DE19517065B4

DE19517065B4 - Gießform für Strangguß

Info

Publication number: DE19517065B4
Application number: DE19517065A
Authority: DE
Inventors: Kunio Nakashina; Ryoichi Ichigane; Takayuki Tanaka; Kenzo Yamamoto
Original assignee: Chuetsu Metal Works Co Ltd
Current assignee: Chuetsu Metal Works Co Ltd
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2015-05-11
Also published as: DE19517065A1

Abstract

Gießform für Strangguß, die ein Gießformsubstrat (1) aus Kupfer oder Kupferlegierung und einen gespritzten Überzugsfilm (2) umfaßt, der auf nicht-gestrahlten Innenflächen des Substrats (1) ausgebildet und dadurch erhältlich ist, daß Teilchen aus wenigstens einem abnutzungsbeständigen Material auf Wolframcarbid-Basis mit einer Teilchengröße von 5 μm bis 53 μm und mit einer Härte, die eine Verankerung in den Innenflächen des Substrats ermöglicht, einer Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtung unter Bedingungen unterzogen werden, bei denen die Teilchen bei Beaufschlagung mit Hitze von einer Spritzflamme wenigstens teilweise nicht-geschmolzen bleiben, wodurch eine Schicht gebildet wird, die direkt in den Innenflächen des Substrats verankert ist, wenigstens als eine Schicht des gespritzten Überzugsfilms (2), der in einer Gesamtfilmdicke von 0,01 bis 6 mm ausgebildet ist, ohne die Notwendigkeit des Rückgriffes auf irgendeine thermische Behandlung nach Abschluß der Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießform für Strangguß, die einen abnutzungsbeständigen, flammgespritzten Überzugsfilm aufweist, der auf den Innenflächen derselben ausgebildet ist.

Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, schließen Gießformen, die zur Verwendung beim Strangguß geeignet und zum Beispiel aus Stahl hergestellt sind, eine Matrix-Gießform, die aus Kupfer oder dessen Legierungen hergestellt ist, und eine Schutzschicht ein, die auf den Innenwandflächen derselben ausgebildet und aus einem abnutzungsbeständigen Material hergestellt ist. Die Schutzschichten, die zum Beispiel vor kurzem in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen 63-35762 und 1-186254 vorgeschlagen worden sind, sind solche, die hergestellt sind aus einer galvanisch aufgebrachten Nickelschicht oder einer galvanisch aufgebrachten Kupferschicht, ausgebildet auf den Innenflächen der Gießform, und einem flammgespritzten Überzugsfilm, der auf der galvanisch aufgebrachte Schicht durch Flammspritzung mit einem abnutzungsbeständigen Spritzmaterial ausgebildet ist, wie etwa einem selbstschmelzenden Legierungspulver auf Ni-Basis oder einen Metallcarbid-Mischmaterial. Ein anderer Typ von Schutzschicht ist ebenfalls vorgeschlagen worden, wie etwa in der japanischen offengelegten Patentanmeldung 62-227554, bei der ein Nickel-Einfachelement, das gute Mischbarkeit mit Kupfer besitzt, mit einer Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtungsmethode (im weiteren einfach als "HVOF" bezeichnet) gegen die Innenwandflächen einer Gießform gespritzt wird, um einen gespritzten Überzugsfilm zu bilden, und weiter, auf dem so gebildeten gespritzten Grundierungsfilm, durch Flammspritzung mehrere Schichten aus einem Metallcarbid-Mischmaterial ausgebildet werden, wie etwa aus einem cobalthaltigen Wolframcarbid oder seinen Mischungen mit Nickel, so daß der Gehalt des Metallcarbid-Mischmaterials von der Seite der Gießformoberfläche zur Seite der Schutzschichtoberfläche hin ansteigt.

In dem Fall, in dem ein gespritzter Überzugsfilm direkt auf der Oberfläche einer Kupfer- oder Kupferlegierungsgießform als flammgespritzter Überzug ausgebildet wird, ist es notwendig, daß die Bindungsfestigkeit zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Kupfer oder der Kupferlegierung erhöht wird. Zu diesem Zweck ist es übliche Praxis, die Gießformoberflächen vor dem Bespritzen einer Strahlbehandlung zu unterziehen und anschließend auf den gestrahlten Oberflächen durch Spritzauftrag eines abnutzungsbeständigen Materials einen Film zu bilden. Die Strahlbehandlung ist eine Art von Oberflächenbehandlung, die Stahlsände oder Aluminiumoxidssände als ein Strahlmaterial nutzt. Die Sände werden durch Mitreißen mit Luft unter Druck gegen die Matrixoberflächen gerichtet, um Verunreinigungen und Oxidfilme, wie etwa Cu₂O, von den Oberflächen zu entfernen und auch um die Matrixoberflächen aufzurauhen. Wenn ein gespritzter Überzugsfilm ausgebildet wird, nachdem die Gießformoberflächen der Strahlbehandlung unterzogen worden sind, werden geschmolzene Teilchen in einzelnen Unregel-mäßigkeiten auf den Matrixoberflächen verankert, wodurch ermöglicht wird, daß der Film eine größere Bindungsfestigkeit aufweist.

Wenn jedoch ein Kupfer- oder Kupferlegierungsmatrixkörper der Strahlbehandlung unterzogen wird, neigen die Stahl- oder Aluminiumoxidsände, die als Strahlmaterial verwendet werden, dazu, auf den Innenwandflächen der gestrahlten Gießform zu verbleiben, was gekoppelt ist mit dem anderen Problem, daß sich in den Innenwandflächen der Gießform eine Restspannung entwickeln kann und die Innenwandflächen geschwächt werden können. Dies ist ein schwerwiegendes Problem, das die Strahlbehandlung von Kupfer und Kupferlegierungen mit sich bringt. Es ist anzumerken, daß, obgleich nicht spezifisch in der vorgenannten japanischen offengelegten Patentanmeldung 62-227554 dargestellt, wo Nickel-Einfachelement, das mit Kupfer mischbar ist, gemäß der HVOF-Methode durch Spritzbeschichtung aufgebracht wird, um eine Grundierungsschicht zu bilden, um die Bindungsfestigkeit mit Kupfer oder Kupferlegierungen zu erhöhen, die Strahlbehandlung notwendig ist für die Beseitigung von Oxidfilmen von den Gießformoberflächen und zur Aufrauhung der Oberflächen.

