DE19727375C1 - Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas - Google Patents
Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von HohlglasInfo
- Publication number
- DE19727375C1 DE19727375C1 DE1997127375 DE19727375A DE19727375C1 DE 19727375 C1 DE19727375 C1 DE 19727375C1 DE 1997127375 DE1997127375 DE 1997127375 DE 19727375 A DE19727375 A DE 19727375A DE 19727375 C1 DE19727375 C1 DE 19727375C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- hard
- mixture
- hard layer
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B40/00—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
- C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
- C03B9/48—Use of materials for the moulds
-
- 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht
auf Werkzeugen, die Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas.
Das bei der Glasherstellung auf die zur Formung des flüssigen oder
zähflüssigen Glases verwendeten Werkzeuge, insbesondere Preßstempel
und Pegel wirkende Belastungskollektiv ist sehr komplex und besteht
aus einer Überlagerung verschiedenster Kräfte. Neben hohen Druckkräf
ten wirken auf die Werkzeuge außerdem hohe Reibungskräfte sowie starke
Temperaturwechselbeanspruchungen. Aufgrund dieser unterschiedlichen
Belastungsarten gestaltet sich die Auswahl geeigneter Hartschichten
und deren Herstellung besonders schwierig, insbesondere da die
Einsatztemperaturen bei der Glasverarbeitung geeignet sind, die
Eigenschaften von Hartschichten dauerhaft zu verändern.
Bei der Herstellung von Hohlglas tauchen Preßstempel und Pegel zu
nächst in flüssiges oder zähflüssiges Glas ein und werden anschließend
wieder herausgezogen. Damit beim Austauchen der Preßstempel und Pegel
auf dem Glas der gebildete Hohlglasrohling nicht beschädigt wird, müs
sen die verwendeten Preßstempel und Pegel eine möglichst glatte Ober
fläche ohne Riefen und Poren aufweisen, damit Glas sich nicht in sol
chen Riefen oder Poren verhakt. Es ist daher von besonderer Wichtig
keit, daß verschleißmindernde Hartschichten auf Preßstempeln und Pe
geln zur Herstellung von Hohlglas über einen langen Benutzungszeitraum
eine möglichst glatte Oberfläche aufweisen.
Aus DE-AS 20 06 953 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Be
schichten von zumindest annähernd rotationssymmetrischen Werkzeugen
wie Pegeln und Preßstempeln zur Herstellung von Hohlglas bekannt. Bei
dem aus DE-AS 20 06 953 bekannten Verfahren wird ein Metallpulverge
misch aus 83% Nickel, 10% Chrom, 2,5% Eisen, 2,25% Silicium, 2,0%
Bor sowie Kohlenstoff mittels einer Flammspritzpistole auf die zu be
schichtenden Werkzeuge aufgetragen. Um auf den Werkzeugen gleichmäßige
Hartschichten zu erzeugen, weist die Vorrichtung gemäß DE-AS 20 06 953
Führungsmittel auf, welche ein gleichbleibenden Spritzpistolenabstand
von dem Werkzeug gewährleisten.
Mit dem bekannten Verfahren lassen sich auf Preßstempeln und Pegeln
zur Herstellung von Hohlglas hervorragende Hartschichten erzeugen. Al
lerdings ist der Aufwand für die Beschichtung sehr hoch, da das Flamm
spritzen durch die offene Flamme einen sehr hohen Energieverbrauch
aufweist und da ferner beim Spritzen nur ein Teil des Beschichtungsma
terials die zu beschichtenden Werkzeugrohlinge trifft, wodurch ein
hoher Verlust an Beschichtungsmaterial eintritt.
