DE19535041C2 - Agglomeratkörner zur Plasmaabscheidung, Verfahren zu ihrer Herstellung und damit beschichtete Motorkomponente - Google Patents
Agglomeratkörner zur Plasmaabscheidung, Verfahren zu ihrer Herstellung und damit beschichtete MotorkomponenteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Körner agglomerierter Pulverparti
kel, ein Verfahren zur Herstellung agglomerierter Körner
aus Partikeln zur Plasmaabscheidung, sowie eine beschich
tete Motorkomponente aus einer Metallegierung auf Alumini
umbasis.
Die Körner bestehen aus einer Mischung von Stahlpartikeln
und festen Gleitmittelpartikeln, die für ein plas
masprühbares Pulver einsetzbar sind und leicht Wärme
leiten, wenn sie als dünne Beschichtung auf Oberflächen,
die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, abgeschieden sind.
Kraftfahrzeugmotoren besitzen viele miteinander in Eingriff
kommende Komponenten, die beim Eingriff Reibung verursa
chen, so z. B. dem Gleiten der Kolben oder Kolbenringe an
Zylinderbohrungswänden eines Verbrennungsmotors, einem ho
hen Anteil der Gesamtreibung des Motors. Es ist wünschens
wert, diese Reibung durch Verwendung von dauerhaften
Anti-Reibbeschichtungen, besonders an den Zylinderbohrungswänden
erheblich zu reduzieren und dadurch den Wirkungsgrad des
Motors, sowie die Kraftstoffökonomie zu verbessern, während
Wärme durch die Beschichtungen geleitet und der Betrieb des
Motorkühlsystems erleichtert wird.
Zum Schutz der Eisensubstrate vor Korrosion wurden Kolben
und Zylinderbohrungswände eine Zeit lang dick mit Nickel
plattiert. Hierbei wurde die Reibung nur wenig erniedrigt,
da diese Beschichtung sehr weich ist und eine unzulängliche
Abriebbeständigkeit aufweist (vide U.S. Patent 991, 404)
Chrom oder Chromoxidüberzüge wurden teilweise in den 80er
Jahren zur Erhöhung der Abriebbeständigkeit der Motorober
flächen verwendet. Solche Überzüge haben jedoch zu keiner
signifikanten Reduzierung der Reibung geführt, da Kompa
tibilitätsprobleme mit den Kolbenringen, wie auch Probleme
bei der Bildung der Ölfilme auftraten und diese
Beschichtungen eher als Isolatoren wirken. Zur selben Zeit
wurden Eisen- und Molybdänpulver gemeinsam in sehr dünnen
Filmen auf die Aluminiumzylinderbohrungswände aufgebracht,
um die Abriebbeständigkeit zu erhöhen. Unglücklicherweise
besitzen Molybdänpartikel und die vielen Oxidformen des
Eisens hohe Reibungskoeffizienten, wodurch kein
nennenswerter Gewinn an Motorwirkungsgrad und
Benzinwirtschaftlichkeit erreicht wurde.
Aus der US-A-5, 332, 422 sind bereits plasmasprühbare
Agglomerat-Pulver zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere
von Motorkomponenten, bekanntgeworden. Diese Pulver waren
jedoch noch in verschiedener Hinsicht, insbesondere des
Reibungskoeffizienten der aus ihnen hergestellten
Beschichtungen und deren Belastungsfähigkeit
verbesserungsfähig.
Es ist demzufolge eine Aufgabe der Erfindung, ein zur Plas
maabscheidung von Beschichtungen geeignetes korrosionsbe
ständiges Metallpulver zu schaffen, das (i) trocken einen
niedrigen Reibungskoeffizienten (i.e. um 0,30) besitzt und
(ii) Wärme leicht durch die Beschichtung leitet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Körner agglome
rierter Pulverpartikel mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur
Herstellung agglomerierter lufthärtbarer Anti-Reibungs
körner, die plasmasprühfähig sind, zu entwickeln, das (i)
sehr wirtschaftlich ist, (ii) die Produkte eine hohe
Festigkeit in Pulverform haben und (iii) das feine
fließfähige Partikel schafft.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren
zur Herstellung agglomerierter Körner aus Partikeln zur
Plasmaabscheidung, mit den Merkmalen des Patentanspruches
10.
