Verfahren zum Aufbringen von Deckschichten auf rostfreiem Stahl nie
Erfindung bete irf t ein Verfahren zum Aufbringen vor hitzebeständigen dauerhaften
Deckschichten auf abgegrenztet.& FlUchentellen von rostfreicrc Edelstahl.Method of applying topcoats to stainless steel never
Invention pray irf t a method of applying heat-resistant permanent
Top layers on delimited. & FlUchentellen of rustproof stainless steel.
Deckschichten dieser Art auf verschiederw:rti.g anderen Trägermetalle-t
werden, weist durch : mailschiahten gebildet und zwar hat man auf Edelmetallen,
emaillierten Stahl- und Aluminiumbleohen schon Emil-Dekers in verhältnismäßig dünnen
Schichtdicken eingebrannt. Dies bereitet dort denhalb keine besonderen Schwierigkeiten,
weil diese Werkstoffe überhaupt nicht oder@aber nur in gariz geringem Maße
Zundern.Cover layers of this type are formed on various other carrier metals by: mailschiahten, and Emil-Dekers have already been burned in relatively thin layers on precious metals, enamelled steel and aluminum sheets. This does not cause any particular difficulties there because these materials do not scale at all or only to a small extent.
weine Anwendung dieser bekannten uerf ihren zwx Dekorieren von Edelstahl
mittel.: einer dünnen *nailschicht ist nicht. ohne weiteres möglich, da diesen Material
bei gleicher Aehaz4d1usig eine lrest:W2.j. ah atärks:re Ox:idschi&,Lt bildet.
Die dünne aufg3'@raen.-: Emailschieht h@dte koi.n ausreichen-
des
Lösungsvermögen für diese Oxidschicht und dadurch WUrde das Email
leicht zum Abplatzen neigen. .Eine gewisse Oxidationsschicht muß vorhanden
sein, um den Glasfluß mit dem TeKgermetall zu verankern.
Man hat deshalb bisher versucht, die sonst so tot--
und kaltwirkende Fläche von Edelstahl durch Schleifmuster
oder
aber durch Ätzen :In einigen Farben zu beleben.
Die so aufgebrachten Farbschichten lassen sich jedoch ohne Mühe abkratzen
und halten einer intensiven Säuberung .nicht stand. Es sind auch gefärbte
Überzüge aus Kunstharzen bekannt, die zwar recht gut haften,
denen aber die ausreichende thermische Beständigkeit fehlt. Zweck der
Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, durch das sich rostfreier
Edelstahl auf begrenzten gläahenteilen mit einer Enailsehicht überziehen
läßt, die abrieb-und schlagfest am Trägermetall haftet und
aufgebracht werdan kann, ohne daB sich die Eigenschaften
des Trägermetalls wesentlich ändern können. Schließlich soll die
Deckschicht
auch so besc'haff'en seit, da,ß sie praktisch allen Beanspruchungen wie die
unbedeckte Stahloberf lUche standhält. Hierzu wird die ganze zu behandelnde
Oberfläche nahezu vollständig soweit gereinigt, daß durch dun en keine eigentliche
Zundersehicht entsteht, sondern nur eire Wauffarbe auftritt, dann wird auf
die sotalüeth reine Oberfläche in den abgegrenzten Flächenteilen
eine Schicht eines aggressiven Glasflusses mit weniger als 0,03fl
zu Dicke aufgetragen, getrocknet und im Bereich oberhalb der Temperatur-Zeitkurve
für die.kritisehe Chromaarbidnuasaheidwßg eingebrannt, woraufhin die Oxideahfeht
von der unbedeWrm Oberfläche abgerieben wird.
irerfwbx-e>
n =.B sehr sorgt ä,l tig vorSenoen ererCen, und z'i41ür so, de ^ die zu besch chtende
Stahloberfläche bei 50p° C fast eine gleichmäßig hellgelbe AnlauP£arbe zeigt. Eine
weitere Bazandlung wie beizen, neutralisieren t7. dgl. soll tunlichst nicht mehr
vorgenommen werden. Der Glasfluß wird nun unmittelbar auf die metallisch reine Ober-.
