DE19700835A1 - Kompositpulver und Verfahren zum Bilden einer selbstschmierenden Kompositschicht und dadurch gebildete selbstschmierende Bauteile - Google Patents
Kompositpulver und Verfahren zum Bilden einer selbstschmierenden Kompositschicht und dadurch gebildete selbstschmierende BauteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Kompositpulver, Verfahren zum Ausbilden von Kom
positschichten und Kompositschichten zum Herabsetzen des Verschleißes bei
Bauteilen, die im Betrieb einer Reibung ausgesetzt sind. Insbesondere betrifft
die Erfindung Festschmierstoffschichten, welche den Reibungskoeffizienten
und Verschleiß von Metallteilen wie beispielsweise Kolbenringen und Zylin
derlaufbuchsen herabsetzen.
Der andauernde Bedarf an ölfreien Gleitflächen in der Transport- und
Versorgungsindustrie ergab die Entwicklung weiterentwickelter Materialien
und Bauteilen. Die Kompressorkonstruktionsforschung hat sich auf die
Herstellung ölfreier Luft- oder Gaskompressoren eingestellt, bei denen die
laufenden Wartungsanforderungen herabgesetzt werden. Die Maschinenkon
struktionsforschung hat sich auf ein Erhöhen der Lebensdauer von Maschin
enteilen durch Herabsetzen von Verschleiß und Reibung auf den Kolbenring
und die Zylinderlaufbuchse unter erschwerten Temperatur- und Druckbedin
gungen eingestellt. Die Forschung an Dieselmotoren war auf die Entwicklung
von Kolbenringen und Zylinderlaufbuchsen gerichtet, die wenig oder kein
Schmieröl erfordern, so daß der Ölverbrauch herabgesetzt wird und beträcht
lich die aus Partikeln bestehenden Abgasemissionen reduziert werden, die in
Dieselmotoren erzeugt werden. Sowohl weiterentwickelte Kompressoren als
auch Motoren erfordern nichtgeschmierte oder grenzschicht-geschmierte
Kolbenringe und Zylinderlaufbuchsen mit niedrigen Reib- und Abriebseigen
schaften.
Nichtgeschmierte Gleitflächen arbeiten nur mit Oberflächen, die niedrige
Reibungs- und Verschleißeigenschaften sowie annehmbare Eigenschaften hin
sichtlich Zuverlässigkeit und Stabilität aufweisen. Ihre mechanische und
chemische Stabilität haben keramische Werkstoffe zu einem führenden
Werkstoff für die Verwendung in Bauteilen gemacht, die keine Schmierung
erfordern. Leider leiden nichtgeschmierte keramische Werkstoffe an schlech
ten Reibungs- und Verschleißeigenschaften und unzuverlässiger mechanischer
Stabilität. Diese Einschränkungen haben die Verwendung von keramischen
Werkstoffen bei kritischen Anwendungen wie beispielsweise Kolbenringen und
Zylinderlaufbuchsen begrenzt.
Verfahren zum erfolgreichen Einsatz von keramischen Werkstoffen für hoher
Reibung unterworfene Bauteile sind höchst wünschenswert.
Die Erfindung schafft ein Kompositpulver auf Keramikbasis und ein Ver
fahren zum Auftragen des Kompositpulvers, vorzugsweise unter Verwendung
einer Hochgeschwindigkeit-Oxitreibstoff-(HVOF)-Kanone, um eine selbst
schmierende Verbundschicht für Metallteile zu bilden. Das Kompositpulver
und die Schicht bestehen aus einer Keramikphase, einer Metallphase und
einer Festschmierstoffphase.
Die Erfindung schafft ein teilchenförmiges Kompositpulver, das unter Ver
wendung einer Vielzahl von Beschichtungsverfahren, vorzugsweise einer
HVOF-Kanone aufgebracht werden kann. Das Ergebnis ist eine selbstschmie
rende Schicht für Metallbauteile, die während des Betriebes einer Reibung
ausgesetzt sind. Im wesentlichen kann gemäß Erfindung jedes Metall be
schichtet werden. Vorzugsweise schließen Metallsubstrate Gußeisen und Stahl
ein, sind aber hierauf nicht beschränkt.