Aus DE-AS 12 24 272 ist ferner eine Vorrichtung zur induktiven
Erhitzung von stabförmigen Körpern bekannt. Die induktive Erhitzung
erfolgt mit einer innengekühlten, im Querschnitt kreisförmigen
Induktionsspule mit drei Windungen. Die Induktionsspule, die zum
Zonenschmelzen von verschiedenen Materialien verwendet wird, wird beim
Erhitzen relativ zur Längsachse des stabförmigen Körpers über dessen
Länge geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen
einer Hartschicht auf Werkzeugen zur Verarbeitung von flüssigem oder
zähflüssigem Glas zur Verfügung zu stellen, welches das Herstellen
hochwertiger Werkzeuge zur Verarbeitung von flüssigem oder zähflüssi
gem Glas bei einem umweltschonenden Einsatz von Rohstoffen und Energie
ermöglicht. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde,
hochwertige Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas zur
Verfügung zu stellen, welche mit einem umweltschonenden Rohstoff- und
Energieaufwand herstellbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen
der Ansprüche 1, 14, 15 bzw. 16.
Gemäß der Erfindung wird das Beschichtungsmaterial mit einer Träger
flüssigkeit oder Trägerpaste gemischt und anschließend in dieser flüs
sigen oder pastösen Mischung auf einen Werkzeugrohling aufgetragen.
Durch diese Art des Auftrags wird das Beschichtungsmaterial vollstän
dig auf einen Werkzeugrohling aufgetragen, so daß die beim Flammsprit
zen unvermeidlich auftretenden Spritzverluste vermieden werden. Um aus
dem aufgetragenen Beschichtungsmaterial eine Hartschicht zu erzeugen,
die glatt und verschleißfest ist und an dem Grundmaterial des Werk
zeugs sicher verankert ist, wird die Mischung auf dem Werkzeugrohling
getrocknet und anschließend gesintert oder eingeschmolzen, wobei die
Hartschicht gebildet wird.
Beim Trocknen wird die Trägerflüssigkeit oder -paste nahezu vollstän
dig verdampft, so daß beim Sintern eine porenfreie Hartschicht gebil
det wird. Dabei wandern schon durch die mit der Trocknung einherge
hende Schrumpfung der Mischung aus Beschichtungsmaterial und Träger
flüssigkeit bzw. Trägerpaste die einzelnen Partikel des Beschich
tungsmaterials dichter zusammen. Um in kurzer Zeit eine gute Durch
trocknung zu erreichen, erfolgt das Trocknen vorzugsweise mittels ei
nes Warmluftgebläses bei 70°C.
In Abhängigkeit von dem gewählten Beschichtungsmaterial erfolgt nach
der Trocknung der Mischung auf dem Werkzeugrohling ein Sintern oder
Einschmelzen der Mischung auf dem Werkzeugrohling, wobei die Hart
schicht gebildet wird. Beim Sintern bzw. Einschmelzen, welches vor
zugsweise in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird, entweichen
die letzten Reste der Trägerflüssigkeit bzw. Trägerpaste, so daß die
erzeugte Hartschicht porenfrei ist.
Vorzugsweise erfolgt das Sintern bzw. Einschmelzen werkstückweise und
durch induktive Energieeinkopplung. Dadurch wird eine übermäßige Er
wärmung des Grundkörpers vermieden und ein geringer Energieverbrauch
erreicht. Durch die geringe Energieeinkopplung wird ein Verspröden des
Grundkörpers vermieden. Das genannte Verfahren ist zudem abgas- und
geräuscharm, wobei insbesondere Verbrennungsgase vermieden werden.
Vorzugsweise wird die Hartschicht aus einem Beschichtungshartmaterial
und einem Beschichtungsmatrixmaterial gebildet. Wegen der guten Anbin
dung an den Grundwerkstoff wird vorzugsweise als Beschichtungsmatrix
material Nickel oder eine Nickellegierung verwendet. Eine besonders
gleichmäßige Hartschicht läßt sich erreichen, wenn als Beschichtungs
hartmaterial ein agglomeriertes Metallkarbid verwendet wird.
Ein agglomeriertes Metallkarbid ist durch Agglomeration und Sintern
herstellbar, wobei das Metallkarbid zunächst mit Wasser und einem was
serlöslichen Kunststoffbinder zu einer Suspension vermischt wird.