Andererseits wird der gespritzte Überzugsfilm auf bekannten Strangguß-Gießformen mit dem HVOF-Verfahren ausgebildet, bei dem der Arbeitsdruck der Spritzpistole nicht höher ist als 0,5 MPa, wobei unter diesem Druck das Spritzmaterial mittels der Hitze aus einer Spritzflamme vollständig geschmolzen wird, was es schwierig macht, das Material fest im Kupfer- oder Kupferlegierungssubstrat (im weiteren einfach als "Kupfersubstrat" oder "Substrat" bezeichnet) zu verankern. Demgemäß ist die Bindungskraft zwischen dem Substrat und dem gespritzten Überzugsfilm niedrig und das Substrat im gespritzten Zustand übersteht den Gebrauch nicht.

Um dies zu vermeiden, erfordern die bekannten Spritzverfahren als wesentlich, daß nach Fertigstellung der Spritzbeschichtung eine Hochtemperatur-Hitzebehandlung (d.h. eine Schmelzbehandlung) bei 900 bis 1000°C erforderlich ist, um einen dichteren Film zu bilden und die Bindungsfestigkeit aufgrund der Bildung einer Diffusionsschicht zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Substrat (Cu oder (Cu + Metallplattierung)) zu verbessern.

Wenn das Kupfersubstrat, das aus einem Nicht-Niederschlag-Härtungsmaterial (z.B. reinem Kupfer, wie etwa von Sauerstoff befreitem Kupfer) hergestellt ist, der Schmelzbehandlung bei etwa 900 bis 1000°C nach dem Bespritzen unterzogen wird, taucht das Problem auf, daß das Kupfersubstrat im Hinblick auf seine inhärente Festigkeit beträchtlich schlechter wird, genauer gesagt besitzen Nicht-Niederschlag-Härtungssubstrate, deren Festigkeit aufgrund der Span nung, die durch Kaltbearbeitung bewirkt wird, erhöht worden ist, das entscheidende Problem, daß, wenn sie unvermeidbar umkristallisiert werden, die Materialfestigkeit beträchtlich abnimmt, was es unmöglich macht, solche Substrate als Gießmaterial zu verwenden. Unter diesen Umständen, ist es üblich gewesen, Niederschlag-Härtungs-substrate zu verwenden, die die Festigkeit zur Verwendung als ein Gießmaterial durch thermische Behandlung wiederherstellen können.

In Verfahren nach dem Stand der Technik, in denen ein Niederschlag-Härtungsmaterial als ein Kupfersubstrat verwendet wird, ist es aus den hierin zuvor dargelegten Gründen notwendig, daß das Substrat nach Bespritzen einer Schmelzbehandlung bei etwa 900 bis 1000°C unterzogen, dann abgeschreckt und schließlich bei etwa 400°C zur Niederschlag-Härtungsbehandlung thermisch behandelt wird. Das Abschrecken (mit Wasser) des Kupfersubstrates, das primär als eine Lösungsbehandlung zur Wiederherstellung der Materialfestigkeit des Kupfersubstrates durchgeführt werden muß, weist das Problem auf, daß der Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Kupfersubstrat so groß ist, daß der gespritzte Überzugsfilm sich ablösen oder eine Rißbildung erleiden kann. In diesem Sinn ist das Abschrecken tatsächlich unmöglich und die anschließende thermische Behandlung kann nicht bis zu einem befriedigenden Umfang durchgeführt werden. Schließlich führt dies auch zu dem wichtigen Problem, daß das Kupfersubstrat im Hinblick auf die Materialfestigkeit bei Verwendung als eine Gießform nicht befriedigend ist.

Somit sind die bekannten Flammspritzbeschichtungsverfahren darin nachteilig, daß eine zusätzliche Anzahl von Arbeitsschritten, wie etwa die Strahlbehandlung vor der Spritzbeschich tung, die thermische Behandlung nach der Spritzbeschichtung und dergleichen, erforderlich sind und daß die Arbeitsbedingungen kompliziert sind, was zu hohen Herstellungskosten führt. Überdies sollte, um die Abnutzungsbeständigkeit beizubehalten, der gespritzte Überzugsfilm dicker sein. Gemäß dem bekannten HVOF-Verfahren ist eine Filmdicke im Bereich von etwa 0,5 bis 1 mm maximal möglich. Eine größere Dicke bringt das Problem mit sich, daß der Film unter Rißbildung leidet.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Gießform für Strangguß, die die Probleme der Verfahren nach dem Stand der Technik überwinden kann.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Gießform für Strangguß, die gute Bindungsfestigkeit zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Gießformsubstrat oder der Matrix aufgrund des Verankerungseffektes des Films besitzt, wodurch die Gießform eine haltbare und gute Abnutzungsbeständigkeit aufweist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Gießform für Strangguß, die mit einem Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtungs-verfahren (im weiteren einfach als "HP/HVOF" bezeichnet) hergestellt ist, bei dem ein dichter gespritzter Überzugsfilm auf einem Gießformsubstrat ohne Verwendung irgendeiner Strahlbehandlung vor der Spritzbeschichtung und auch ohne Verwendung irgendeiner thermischen Behandlung nach der Spritzbeschichtung ausgebildet wird.

Die obigen Aufgaben können erfindungsgemäß wie in Anspruch 1 angegeben gelöst werden. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist keinerlei Strahlbehandlung der Innenfläche des Substrates vor der Spritzbeschichtung oder keinerlei thermische Behandlung nach der Spritzbeschichtung notwendig, wie dies bei Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich ist.