fläche aufgebracht. Der GZasfluß soll, Haftoxide aufweisen und möglichst aggressiv
sein, um die Verzahnung zu fördern und ein intensives Eindringen in die Metallschicht
und damit ein festes Verankern zu ermöglichen. Die Dicke der aufgetragenen Schicht
wird dabei so klein gehalten, daß die Dicke der Verankerungsschicht im eingebrannten
Zustand sich der Diche der verbleibenden Ueckschicht wenigstens annä'liert. Man
erhält dann einen nahezu kontinuierlichen Übergang vom reinen Trägermetall durch
die Verankerungsschiaht hindurch bis zur reinen Deckschicht. Diese drei Schichten
bilden einen Verbundkörper mit begrenzter Verfornbarkeits d.h., die Deckschicht
kann wegen ihrer geringen Dicke und festen Verankerung bei entsprechend gewähltem
Wirmeausdehnungskoeffizienten den Bewegungen des Trägernateriala
weitgehend folgen. Aufdie Deckschicht ausgeübte Kräfte werden unmittelbar
untei# elastischer VerformM der Deckschicht in das Trägermaterial übergeleitet,
so das Eich große Schlagfestigkeit ergibt. Die Gleichförmigkeit der Haftung
wird vor allem dadurch verbessert, daß vor den Einbrennen getrocknet
wird. Es kam dann ohne nachteilige Beeinflussung der ßlaaflußaohieht
beim Brennvorgang der behandelte Teil so schnell erhitzt werden,
da
ß der 3empera turbereich, in welchen Chroncarbid schon nach kurzer Behandlungsdauer
ausgeschieden wird, so schnell durchfahren wird" daß die Eigenschaften
den Trägermetalls nicht beeinträchtigt werden. Auch der Abk£hlvorgang kann
wegen der geringen Dicke und festen Verankerung der Deckschicht entsprechend schnell
vorgenommen werden.
Auch bei dieser Hochtemperaturbehandlung
ist die Zundersehieht an den unbedeckten Stellen des Trägermaterials
so
gering, daß sie ohne weiteres abgerieben b$w. abgebürstet
werden kann. Die Deckschichten sind so widerstandsfähig, daß man
sie ebenfalls der gleichen @ehanälurng unterziehen, also beispielsweise
die ganze freiliegende Oberfläche'Uberbürsten kann. Anschließend
oder gleichzeitig kann die gewünschte Oberflächengifte durch
einen bekannten Poliervor-
gang erzielt werden. Bei Verwendung
eines alkalischen Lösungsmittels wird die
Trägeroberfläche nach
dem Entfetten mit destilliertem Wasser abgewaschen, was unnötig
ist, wenn zum E'httetten ein organisches L5sungsmittel wie z.B. Testbenzin,
Terpentin oder
Essigester verwendet wird. In beiden Fällen wird jedoch zweokmäßigerweise
die Trägeroberfläche anschließend mit einem neutralen saugfähigen
Mittel wie Buchenholzmehl abge-
Jede Na ohbshandlung vor den Ruftragen ka= 3eäoM
entt llaxr,
sus H@ttattan @ri# o@ar lrrä@xiorttlea, ina@bssooda@r
im Dampfbad Uber 1004 C, verwendet wird. In dieser
Fall kann
unverzüglich der Glasflug aufgetragen werden. Sofern sich aus produktionstechnischen
Gründen eine Behandlungspause nicht vermeiden läßt, sind die Teile
in völlig staubfreier Atmosphäre aufzubewahren; eine BerUhrt;nag von
Fand an den anachlleßend zu bedeckenden Stellen ist tatbedingt zu
vermeiden.Wines application of this well-known uerf your two decorating stainless steel medium: a thin * nail layer is not. without further ado, since this material has a residual: W2.j. ah atärks: re Ox: idschi &, Lt forms. The thin aufg3'@raen.-: Emailschieht h @ dte koi.n of sufficient solubility for this oxide layer and thus the enamel was slightly tend to flake off. A certain oxidation layer must be present in order to anchor the glass flux with the TeKgermetall. It has de sha lb previously tried the otherwise tot-- and cold acting surface of stainless steel by grinding pattern or by etching: to revive in some colors. However, the thus-applied layers of paint can be scraped off without effort and keep an intensive cleansing .not stood. There are also colored coatings of synthetic resins known that adhere indeed quite good, but lacking sufficient thermal resistance. Purpose of the invention is to provide a method which can coat through which stainless steel on limited gläahenteilen with a Enailsehicht, abrasion and impact resistant adheres to the metal substrate and can Werdan applied can substantially alter the properties of the backing metal without DAB. After all , the top layer should