Diese Suspension wird in einem Sprühtrockner verdüst, wobei der Was
seranteil verdampft und die Partikel als runde, gleichförmige Mikro
pellets anfallen. Durch einen zusätzlichen Sinterprozeß kann die me
chanische Festigkeit dieser Grünpellets weiter gesteigert werden.
Bei der Herstellung einer Mischung aus agglomeriertem Metallkarbid,
einem eben solchen Beschichtungsmatrixmaterial und einer Trägerflüs
sigkeit oder -paste lassen sich die runden Mikropellets in der Mi
schung gleichmäßig verteilen. Darüber hinaus behindern die runden Mi
kropellets bei einem anschließenden Einschmelzprozeß nicht das Fließen
des Beschichtungsmatrixmaterials, so daß durch die Verwendung agglo
merierten Metallkarbids gleichmäßige Hartschichten herstellbar sind.
Um eine gute Verankerung der Hartschicht am Grundkörper erreichen zu
können, ist es erforderlich, die zu beschichtenden Werkzeugrohlinge
einem Vorbearbeitungsprozeß zu unterziehen. Eine besonders gute Haf
tung der flüssigen oder pasteusen Mischung auf einem Werkzeugrohling
ergibt sich dann, wenn dieser eine gereinigte, insbesondere entfettete
und aufgerauhte Oberfläche besitzt, welche beispielsweise sandge
strahlt oder grob abgedreht ist.
Eine besonders gleichmäßige Hartschicht läßt sich erzeugen, wenn die
aufzutragende flüssige oder pasteuse Mischung möglichst homogen ist.
Um dies zu erreichen, sollte das Beschichtungsmaterial in Korngrößen
zwischen 20 µm und 106 µm vorliegen. Wenn das Beschichtungsmaterial
aus mehreren Bestandteilen besteht, beispielsweise aus mindestens ei
nem Beschichtungshartmaterial und mindestens einem Beschichtungsma
trixmaterial, sollten zunächst das Beschichtungshartmaterial und das
Beschichtungsmatrixmaterial im trockenen Zustand vermischt werden, be
vor dieses Gemisch dann mit der Trägerflüssigkeit bzw. der Trägerpaste
verrührt wird. Die bei dem Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht
verwendbaren Trägerflüssigkeiten oder Trägerpasten weisen vorzugsweise
ein Lösungsmittel, ein Dispergiermittel und einen Binder auf. Als Lö
sungsmittel und Binder sollten dabei organische Stoffe Verwendung fin
den, da diese eine Oxydation des Beschichtungsmaterials weitgehend
verhindern. Als Dispergiermittel können Polymere verwendet werden, die
elektrisch geladen sind und sich an das Beschichtungsmaterial anla
gern.
Der sich an die Mischung anschließende Auftrag auf den Werkzeugrohling
sollte, sofern keine kontinuierliche Durchmischung der flüssigen oder
pasteusen Mischung vorgesehen ist, innerhalb von drei Minuten erfol
gen, um eine Entmischung der einzelnen Komponenten der flüssigen bzw.
pasteusen Mischung zu verhindern. Um eine porenfreie Hartschicht ge
währleisten zu können, ist schon bei der Herstellung der flüssigen
oder pasteusen Mischung darauf zu achten, daß keine Blasen eingerührt
werden, da vorhandene Blasen quasi nicht entfernbar sind und zwangs
läufig zu Poren führen.
Vorzugsweise sollte der Auftrag der flüssigen oder pasteusen Mischung
auf den Werkzeugrohling mittels eines Pinsels erfolgen, wobei sich
durch eine zusätzliche gleichmäßige Rotation des Werkzeugrohlings sich
eine gleichmäßige Schicht erzeugen läßt.