Überdies kann der gespritzte Überzugsfilm aus einer Einzelschichtstruktur, die aus den Teilchen gebildet ist, bestehen oder er kann eine Mehrschichtstruktur, welche die Schicht aus den Teilchen einschließt, aufweisen. Genauer gesagt kann die gespritzte Überzugschicht aus den Teilchen als eine Unterschicht verwendet werden, die aus wenigstens einem abnutzungsbeständigen WC-Material gebildet ist. In diesem Falle wird üblicherweise eine andere Art von gespritzter Überzugsfilm, gebildet aus einer selbst-schmelzenden Legierung auf Ni-Basis, auf der Unterschicht ausgebildet.

Das abnutzungsbeständige WC-Material wird im allgemeinen in Form von Teilchen mit einer Größe und einem Durchmesser von 5 bis 53 im verwendet und sollte bevorzugt eine Mikro-Vickers-Härte (Belastung: 300 g), HV_0.3, von 1000 bis 1400 besitzen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt:
1 einen schematischen, vergrößerten Längsquerschnitt eines wesentlichen Teils eines Kupfersubstrats an der kürzeren Seite einer Gießform gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 einen schematischen, vergrößerten Längsquerschnitt eines wesentlichen Teils eines Kupfersubstrats an der kürzeren Seite einer Gießform gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
3 einen schematischen, vergrößerten Längsquerschnitt eines wesentlichen Teils eines Kupfersubstrats an der kürzeren Seite einer Gießform gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
4a und 4b eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht eines Teststücks für einen Thermoschocktest;
5 eine Darstellung der Oberfläche eines gespritzten Überzugsfilms einer bekannten Gießform, 1,2-fach vergrößert;
6a und 6b eine Fotografie (150-fach vergrößert) einer metallischen Mikrostruktur am Schnitt der Grenzfläche zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Substrat einer bekannten Gießform bzw. eine schematische Darstellung der Struktur; und
7a und 7b eine Fotografie (150-fach vergrößert) einer metallischen Mikrostruktur am Schnitt der Grenzfläche zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Substrat einer Gießform gemäß der Erfindung bzw. eine schematische Darstellung der Struktur.
Die Gießform der Erfindung umfaßt ein Kupfer- oder Kupferlegierungsgießformsubstrat und einen gespritzten Überzugsfilm, der auf nicht-gestrahlten Innenflächen des Substrates ausgebildet ist, mit oder ohne die weitere Ausbildung einer galvanisch aufgebrachten Metall-Hautschicht zwischen dem Substrat und dem gespritzten Überzugsfilm. In der Praxis der Erfindung wird der gespritzten Überzugsfilm so ausgebildet, daß Teilchen aus wenigstens einem abnutzungsbeständigen Material auf Wolframcarbid-Basis in einer Teilchengröße von 5 im bis 53 im und mit einer Härte, die eine Verankerung in den Innenflächen des Substrates ermöglicht, HP/HVOF unter Bedingungen unterzogen werden, bei denen die Teilchen wenigstens teilweise bei Beaufschlagung mit Hitze aus einer Spritzflamme nicht-geschmolzen bleiben.
Das HP/HVOF-Verfahren ist eine Spritzbeschichtungsmethode, bei der die Spritzpistole bevorzugt bei einem Druck von nicht weniger als 0,55 MPa betrieben wird, wodurch ein Spritzbeschichtungsmaterial in den Oberflächen des Substrats, das spritz-beschichtet werden soll, verankert werden kann, wodurch gute Bindung zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Substrat sichergestellt wird. Zusätzlich wird der gebildete gespritzten Überzugsfilm in seiner Struktur dicht. Genauer gesagt sollte das HP/HVOF-Verfahren Gebrauch von einer Spritzbeschichtungseinrichtung machen, die eine Spritzpistole umfaßt, deren Arbeitsdruck nicht niedriger als 0,55 MPa ist, unter dem ein gespritzten Überzugsfilm durch sogenannten plastischen Stoß gebildet werden kann. Die Filmbildung durch den plastischen Stoß meint ein Phänomen, bei dem, wenn ein Spritzpulver gegen ein Matrixsubstrat geworfen wird, ein Film gebildet wird, während das Pulver zumindest teilweise nicht-geschmolzen bleibt und in den Flächen des Matrixsubstrates verankert wird.
Der Unterschied zwischen dem bekannten HVOF-Verfahren und dem HP/HVOF-Verfahren der Erfindung besteht nicht nur im Arbeitsdruck der Spritzpistole, sondern auch darin, daß das HP/HVOF-Verfahren höher in der Geschwindigkeit der Teilchen, der Mach-Zahl des Spritzstrahles und dem Brennstoffzuführdruckes und dem Sauerstoffzuführdrucks als beim bekannten HVOF-Verfahren und niedriger in der Strahltemperatur ist. Dies ist insbesondere in Tabelle 2 dargestellt. Hierdurch stellt das HP/HVOF-Verfahren sicher, daß die Teilchen durch die Hitze aus der Spritzflamme nicht vollständig geschmolzen werden, sondern in einem halbgeschmolzenen Zustand verbleiben, während sie eine Härte behalten, die eine Verankerung im Substrat möglich macht, und daß solche Teilchen mit einer hohen Geschwindigkeit in oder auf die Flächen des Substrats spritzbeschichtet werden, wodurch ermöglicht wird, daß der resultierende Film sich fest an das Substrat bindet.
Der Arbeitsdruck der Spritzpistole, die im HP/HVOF-Verfahren verwendet wird, sollte theoretisch nicht niedriger als 0,55 MPa sein, vorzugsweise zwischen 0,55 MPa und 1,04 MPa liegen. Wenn der Arbeitsdruck niedriger als 0,55 MPa ist, ist es nicht möglich, den Teilchen des Materials, das durch Spritzbeschichtung aufgebracht werden soll, eine befriedigende kinetische Energie zu verleihen. Wenn andererseits der Arbeitsdruck 1,04 MPa überschreitet, wird man trotz des Anstiegs im Arbeitsdruck keinen höheren Verankerungseffekt in den Substratoberflächen erwarten, mit dem möglichen Nachteil, daß eine große Restspannung in den Substratflächen zurückbleiben kann und die Gießform in ihren Oberflächen erweicht werden kann.