Das Kompositpulver ist ein teilchenförmiges Gemisch aus einem keramischen
Werkstoff, einem Metall und einem Festschmierstoff. Der in dem Gemisch
verwendete keramische Werkstoff kann im wesentlichen jedes Karbid sein.
Beispiele geeigneter Karbide schließen, jedoch nicht zwangsläufig einschrän
kend, Chromkarbid, Siliziumkarbid, Borkarbid, Wolframkarbid und Titank
arbid ein. Bevorzugte keramische Werkstoffe sind Chromkarbid und Wol
framkarbid.
Das in dem Gemisch verwendete Metall kann eine Kombination von Nickel
und Chrom sein. Ein bevorzugtes Metall ist ein Gemisch von 80 Gew.-%
Nickel und 20 Gew.-% Chrom.
Festschmierstoffe, die in dem Gemisch nützlich sind, schließen indessen
nicht zwangsläufig ausschließlich Molybdändisulfid, Bleioxid, Silber, Graphit
und Titanoxid ein. Ein bevorzugter Festschmierstoff, der besonders nützlich
ist, wenn Gußeisenzylinderlaufbuchsen beschichtet werden, ist Molybdändi
sulfid.
Das Kompositpulver sollte ein Gemisch umfassen von (a) zwischen ungefähr
25 bis 75 Vol.-% eines keramischen Pulvers, vorzugsweise ein Karbidpulver,
insbesondere bevorzugt zwischen 60 bis 70 Vol.-% eines Chromkarbidpul
vers; (b) zwischen ungefähr 5 bis 50 Vol.-% eines Metallpulvers, vorzugs
weise zwischen ungefähr 15 bis 25 Vol.-% eines Metallpulvers, das ein 80-
20 Gew.-%-Legierung aus Nickel und Chrompulver umfaßt und (c) zwischen
ungefähr 2 bis 25 Vol.-% eines Festschmierstoffpulvers, vorzugsweise zwi
schen ungefähr 10 und 20 Vol.-% Molybdändisulfidpulver. Bei einer bevor
zugten Ausführungsform umfaßt das Kompositpulver ungefähr 65% Chrom
karbidpulver, ungefähr 15 Vol.-% Molybdändisulfidpulver und ungefähr 20
Vol.-% eines Metallpulvers, das aus einer 80-20 Gew.-%-Legierung aus
Nickel und Chrom besteht. Ein bevorzugtes Kompositpulver sollte als Ver
unreinigung minimal Eisen enthalten.
Der keramische Werkstoff oder das Keramikkarbid wirkt als abriebbeständige
Phase in der Kompositschicht. Wenn das Kompositpulver weniger als 25
Vol.-% des Karbidpulvers enthält, ist die Abriebbeständigkeit nicht aus
reichend, um der Schicht eine geeignete Abriebbeständigkeit zu verleihen.
Wenn zusätzlich die Schicht mehr als 75 Vol.-% der Karbidphase enthält,
ist die Schicht extrem verschleißbeständig, ist jedoch ebenfalls extrem
aggressiv gegen das gegenüberliegende Verschleißteil, woraus sich höhere
Verschleiß raten der gegenüberliegenden Oberflächen (beispielsweise den
Kolbenringen) ergibt.
Demzufolge sollte das Kompositpulver ungefähr 25-75 Vol.-% des Kerami
karbidpulvers enthalten.
Die Metallphase schafft für die Kompositschicht Beständigkeit und Zähigkeit.
Wenn das Kompositpulver weniger als 5 Vol.-% Metallpulver enthält, hat
die Schicht keine ausreichende Beständigkeit, um intakt zu bleiben. Zusätz
lich, wenn die Schicht mehr als 50 Vol.-% Metallphase enthält, weist die
Schicht eine niedrige Abriebbeständigkeit auf Grund des unzureichenden
Gehaltes an Keramikphase auf. Demzufolge sollte das Kompositpulver unge
fähr 5-50 Vol.-% Metallpulver enthalten.