Die Eigenschaften einer auf Werkzeugen zur Verarbeitung von flüssigem
oder zähflüssigem Glas erzeugten Hartschicht hängen wesentlich von dem
Sinter- bzw. Einschmelzprozeß ab. Mit der Erfindung wird daher nicht
nur ein Verfahren zur Erzeugung einer Hartschicht auf Werkzeugen zur
Verarbeitung von flüssigen oder zähflüssigem Glas zur Verfügung ge
stellt, sondern es wird auch eine Vorrichtung zum induktiven Sintern
oder Einschmelzen von Hartschichten auf Preßstempeln oder Pegeln zur
Verfügung gestellt. Diese Vorrichtung ist vorzugsweise in einem Ver
fahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 einsetzbar, sie eignet sich
aber auch zum Nachbearbeiten zunächst roh flammgespritzter Schichten
auf Werkzeugen. Die Vorrichtung weist eine innen gekühlte Indukti
onsspule auf, welche relativ zu einem Preßstempel bzw. einem Pegel
verfahrbar ist. Die Induktionsspule erlaubt ein zonenweises Erwärmen
bzw. Aufschmelzen des aufgetragenen Beschichtungsmaterials ohne daß
ein übermäßige Erwärmung des Grundmaterials erfolgt. Durch die rela
tive Verfahrbarkeit von Induktionsspule einerseits und Preßstempel
bzw. Pegel andererseits ist dennoch eine kontinuierliche Hartschicht
herstellbar. Da das Beschichtungsmaterial in einer solchen Vorrichtung
nur zonenweise erwärmt wird, kann in der jeweilig bearbeiteten Zone
mit einer hohen Temperatur gearbeitet werden, ohne das Grundmaterial
thermisch überzubeanspruchen.
Die induktive Energieeinkopplung läßt sich darüber hinaus über die
Frequenzwahl sehr gezielt einstellen, so daß eine geringe Eindring
tiefe der Wärme in das Grundmaterial realisierbar ist. Mit einer Vor
richtung zum induktiven Sintern oder Einschmelzen von Hartschichten
auf Preßstempeln oder Pegeln zur Herstellung von Hohlglas, lassen sich
daher durch die gezielt wählbare Temperatur, die gezielt wählbare Hal
tezeit und die gezielt wählbare Temperatureindringtiefe eine optimale
Gefügestruktur und Ausbildung von Hartphasen bei dennoch kurzer Takt
zeit erreichen.
Einer sich beim Auftrag mittels Trägerflüssigkeit oder -paste ergeben
den Welligkeit kann durch mechanische Nacharbeit begegnet werden, wenn
zunächst eine Schicht von etwa 0,5-0,6 mm aufgebracht wird, die auf
0,3 mm reduzierbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zu
sammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß verwendeten
Vorrichtung zum induktiven Sintern oder Einschmelzen von
Hartschichten auf Preßstempeln oder Pegeln in schematischer
Darstellung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung in Fig. 1 gemäß der Linie
II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Pyrometers
zur Temperaturerfassung und
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß verwendeten
Vorrichtung zum induktiven Sintern oder Einschmelzen von
Hartschichten auf Preßstempeln oder Pegeln in vereinfachter
Darstellung.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 100 zum induktiven Sin
tern oder Einschmelzen von Hartschichten weist ein Gestell 102 auf,
welches eine von einer Haube 104 umschlossene Bearbeitungskammer 106
trägt. Die Bearbeitungskammer weist an ihrem unteren Ende einen mit
einer Absaugvorrichtung (nicht gezeigt) verbundenen Absaugtrichter 108
auf.
Im Inneren der Bearbeitungskammer 106 ist eine Halte- und Verfahrvor
richtung 110 angeordnet, mit welcher zu bearbeitende Preßstempel 112
oder Pegel in Richtung des Doppelpfeils A relativ zu einer an dem Ge
stell 102 befestigten Induktionsspule 114 verfahrbar sind. Um Anpas
sungen der Vorrichtung an unterschiedliche Werkstückgeometrien zu er
leichtern, ist die Induktionsspule 114 über eine Höhenverstellvorrich
tung 116 an dem Gestell 102 befestigt.
