DE20221697U1 - Fülldraht - Google Patents

Abstract

Fülldraht mit einem Mantel in Form eines Bandes, welches eine Füllung mit Hartstoffen umgibt, wobei das Band aus einer duktilen Kobaltlegierung aus CoFe oder aus CoFeNi besteht und einen Durchmesser von 1,2 bis 3,2 mm aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Fülldraht aus einem Band, welches eine Füllung umgibt.
• Das Fachbuch "Schützende Oberflächen durch Schweißen und Metallspritzen" aus dem Jahre 1969 beschreibt, dass mit Hartstoffen – in erster Linie Wolframkarbiden in einer Grundmasse (Matrix) "verkittet" – eine verschleißfeste Auftragung erreicht werden kann. Als Bindemittel sind angeführt Fe, Mo, Co, Ni. Gegenwärtig werden mit Metallpulver, beispielsweise WC in Kobaltmatrix durch Plasmapulverauftragsschweißungen gute Ergebnisse erzielt.
• Es sind auch Fülldrähte bekannt, bei denen die Hartstoffe in einen Mantel aus Eisen oder Nickel eingefüllt sind. So beschreibt die DE 40 08 091 A1 eine aus einem Mantel und einer Verbundstoffüllung bestehende Stabelektrode zum Aufbringen einer Verschleißschutzschicht aus einer Nickellegierungsmatrix und eingelagerten Wolframkarbiden auf eine zu schützende Oberfläche im Wege des elektrischen Lichtbogenschweißens. Die Stabelektrode besteht aus einem Nickelröhrchen und einer Verbundstoffüllung aus Ni, W, C und Si und Flussmittel.
• Die DE 87 16 743 U1 beschreibt einen Fülldraht zum Erzeugen von Schmelz-Verbundschichten, bestehend aus einem Hohldraht, welcher mit einem aus mehreren Komponenten bestehenden Verbundpulver gefüllt ist, so dass sich durch die metallurgische Umsetzung des Verbundpulvers mit dem metallischen Fülldrahtmantel während des thermischen Spritzens oder Auftragschweißens rißfreie, porenarme hochverschleiß- und korrosionsbeständige Schutzschichten mit selbstfließenden Eigenschaften ergeben. Der Hohldrahtmantel besteht aus einer Nickel- oder Kobaltbasislegierung mit mindestens 75 Gew.-% Co oder Ni. Damit der Co oder Ni-Gehalt in der Schmelz-Verbundschicht nicht zu groß wird, beschreibt die DE 87 16 743 U1 weiterhin, dass das in den Hohldraht gefüllte Verbundpulver weniger als 40 Gew.-% Ni oder Co enthält, so dass der Gesamtgehalt beider Elemente an der pulverförmigen Verbundstofffüllung unter 60 Gew.-% liegt. Gemäß Beispiel 3 der DE 87 16 743 besteht der Fülldrahtmantel aus einer Kobalt-Eisen-Legierung mit 95,5 Gew.% Co und 4,5 Gew.-% Fe.
• Auch die GB-PS 13 14 150, die US-PS 3 091 022 und die FR-PS 13 27 311 beschreiben Fülldrahtelektroden, welche aus einem Hohldraht aus einer Kobaltbasislegierung und einer Hartstoffe enthaltenden Verbundpulverfüllung bestehen.
• Allen diesen bekannten Druckschriften ist gemeinsam, daß sie Fülldrahtelektroden beschreiben, welche mit einem rohrartigen Fülldrahtmantel ausgestattet sind, der aus einem Hohldraht mit in sich geschlossenem Querschnitt gebildet ist. Die Herstellung von Fülldrähten mit einem derartigen Fülldrahtmantel ist technisch relativ aufwendig und daher entsprechend teuer.
• Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom vorstehend aufgezeigten Stand der Technik daher die Aufgabe zugrunde, einen Fülldraht mit einem Fülldrahtmantel aufzuzeigen, der kostengünstiger und mit geringerem Aufwand herstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch einen Fülldraht mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fülldrahts an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
• Der erfindungsgemäße Fülldraht weist einen Fülldrahltmantel in Form eines Bandes aus duktilen Kobaltlegierungen aus CoFe oder CoFeNi, das mit Hartstoffen gefüllt ist.
• Die Füllung mit Hartstoffen besteht in erster Linie aus Wolframkarbiden in verschiedenen Kornfraktionen und unterschiedlichem Aufbau, nämlich geschmolzen und gebrochen oder sphärisch geschmolzen sowie gesintert (nicht umhüllt oder umhüllt beispielsweise mit Kobalt sowie Zusatzrohstoffen, die das Schweißen und das Nahtaussehen positiv beeinflussen.
• Der Band-Durchmesser beträgt vorteilhafterweise 1,6 mm, es ist aber auch möglich einen Durchmesser von 1,2 mm oder bis zu 3,2 mm als Fülldraht bzw. für Füllstäbe mit einem Durchmesser bis zu 8 mm herzustellen.
• Die Vorteile dieses neu entwickelten Fülldrahtes sind, dass man Neuteilaufschweißungen oder Reparaturausführungen mit gasgeschützten Fülldrähten ohne Schlacke einfach und schnell durchführen kann.
• Damit die Wolframkarbide nur in geringem Maß angeschmolzen werden und nicht komplett in Lösung gehen, ist das Mischverhältnis der verschiedenen Hartstoffe (WC) von Bedeutung.
• Anwendungen sind Verschleißproblemfälle, wo es zu großer Abrasion bei gleichzeitig hoher Temperaturbeanspruchung kommt.
• Vergleichsuntersuchungen bezüglich Zunderbeständigkeit zeigen bei Laboruntersuchungen große Vorteile gegenüber den klassischen FeCrC-Verschleißlegierungen bzw. Komplexlegierungen FeCrC mit Nb,Mo,W,V-Zusätzen, speziell bei Temperaturen über 650 °C.

Claims (6)

1. Fülldraht mit einem Mantel in Form eines Bandes, welches eine Füllung mit Hartstoffen umgibt, wobei das Band aus einer duktilen Kobaltlegierung aus CoFe oder aus CoFeNi besteht und einen Durchmesser von 1,2 bis 3,2 mm aufweist.
2. Fülldraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllldraht-Band einen Durchmesser von 1,6 mm aufweist.
3. Fülldraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffe aus Wolframkarbiden bestehen.
4. Fülldraht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframkarbide in verschiedenen Kornfraktionen und unterschiedlichem Aufbau, nämlich geschmolzen und gebrochen, oder sphärisch geschmolzen sowie gesintert vorliegen.
5. Fülldraht nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframkarbide eine Umhüllung aus Kobalt und/oder Zusatzrohstoffen aufweisen.
6. Fülldraht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er verschiedene Hartstoffe enthält, wobei das Mischungsverhältnis der verschiedenen Hartstoffe derart gewählt ist, dass sie nur in geringem Maße in angeschmolzen werden und nicht komplett in Lösung gehen.