Die Festschmierstoffphase wirkt als kontinuierliches Schmiermittel für das
Verschleißpaar und gestattet ein Herabsetzen oder ein Ausschalten herkömm
licher Ölschmierstoffe. Wenn das Kompositpulver weniger als 2 Vol.-%
Schmiermittelphase enthält, ist die Schmierwirkung unzureichend. Wenn sie
zusätzlich mehr als 25 Vol.-% Festschmierstoff enthält, leidet die Schicht an
Beständigkeit und Verschleißbeständigkeit. Demzufolge sollte die Komposit
schicht ungefähr 2-25 Vol.-% Festschmierstoffpulver enthalten.
Eine bevorzugte Ausführungsform, die besonders nützlich ist, wenn Guß
eisenzylinderlaufbuchsen beschichtet werden, verwendet ein Produkt, das eine
Kombination von Keramik und Metall ist und CERMET genannt wird. Ein
CERMET ist eine Kombination vorzugsweise einer 80-20-Keramikmetallkom
bination von Chromkarbid (Keramik) und Nickelchrom (Metall). CERMET-
Pulver sind beispielsweise von der Firma Miller Thermal, Inc., 555T
Communication Drive, Appleton, WI 54915 erhältlich. Das geschaffene
Kompositpulver, das ein CERMET-Pulver und ein Festschmierstoffpulver
benutzt, umfaßt ein Gemisch von ungefähr 85 Vol.-% CERMET und unge
fahr 15 Vol.-% Molybdändisulfidpulver.
Keramik-, Metall- und Festschmierstoffpulver sind von einer Vielzahl von
Handelsfirmen erhältlich. Beispielsweise ist Chromkarbidpulver von Aithaca
Chemical Corp., 50 Charles Lindbergh Blvd., Suite 400, Uniondale, NY
11553 erhältlich, Chrom ist als Metallpulver von Aithaca Chemical Corp.
und von Spectrum Chemical Mfg. Corp., Gardena, CA. erhältlich, Nickel
ist als Metallpulver von Belmont Metals, Inc., 327 Belmont Ave., Brooklyn,
NY 11207 und Molybdändisulfidpulver ist von GFS Chemicals, Inc., P.O.
Box 245, Powell, OH 43065 erhältlich.
Das Kompositpulver kann unter Verwendung einer Anzahl bekannter Be
schichtungsverfahren aufgetragen werden. Ein bevorzugtes Verfahren ver
wendet einen Hochgeschwindigkeitsoxy-Brennstoff (HVOF). Andere geeignete
Beschichtungsverfahren schließen jedoch nicht hierauf beschränkt, Nieder
druck-, Plasmasprühen (LPPS) und die Verwendung einer Beschichtungs
kanone (D-Kanone) ein. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
HVOF-Anwendung beschrieben, jedoch kann die Erfindung andere geeignete
Auftragsverfahren einschließen. Zunächst sollte das Substrat gereinigt werden,
indem Wärmesprühverfahren für die Vorbereitung der Oberfläche eingesetzt
werden. Ein bevorzugtes Verfahren zum Reinigen des Substrats ist ein
Sandstrahlen unter Verwendung von Aluminiumoxidkorn, Größe 24 oder 36,
bei ungefähr 3515-4219 g/cm² (50-60 psi). Dieses Zubereitungsverfahren
reinigt sowohl das Substrat und erhöht den Oberflächenbereich zwecks
Bindung. Die zu behandelnde Oberfläche sollte auf ungefähr 93°C (200°F)
vorgewärmt werden. Die Oberflächentemperatur kann gemessen werden,
indem bekannte Verfahren wie beispielsweise Kontakt- oder Infrarotmessun
gen angewandt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Kompositpulver durch
Standardsieben sortiert, wobei ein Sieb mit einer Maschenweite von -
325/+ 15 verwendet wird. Das Kompositpulver wird in den Pulverzuführ
trichter einer H.V.O.F.-Kanone vom Jet Kote-Typ eingebracht, die von
Stellite coatings, Deloro Stellite, Inc., 1201 Eisenhower Dr. N, Goshen, IN
46526 erhältlich ist, und die Sprühparameter sollten eingestellt werden. Die
Kanonenparameter sollten ausreichend sein, um das Kompositpulver über
seinen Schmelzpunkt hinaus zu erhitzen, welcher entsprechend der besonde
ren Zusammensetzung variiert. Die Kanone sollte vorzugsweise eine Düse
von ungefähr 0,635 cm × 15,24 cm (1/4′′ × 6′′) aufweisen. Die Brennstoff
gase sollten vorzugsweise sein: Wasserstoff mit ungefähr 8436.8 g/cm² (120
psi), 8652.6 cm³/sec. (1100 Standardkubikfeet/hr, oder "scfh"), und Sauer
stoff bei 8436.8 g/cm² (120 psi), 5112.9 cm³/sec (650 scfh). Das Trägergas
sollte vorzugsweise Argon bei 5976.1 g/cm² (85 psi), 314.64 cm³/sec (40
scfh) sein. Der Sprühabstand sollte vorzugsweise ungefähr 25,4 cm (10′′)
betragen. Jeder Durchgang sollte eine Schicht von ungefähr 5-8 Mikrometer
(0,0002-0.0003′′) Dicke abscheiden. Um eine Schicht von 150 Mikrometer
(0,006′′) zu erzielen, sind annähernd 20-25 Durchgänge erforderlich.