Die Halte- und Verfahrvorrichtung 110 ist in Fig. 2 im Detail gezeigt.
Zur Halterung von Preßstempeln 112 sind an der Halte- und Verfahrvor
richtung 110 Klemmschrauben 118 vorgesehen, welche an dem Preßstempel
112 in einem nicht zu bearbeitenden Abschnitt angreifen. Die Klemm
schrauben 118 werden von einer drehbar gelagerten Halterung 120 ge
tragen, welche von einem Motor 122 über eine erste Riemenscheibe 124,
einen Keilriemen 126 und eine zweite Riemenscheibe 128 rotatorisch an
treibbar ist. Die Spannung des Keilriemens 126 ist mittels einer
Spannrolle 130 einstellbar.
Um beim Sintern oder Einschmelzen eine Oxydation des Beschichtungsma
terials zu vermeiden, ist eine an einem Halter 132 befestigte
Glasglocke 134 vorgesehen, welche an ihrem einen Ende über einen
Schlauch 136 mit einer Schutzgasquelle verbunden ist und an ihrem an
deren Ende eine Öffnung 138 aufweist, welche ein Überstülpen über den
Preßstempel 112 und einen Gasaustritt während der Bearbeitung erlaubt.
Um den Sinter- oder Einschmelzprozeß mit hoher Präzision durchführen
zu können ist an der Vorrichtung 100 zum induktiven Sintern oder Ein
schmelzen ein Pyrometer 140 vorgesehen, welches über die im Bereich
der Induktionsspule an dem Werkstück erfaßte Strahlung die an dieser
Stelle herrschende Temperatur ermittelt. Wenn die Induktionsspule 114
bei einer Vorrichtung 100 wie in den Fig. 1 und 2 ortsfest ist, kann
auch das Pyrometer ortsfest angeordnet sein. Die Energiezufuhr zu der
Induktionsspule 114 und damit die Temperatur im Bearbeitungsbereich
läßt sich dann mit Hilfe des Pyrometers 140 und eines PID-Reglers ex
akt steuern.
Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung 200 zum induktiven Sintern oder
Einschmelzen von Hartschichten unterscheidet sich von der Vorrichtung
100 gemäß den Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß bei dieser
Vorrichtung 200 die Induktionsspule 214 verfahrbar und nicht ortsfest
angeordnet ist. Bei der Vorrichtung 200 werden die zu bearbeitenden
Pegel 212 auf einen Drehteller 242 gestellt. Während der Bearbeitung
wird dann bei drehendem Drehteller die Induktionsspule 214 zunächst in
Richtung des Pfeils B über den Pegel 212 gestülpt und nach Beendigung
des Sinterns oder Einschmelzens in Richtung des Pfeils C zurückgefah
ren. Um bei dem Sinter- oder Einschmelzprozeß eine Oxydation des Be
schichtungsmaterials zu verhindern ist wie bei der Vorrichtung 100 ge
mäß der ersten Ausführungsform eine Glasglocke 234 vorgesehen, die
über einen Schlauch 236 an eine Schutzgasquelle angeschlossen ist. Die
Glasglocke 234 wird von einem Halter 232 gehalten und wird zusammen
mit der Spule 214 in vertikaler Richtung verfahren. Das am unteren
Ende der Glasglocke 234 im Bereich der Induktionsspule 214 austretende
Schutzgas, beispielsweise Argon, verhindert dabei die Oxydation.
Die Vorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform erlaubt gegen
über der Vorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform kürzere
Taktzeiten, da die Pegel 212 in der Vorrichtung 200 allein aufgrund
ihres Gewichts gehalten werden und eine besondere Einspannung nicht
erfordern. Dies gilt insbesondere, wenn an dem Drehteller 242 Positio
nierhilfen, beispielsweise Anschläge oder eine dem Fuß des Pegels ent
sprechende Vertiefung angeordnet sind.