also be designed in such a way that it can withstand practically all stresses and strains such as the uncovered steel surface. For this purpose, the entire surface to be treated is almost completely cleaned to such an extent that no actual scale layer arises from the dune, but only a bulging color appears, then a layer of an aggressive glass flow with less than 0.03 is added to the completely clean surface in the delimited parts of the area Thickness applied, dried and baked in the area above the temperature-time curve for the critical chroma carbide nuasaheidwßg, whereupon the oxide is abraded from the non-heated surface. irerfwbx-e> n = .B very much worries about senoes, and so that the steel surface to be coated shows an almost evenly pale yellow color at 50 ° C. Another treatment like pickling, neutralize t7. The like should no longer be carried out if possible. The glass flow is now directly on the metallically pure upper. surface applied. The gas flow should have adhesive oxides and be as aggressive as possible in order to promote the interlocking and to enable intensive penetration into the metal layer and thus a firm anchoring. The thickness of the applied layer is kept so small that the thickness of the anchoring layer in the burned-in state at least approximates the thickness of the remaining top layer. An almost continuous transition is then obtained from the pure carrier metal through the anchoring strap to the pure cover layer. These three layers form a composite body with limited deformability, ie the cover layer can largely follow the movements of the carrier material due to its small thickness and firm anchoring with an appropriately selected thermal expansion coefficient. Forces exerted on the cover layer are transferred directly into the carrier material under partial elastic deformation of the cover layer, so that the calibration results in high impact resistance. The uniformity of adhesion is particularly improved in that is dried before the baking. It came without adversely affecting the ßlaaflußaohieht be heated as fast during the firing process the treated part because the 3empera ß turbereich, into which Chroncarbid resigned after a short treatment period, is traveled so fast "that the properties of the substrate metal are not affected. Even the Abbr £ hlvorgang the cover layer can be made accordingly fast because of the small thickness and firm anchorage. in this high-temperature treatment, the Zundersehieht at said uncovered parts of the carrier material is so small that it can be brushed easily abraded b $ w.. the outer layers are is so resistant that they also undergo the same ehanälurng @, ie for example the whole exposed Oberfläche'Uberbürsten can. Subsequently or simultaneously, the desired surface toxins can be obtained by a known gear Poliervor-. When using an alkaline solvent the support surface after degreasing washed with distilled water, which is unnecessary when such as white spirit, turpentine or Essigester is used for an organic E'httetten L5sungsmittel. In both cases, however, the carrier surface is then appropriately cleaned with a neutral absorbent agent such as beechwood flour. Every Na ohbshandlung before the call bearer ka = 3eäoM llaxr,
sus H @ ttattan @ ri # o @ ar lrrä @ xiorttlea, ina @ bssooda @ r
is used in the steam room About 1004 C. In this case it can
the glass flight must be applied immediately. If a break in treatment cannot be avoided for technical reasons, the parts must be stored in a completely dust-free atmosphere; a touched; nag of anachlleßend located at the points to be covered is tatbedingt be avoided.
Vorzugsweise verwendet man ein FluHrittel, das zu
70 bis
80 % aua Oxiden der Reihe B203, %0, Na20, L120, Ca0
und
Pb0 besteht und ferner 8102 und .`i02 enthält. Der Glasflug
sollte ferner, insbesondere als enausatz, Haftoxide einzeln, gemeinsam
oder in lmbination mit folgenden Anteilen enthalten: rieben.
.Rfie.-, i. % biss 3 %
cf@o 0,1 % bIs 2 %
NiO 0,1 % bis 3 %
Vdcj 0 % bis 2
Der Glasfluß wird zweckmäßigerweise mit einer Schichtstärke fron 0,008
bis 0,020 nm;, insbesondere 0,008 bis
0,014 m, aufgetragen.