Während dieses Verfahrens sollte die Temperatur des Substrates überwacht
und unterhalb ungefähr 400°F gehalten werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Beispiel erläu
tert, das die Erfindung aber nicht begrenzen soll.
Die festen Schmierstoffe, die zum anfänglichen Sieben ausgewählt wurden,
waren MoS₂, PbO, Graphit und Ag. Die für die Berechnung des Fest
schmierstoffes verwendete Testmatrix ist in Tabelle I gezeigt:
Die vier Festschmierstoffe wurden auf den beschichteten Substraten unter
Verwendung einer Ionenstrahl unterstützten Abscheidung für PbO, MoS₂ und
Graphit und Lichtbogenionenplattierung für Ag abgeschieden. Diese Ver
fahren werden nicht im Detail beschrieben, weil sie nicht für das abschlie
ßende Abscheidungsverfahren ausgewählt sind. Die Festschmierstoffe wurden
alle bewertet, sowohl geschmiert als auch trocken gegen mit TiN beschichte
ten Stahlstiften, wobei ein Leistungsspitzenabriebtest verwendet wurde. Die
Testbedingungen, die zur Bewertung der Verschleißpaare verwendet wurden,
sind in Tabelle II wiedergegeben:
Leistungstestbedingungen | |
Geschmierter Zustand | |
Aufgebrachte Normallast|15N | |
Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung | 8 cm/sec |
Temperatur | 155°C (311°F) |
Dauer | 4 Stunden |
Ölvolumen | 0,4 µl |
Atmosphäre | Laborluft |
Trockenbedingungen | |
Aufgebrachte Normallast|15N | |
Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung | 8 cm/sec |
Temperatur | 155°C (311°F) |
Dauer | 4 Stunden |
Ölvolumen | Keine |
Atmosphäre | Laborluft |
Der Reibungskoeffizient, die Oberflächenrauhigkeit (Ra in µm), vor und nach
dem Test, Massenänderung der Flachprobe und Abriebkratzergröße des
Stiftes und der Flachprobe wurden verwendet, um die festen Schmierstoffe
einzureihen. Die Ergebnisse eines jeden Versuches sind in Tabelle III und
IV wiedergegeben.
Basierend auf den vorstehenden Ergebnissen wurden die Festschmierstoffe
PbO und MoS₂, für die weitere Entwicklung der Kompositschicht ausge
wählt. Um selbstschmierende Kompositschichten herzustellen, wurden zwei
Mischungen vorbereitet. In der ersten Mischung wurden 85 Vol.-% von
Cr₃C₂/NiCr-Pulver mit 15 Vol.-% des PbO-Pulvers vermischt. In dem
zweiten Gemisch wurden 85 Vol.-% von Cr₃C₂/NiCr-Pulver mit 15 Vol.- %
MoS₂-Pulver vermischt. Diese Gemische wurden dann als Pulverzuführung
zum HVOF-Sprühen auf "Probestücke" von Gußeisen verwendet.
