusses zu erhöhen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schweißpulver auf Kobaltbasis mit
Spuren bis 40% Nickel,
15-35% Chrom,
3-20% Wolfram,
0,05-3% Kohlenstoff,
0-3,5% Bor,
Rest Kobalt,
welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pulverteilchen einen Kupferüberzug besitzen.
Durch Bildung einer Kupferschicht auf der äußeren Oberfläche der Metallpulverteilchen werden verbesserte Eigenschaften erzielt, wenn das Pulver bei Schweißverfahren wie Flammenspritzen, Schweißen im Plasmastrahl, Flammenspritzen mit Schmelzfluß, verwendet wird. Der Kupferüberzug beträgt 0,0625 bis 10 Gewichtsprozent Kupfer und ist gleichmäßig über die Oberfläche des Pulverteilchens verteilt, die eine Masehengröße von feiner als 30 Maschen besitzen, wobei die Pulvermischung nicht mehr als 15% Pulverteilchen enthält, die durch eine 10 Mikron weite Sieböffnung hindurchgehen. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß, wenn das Pulver beim Schweißen abgelagert wurde, die erzielten Ablagerungsleistungen außerordentlich über die Leistungen gesteigert wurden, die man mit dem gleichen Pulver ohne den Kupferüberzug erreicht.
Nach weiteren Versuchen wurde gefunden, daß bei dem erfindungsgemäßen Pulver die mit einer Kupferschicht an der Oberfläche behafteten Pulverteilchen, wenn sie durch die Flamme einer Schweißflammenspritzvorrichtung - wie in US-Patentschrift 3226028 gezeigt - oder durch die Hitzezone eines Schweißprozesses geführt werden, sofort den Hitzestoß absorbieren, was die stark leitende feinverteilte Kupfer schicht zum Schmelzen bringt Das Schmelzen des Kupfers, das sich auf der Oberfläche des Pulvers abspielt, bildet eine geschmolzene haftende Kontaktschicht, die beim Sprühen in Kontakt mit dem Basismetall oder dem Schmelzfluß steht und ein Rückschlagen des Pulvers verhindert, was bei allen bekannten Metallpulversystemen vorherrscht und speziell ein Problem bei einem hoch schmelzenden Legierungspulver ist Dies ist auch der Fall bei den Pulvern, die in den äußeren Hitzezonen der Flamme oder des Hitzemediums bewegt werden. So ist der Ablageeffekt beim Schweißen der mit Kupfer überzogenen Pulverteilchen selbst bei den höher schmelzenden Legierungspulvern verbessert. Diese Pulver haben ohne den Kupferüberzug normalerweise einen geringeren Ablagerungseffekt, weil sie eine höhere Temperatur benötigen, um einen plastischen Schmelzfluß auf ihrer Oberfläche zu bilden. Wenn diese Pulver ebenso wie andere Pulver auf der Metallegierungsbasis durch ein Preßmittel abgelagert werden, prallen sie von dem Basismetall ab und treten nicht in die Schmelze ein.
Hinzu kommt, daß das mit Kupfer überzogene Metallegierungspulver überraschend eine verbesserte Fließfähigkeit und Benetzung der Oberfläche des Basismetalls zeigen, was dem Legieren des Kupfers zuzuschreibenist, das in dem Schmelzfluß beim Schweißprozeß auftritt. Überraschend damit bringt der Kupfergehalt einen verbesserten Korrosionswiderstand der Ablagerung.
Eine zusätzliche Fließbarkeit und Oberflächenbenetzung der abgelagerten Legierung kann dadurch erhalten werden, daß man auf der Kupferoberflächenschicht oder legiert mit dem Kupfer eine weitere Schicht von Phosphor in einer Menge von 0,004 bis 0,035 Gewichtsprozent aufbringt Hierbei vereinigt der Phosphor seine charakteristischen Eigenschaften mit
1X83
denen des legierten Kupfers und erniedrigt beträchtlich den Schmelzpunkt und steigert weiter die Fließbarkeit und Oberflächennetzbarkeit der Legierung. Außerdem wird die Fähigkeit der Legierung erhöht, gute gleichmäßige Ablagerungen zu entwickeln.