Schließlich betrifft die Erfindung noch beschichtete
Motorkomponenten nach Patentanspruch 18, bei denen die
Grundierung und die Beschichtung eine Adhäsion von
20,7-61,9 Mpa (3000-9600 psi), eine Mikroporosität von 2-8%
mit einer Porengröße von maximal 10 Micrometern, einen
Reibungskoeffizienten der trockenen Beschichtung von
zwischen 0,2 und 0,35, eine thermische Leitfähigkeit von
etwa einem Drittel derjenigen von Aluminium und
Widerstandsfähigkeit gegen Ameisensäurekorrosion haben.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung und
bevorzugter Ausführungsbeispiele, auf die sie keinesfalls
eingeschränkt ist, näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen vergrößerten schematischen Querschnitt erfin
dungsgemäßer Körner agglomerierter Partikel, die in
der plasmaabgeschiedenen Beschichtung miteinander
verschmolzen sind;
Fig. 2 ein Balkendiagramm, das die Reibungskoeffizienten
erfindungsgemäßer Körner mit anderen Pulvern ver
gleicht;
Fig. 3 eine schematische Darstellung erfindungsgemäßer Ver
fahrensschritte, einschließlich der H₂O-Zerstäubung
des rostfreien Stahls, Mischen der Aufschlämmung
und Versprühen unter Nebelbildung in eine heiße
Kammer;
Fig. 4 Flußdiagramm der Schritte, die zur Herstellung be
schichteter Motorzylinderbohrungswände unter Ver
wendung der erfindungsgemäßen Körner durchgeführt
werden; und
Fig. 5 eine stark vergrößerte Abbildung der Körner, wie sie
in der Beschichtung durch das Verfahren der Fig. 4
abgeschieden werden.
Die durch Plasmasprühen abgeschiedenen erfindungsgemäßen
Pulverkörner haben in Pulverform eine sehr hohe Fließfe
stigkeit, hohe Druckfestigkeit und sehr geringe Herstel
lungskosten, während sie ebenso einen sehr niedrigen Rei
bungskoeffizienten in der abgeschiedenen trockenen Form
zeigen und gute Wärmeleitung durch die Beschichtung ermög
lichen. Jedes Korn 10 besteht, wie in Fig. 1 gezeigt, im
wesentlichen aus Erstpartikeln aus rostfreiem Stahl 11,
Zweitpartikeln aus festem Gleitmittel 12, die aus Bornitrid
und/oder einem Eutektikum von Calciumfluorid mit
Lithiumfluorid besteht und einem Bindemittel 13, das die
Partikel zusammenhält und bei der Temperatur des Plas
masprühens verdampft.