Nach Erhalt der beschichteten Probe vom Lieferanten wurde durch Energie
dispersionsspektrumskopie (EDS) bestimmt, daß PbO während des Plasma
sprühens nicht zurückgehalten wurde. Zusätzlich wurde PbO auf Grund der
Giftigkeit problematisch. Auf Grund dieser kombinierten Faktoren wurde eine
weitere Bewertung der PbO-Kompositschicht eingestellt, und MoS₂ verblieb
als Festschmierstoff-Kandidat für eine abschließende Bewertung.
Es wurde weiterhin bestimmt, daß das Cr₃C₂/NiCr-Pulver einem Plasmasprü
hen zugänglicher war als Cr₃C₂-Pulver, und somit wurde Cr₃C₂/NiCr-Pulver
als Matrix für das MoS₂-Schmiermittel verwendet.
Nach den Leistungsversuchen wurde ein maßstabgetreuer Versuch von
beschichteten Bauteilen in dem ölfreien Kompressor durchgeführt. Das
Cr₃C₂/NiCr-Pulver für diese Untersuchung, geliefert von F. W. Gartner
Thermal Spraying Co., Houston, Texas, war Miller 1820, ein Pulver von
Miller Thermal, Inc., 555T Communication Drive, Appleton, WI 54915, das
80 Gew.-% Cr₃C₂ und 20 Gew.-% NiCr umfaßt. Das Wärmesprühgemisch,
Cr₃C₂/NiCr + 15 Vol.-% MoS₂ wurde durch Zugabe von 85 Vol. - %
Cr₃C₂/NiCr zu 15 Vol.-% MoS₂-Pulver in einem Polyethylenmischgefäß
behandelt. Das MoS₂-Pulver wurde von Electronic Space Products inter
national, Agoura Hills, California, No. KMR1045, 3N Reinheit geliefert.
Die Zusammensetzung wurde dann ausführlich während 24 Stunden ohne
weitere Zugabe gemischt (es wurde keine Flüssigkeit oder ein Schleifmittel
zugefügt), in einem Turbula-Mischer (Turbular Typ T2C, Glen Mills, Inc.,
203 Brookdale Street, Maywood, New Jersey 07607).
Eine Hochgeschwindigkeitsoxy-Brennstoff-(HVOF)-Kanone wurde verwendet,
um das Kompositpulver auf Zylinderlaufbuchsen aus Gußeisen aufzutragen.
Zunächst wurde die zu behandelnde Oberfläche durch Sandstrahlen gereinigt,
wobei Aluminiumoxidkörner, Größe 24, bei ungefähr 50-60 psi verwendet
wurden. Das Substrat wurde auf ungefähr 93°C (200°F) vorgewärmt.
Das Kompositpulver wurde durch Standardsieben sortiert, wobei ein Sieb mit
einer Maschenweite von -325 mesh/+ 15 mesh verwendet wurde. Das Kom
positpulver wurde in den Pulverzuführtrichter einer H.V.O.F.-Kanone vom
Typ Jet Kote, HY-VEL, mit einer Düse von 0,635 cm × 15,24 cm (1/4′′
× 6′′) eingegeben. Die Brenngase waren: Wasserstoff bei ungefähr 8436,8
g/cm (120 psi), 8652,6 cm³/sec (1100 Standardkubikfeet/hr or "scfh"), und
Sauerstoff bei 8436.8 g/cm² (120 psi), 5112.9 cm³/sec (650 scfh). Das
Trägergas war Argon bei 5976.1 g/cm² (85 psi), 314.64 cm³/sec (40 scfh).
Das Kompositpulver wurde auf Kompressorzylinderlaufbuchsen aus Gußeisen
der Firma Hino Motors, Tokyo, Japan, mit einem Sprühabstand von unge
fähr 25.4 cm (10′′) gesprüht. Bei jedem Durchgang wurde eine Schicht von
ungefähr 5-8 Mikrometer Dicke (0,0002-0,0003′′) aufgetragen. Um eine 150
Mikrometerschicht (0,006′′) zu erzielen, waren ungefähr 20-25 Durchgänge
erforderlich. Während dieses Verfahrens wurde die Temperatur des Sub
strates überwacht und unterhalb ungefähr 400°F gehalten. Die sich ergebende
Kompositschicht enthielt die Schicht durchsetzendes MoS₂ als festen Schmier
stoff.