Das abnutzungsbeständige Material, das zumindest als eine erste Schicht verwendet wird und das eine Härte aufweist, die eine Verankerung im Kupfersubstrat oder der galvanisch aufgebrachten Schicht ermöglicht, und somit einen guten Verankerungseffekt zeigt, ist zum Beispiel ein abnutzungsbeständiges Material auf WC-Basis, insbesondere, wenn der Arbeitsdruck der Spritzpistole vorzugsweise im Bereich von 0,55 MPa bis 1,04 MPa liegt. Wenn es in der Form von einem Pulver oder von Teilchen eingesetzt wird, sollte das Material eine Mikro-Vickers-Härte (unter einer Belastung von 300 g), HV_0.3, von 1000 bis 1400 und einen Durchmesser oder eine Größe von 5 bis 53 im aufweisen.
Die Verwendung eines abnutzungsbeständigen Materials auf WC-Basis stellt die Bildung eines gespritzten Überzugsfilms mit sehr hoher Qualität ohne Einsatz irgendeiner Strahlbehandlung sicher. Dies beruht darauf, daß WC (Wolframcarbid) eine spezifische Dichte besitzt, die größer ist als bei Titancarbid oder Chromcarbid, so daß eine höhere kinetische Energie optimal erreicht wird, wenn WC HP/HVOF unterzogen wird.
Wenn die Partikelgröße oder der Partikeldurchmesser kleiner ist als 5 μm, kann eine befriedigende kinetische Energie nicht erreicht werden, was zu ungenügender Eliminierung von Oxidfilmen von den Gießformoberflächen führt. Überdies könnte das Pulver nicht vollständig an das Substrat gebunden werden, wodurch es empfindlicher gegenüber Ablösung des resultierenden gespritzten Überzugsfilms wird. Auf der anderen Seite, wenn die Pulvergröße 53 μm überschreitet, ist der Verankerungsgrad im Substrat nicht so groß, so daß sich die Bindungsfestigkeit verringern wird. Eine bevorzugte Größe des Pulvers wird von der Art des Pulvermaterials und der Form des Pulvers abhängen.
Wenn die Härte, HV_0.3, des Pulvers geringer ist als 1000, wird der Verankerungsgrad des Pulvers gering werden. Wenn die Härte, HV_0.3, 1400 übersteigt, wird das Problem auftauchen, daß die im gespritzten Überzugsfilm sich entwickelnde Spannung groß wird.
Das abnutzungsbeständige Material auf WC-Basis zur Verwendung als eine erste Schicht in Kontakt mit dem Substrat oder der galvanisch aufgebrachten Metall-Hautschicht schließt z.B. WC-12 Gew.-% Co (Wolframcarbid, das 12 Gew.-% Co enthält), WC-27 Gew.-% NiCr (Wolframcarbid, das 27 Gew.-% Ni und Cr in einem Mischungsverhältnis von 4:1 enthält) oder dergleichen ein.
Der gespritzte Überzugs film kann als eine Einzelschicht, die direkt auf oder in den Innenwandflächen eines Substrats ausgebildet ist, aus einem abnutzungsbeständigen Material auf WC-Basis nach dem HP/HVOF-Verfahren hergestellt werden. Um die Abnutzungsbeständigkeit weiter zu verbessern, kann der oben angegebene gespritzten Überzugsfilm als eine Unterschicht (Grundierbeschichtung) vorgesehen werden, auf der eine oder mehrere gespritzte Überzugsfilme, die aus abnutzungsbeständigen Materialien hergestellt werden, als Deckschicht oder Deckschichten ausgebildet werden. Die abnutzungsbeständigen Materialien für die gespritzte(n) Deckschicht(en) können aus verschiedenen Arten von Materialien hergestellt werden. Wenn selbstschmelzende Legierungen auf Ni-Basis für die gespritzte(n) Deckschicht(en) verwendet werden, werden gute Ergebnisse erhalten. Dies beruht darauf, daß die Unterschicht, die hauptsächlich aus WC hergestellt ist, eine gute Affinität für die selbstschmelzenden Legierungen auf Ni-Basis aufweisen, die als die Deckschicht verwendet werden.
Beispiele für die selbstschmelzenden Legierungen auf Ni-Basis schließen Ni-Si-B-Legierungen, Ni-Cr-Si-B-Legierungen, Co-Ni-Cr-Si-B-Legierungen, Ni-Cr-Si-WC-Legierungen und dergleichen ein. In praktischen Anwendungen können diese oben erwähnten Legierungen, zu denen Mo, Cu, Fe, C und dergleichen zugesetzt ist, verwendet werden. Bevorzugte Zusammensetzungen umfassen 1,25 bis 5,50 Gew.-% Si, 2,00 bis 4,50 Gew.-% B, 8,0 bis 18,0 Gew.-% Cr, 0,30 bis 1,00 Gew.-% C, 1,25 bis 5,50 Gew.-% Fe, 0 bis 5 Gew.-% Cu und 0 bis 5 Gew.-% Mo, wobei es sich bei dem Rest um Ni handelt. Überdies kann die Legierungszusammensetzung verändert werden, um dritte und anschließende Schichten zu bilden.
Wenn eine dritte abnutzungsbeständige gespritzte Überzugsfilmschicht zusätzlich zu einer zweiten Schicht ausgebildet wird, kann eine selbstschmelzende Legierung auf Co-Basis als die dritte Schicht verwendet werden. Natürlich kann die selbstschmelzende Legierung auf Co-Basis als ein abnutzungsbeständiges Spritzbeschichtungsmaterial für zweite und weitere Schichten verwendet werden, wie die selbstschmelzende Legierung auf Ni-Basis. Beispiele für selbstschmelzende Legierungen auf Co-Basis schließen Co-Cr-Si-B-Legierungen ein, zu denen Fe, C, Ni, Mo und/oder W zugesetzt ist. Bevorzugte Zusammensetzungen schließen 1,5 bis 4,5 Gew.-% Si, 1,5 bis 4,0 Gew.-% B, 16,0 bis 24,0 Gew.-% Cr, 0,25 bis 1,50 Gew.-% C, 1,25 bis 5,00 Gew.-% Fe, 0 bis 7,00 Gew.-% Mo, 0 bis 30 Gew.-% Ni und 4 bis 15 Gew.-% Wein, wobei es sich bei dem Rest um Co handelt.
Wenn die Dicke des gespritzten Überzugsfilms, der auf den Oberflächen eines Kupfersubstrats oder einer galvanisch auf- gebrachten Schicht nach dem HP/HVOF-Verfahren ausgebildet worden ist, nicht größer als 0,01 mm ist, kann die Gießformoberfläche teilweise freiliegen. Dies führt schließlich da- zu, daß der Oxidfilm auf der Oberfläche nicht in befriedigender Weise entfernt werden kann und ein Strahleffekt, wie er durch die Bildung der Unterschicht beabsichtigt ist, nicht erreicht werden kann. Somit wird den Innenflächen der Gießform keine gute Abnutzungsbeständigkeit verliehen. Um eine gute Abnutzungsbeständigkeit zu verleihen, ist es bevorzugt, einen dicken Überzugsfilm auszubilden. In diesem Zusammenhang nimmt jedoch, wenn die Dicke 6 mm überschreitet, die Wärmeleitfähigkeit aufgrund der Dicke des Films ab, mit den damit zusammenhängenden Nachteilen, daß der Wärmeableiteffekt, der inhärent für die Gießform erforderlich ist, beeinträchtigt wird und daß Risse im Film aufgrund der darin auftretenden Spannung gebildet werden können. Demgemäß liegt die Filmdicke vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 6 mm.
