DE2045189C3 - Powdered hard material mixture - Google Patents
Powdered hard material mixtureInfo
- Publication number
- DE2045189C3 DE2045189C3 DE19702045189 DE2045189A DE2045189C3 DE 2045189 C3 DE2045189 C3 DE 2045189C3 DE 19702045189 DE19702045189 DE 19702045189 DE 2045189 A DE2045189 A DE 2045189A DE 2045189 C3 DE2045189 C3 DE 2045189C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hard material
- titanium
- material mixture
- mixture
- powdered hard
- 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
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 16
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229910001929 titanium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N TiO Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N methane;titanium Chemical compound C.[Ti] TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 titanium carbides Chemical class 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine mittels thermischen Spritzverfahren auf Werkstücke aufzubringende pulverförmige Harlstoffmischung.The invention relates to a thermal spray process to be applied to workpieces powdered urea mixture.
Es ist bekanm, pulverförmige Hartstoffe, z. B. Karbide, für die verschiedensten Anwendungen mit Hilfe thermischer Sprit/verfahren, wie z. B. durch Plasmaspritzen, »flameplating« und ähnliche Verfahren, auf metallische und andere Oberflächen aufzubringen, um den so vergüteten Werkstücken besondere Oberflächeneigenschaften zu verleihen. Die mit solchen Verfahren erreichten Schichten sind aber, je nach dem angewendeten Verfahren, mehr oder weniger porös und auch spröde. Sie sind daher recht problematisch für Anwendungen, bei denen Verschleißfaktoren wie Korrosion und Oxydation von starkem Einfluß sind.It is known to use powdered hard materials, e.g. B. Carbides, for a wide variety of applications with the help of thermal fuel / processes, such as. B. by plasma spraying, "Flameplating" and similar processes to apply to metallic and other surfaces in order to to give special surface properties to the workpieces tempered in this way. Those with such procedures The layers achieved are, depending on the process used, more or less porous and also brittle. They are therefore quite problematic for applications where wear factors such as corrosion and oxidation are of great influence.
Andererseits sind Nitrid-Karbid-Zweistoffsysteme bekannt (s. R. K i e f f e r und P. Schwarzkopf »Hartstoffe und Hartmetalle«, 1953, S. 243 bis 250), beispielsweise die sogenannten »Hochofenwürfel«, die einen Mischkristall von 20% TiC und 80% TiN vorstellen. Mischkristalle entstehen auch bei der (beispielsweise in Ullmann, Encyklopädie der technischen Chemie, 1960, Bd. 12, S. 747 erwähnten) Herstellung von karbidhaltigem Titannitrid aus Metalloxid und Stickstoff in Gegenwart von Kohlenstoff. Solche Mischkristalle haben ein homogenes Gefüge und sind auf Grund ihrer Sprödigkeit für die Herstellung von verschleißfesten Oberflächenschichten praktisch nicht geeignet.On the other hand, nitride-carbide two-component systems are known (see R. K i e f e r and P. Schwarzkopf "Hard materials and hard metals", 1953, pp. 243 to 250), for example the so-called "blast furnace cubes", the imagine a mixed crystal of 20% TiC and 80% TiN. Mixed crystals are also formed in the (for example in Ullmann, Encyklopadie der technischen Chemie, 1960, Vol. 12, p. 747 mentioned) production of carbide-containing titanium nitride from metal oxide and nitrogen in the presence of carbon. Such mixed crystals have a homogeneous structure and are, due to their brittleness, suitable for the production of wear-resistant Surface layers are practically unsuitable.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, die Eigenschaften von mittels thermischen Spritzverfahren hergestellten Schichten erheblich zu verbessern, und zwar durch Verwendung einer pulverförmigen Hartstoffmischung, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischung aus Titannitrid als Basis und mindestens einem Zusatz in Form einer Verbindung von Titan mit mindestens einem der Elemente Sauerstoff, Bor, Kohlenstoff oder Silizium besteht.It has now been found that the properties of those produced by means of thermal spraying processes are successful To improve layers considerably, by using a powdery hard material mixture, which is characterized according to the invention that the mixture of titanium nitride as a base and at least an additive in the form of a compound of titanium with at least one of the elements oxygen, Boron, carbon or silicon.