Die Partikel aus rostfreiem Stahl 11 sind bevorzugt aus
martensitischem rostfreiem Stahl, der aus 0,1-0,4 Gew.-%
Kohlenstoff, 1-8 Gew.-% Mangan, 1-15 Gew.-% Chrom,
1-5 Gew.-% Nickel und der Rest im wesentlichen aus Eisen
besteht. Die Partikel aus rostfreiem Stahl 11 sollten be
vorzugt weniger als 0,5 Gew.-% C und mehr als 0,5 Gew.-% Cr
und 2-4 Gew.-% Mn besitzen, um in der abgeschiedenen Form
lufthärtbar zu sein; die Härte dieser Partikel aus rost
freiem Stahl steigt durch die Lufthärtung von ungefähr Rc
45 auf 55. Nickel kann in der Legierung vorliegen, der An
teil sollte aber unter 8 Gew.-% liegen, da bei über 8 Gew.-%
die Kosten der Stahlpartikel unnötig hoch werden. Nickel
substituiert normalerweise Mangan. Die 400er Serie rost
freien Stahls wird deswegen bevorzugt, da die Partikel die
ses Stahls einen Anfangsreibungskoeffizienten von 0,4 oder
darunter besitzen; besonders bevorzugt ist der 434er rost
freie Stahl (stainless steel = SS), der 0,12/0,15% C,
1,0-1,5% Mo, 15-18% Cr und der 420er SS, mit 0,15% C, 1,25%
Mn und 12 bis 14% Cr enthält. Die Härte der Partikel aus
rostfreiem Stahl sollte in der abgeschiedenen Form um Rc 45
oder darunter liegen. Die Partikelgröße der Partikel aus
rostfreiem Stahl sollte bevorzugt in einem Bereich von
10-40 µm (bis hoch zu 55 µm) liegen, und die Partikel sollten
eine quasi-gerundete Form besitzen, die auf den H₂O-Zer
stäubungsprozeß zurückzuführen ist. Die durchschnittliche
Partikelgröße sollte nicht außerhalb des Bereichs von 10-40 µm
liegen; ist die Partikelgröße kleiner als 10 µm, ist das
Pulver zu fein und schwierig zu handhaben. Ist die
Partikelgröße zu groß (etwa 60 µm), ist keine adäquate
Menge festen Gleitmittels im Verbund vorhanden.
Die festen Gleitmittelpartikel 12 bestehen bevorzugt aus
beidem: Bornitrid (was eine gute Benetzung für Öl aufweist
und relativ teuer ist) und einem Eutektikum aus Calciumflu
orid mit Lithiumfluorid (was von Öl schlecht benetzt wird,
aber leichter plasmaversprüht werden kann, da es eine ge
ringere Schmelztemperatur besitzt). Ein Eutektikum hat die
geringste Schmelztemperatur der gemischten Komponenten. In
der bevorzugten Zusammensetzung ist weniger als 3 Gew.-%
(15 Vol.-%) Bornitrid vorhanden. Die festen Gleitmittel
partikel sollten eine Partikelgröße 15 von ungefähr
10-40 µm besitzen. Die typische Schmelztemperatur von Calcium
fluorid beträgt 1500°C und von Lithiumfluorid 1100°C, wäh
rend das Eutektikum eine Schmelztemperatur von ungefähr
800°C besitzt. Der Anteil von BN im festen Gleitmittel
sollte bevorzugt 60 bis 100 Gew.-% sein.
Das Bindemittel 13 besteht bevorzugt aus wasserlöslichem
Wachs, wie Polyvinylalkohol oder Paraffinwachs und/oder
wasserlöslichem Gummiarabikum oder wasserlöslichem Poly
vinylalkohol. Andere organische Bindemittel können erfin
dungsgemäß auch eingesetzt werden, sollten jedoch folgende
Charakteristika aufweisen: Wasserlöslichkeit, rückstands
freie Verbrennung, Aschefreiheit und sich nicht in der
plasmagesprühten Beschichtung ablagern. Das Bindemittel 13
ist bevorzugt in einem Anteil von 0,5-4 Gew.-% und beson
ders bevorzugt zu ca. 0,5 Gew.-% in den Körnern 10 enthal
ten.
Das Verhältnis der Partikel aus rostfreiem Stahl zu den fe
sten Gleitmittelpartikeln kann zwischen 60/40 bis 85/15
liegen, sollte aber bevorzugt um 75/25 sein. Die agglome
rierten Partikel sollten eine durchschnittliche Partikel
größe zwischen 40-150 µm haben.
Drei verschiedene Gesamtreibungskoeffizienten erfindungsge
mäßer trockener plasmaabgeschiedener Körner 10 sind im Bal
kendiagramm von Fig. 2 gezeigt; diese sind mit Reibungs
koeffizienten der früher verwendeten trockenen metallischen
Beschichtungen oder Substrate verglichen. Aus Fig. 2 ist
erkennbar, daß 434 SS + BN + LiF/CaF₂ den kleinsten
Koeffizienten mit 0,3 besitzt, gefolgt von SS + BN mit 0,32
und SS + LiF/CaF₂ mit 0,32.