Das abnutzungsbeständige Material, das verwendet wird, um wenigstens eine erste Schicht in Kontakt mit den Innenwand- flächen eines Gießformsubstrates oder einer auf dem Substrat gebildeten, galvanisch aufgebrachten Metall-Schicht auszubilden, wird durch Beaufschlagung mit Hitze aus einer Spritzflamme nicht vollständig geschmolzen und besitzt eine Härte, die eine Verankerung in dem Substrat oder der galvanisch aufgebrachten Schicht erlaubt. Der Arbeitsdruck der Spritzpistole, die im HP/HVOF-Verfahren verwendet wird, sollte ausreichend sein zur Verankerung der Teilchen des abnutzungsbeständigen Materials und ist höher als der Arbeitsdruck einer Spritzpistole, die beim bekannten HVOF-Verfahren verwendet wird. Demgemäß werden die abnutzungsbeständigen Teilchen, die gemäß dem HP/HVOF-Verfahren aufgespritzt werden, im Substrat verankert und an dieses fest gebunden. Zum Zeitpunkt der Bildung des gespritzten Überzugsfilms werden die Verunreinigungen (z.B. Schmutz von Händen und verschiedene Arten von Markierungen) auf der Substratoberfläche und Oxidfilme, wie etwa Cu₂O entfernt.
Auf diese Weise werden nicht nur die Oxidfilme von der Substratoberfläche entfernt, sondern dem Substrat auch ein angemessener Grad an Oberflächenrauheit verliehen, wie dies durch die Bildung einer Unterschicht beabsichtigt ist. Als eine Folge kann ein gespritzter Überzugsfilm, der eine hohe Bindungsfestigkeit besitzt und nicht zur Ablösung neigt, auf der Substratoberfläche ausgebildet werden, ohne auf irgendeine Strahlbehandlung als eine Vorbehandlung vor der Spritzbeschichtung zurückgreifen zu müssen, wie dies bei Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Überdies ist ein höherer Arbeitsdruck in der Lage, den Teilchen eine größere kinetische Energie zu verleihen, was einen in die Lage versetzt, einen sehr dichten gespritzten Überzugsfilm in einer geeigneten Dicke zu erhalten. Dies erfordert keinerlei thermische Behandlung, wie dies bei Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich ist, um das Anhaften eines gespritzten Überzugsfilm und die Qualität des Films zu verbessern oder um die inhärenten charakteristischen Eigenschaften des Kupfersubstrats wiederherzustellen.
Es wird nunmehr bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, um Ausführungsformen der Erfindung zu veranschaulichen. Dabei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Kupfersubstrates an der kürzeren Seite einer Gießform gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 ist ähnlich zu 1 und stellt einen vergrößerten Längsschnitt eines wesentlichen Teils eines Kupfersubstrates der kürzeren Seite einer Gießform gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung dar. In diesen Figuren bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Gießformkörper oder ein Gießformsubstrat, das aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Auf den Innenwandflächen des Gießformsubstrates 1 ist ein gespritzter Überzugsfilm 2 ausgebildet, der aus einem abnutzungsbeständigen Material hergestellt ist, mit oder ohne eine galvanisch aufgebrachte Metall-Schicht 3.
Genauer gesagt werden in der Ausführungsform von 1 Teilchen aus einem abnutzungsbeständigen WC-Material, die bei Beaufschlagung mit Hitze aus einer Spritzflamme nicht vollständig geschmolzen werden und eine Härte besitzen, die eine Verankerung in den Innenwandflächen des Substrates 1 ermöglicht, verwendet und direkt auf die nicht-bestrahlten Innenwandflächen des Substrates gespritzt, wodurch der gespritzte Überzugsfilm 2 gebildet wird. Bezugszeichen 4 gibt eine Verankerungsschicht der Teilchen an.
Andererseits wird in der Ausführungsform von 2 auf der Oberfläche des Kupfersubstrates 1, wie dargestellt, eine 0,01 mm dicke galvanisch aufgebrachte Ni-Schicht 3 ausgebildet, auf der die gespritzter Überzugsfilm 2 durch Aufbringen eines abnutzungsbeständigen WC-Materials, das zur Verankerung in der Schicht 3 in der Lage ist, durch Spritzbeschichtung ausgebildet. Die verankerte Schicht 4 wird zwischen der galvanisch aufgebrachten Schicht 3 und dem gespritzten Überzugsfilm 2 ausgebildet.
In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist ein zweiter, gespritzten Überzugsfilm 12, der aus einer selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis hergestellt ist, auf dem ersten gespritzten Überzugsfilm 2 ausgebildet, wodurch eine Doppelschichtstruktur L gebildet wird. In dieser Ausführungsform dient der erste gespritzte Überzugsfilm 2 als eine Unterschicht. Der zweite gespritzte Überzugsfilm 12 stellt eine Deckschicht dar.
In den Ausführungsformen von 1 bis 3 wird die erste gespritzte Überzugsfilm 2 und/oder die zweite gespritzte Überzugsfilm 12 gemäß dem HP/HVOF-Verfahren ausgebildet. Es ist anzumerken, daß der zweite gespritzte Überzugsfilm 12 gemäß einem HVOF-Verfahren hergestellt werden kann. Der grundlegende Unterschied zwischen HP/HVOF und HVOF besteht im Unterschied im Arbeitsdruck der Spritzpistole. Der Arbeitsdruck der Spritzpistole, die bei HVOF verwendet wird, ist im allgemeinen geringer als 0,5 MPa.