Die mit einer solchen pulverförmigen Hartstoffmischung hergestellten Schichten weisen, bedingt durch das Spritzverfahren, bei dem hohe Temperaturen aber nur für kurze Zeiten zur Anwendung kommen, ein heterogenes Gefüge auf. Dabei bilden die niedrig schmelzenden Komponenten eine Matrix, in welche die hochschmelzenden Komponenten eingebaut sind. Völlig unerwsrteterweise besitzt eine solche heterogene Schicht nicht die Sprödigkeit der homogenen Mischkristalle aus den gleichen Ausgangsstoffen.The layers produced with such a powdery hard material mixture show, due to the spraying process, in which high temperatures are only used for short periods of time heterogeneous structure. The low-melting components form a matrix in which the Refractory components are built in. Completely unexpectedly, such a heterogeneous one has Do not layer the brittleness of the homogeneous mixed crystals from the same starting materials.
Die mit den erfindungsgemäßen Hartstoffmischungen erzielten Schichten sind selbst unter den härtesten Bedingungen außerordentlich korrosionsfest und relativ zähe, hart.The layers obtained with the hard material mixtures according to the invention are even among the hardest Conditions extremely resistant to corrosion and relatively tough, hard.
ίο Besonders gute Ergebnisse wurden mit Zusätzen von Titanoxiden, Titankarbiden sowie mit Titankarbonitrid enthaltenden Mischungen erreicht. Zusätze von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 2 bis 20 Gewichtsprozent, erwiesen sich als zweckmäßig.ίο Particularly good results were achieved with the addition of Titanium oxides, titanium carbides and mixtures containing titanium carbonitride are achieved. Additions from 0.1 to 50 percent by weight, preferably from 2 to 20 percent by weight, proved to be expedient.
Nachfolgende Beispiele illustrieren die Verwendung verschiedener Hartstoffmischungen.The following examples illustrate the use of different hard material mixtures.
Auf einen Maschinenteil aus Grauguß wird, zur Herstellung einer dichten Verschleißschicht, eine Mischung aus 85% Titannitrid und 15% Titanoxid nach dem Pias, maspritzverfahren aufgebracht. Durch ein nachträgliches Einschmelzen mit der Plasmaflamme wird eine höhere Dichte der aufgespritzten Schicht erzielt.A mixture is applied to a machine part made of gray cast iron to produce a dense wear layer from 85% titanium nitride and 15% titanium oxide according to the Pias, maspritzverfahren applied. Subsequent melting with the plasma flame results in a higher Achieved density of the sprayed layer.
Auf einen Verschleißteil aus Stahl wird, zur Herstellung einer verschleißfesten Schicht eine Mischung aus 33% Titankarbid, 33% Titannitrid, Rest Titanoxid aufgebracht. Diese Schicht zeigt eine ausgezeichnete Haftfestigkeit auch ohne eine zusätzliche Haftschicht.A mixture of steel is applied to a wear part to produce a wear-resistant layer 33% titanium carbide, 33% titanium nitride, the remainder titanium oxide applied. This layer shows excellent adhesive strength even without an additional adhesive layer.
Auf einen wärmebeständiger Verschleißteil aus Graphit wird nach Vorbereitung des Teils durch Sandstrahlen und Vorwärmen auf 300° C eine Hartstoff mischung bestehend aus 85% Titannitrid und 15% Titanoxid nach dem Plasmaspritzverfahren aufgebracht.A heat-resistant wear part made of graphite is sandblasted after the part has been prepared and preheating to 300 ° C after a hard material mixture consisting of 85% titanium nitride and 15% titanium oxide applied by plasma spraying.