Auf verschiedene Flächenteile des ^r#germteria'ls können ßlasflußsehichten aufgetragen
werdezi, die sich l in Farbton, 0i ch te und/oder 7)J. ehe mterschefden.
In AbhäMigkeit von xigensohatten den Trägermteriels und des Glasflusses
wird dieser bei Temperaturen von 850o bis
1.00a0° C, insbesondere 900°
bin 9200 C während 4 - 12 rri. , insbesondere 7 - 9 Mir'. eibgebra=t. Das erfindungsgemäße
Verfahren eignet sieh 11r verschiedenartige Edelstahlteile, insbesondere Koch-,
Back- oder Bratgefäße, Tatelgesuhi rr, Schilder, Fassadenverkleidungen und für verschiedenartige
Teile im Haushalt, 3n der Lebensaittolteehnik und im Fahrzeugbau. Ein Koehgefhß
aus Chrom-Nickel-Stahl, das beispielsweise auf seiner äufleren Mantelfläche reit
einem Dekor versehen werden sol11, kann zunächst metallisch fertig bearbeitet, z.B.
geschliffen sein; das Gefäß wird dang einen Triablorä,thylen# Dampfbad bei
Temperaturen Uber 100° C ausgesetzt, wobei die Oberfläche xmhesu vollständig
gereinigt wird. Obmittelbar anachließend wird im ßiebdruokverfahren auf
der )bantelt1Kahe eln glanfluß mit der vorgesohilderten Zusamensetzung
als 3ehieht mit einer Stärke von etwa 0,01 cm aufgetragen und hei
Temperaturen von 80o bis 'i00° C im Ofen angetrocknet.Preferably, a FluHrittel, which consists of 70 to 80% aua oxides of the series B203, 0%, Na20, L120, Ca0 and Pb0 and further 8102 and contains .`i02. The glass flight should also contain adhesive oxides individually, together or in combination with the following proportions , especially as a replacement: rubbed. .Rfie.-, i. % to 3%
cf @ o 0.1% to 2%
NiO 0.1% to 3%
Vdcj 0% to 2
The glass flux is expediently applied with a layer thickness of 0.008 to 0.020 nm, in particular 0.008 to 0.014 m. On different parts of the surface of the germterial oil, layers of glass flow can be applied, which vary in color, color and / or 7). before mterschefden. This is performed at temperatures from 850o to 1.00a0 ° C, in particular 900 ° C for 4 bin 9200 in AbhäMigkeit of xigensohatten the Trägermteriels and the glass flux - 12 RRI. , especially 7 - 9 Mir '. eibgebra = t. The method according to the invention is suitable for various types of stainless steel parts, in particular cooking, baking or roasting vessels, Tatelgesuhi rr, signs, facade cladding and for various types of parts in the household, 3n the Lebensaittolteehnik and in vehicle construction. A condenser made of chrome-nickel steel, which is to be provided with a decoration on its outer surface, for example, can first of all be metallically finished, for example ground ; The vessel is then exposed to a Triablora, ethylene steam bath at temperatures above 100 ° C. , the surface being completely cleaned. Immediately afterwards, using the sieve druok method on the bantelt1Kahe, a glaze flow with the above-mentioned composition is applied as a layer with a thickness of about 0.01 cm and dried in the oven at temperatures of 80 to 100 ° C.
Ba kenn auch eine laafttroeknung bei Fiauntemperatur
erfolgen, und es ist eine Iagerung bis zu mehreren Tagen möglich.
1J
"nl.7l der Auf vY'g weits;:hend getrocknet iaSt,, 'dl, r'd @ das
Gefäß ira
e:_nc:n Kammerofe;n gebracht und dort ;Innerhalb von eü . 2 lein. bis auf 900° C
erwärmt und 8 Min. Temperaturen von 9000 bis 920° C ausgesetzt. Anschließend
wird das Gei.g ohne Übergang aus dem Ofen herausgenommen und mögli chst imnorhalb
einer Minute bis unter 4000 C abgekühlt. Dies kann ggf. , In einen Dufts tron erfolgen.