Die Bildung der Kupferschichten auf den Pulverteilchen kann nach einem der bekannten Kupfer-Metallisierungs-Verfahren erfolgen, z. B. durch Benetzen des Legierungspulvers in einem Bad aus einer Kupfersulfatlösung. In gleicher Weise kann der Phosphorüberzug auf der Kupferschicht durch Behandeln der mit einer Kupferschicht überzogenen Pulver in einem Phosphatbad gewonnen werden oder in einer trockenen Mischung mit Kupferphosphat durch Metallisieren entweder auf chemischen oder elektrochemischen Wege, wobei eine Elektrolyse bzw. Ablagerung erfolgt.
Außerdem ist es notwendig, gleichmäßige Grundfärbungen bei Metallpulversystemen zu erhalten. Farbskalen haben sich für industrielle Zwecke als nützliche erwiesen, um Produkte mit besonderen Eigenschaften zu unterscheiden. Auch die Kupfer- und Phosphorschichten auf dem Metallpulver sind geeignet zum unterschiedlichen Färben des Pulvers. Diese Färbung kann für die Legierungspulver durch vorherbestimmte Abtönung im Bereich des Gelb-Rot-Orange-Spektrums gesteuert werden, was von der Dicke der Kupferschicht und dem Phosphorgehalt in den angegebenen Prozentsätzen abhängt.
Weitere Färbungen können bei dem Metallpulver durch Diffusion und schwache Oxydation der Kupfer-Phosphorschichten und/oder Kupfer-Phosphorlegierung erhalten werden. Die schwache Oxydation der Kupfer-Phosphatschichten entwickelt Färbungen im Gold-Purpur-Blau-Grün-Spektrum, was vom zulässigen Oxydationsgrad abhängt Es wurde gefunden, daß Bereiche von 0,003 bis 1,0 Gewichtsprozent von entwickeltem Kupferoxyd die besten zulässigen Werte bei dem mit Kupferschichten überzogenen Metallpulver ergeben, ebenso Bereiche von 0,008 bis 0,027 Gewichtsprozent an entwickeltem Phosphoroxyd bei mit einem Phosphoraußenschicht überzogenen Metallpulver. Die Oxydation von Kupfer und Phosphor und/ oder ihrer Legierungen kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch chemische oder elektrische Umsetzung, durch Eintauchen der Pulver in verschiedene Chemikalien und/oder durch kontrollierte Oxydation in der Atmosphäre.
Auch kann eine weitere Färbung des metallischen Legierungspulvers im Gold-Grau-aqua-Spektrum erhalten werden durch weitere Legierung der Kupferschichten mit 0,04 bis 3 Gew.% Gold, 0,04 bis 6 Gew.% Silber und 0,03 bis 5 Gew.% Platin. Die Überzugsschichten kann man durch chemische Elektrolyse oder Ablagerung erhalten, z. B. durch Einbringen des mit einer Kupferschicht überzogenen Pulvers in eine Salzlösung des betreffenden oben bezeichneten Elements.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Schweißpulver mit
Spuren bis 40% Nickel,
15 bis 35% Chrom,
3 bis 20% Wolfram,
0,05 bis 3 % Kohlenstoff, 0 bis 3,5% Bor,
Rest Kobalt,
DE19671783192 1966-09-22 1967-09-19 Schweißpulver Expired DE1783192C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58116866A 1966-09-22 1966-09-22
US58116866 1966-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1783192B1 true DE1783192B1 (de) 1976-11-11
DE1783192C2 DE1783192C2 (de) 1977-07-07

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GB1206378A (en) 1970-09-23
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DE1558880B2 (de) 1976-10-28
NL6712873A (de) 1968-03-25
AT287432B (de) 1971-01-25
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