Um die in den Ausführungsformen von 1 bis 3 verwendeten Gießformmaterialien im Hinblick auf die Bindungsfestigkeit und Rißempfindlichkeit eines gespritzten Überzugsfilms und den Einfluß von Hitze auf ein Kupfersubstrat zu überprüfen, wurden Teststücke, wie in 4a und 4b beschrieben, hergestellt und einem Wärme schocktest unterzogen. In 4a und 4b ist (sind) mit 1a ein Substrat, mit 2a ein gespritzter Überzugsfilm und mit 5 Befestigungslöcher angegeben.
Die Zusammensetzungen und Arten von Kupfer und Kupferlegierungen, die als das Testsubstrat verwendet werden, sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Details und Bedingungen der Verfahren (Ausrüstungen) zur Ausführung von HV/HVOF und bekanntem HVOF, die für den Test verwendet werden, sind in Tabelle 2 unten dargestellt.
Tabelle 1
Tabelle 2
In Tabelle 2 meint der Begriff "Arbeitsdruck der Pistole" -ein Maß für den Druck innerhalb der Verbrennungskammer einer Spritzpistole durch einen Drucksensor. Der Begriff "Strahltemperatur" meint einen berechneten Wert der Flammentemperatur einzelner Brennstoffe. Der Begriff "Mach-Wert des Strahls" meint die Flammengeschwindigkeit, berechnet aus dem Winkel eines Diamantmusteraufpralls, bewirkt durch die Stoßwelle, die entwickelt wird, wenn die Flammengeschwindigkeit Schallgeschwindigkeit überschreitet. Der Begriff "Ge schwindigkeit der Teilchen" meint ein Maß für die Geschwindigkeit der Teilchen in der Flamme an der Spritzöffnung einer Spritzpistole mit Hilfe eines Laser-Doppler-Geschwindigkeitsmessers.
Ein abnutzungsbeständiger gespritzter Überzugsfilm 2a wurde auf der Oberfläche eines Substrates 1a, angegeben in Tabelle 1, unter Spritzbedingungen, angegeben in Tabelle 2, ausgebildet. Das abnutzungsbeständige Spritzmaterial, das als die erste Schicht verwendet wurde, wurde aus einem WC-Pulver hergestellt, das 27 Gew.-% Ni und Cr (bei einem Mischungsverhältnis von Ni und Cr von 80:20) enthielt, und wurde in einer Dicke von etwa 0,8 mm ausgebildet. Der zweite gespritzte Überzugs film (Deckschicht) wurde durch Aufbringen einer selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis in einer Dicke von etwa 2,5 mm durch Spritzbeschichtung ausgebildet. Die in dem Test verwendeten Spritzteilchen besaßen die Zusammensetzungen, Teilchengrößen (oder Durchmesser) und Härten, wie in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Der Wärmeschocktest wurde wie folgt durchgeführt. Vier Bolzen wurden in die Löcher 5 an den gegenüberliegenden Seiten und vier Ecken des in den 4a und b dargestellten Teststückes eingeführt und wurden mit einer Klemmdrehkraft von 1000 kgf.cm auf einem gegebenen Fixierungsblock festgeklemmt und fixiert. Anschließend wurde das Teststück 500 Heiz/Abkühl-Zyklen unterworfen, wobei die Stücke in einem Zyklus in einem elektrischen Zylinderofen auf 300°C erhitzt und nach Erreichen von 300°C mit Wasser auf 100°C abgeschreckt wurden. Nach Abschluß der 500 Heiz/Abkühl-Zyklen wurden die Oberflächenrisse des gespritzten Überzugsfilms 2a betrachtet. Danach wurde der Film 2a in Stücke geschnitten, um durch Betrachtung von dessen Querschnitt zu bestimmen, ob der Film 2a Ablösung und Rißbildung zeigte oder nicht.
Testbeispiel 1
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse eines Tests, in dem das reine Kupfer, das in Tabelle 1 angegeben ist, als ein typisches Beispiel für Nicht-Niederschlags-Härtungsmaterialien verwendet wurde und ein gespritzter Überzugsfilm auf dem Substrat aus reinem Kupfer gemäß einer vorbestimmten Vorgehensweise zur Herstellung eines Teststücks ausgebildet wurde, gefolgt von der Bewertung des gespritzten Überzugsfilms bezüglich des Einflusses einer thermischen Behandlung nach dem Flammspritzen auf die Festigkeit (Härte) des Substrates, die Bindungsfestigkeit des gespritzten Überzugsfilms und die Ergebnisse des gespritzten Überzugsfilms nach dem Wärmeschocktest. In den Tabellen 4-1 und 4-2 wurde die galvanisch aufgebrachte Ni-Schicht so ausgebildet, daß sie eine Dicke von 100 μm aufwies.
Tabelle 4-1 Beispiele für Substrate. hergestellt aus reinem Kupfer oder (reinem Kupfer + galvanisch aufgebrachte Ni-Schicht)
Tabelle 4-2
Wie aus den Ergebnissen der obigen Tabellen deutlich wird, nimmt die Härte der Substrate beträchtlich ab auf weniger als 1/2 der Härte der Beispiele, wenn der gespritzte Überzugsfilm gemäß dem bekannten HVOF-Verfahren unter Verwendung der Strahlbehandlung des reinen Kupfersubstrats und der thermischen Behandlung nach dem Spritzen ausgebildet wurde. Da die Härte des Substrats abnimmt, ist das reine Kupfer (Nicht-Niederschlag-Härtungsmaterial) nie als ein Substrat in Gebrauch gewesen, auf dem ein gespritzter Überzugsfilm ausgebildet wird. Wenn die thermische Behandlung nach dem Flammspritzen nicht durchgeführt wird, nimmt die Härte des Substrats natürlich nicht ab. Nichtsdestoweniger beträgt die Bindungsfestigkeit des gespritzten Überzugsfilms etwa 1,5 kgf/mm², was etwa 1/10 der Festigkeit in den Beispielen der Erfindung entspricht. In dem Fall, wo die Strahlbehandlung und die thermische Behandlung nach dem Spritzen durchgeführt werden, beträgt die Bindungsfestigkeit nur etwa 1/2 der Festigkeit in den Beispielen nach der Erfindung. Dies zeigt, daß, wenn ein Metall oder eine Legierung gemäß dem bekannten HVOF-Verfahren, bei dem der Arbeitsdruck der Spritzpistole niedrig ist, spritzbeschichtet wird, die Verankerung im Substrat nicht befriedigend ist. Ähnliche Testergebnisse werden erhalten, wenn ein Substrat aus Cr-Cu verwendet wird, das ein Niederschlags-Härtungsmaterial ist.
Testbeispiel 2
Ein Substrat aus Cr-Zr-Cu-Legierung, das typisch für ein Niederschlags-Härtungsmaterial ist, wurde verwendet. Auf dem Substrat wurden ein oder mehrere gespritzte Überzugs filme: ausgebildet, um den (die) Film(e) im Vergleich mit denjenigen Filmen zu bewerten, die gemäß den bekannten Verfahren -erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5-1 und 5-2 dargestellt.