Nach dem Beschichten wurde der Innendurchmesser der Zylinderlaufbuchse
maschinell bearbeitet, um die geforderten Abmessungstoleranzen und Ober
flächenausführung zu erhalten. Ein Kompressor wurde dann zusammengebaut
unter Verwendung von (a) Kolbenringen, geliefert von Nippon Piston Ring,
Japan, die mit TiN von Greenfield Industries, P.O. Box 2587, Augusta,
GA, 30913, beschichtet waren und (b) den vorher mit der MoS₂ enthalten
den Chromkarbid/Nichrom-Kompositschicht zubereiteten Zylinderlaufbuchse.
Nach dem Zusammenbau wurde ein Haltbarkeitstest unter ölfreien Bedingun
gen eingeleitet. Der Kompressor lief bei 2300 UPM und bei einem Ab
gabedruck von 1176 kPa, und die Wassertemperatur wurde auf annähernd
80°C (176°F) gehalten. Der Haltbarkeitstest wurde nach 26 Stunden beendet.
Eine abschließende Bewertung der H.V.O.F. gesprühten Schicht zeigte, daß
während des Versuches die Beständigkeit der Schicht beibehalten worden ist.
Ein katastrophales Aufbrechen der Schicht wurde nicht beobachtet, und der
MoS₂-Festschmierstoff wurde in der Schicht gehalten.
Die Beendigung nach 26 Stunden Trockenbetrieb ohne Bruch von Bauteilen
zeigt den Erfolg der MoS₂ enthaltenden Kompositschicht. Produktionsbauteile
unter ähnlichen Trockenbedingungen versagen innerhalb Minuten.
Es lassen sich verschiedene Modifikationen vornehmen, ohne sich jedoch
dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen. Die beschriebenen Ausführungs
formen dienen nur dem Verständnis und sollen die Erfindung nicht beschrän
ken.
Claims (31)
1. Verfahren zum Aufbringen einer selbstschmierenden Kompositschicht auf
ein metallisches Bauteil, umfassend:
- Schaffen eines Kompositpulvers, bestehend aus:
- zwischen ungefähr 25-75 Vol.-% eines Karbid enthaltenden
Keramikpulvers,
zwischen ungefähr 5-50 Vol.-% eines Metallpulvers, ausge wählt aus der Gruppe, die aus Nickel, Chrom und Kombinationen hieraus besteht;
und zwischen ungefähr 2-25 Vol.-% eines Festschmierstoffpulvers, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Molybdändisulfid, Bleioxid, Graphit, Silber und Titanoxid besteht; und
Auftragen des Kompositpulvers auf die Komponente als Hochgeschwin digkeitsoxy-Brennstoffspray, so daß sich eine selbstschmierende Kompositschicht ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Keramikpulver Chromkarbid
umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metallpulver Nickel-Chrom
umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Metallpulver Nickel-Chrom
umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Festschmierstoffpulver Molyb
dändisulfid umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Festschmierstoffpulver Molyb
dändisulfid umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Festschmierstoffpulver Molyb
dändisulfid umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Schmierstoffpulver Molybdändi
sulfid umfaßt.
9. Verfahren zum Auftragen einer selbstschmierenden Kompositschicht auf
ein Gußeisenteil, umfassend:
- das Vorsehen eines Kompositpulvers, bestehend aus:
ungefähr 60-70 Vol.-% Chromkarbidpulver;
ungefähr 15-25 Vol.-% eines Metallpulvers, umfassend ein gleiches Volumen von Nickel und Chrom; und
ungefähr 10-20 Vol.-% Molybdändisulfidpulver; und
Auftragen des Kompositpulvers auf das Bauteil als Hochgeschwindig keitsoxybrennstoffspray, woraus sich eine selbstschmierende Kompositschicht ergibt.