Die zuvor beschriebenen Vorrichtungen 100, 200 eignen sich besonders
zum Sintern bzw. Einschmelzen von kalt aufgetragenem Beschichtungsma
terial. Als Beschichtungsmaterial besonders geeignet sind die nachfol
gend beschriebenen Beschichtungssysteme, welche bei einem Sintern bzw.
Einschmelzen mit den nachfolgend wiedergegebenen Parametern besonders
gute Hartschichten ergeben:
Verarbeitungsparameter:
Breite der Induktionsspule: 2×5 mm
Durchmesser der Induktionsspule: 28 mm
Mittlerer Durchmesser der Pegel: 18 mm.
Verarbeitungsparameter:
Breite der Induktionsspule: 2×5 mm
Durchmesser der Induktionsspule: 28 mm
Mittlerer Durchmesser der Pegel: 18 mm.
Das in Tabelle 1 genannte Wolframkarbid-Beschichtungshartmaterial
weist die in Tabelle 2 gezeigten Eigenschaften auf.
Das Wolframkarbid-Beschichtungshartmaterial kann durch das ebenfalls
in Tabelle 2 gezeigte Chromkarbid-Beschichtungshartmaterial ersetzt
werden. Wenn als Beschichtungshartmaterial Chromkarbid verwendet wird,
sollte der Chromkarbidanteil etwa 20% betragen. Als Verfahrgeschwin
digkeit sollten 16 mm/min bei einer Temperatur von etwa 1150°C gewählt
werden.
Claims (20)
1. Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Werkzeugen zur Verar
beitung von flüssigem oder zähflüssigem Glas, insbesondere auf
Preßstempeln oder Pegeln, bei welchem nacheinander in den folgenden
Schritten
- a) eine flüssige oder pastöse Mischung aus einem Beschichtungsma terial und einer Trägerflüssigkeit oder -paste hergestellt wird,
- b) die flüssige oder pastöse Mischung auf einen Werkzeugrohling aufgetragen wird,
- c) die Mischung auf dem Werkzeugrohling getrocknet wird und
- d) die Mischung auf dem Werkzeugrohling in diesen eingesintert oder eingeschmolzen wird, wobei die Hartschicht gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Be
schichtungsmaterial durch Mischung aus mindestens einem Beschich
tungshartmaterial und mindestens einem Beschichtungsmatrixmaterial
hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Be
schichtungshartmaterial ein agglomeriertes Metallkarbid verwendet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Beschichtungshartmaterial Wolfram- oder Chromkarbid verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Beschichtungsmatrixmaterial Nickel oder eine Nickellegie
rung verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Beschichtungsmaterial eine hartphasenaufweisende Nickellegierung
verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auftrag in Schritt b) mittels einer Streichhilfe, insbeson
dere eines Pinsels erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung in Schritt d) werkstückweise induktiv gesintert
bzw. eingeschmolzen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine bis 20 Gew.-% Wolframkarbid enthaltende Mischung in
Schritt d) bei einer Temperatur von 1100°C-1120°C gesintert bzw.
eingeschmolzen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine bis 20 Gew.-% Chromkarbid enthaltende Mischung in Schritt
d) bei einer Temperatur von 1140°C-1160°C gesintert bzw.
eingeschmolzen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß das Sintern bzw. Einschmelzen in Schritt d) in einer
Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß die in Schritt d) gebildete Hartschicht anschließend me
chanisch bearbeitet, insbesondere abgedreht und poliert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß zu beschichtende, Werkzeugrohlinge in einem Vorbearbei
tungsprozeß abgedreht und entfettet werden.
14. Preßstempel zur Herstellung von Hohlglas, hergestellt nach einem
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß die mittlere Schichtdicke der Hartschicht von 5/10 mm nach
dem Sintern durch mechanische Bearbeitung auf 3/10 mm reduziert
ist.