Tabelle 5-1 Beispiele für Substrate, hergestellt aus Cr-Zr- Cu oder (Cr-Zr-Cu + galvanisch aufgebrachter Ni-Schicht)
Tabelle 5-2
Wie durch Vergleich zwischen den Ergebnissen der Tabellen 4 und 5 deutlich wird, sind die Bindungsfestigkeit und die Wärmeschocktestergebnisse für die gespritzten Überzugsfilme gemäß den Beispielen nach der Erfindung besser als diejenigen der Referenzbeispiele mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik, wie im Falle des reinen Kupfersubstrats. Überdies ist, wenn das Substrat aus der Niederschlag-Härtungs-Cr-Zr-Cu-Legierung hergestellt ist, die Bindungsfestigkeit zwischen dem gespritzter Überzugsfilm und dem Substrat höher als diejenige, die durch Verwendung von reinem Kupfer erhalten wird. So ist eine solche Niederschlag-Härtungslegierung bevorzugt für die Verwendung als ein Substrat, auf dem ein gespritzter Überzugsfilm ausgebildet wird. 5 zeigt den Zustand der Oberfläche des gespritzten Überzugsfilms der Gießform von Referenzbeispiel 8 in Tabelle 5, 1,2-fach vergrößert. Wie in der Figur dargestellt, leidet der Film des Referenzbeispiels unter Oberflächenrißbildung. In allen Bei- spielen nach der Erfindung fand keine Rißbildung statt.
6a und 6b sind eine Photographie der metallischen Mikrostruktur im Grenzflächenschnitt zwischen dem gespritzten Überzugs film und dem Substrat bzw. eine Darstellung, die auf der Photographie beruht. Aus der Mikrostruktur dieser Figuren sieht man, daß der Grad der Verankerung des aufgespritzten Materials nicht befriedigend ist.
7a und 7b sind eine Photographie einer metallischen Mikrostruktur im Grenzflächenschnitt zwischen dem gespritzten Überzugsfilm und dem Substrat der Gießform von Beispiel 8 in Tabelle 5 bzw. eine Darstellung, die auf der Photographie beruht. Die Mikrostruktur zeigt, daß die Verankerung im Substrat befriedigend ist. In 7a und 7b ist die erste Schicht aus der WC-12Co-Legierung hergestellt und die zweite Schicht ist aus der selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis hergestellt. Es ist anzumerken, daß, wenn das Substrat aus silberhaltigem Kupfer, Cu-Ni-Be-Zr, Cu-Ni-Si oder Cu-Ni- Be hergestellt ist, ähnliche Ergebnisse wie im Cr-Zr-Cu-Substrat bei Vergleich mit den Referenzbeispielen erhalten werden.
Testbeispiel 3
Eine erste Schicht, hergestellt aus WC-12Co, wurde durch Spritzbeschichtung auf verschiedene Arten von Substraten aufgebracht, auf denen als eine zweite Schicht eine selbstschmelzende Legierung auf Ni-Basis ausgebildet wurde, gefolgt von dem Unterwerfen unter einen Wärmeschocktest, um die Beziehung zwischen der Dicke des Films und der Rißempfindlichkeit des Films zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 6-1 und 6-2 dargestellt.
Tabelle 6-1 Beziehung zwischen der Filmdicke und der Rißempfindlichkeit des Films
Tabelle 6-2
Gemäß den Ergebnissen der Tabellen 6-1 und 6-2 ist es wahrscheinlicher, daß der Film unter Oberflächenrißbildung leidet, wenn die Dicke des gespritzten Überzugfilms zunimmt. Wenn das Substrat aus reinem Kupfer hergestellt ist, tritt eine Oberflächenrißbildung bei einer Gesamtdicke von 5 mm auf. Bei einem Substrat aus Niederschlag-Härtungsmaterial, z.B. bei einem Cr-Zr-Cu-Substrat, wurde Oberflächenrißbildung in geringem Umfang beobachtet, wenn eine WC-12Co-Einzelschicht mit einer hohen Härte in einer Dicke von 7 mm ausgebil det wurde. Keinerlei Rißbildung wurde beobachtet, wenn die erste Schicht aus WC-12Co in einer Dicke von 0,05 mm und die zweite Schicht aus einer selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis in einer Dicke von 5,96 mm mit einer Gesamtdicke von 6 mm ausgebildet wurde. Wenn die Filmdicke nicht geringer als 0,01 mm ist, ist eine gute Abnutzungsbeständigkeit sichergestellt. In Anbetracht des obigen liegt eine bevorzugte Dicke im Bereich von 0,01 bis 6 mm.
Wie aus dem vorstehenden deutlich wird, können Schmutz oder Oxidfilme, wie etwa Cu20, von den Oberflächen des Substrates entfernt werden, während ein gespritzter Überzugfilm auf dem Substrat ausgebildet wird, wenn das Substrat einer Flammspritzbeschichtung gemäß der Erfindung unterzogen wird. Gleichzeitig können die Teilchen eines Spritzbeschichtungsmaterials in befriedigender Weise im Substrat verankert wer- den, um hohe Bindungsfestigkeit des gespritzten Überzugfilms sicherzustellen. So ist es unwahrscheinlich, daß sich der Film vom Substrat ablöst. Zusätzlich ist der gespritzte Überzugfilm sehr dicht. In der Praxis der Erfindung ist eine thermische Behandlung nach der Spritzbeschichtung, die herkömmlicherweise durchgeführt worden ist, um charakteristische Eigenschaften der Substratmaterialien zu verbessern, überhaupt nicht erforderlich.
Die thermische Behandlung nach der Spritzbeschichtung, die in Verfahren nach dem Stand der Technik wesentlich erforderlich ist, ist insofern nachteilig, als bei einer Gießform, die aus Nicht-Niederschlag-Härtungsmaterialien hergestellt ist, die Materialfestigkeit abnimmt und das Material nicht als ein Substrat für Spritzbeschichtung verwendet werden kann. Gemäß der Erfindung kann auf eine Gießform, die aus Nicht-Niederschlag-Härtungsmaterial (z.B. reinem Kupfer) hergestellt ist, ein gespritzter Überzugfilm auf deren Innenflächen aufgebracht werden.
Die Dicke des gespritzten Überzugfilms, der gemäß dem bekannten HVOF-Verfahren hergestellt wird, liegt im Bereich von 0,5 bis 1 mm maximal. Eine größere Dicke bringt das Pro blem mit sich, das solch ein Film an Rißbildung leidet. Im Gegensatz dazu kann der Film gemäß der Erfindung in einer Dicke von bis zu 6 mm maximal hergestellt werden, wodurch die Haltbarkeit in der Abnutzungsbeständigkeit beträchtlich verbessert wird.

Claims

Gießform für Strangguß, die ein Gießformsubstrat (1) aus Kupfer oder Kupferlegierung und einen gespritzten Überzugsfilm (2) umfaßt, der auf nicht-gestrahlten Innenflächen des Substrats (1) ausgebildet und dadurch erhältlich ist, daß Teilchen aus wenigstens einem abnutzungsbeständigen Material auf Wolframcarbid-Basis mit einer Teilchengröße von 5 μm bis 53 μm und mit einer Härte, die eine Verankerung in den Innenflächen des Substrats ermöglicht, einer Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtung unter Bedingungen unterzogen werden, bei denen die Teilchen bei Beaufschlagung mit Hitze von einer Spritzflamme wenigstens teilweise nicht-geschmolzen bleiben, wodurch eine Schicht gebildet wird, die direkt in den Innenflächen des Substrats verankert ist, wenigstens als eine Schicht des gespritzten Überzugsfilms (2), der in einer Gesamtfilmdicke von 0,01 bis 6 mm ausgebildet ist, ohne die Notwendigkeit des Rückgriffes auf irgendeine thermische Behandlung nach Abschluß der Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtung.
Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Mikro-Vickers-Härte, HV₀₃, von 1.000 bis 1.400 unter einer Belastung von 300 g besitzen.
Gießform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gespritzte Überzugsfilm aus der direkt in den Innenflächen des Substrats verankerten Schicht besteht.
Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das abnutzungsbeständige Material auf Wolframcarbid-Basis aus Wolframcarbid besteht, das 12 Gew.-% Co enthält, oder aus Wolframcarbid, das 27 Gew.-% Ni und Cr in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 enthält.
Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich wenigstens eine Deckschicht umfaßt, die auf der direkt verankerten Schicht ausgebildet ist, wobei diese wenigstens eine Deckschicht eines gespritzten Überzugsfilms ist, der hergestellt ist aus einer selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis oder einer selbstschmelzenden Legierung auf Co-Basis.
Gießform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Deckschicht aus einer selbstschmelzenden Legierung auf Ni-Basis besteht, die 1,25 bis 5,50 Gew.-% Si, 2,00 bis 4,50 Gew.-% B, 8,0 bis 18,0 Gew.-% Cr, 0,30 bis 1,00 Gew.-% C, 1,25 bis 5,50 Gew.-% Fe, bis zu 5 Gew.-% Cu und bis zu 5 Gew.-% Mo umfaßt, wobei der Rest Ni ist.
Gießform nach Anspruch 5, wobei die wenigstens eine Deckschicht aus einer selbstschmelzenden Legierung auf Co-Basis besteht, die 1,5 bis 4,5 Gew.-% Si, 1,5 bis 4,0 Gew.-% B, 16,0 bis 24,0 Gew.-% Cr, 0,25 bis 1,50 Gew.-% C, 1,25 bis 5,00 Gew.-% Fe, bis zu 7,00 Gew.-% Mo, bis zu 30 Gew.-% Ni und 4 bis 15 Gew.-% W umfaßt, wobei der Rest Co ist.
Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spritzpistole, die in dem Hochdruck/Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Beschichtungsverfahren verwendet wird, bei einem Arbeitsdruck von 0,5 bis 1,04 MPa betrieben wird.
Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Substrat (1) und dem gespritzten Überzugsfilm (2) eine galvanisch aufgebrachte Metall-Hautschicht (3) ausgebildet ist.
Gießform nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisch aufgebrachte Metall-Hautschicht aus Ni-Fe hergestellt ist.