10. Kompositpulver zum Bilden einer selbstschmierenden Kompositschicht,
umfassend:
- zwischen ungefähr 25-75 Vol.-% eines ein Karbid umfassenden
Keramikpulvers;
zwischen ungefähr 5-50 Vol.-% eines Metallpulvers, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Nickel und Chrom und Kombination hieraus besteht; und
zwischen ungefähr 2-25 Vol.-% eines Festschmierstoffpulvers, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Molybdändisulfid, Blei oxid, Graphit, Silber und Titanoxid besteht.
11. Kompositpulver nach Anspruch 10, wobei das Keramikpulver Chromcar
bid umfaßt.
12. Kompositpulver nach Anspruch 10, wobei das Metallpulver Nickel-
Chrom umfaßt.
13. Kompositpulver nach Anspruch 11, wobei das Metallpulver Nickel-
Chrom umfaßt.
14. Kompositpulver nach Anspruch 10, wobei das Festschmierstoffpulver
Molybdändisulfid umfaßt.
15. Kompositpulver nach Anspruch 11, wobei das Festschmierstoffpulver
Molybdändisulfid umfaßt.
16. Kompositpulver nach Anspruch 12, wobei das Festschmierstoffpulver
Molybdändisulfidpulver umfaßt.
17. Kompositpulver nach Anspruch 13, wobei das Festschmierstoffpulver
Molybdändisulfid umfaßt.
18. Kompositpulver zum Bilden einer selbstschmierenden Kompositschicht
auf einem Gußeisenteil, umfassend:
- ungefähr 60-70 Vol.-% Chromkarbidpulver;
ungefähr 15-25 Vol.-% eines Metallpulvers, das ein gleiches Volu men an Nickel und Chrom umfaßt; und
ungefähr 10-20 Vol.-% Molybdändisulfidpulver.
19. Komponente mit einer selbstschmierenden Schicht, umfassend:
- einen Karbid umfassenden Keramikwerkstoff;
ein Metall, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Nickel, Chrom und Kombinationen hieraus besteht; und
einen Festschmierstoff, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Molyb dändisulfid, Bleioxid, Graphit, Silber und Titanoxid besteht.
20. Komponente nach Anspruch 19, wobei das Karbid zwischen ungefähr
25-75 Vol.-% der Schicht umfaßt;
das Metall zwischen ungefähr 5-50 Vol.-% der Schicht umfaßt; und
der Festschmierstoff zwischen ungefähr 2-25 Vol.-% der Schicht umfaßt.
das Metall zwischen ungefähr 5-50 Vol.-% der Schicht umfaßt; und
der Festschmierstoff zwischen ungefähr 2-25 Vol.-% der Schicht umfaßt.
21. Komponente nach Anspruch 19, wobei der keramische Werkstoff
Chromkarbid umfaßt.
22. Komponente nach Anspruch 20, wobei der keramische Werkstoff
Chromkarbid umfaßt.
23. Komponente nach Anspruch 19, wobei das Metall eine Kombination von
Nickel und Chrom umfaßt.
24. Komponente nach Anspruch 20, wobei das Metall eine Kombination von
Nickel und Chrom umfaßt.
25. Komponente nach Anspruch 22, wobei das Metall eine Kombination von
Nickel und Chrom umfaßt.
26. Komponente nach Anspruch 19, wobei der Festschmierstoff Molybdän
disulfid umfaßt.
27. Komponente nach Anspruch 20, wobei der Festschmierstoff Molybdän
disulfid umfaßt.
28. Komponente nach Anspruch 22, wobei der Festschmierstoff Molybdän
disulfid umfaßt.
29. Komponente nach Anspruch 24, wobei der Festschmierstoff Molybdän
disulfid umfaßt.
30. Komponente nach Anspruch 25, wobei der Festschmierstoff Molybdän
disulfid umfaßt.
31. Gußeisenkomponente mit einer selbstschmierenden Schicht, umfassend:
- ungefähr 60-70 Vol.-% Chromkarbid;
ungefähr 15-25 Vol.-% eines Metalls, bestehend aus gleichem Volumen von Nickel und Chrom; und
ungefähr 10-20 Vol.-% Molybdändisulfid.
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