15. Pegel zur Herstellung von Hohlglas, hergestellt nach einem Verfah
ren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die mittlere Schichtdicke der Hartschicht von 5/10 mm nach dem
Sintern durch mechanische Bearbeitung auf 3/10 mm reduziert ist.
16. Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1-13, mit einer innengekühlten, mindestens
1½ Windungen (540°) aufweisenden Induktionsspule (114; 214) und
mit einer Verfahreinrichtung (110), mit welcher Induktionsspule
(114; 214) und Preßstempel (112) oder Pegel (212) relativ zueinander
entlang einer Achse verfahrbar sind.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die In
duktionsspule (114; 214) ein wassergekühltes Kupferrohr mit recht
eckigem Querschnitt aufweist.
18. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfahreinrichtung für Verfahrgeschwindigkeiten von
10-30 mm/min ausgelegt ist.
19. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine automatische Temperaturerfassung, insbesondere
ein Pyrometer (140) vorgesehen ist.
20. Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regler
vorgesehen ist, mit dem die Energiezufuhr zu der Induktionsspule
(114; 214) über die erfaßte Temperatur regelbar ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997127375 DE19727375C1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas |
PCT/EP1998/003107 WO1999000534A1 (de) | 1997-06-27 | 1998-05-27 | Verfahren zum erzeugen einer hartschicht auf werkzeugen, vorrichtung zum induktiven sintern oder einschmelzen von hartschichten auf pressstempeln oder pegeln sowie pressstempel und pegel zur herstellung von hohlglas |
EP98929382A EP0996768A1 (de) | 1997-06-27 | 1998-05-27 | Verfahren zum erzeugen einer hartschicht auf werkzeugen, vorrichtung zum induktiven sintern oder einschmelzen von hartschichten auf pressstempeln oder pegeln sowie pressstempel und pegel zur herstellung von hohlglas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997127375 DE19727375C1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19727375C1 true DE19727375C1 (de) | 1999-03-18 |
Family
ID=7833845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997127375 Expired - Fee Related DE19727375C1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0996768A1 (de) |
DE (1) | DE19727375C1 (de) |
WO (1) | WO1999000534A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006023396A1 (de) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Man B&W Diesel A/S | Verschleißschutzeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
DE102016116886A1 (de) | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Fachhochschule Münster | Verfahren zum Herstellen eines mit einer Schutzschicht versehenen metallischen Grundkörpers |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1010674A3 (de) * | 1998-12-14 | 2000-12-20 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Antikleb-Bekleidung für Glasformen |
US6722014B2 (en) * | 2001-07-20 | 2004-04-20 | Camax Tool Company, Inc. | Energized sequential tool coating |
JP4502728B2 (ja) * | 2004-07-01 | 2010-07-14 | 日本山村硝子株式会社 | 焼付け潤滑離型剤層を有する成形用金型の製造方法 |
DE102005022264A1 (de) | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Fachhochschule Münster | Flüssigauftragbare Einbrennbeschichtung |
DE102011110633A1 (de) | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Fachhochschule Münster | Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht zum Schutz vor Schlagbeanspruchungen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1224272B (de) * | 1964-02-29 | 1966-09-08 | Siemens Ag | Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen eines an seinen Enden gehaltenen stabfoermigen Koerpers |
DE2006953B2 (de) * | 1970-02-16 | 1977-12-15 | Fa. Hermann Heye, 4962 Obernkirchen | Vorrichtung zum beschichten von rotationssymmetrischen werkzeugen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0094759A3 (de) * | 1982-05-03 | 1984-03-28 | Inductalloy Corporation | Vorrichtung und Verfahren zum Metallisieren von metallischen Gegenständen |
US4789506A (en) * | 1986-11-07 | 1988-12-06 | Gas Research Institute | Method of producing tubular ceramic articles |
JP2971288B2 (ja) * | 1993-04-23 | 1999-11-02 | 東洋鋼鈑株式会社 | 耐熱性鋼部材 |
JPH1046355A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Tokushu Denkyoku Kk | 金属管の表面処理法 |
-
1997