K:n 1 äßt daim das Gefäß auf' Reumter-pcratt?r seblcühlen und bearbeitet dar,.Ä
seine gesnrüte Mantelfläche mit ei ner artttelweichen Sisalbürste f wobei unm.ttelLir
die Übliche Polierpaste, zugegeben wird. Der DecksehichtauXtrag hat nach dem Bremen
einsehlieVlich der Verankevuogs .chicht eine Mcke von ca. 0,007 wu: Ver_
ankerungssahicht und reise Emailleschicht sihd etwa gleich dick. Bei Schlagversuchen
mit einem $n der Spitze abgerrnrdeten Schlagbolzen konnte festgestellt werden, saß
sich die: Decksch:'seht praktisch ebenso verformt. wie die freie Stahl-. fläche,
insbesondere konnte eine Eindruektlefe von wahr &1.s. 1 um bei einem EindrUckdurciurtesser
ton en. 3 m erreicht werden, ohne saß sich Risse oder AblösungserscheinurgAn
der Deckschicht vom Trägerrca 3&-.erial feststellen Iteßen. An keiner Stelle
den Trägermaterials ließ sich ferner eine Gefügeänderung bzw. eine Veränderung der
Widerstandsfähigkeit gegen chemischen Angriff oder ltostaagrift festütellen. DrlE
Glas£luBpaste kann selbstveratändliäh auch sufgesteflt oder im Abziehverfahren aufgebracht
bzw. mit Pinsel auf getrap gen oder aufgespritzt werden. Das Biubremnen kann
auch In einem Durchlsufofen erfolgen, wobei die Teile verhältnismäßig langsam bis
auf eine: Temperatur von ca. 400° C erwärmt., dann aber möglichst schnell auf die
endgültige BehandI.uw3stemperatur faber 900° C gebracht und ebenso schnell vieder
aus der Höebsttemperaturzone herausbefördert werden. Dabei läßt sich die eigentliche
ßreundauer bis auf etwa 5 NI-n. senken. Fan Iaim inelaandergrei.f ende Deckschichten
unterschiedlicher Farbe und Beschaftenheit eufbr ingen und auch Whrers Deckscchichten
In ge@rcr?t@et°''rvorgängon überöinander lagr:rn. Ba label also take place at laafttroeknung Fiauntemperatur, and it is a Iagerung to several days possible. 1J "nl.7l der Auf vY'g far;: hend dried iaSt ,, 'dl, r'd @ the vessel ira e: _nc: n chamber oven; n brought and there; within eü. 2 lein. Up to 900 ° C and exposed to temperatures of 9000 to 920 ° C for 8 minutes. The game is then removed from the oven without transition and cooled down to below 4000 C within a minute . K: n 1 leaves the vessel to 'reumter-pcratt? R sebccooled and processed, .A its grooved outer surface with a kind of soft sisal brush for which the usual polishing paste is added by means of the usual polishing paste the Verankevuogs .chicht a MCKE of about 0,007 wu. ankerungssahicht Ver_ and travel enamel layer sihd approximately the same thickness In impact tests with a $ top abgerrnrdeten firing pin n was found to sat: Decksch: 'look practically as deformed like that. free steel surface, in particular egg ne impressions of true & 1.s. 1 um with an indentation gauge . 3 m can be reached without any cracks or signs of detachment. At no point on the carrier material was there any change in structure or a change in resistance to chemical attack or toxic attack. DRLE glass £ luBpaste can be selbstveratändliäh also sufgesteflt or applied in stripping or gen on getrap with brush or sprayed. The brewing process can also take place in a continuous furnace, where the parts are heated relatively slowly up to a temperature of approx. 400 ° C, but then brought as quickly as possible to the final treatment temperature of 900 ° C and just as quickly out of the maximum temperature zone be promoted out. The actual duration of friendship can be reduced to about 5 NI-n. reduce. Fan Iaim inelaandergrei.f ende cover layers of different colors and textures and also Whrers cover layers in ge @ rcr? T @ et ° '' rvorgangson superposed on each other.