Um solche agglomerierten Körner herzustellen, wird folgen
des Verfahren verwendet: H₂O-Versprühen des geschmolzenen
Strahls 17 aus martensitischem rostfreiem Stahl (wie 440C
oder die rostfreien Stähle 434 oder 420), zur Herstellung
der porösen Erstpartikel 18, gleichmäßiges Vermengen der
Erstpartikel 18 mit den festen Gleitmittelpartikeln
(Zweitpartikeln) 19 und einem Bindemittel 20 in einer wäß
rigen Aufschlämmung 21 und Versprühen der Aufschlämmung 21
unter Nebelbildung in eine beheizte Kammer 22, zur Bildung
poröser gerundeter Körner 23.
Das H₂O-Versprühen kann, wie in Fig. 3 gezeigt, dadurch
ausgeführt werden, daß ein Dampf- oder Wasserstrahl 23 un
ter einem eingeschlossenen Winkel von weniger als 90° auf
den geschmolzenen Strahl trifft, um den Strahl abzukühlen
und in die versprühten Partikel 18 zu zerkleinern. Wegen
des Ausschlusses von Luft oder anderen Sauerstoffverunrei
nigungen durch die Verwendung einer inerten, wie z. B. Ar
gonatmosphäre 25, ist die einzige sauerstoffquelle zur
Bildung von Oxiden im geschmolzenen Strahl der Sauerstoff
im Wasser-/Dampfstrahl. Wenn das Wasser reagiert, entsteht
Wasserstoff und dieser vermengt sich mit der nichtoxidie
renden Atmosphäre der Versprühkammer.
Die Anwesenheit von Mangan oder Nickel im rostfreien Stahl
ermöglicht eine Lufthärtbarkeit der Partikel, wenn sie
nochmals auf eine Temperatur von ca. 650-900°C (1200-1600°F)
erhitzt werden, was während des Plasmasprühens ge
schieht. Die Partikel aus rostfreiem Stahl oder härtbaren
Stahlpartikel werden am Boden der Kammer 26 gesammelt und
von dort in eine Kugelmühle 27 transferiert, wobei Partikel
des festen Gleitmittels 19 zugesetzt werden. Die festen
Gleitmittelpartikel 19 Bornitrid und Eutektikum von
Calciumfluorid mit Lithiumfluorid können aus kommerzieller
Herkunft präpariert werden. Zusätzlich wird eine geringe
Menge eines Bindemittels 20, wie Paraffinwachs, Polyvi
nylalkohol oder Gummiarabikum in die Kugelmühle, mit einer
geringen Menge Wasser, um eine wäßrige Aufschlämmung 21 zu
erhalten, überführt. Die Aufschlämmung enthält Rühr- und
Mahlelemente 28, sowie ein geeignetes Dispersionsmedium.
Die zugesetzte Menge Wasser sollte etwa 80% der Flüssig
keit und 20% der Festkörper sein. Das Mischen in der Ku
gelmühle muß über einen ausreichenden Zeitraum durchgeführt
werden, um eine homogene Verteilung der Zutaten sicher
zustellen und - in einigen Fällen - die Bornitrid- und eu
tektischen Partikel während der Mischoperation mit
rostfreiem Stahl zu verschmieren.
Die Aufschlämmung wird nun aus dem Kugelmühlengefäß 27 ent
nommen und in einen Nebelsprühvorrichtung 29 überführt, wo
die Aufschlämmung durch eine Düse 30 in eine beheizte oder
heiße Kammer 22 (i.e. um 245°C-400°F) unter Bildung fe
ster Partikel 23 auf dem Boden derselben, die eine Agglome
ration aus den Zutaten einschließlich dem Wachs, dem festen
Gleitmittel und dem rostfreien Stahl sind, gesprüht werden.