- 1997-06-27 DE DE1997127375 patent/DE19727375C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-27 EP EP98929382A patent/EP0996768A1/de not_active Withdrawn
- 1998-05-27 WO PCT/EP1998/003107 patent/WO1999000534A1/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1224272B (de) * | 1964-02-29 | 1966-09-08 | Siemens Ag | Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen eines an seinen Enden gehaltenen stabfoermigen Koerpers |
DE2006953B2 (de) * | 1970-02-16 | 1977-12-15 | Fa. Hermann Heye, 4962 Obernkirchen | Vorrichtung zum beschichten von rotationssymmetrischen werkzeugen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006023396A1 (de) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Man B&W Diesel A/S | Verschleißschutzeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
DE102006023396B4 (de) * | 2006-05-17 | 2009-04-16 | Man B&W Diesel A/S | Verschleißschutzbeschichtung sowie Verwendung und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
DE102016116886A1 (de) | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Fachhochschule Münster | Verfahren zum Herstellen eines mit einer Schutzschicht versehenen metallischen Grundkörpers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0996768A1 (de) | 2000-05-03 |
WO1999000534A1 (de) | 1999-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2242606B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von ringförmigen, rotationssymmetrischen werkstücken aus metall- und/oder keramikpulver unter verwendung von metall- und/oder keramikpulvern und einem laserstrahl | |
EP2707621B1 (de) | Bremsscheibe und verfahren zum herstellen einer bremsscheibe | |
DE19915038A1 (de) | Leichtmetallzylinderblock, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
AT401390B (de) | Verfahren zum herstellen einer verschleissarmen schutzschicht auf einem bauteil | |
EP1029629A2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Schutzschicht auf der Oberfläche eines Bauteils od.dgl. Werkstückes sowie Legierung und Lotwerkstoff dafür | |
DE19727375C1 (de) | Verfahren zum Erzeugen einer Hartschicht auf Wekzeugen, Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Preßstempel und Pegel zur Herstellung von Hohlglas | |
DE2636131A1 (de) | Pulvermetallgegenstand mit einer abriebbestaendigen oberflaeche | |
DE3813711C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Kollektor-Rohlingen | |
DE821902C (de) | Verfahren zum Aufspritzen von metallischen UEberzuegen | |
DE4131871C1 (de) | ||
DE2148779A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen eines ueberzuges aus metallischem werkstoff | |
DE3007169C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mikrobohrungen in Metallteilen mit Hilfe eines Leistungs-Lasers | |
CH630154A5 (en) | Machine element with lining | |
DE1921568C3 (de) | Verfahren zum Erzeugen scharfer Kanten beim Panzern von Werkstücken | |
CH656560A5 (de) | Verfahren zum auftragen einer schutzschicht durch thermisches spritzen. | |
EP0158898B1 (de) | Stranggiessvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE19615245C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von einem mit spurkranzversehenen Schienenfahrzeugmetallrades | |
DE19652836C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Werkstücks mit einem rotationssymmetrischen gehärteten Oberflächenbereich | |
DE1924418A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Erzeugnissen aus Metall | |
DE19626732A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen und Recyclen von Sputtertargets | |
DE102016211787A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum generativen Herstellen eines Werkstücks | |
CH451665A (de) | Verfahren und vorrichtung zum Innenplattieren von metallischen Hohlkörpern, insbesondere von Rohren, und Anwendung des Verfahrens zum Herstellen von Gewinden | |
EP0083091A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Formteilen mit schmelzflüssigem Metall | |
DE2949040A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer reib- bzw. gleitschicht auf die innenflaeche eines rotationssymmetrischen substrats | |
DE970590C (de) | Verfahren zum Aufbringen einer metallischen Auflage auf Ventilkegel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HEYE GLAS GMBH, 31683 OBERNKIRCHEN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |