DE1811196A1 - Metallpulvermischung zum Metallspritzen - Google Patents

Metallpulvermischung zum Metallspritzen

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DE1811196A1
DE1811196A1 DE19681811196 DE1811196A DE1811196A1 DE 1811196 A1 DE1811196 A1 DE 1811196A1 DE 19681811196 DE19681811196 DE 19681811196 DE 1811196 A DE1811196 A DE 1811196A DE 1811196 A1 DE1811196 A1 DE 1811196A1
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DE
Germany
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metal powder
powder mixture
metal
mixture according
component
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DE19681811196
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Dipl-Ing Dr Kuno Kirner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

R. 9325
19.11.1968 Vo/Wa
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BQSGIi GMBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstrasse 4
Metallpulvermischung zum Metallspritzen
Gegenstand der Erfindung ist eine Metallpulvermischung
zum Metallspritzen. f
Es ist bekannt, mit Spritzpistolen oder ähnlichen Geräten metallische Überzüge auf metallische Unterlagen aufzuspritzen. Die metallischen Überzüge können dabei aus Metallen oder Metallegierungen bestehen, die in Pulverform einer Gebläseflamme oder einem elektrischen Lichtbogen zugeführt und dann in geschmolzenem Zustand von einem geeigneten Treibgasstrahl auf die zu besprühende Unterlage geschleudert werden.
-2-
009825/0759
Robert Bosch GmbH · R0 9325 Vo/Wa
Stuttgart
Die mit bekannten Pulvermischuz&gen so erzeugten metallischen Überzüge haben im allgemeinen eine recht poröse Struktur, so daß eine hohe Oberflächengüte nicht ohne nennenswerte Macharbeit erreichbar ist« Außerdem hat man bei den bekannten Pu!Vermischungen bisher nicht daran gedacht} eine gute magnetische Peraeabilität für die metallischen Überzüge anzustreben,,
Aufgabe der Erfindung ist es aims eine Metallpulver™ mischung zu schaffen^ die beim Hamm=- oder Plasmaspritzen einen dichten, verschleißfesten Metallischen Überzug ergibt, der sich zugleich durch eine gute magnetische Durchflutbarkeit auszeichnet»
Gemäß der Erfindung wird dies ®it·einer Metallpulvermischung erreicht, die aus swei„ in. beliebigem Verhältnis gemischten Pulverkomponenten A9B "besteht9 von denen die eine Pulverkomponente A eine hochnickelhaltige Legierung mit Molybdän und Eisen ist und die andere Pulverkomponente B Hartstoffe enthält«,
Ih einigen speziellen Anwendungsfällen ist es besonders vor™ teilhaft, wenn in der' Metallpulireriiischung eine dritte9 reibverschweißhindernde Pulverkampcmente G9 insbesondere Graphit, Molybdändisulfid oder Bornitrid, enthalten ist»
Metallspritzschichten, die nach -bekannten Auftragsverfahren9 ZoBo durch-Plasmaspritzen, unter Verwendung der erfindungs·?· gemäßen Metallpulvermischung hergestellt sind9 haben den ' Vorteil, daß sie besonders diente Strukturen aufweisen» Sie haben eine hohe Festigkeit 9 liaftea auf vielen Grundwerkstofen sehr gut und sind magnetisch sehr gut durchflutbar0
S / R 1 11
Robert Bosch GmbH R. 9325 Vo/Wa
Stuttgart
Aufgrund ihrer dichten Struktur haben sie auch ohne Nachbearbeitung bereits eine hohe Oberflächengüte.
Die in der erfindungsgemäßen Metallpulvermischung enthaltenen und möglichst gleichmäßig dispergierten verschleißfesten Zusätze (Hartstoffe) geben den Metallspritzschichten eine große Härte und Verschleißfestigkeit.
An verschleißfesten Zusätzen (Hartstoffen) kommen binäre % legierungsähnliche Verbindungen von Nichtmetallen der 3. bis 6. Gruppe aus den ersten beiden Perioden mit Übergangsmetallen der IV. bis VIII. Nebengruppe, beispielsweise Wolframkarbid (WC), Chromkarbid (Cr,C2), Zirkonborid (ZrB2), Titanborid (TiB2), Korund (Aluminiumoxid, Al2O,) und Siliziumoxid (SiO2) in Präge. Aber auch verschleißfeste Metalle wie Molybdän (Mo) und Wolfram (W) sowie Aluminide können verwendet werden.
Soll der mit der erfindungsgemäßen Metallpulvermischung erzeugte metallische Überzug an gleitenden und reibenden Werkstücken eingesetzt werden, so wird der Mischung zweck- g mäßigerweise ein Zusatz beigegeben, der ein Reibverschweißen ™ der Werkstücke miteinander verhindert. Dafür sind u.a. Graphit, Molybdändisulfid und Bornitrid geeignet.
Mit seiner dichten Struktur,hohen Druckfestigkeit und Ver-Schleißfestigkeit eignet sich ein mit der erfindungsgemäßen Pulvermischung hergestellter Überzug sehr gut zum Formenspritzen. Durch seine gute magnetische Durchflutbarkeit ist
-4-
00 9825/0759
Robert Bosch GmbH R. 9325 Yo/Wa
Stuttgart
der metallische Überzug besonders gut zur Reibfläohenpanzerung von elektromagnetischen Kupplungen geeignete Seine sintermetallähnliche Struktur gibt dem mit der erfindungsgemäßen Metallpulvermischung hergestellten metallischen Überzug auch - z.B. im letztgenannten An- . wendungsfall - ein gutes Reibverhalten»
Beispiele;
In der nachfolgenden Tabell werden.die Mischungsverhältnisse einiger Metallpulvermischungen nach der Erfindung angegeben.
Als Komponente A wird ein.Metallpulver einer Legierung mit folgender Zusammensetzung verwendet: 81 Gewichtsprosen.te Nickel, 2 Gewichtsprozente Molybdän, Rest Bisen. Darin sind noch die dem Fachmann bekannten} üblichen Verunreinigungen enthalten. Sie üben auf die erfindungsgemäße Lösung der angeführten Aufgabe- keinen schädlichen Sinfluß aus. Dazu kommt die Komponente B in der angegebenen Art und-Menge., in einem Fall auch die Komponente C
Die in der 6. Spalte angeführte Komponente B der Pulvermischung ist ein handelsübliches Gemisch aus Wolframkarbid mit 1-2,9 Gewichtsprozent Kobalt als Binder,, Besonders vorteilhaft ist, daß das Kobalt nicht nur das Gemisch bindet , sondemauch die Zersetzung des Karbids* die beim Erwärmen der Partikel in den angegebenen Wärmequellen immer auftritt, herabmindert»
0 9 8 2 5/0759
Robert Bosch GmbH Stuttgart
R. 9325 Vo/Wa
Alle die Metallpulvermischung bildenden Partikel haben zweckmäßigerweise eine Korngröße von 20 /U bis 70 /u. Zu feines Pulver fließt schlecht und neigt zum Verdampfen; zu grobes Pulver kann beim Durchtritt durch die Wärmequelle nicht genügend anschmelzen, so daß sich die einzelnen Partikel in der Spritzschicht nur ungenügend miteinander verbinden.
Alle Mischungsanteile sind in Gewichtsprozent angegeben.
Beisp. Komponente A Komponente B Cr3O2 ZrB2 WO+12,9Co Komp. C
Mo - - - MoS2
1 85 15 - - - -
2 75 25 - - - -
3 50 50 15 - - -
4 85 - - - 50 -
5 50 - - - . 50 -
6 47 - - 15 - 3
7 85 - -
Anstatt der hier verwendeten Metallpulverkomponente A kann auch ein Metallpulver einer ähnlichen Legierung verwendet werden.
-6-
009825/0769
18111
Robert Bosch 'GmM R. 9325 Vo/Wa,
Stuttgart
Die erfindungsgemäße Metallpul^ermischung kommt direkt
in Pulverform zum Verspritzen,, Es ist aber auch eine Verwendung in Form eines Sinterstabes oder in drahtähnlicher Form denkbar? sie hängt nur vom gewählten Sprit ssverfahr en ab.

Claims (1)

  1. Robert Bosch GmbH R.9325 Vo/Wa
    Stuttgart
    Ansprüche
    1. Metallpulvermischung zum Metallspritzen, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus zwei in. beliebigem Verhältnis gemischten Pulverkomponenten A,B besteht, von denen die eine Pulverkomponente A eine hochnickelhaltige Legierung mit Molybdän und Eisen ist und die andere Pulverkomponente ä B Hartstoffe enthält.
    2. Metallpulvermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverkomponente A eine Legierung ist mit einer Zusammensetzung von mindestens 45 Gewichtsprozent Nickel, mindestens 1 Gewichtsprozent Molybdän und dem Rest Bisen.
    3. Metallpulvermischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverkomponente A 81 Gewichtsprozent " Nickel, 2 Gewichtsprozent Molybdän und den Rest üisen
    enthält.
    4. Metallpulvermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von der Pulverkomponente A mindestens 10 Gewichtsprozent enthält.
    -8-
    009825/0759
    -8- Ί811136
    Robert Bosch GmbH H-. 932b Vo/V/a
    Stuttgart
    ij. MetallpulverjBischung nach einem der Ansprüche 1 bis
    4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Pulverbinäre komponente B enthaltenen Hartstoffe/legierungsähnliche Verbindungen von Nichtmetallen der 3° bis 6. Gruppe aus den ersten beiden Perioden mit Übergangsmetallen der IV» bis VIII. Mebengruppe, insbesondere Karbide, Boride, Silzide, Nitride oder Oxide, sind.
    6. Metallpulvermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet, dai3 die in der Pulverkomponente B enthaltenen Hartstoffe Aluminide sind«
    7. Metallpulvermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,. dadureh gekennzeichnet, daß die in der Pulverkomponente B enthaltenen Hartatoffe verschleißfest«-i-letalle sind'»
    B. Metallpulvermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch^kennzeichnet, daß in der Mischung eine dritte, reibvcri3cir.vei.ihindernde Pulverkomponente C, insbesondere Graphit, MOlybd:inuisuifid oder Bornitrid, enthalten ist.
    9. «ietallpulvijr;i»is?chun-fr ritic.·- einem der Ansprüche 1 bis 8, aadureh gekennzeichnet, ati.s die sie bildenden Partikel eine Korn/rrj.ie von 20 -u "::is 70 /U aufweisen.
    7 D
    00 9 8 25 /0759
    BAD 0R161HAL
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