Jedes Partikel hat eine gerundete Konfiguration mit
Mikroporen 31 als Folge des Wasserdampfes in den Partikeln,
der beim Trocknen im heißen Gefäß austritt und hierbei den
Tropfen eine gerundete, ungleichmäßige Form gibt. Die
Fließfähigkeit derart erhaltener Partikel 23 wird durch die
Partikelform, als auch das Nichthaften, wie eine gegen
seitige Abstoßung, die aus der Bindemittelwahl resultiert,
bestimmt. Die Partikel 23 werden im Plasmastrom während der
Abscheidung auf eine Temperatur gleichmäßig erwärmt und in
ihre Bestandteile aufgelöst; die feinen Partikel fahren im
Strahl fort und produzieren eine glatte und dichte Be
schichtung ohne Klumpen. Die Herstellungskosten solcher
agglomerierter Körner nach dem Verfahren nach Fig. 3 betra
gen 10-30% von den für die Herstellung von Beschich
tungspartikeln durch andere Mittel, wie thermochemische
Abscheidung notwendigen. Die sehr feinen Partikel, die das
Plasmasprühsystem verstopfen können, erzielen tatsächlich
sehr gute Beschichtungen, wenn sie aus einer agglomerierten
Kornform abgeschieden werden.
Um die Aluminiumzylinderbohrungswände eines Verbrennungsmo
tors mit solch versprühten und agglomerierten Partikeln 23
plasmazubeschichten (vide Flußdiagramm Fig. 4), werden die
Oberflächen der Zylinderbohrungswände gesäubert und folgen
dermaßen präpariert: erst Heißdampfentfetten und an
schließend Waschen, gefolgt von Warmlufttrocknen, um alle
Restverunreinigungen auszutrocknen; die sauberen Oberflä
chen werden dann bearbeitet, um frisches Metall, frei von
Aluminium-oxid, freizulegen. Dies kann entweder durch Her
stellen von flachen Vertiefungen in den Zylinderbohrungs
wänden, elektrischer Oberflächenerosion, Hochdruckwasser
strahlen oder Sand- (Kugel-) strahlen der Oberflächen er
reicht werden. Wird eine dünne Beschichtung (i.e. 110-180 µm)
aufgebracht, werden die metallischen Zylinderbohrungs
oberflächen auf die wirklichen Zylinderbohrungsachsen durch
maschinelles Bearbeiten als Teil der Oberflächenvorberei
tung vor dem Plasmasprühen zentriert. Soll die Beschichtung
dicker sein (i.e. 300-500 µm), müssen die
Bohrungsoberflächen nicht vor der Beschichtung zentriert
werden; vielmehr wird ein grobes Honen die überzogenen
Oberflächen relativ zur tatsächlichen Zylinderinnenachse
nach dem Beschichten zentrieren.
Endhonen wird in kleinen
Schritten ausgeführt, um nicht mehr als 100 µm der Be
schichtung abzutragen. Das Honen hinterläßt eine fertige
Oberfläche 40, wie in Fig. 5 gezeigt, wobei die festen
Gleitmittelpartikel 12 freigelegt sind, um die Partikel aus
rostfreiem Stahl 11 während der Reibungsbelastung der Ober
flächen gleitfähig zu machen.
Claims (19)
1. Körner (23) agglomerierter Pulverpartikel, gekennzeichnet
durch:
- - wasserversprühte Erstpartikel aus rostfreiem Stahl (11);
- - feste Gleitmittelpartikel (12), die Bornitrid und/oder ein Eutektikum aus Calciumfluorid und Lithiumfluorid enthalten; und
- - ein Bindemittel (13), das die Partikel aus rostfreiem Stahl (11) und die festen Gleitmittelpartikel (12) im Korn zusammenhält, wobei das Bindemittel (13) in einem Anteil von 0,5-4 Gew.-% enthalten ist und bei der Temperatur der Plasmaabscheidung verdampft,
wobei die Körner (23) eine poröse und quasi-gerundete Form
aufweisen.
2. Körner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
rostfreie Stahl luftaushärtbar martensitisch ist.
3. Körner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel aus rostfreiem Stahl im wesentlichen aus
0,1-4 Gew.-% Kohlenstoff, 1-8 Gew.-% Mangan, 1-5 Gew.-%
Nickel, 1-15 Gew.-% Chrom und der Rest im wesentlichen aus
Eisen bestehen.
4. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel (13) ausgewählt ist aus:
wasserlöslichem Wachs, wasserlöslichem Gummiarabikum und
wasserlöslichem Polyvinylalkohol.
5. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Partikel aus rostfreiem Stahl (11)
und die Partikel des festen Gleitmittels (12) in einem
Verhältnis von 60/40 bis 85/15 vorhanden sind.
6. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die trockenen Partikel aus rostfreiem
Stahl einen Reibungskoeffizienten von 0,4-0,5 und die
trockenen Körner (23) einen Reibungskoeffizienten von
0,2-0,3 aufweisen.
7. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Partikelgröße der
agglomerierten Körner in einem Bereich von 40-150 µm liegt.
8. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Bornitrid und das Eutektikum aus
Calciumfluorid und Lithiumfluorid in den festen
Gleitmittelpartikeln (12) vorhanden ist, wobei das Bornitrid
40-100 Gew.-% des festen Gleitmittels ist.
9. Körner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient des Verbunds aus
rostfreien Stahlpartikel (11), festen Gleitmittelpartikel
(12) und des Bindemittels (13) im Bereich von 0,2 bis 0,35
liegt.
10. Verfahren zur Herstellung agglomerierter Körner (23) aus
Partikeln zur Plasmaabscheidung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende
Herstellungsschritte:
- - H₂O-Zerstäubung eines geschmolzenen Strahls (17) aus martensitischem rostfreiem Stahl zur Herstellung zer stäubter Erstpartikel (11);
- - gleichmäßiges Vermischen dieser Erstpartikel (11) mit den festen Gleitmittelpartikeln (Zweitpartikeln) (12) und einem Bindemittel (13) zu einer Aufschlämmung (21), wobei das Bindemittel nur in geringen Mengen vorhanden ist und bei der Temperatur des Plasmasprühens verdampft, und
- - Versprühen der Aufschlämmung (21) unter Nebelbildung in eine beheizte Kammer (22) unter Bildung poröser, gerun deter Körner (23).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindemittel wasserlösliches Wachs, Polyvinylalkohol oder
Gummiarabikum ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die festen Gleitmittelpartikel (12) aus
mindestens einem der folgenden Stoffe ausgewählt sind: Bor
nitrid oder einem Eutektikum aus Calciumfluorid mit Lithi
umfluorid, Bariumfluorid oder Natriumfluorid.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der rostfreie Stahl der Partikel aus der
400er Serie rostfreier Stähle ausgewählt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Korngröße der resultierenden porösen
Körner (23) im Bereich von 40-150 µm liegt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die porösen Körner (23) zerreibbar sind
und eine Druckfestigkeit von mindestens
17,3 MPa (25 psi) besitzen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die resultierenden porösen Körner (23) als
plasmagesprühte Beschichtung oder als gesinterter Bestand
teil einen Reibungskoeffizienten zwischen 0,2 und 0,35
aufweisen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die resultierenden Partikel eine Fließfä
higkeitsbemessung von mindestens 10 gegenüber den nicht
agglomerierten feinen Partikeln und eine thermische Leitfä
higkeit, von mindestens 30% derjenigen rostfreien Stahls
aufweisen.
18. Beschichtete Motorkomponente aus einer Metallegierung
auf Aluminiumbasis, die aufweist:
- - eine chemisch mit der Metallegierung auf Aluminiumbasis der Motorkomponente verbundene Grundierung aus thermisch gesprühtem Nickelaluminid oder Eisenaluminid (aus dem rostfreiem Stahl in der Außenbeschichtung) mit bis zu 6 Gew.-% Al, und
- - eine Außenbeschichtung aus metallisierten Körnern, die eine Mischung martensitischer rostfreier Stahlpartikel (11) und fester Gleitmittelpartikel (12) aus Bornitrid und/oder einem Eutektikum aus CaF₂ mit LiF, BaF₂ oder NaF aufweisen.
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