Eine Ausgußdüse für einen Schmelzofen, die aus porösem, mehr als 80% Magnesiumoxid enthaltendem Keramikmaterial besteht, wird auf 400 bis 500° C vorgewärmt und dann durch Plasmaspritzen mit einer Schutzschicht aus 50% Titannitrid, 30% TitankarbidA pouring nozzle for a melting furnace made of porous, more than 80% magnesium oxide containing Ceramic material is preheated to 400 to 500 ° C and then plasma sprayed with a Protective layer made of 50% titanium nitride, 30% titanium carbide
S° und 20% Titanoxid versehen.S ° and 20% titanium oxide.
Ein verschleißbeanspruchter Lagerteil in einer Sandaufbereitungsmaschine, der aus graphitgefülltem Teflon besteht, wird mit einer Oberflächenschutzschicht versehen. Dazu wird die Kunststoffoberfläche mechanisch aufgerauht und aus einer Entfernung von mindestens 300 mm aus einem Plasmaspritzgerät folgende Hart-Stoffmischung aufgespritzt: 80% Titannitrid, 5% Titankarbonitrid und 15% Titanoxid. Dabei wird der Teil ständig durch Kontakt mit einer Kühlschlange gekühlt.A bearing part subject to wear and tear in a sand processing machine, which consists of graphite-filled Teflon is provided with a protective surface layer. For this purpose, the plastic surface is mechanically roughened and from a distance of at least The following hard material mixture was sprayed on 300 mm from a plasma spray device: 80% titanium nitride, 5% titanium carbonitride and 15% titanium oxide. The part is continuously cooled by contact with a cooling coil.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702045189 DE2045189C3 (en) | 1970-09-12 | Powdered hard material mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702045189 DE2045189C3 (en) | 1970-09-12 | Powdered hard material mixture |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2045189A1 DE2045189A1 (en) | 1972-07-13 |
| DE2045189B2 DE2045189B2 (en) | 1975-07-03 |
| DE2045189C3 true DE2045189C3 (en) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2943601C2 (en) | Pre-alloyed steel powder for the powder metallurgical production of high-strength parts | |
| DE3152549C2 (en) | Powder coating material for thermal coating | |
| DE1521369C3 (en) | Powdery, self-flowing flame spraying compound | |
| DE1959690C3 (en) | Process for the production of a coating layer on tools for cutting and non-cutting shaping | |
| DE3433698A1 (en) | METHOD FOR TREATING A WORKPIECE | |
| DE3628054A1 (en) | EROSION-RESISTANT SILICON CARBIDE COMPOSITE INTERMATERIALS | |
| DE2830376C2 (en) | Process for the production of spherical particles for the spray application of protective coatings | |
| EP3314033B1 (en) | Iron-based alloy for the manufacture of thermally sprayed wear resistant coatings | |
| DE3808285A1 (en) | Process for producing hard and wear-resistant surface layers | |
| EP0147440B1 (en) | Pulverulent spraying material based on nickel-chromium | |
| DE2045189C3 (en) | Powdered hard material mixture | |
| AT392929B (en) | METHOD FOR THE POWDER METALLURGICAL PRODUCTION OF WORKPIECES OR TOOLS | |
| DE2033744B2 (en) | USE OF A NICKEL ALLOY FOR THE PRODUCTION OF HARD WEAR RESISTANT AND CORROSION RESISTANT COATING LAYERS ON METALLIC OBJECTS | |
| DE2045189B2 (en) | Powdered hard material mixture | |
| DE683676C (en) | Process for making refractory crucibles | |
| EP0446978A1 (en) | Slide coating | |
| DE622347C (en) | Process for the production of hard metal alloys for work equipment and tools from tungsten carbide and an additional auxiliary metal | |
| EP0043506B1 (en) | Method of forming vanadium carbide layers on iron | |
| DE1174997B (en) | Use of hard metals containing boron | |
| DE2846889A1 (en) | Hard alloy iron boride-based powder - produced by atomising melt contg. boron, silicon, iron and boride-forming metals | |
| DE2064674A1 (en) | Extrusion die | |
| CH649100A5 (en) | PROCESS FOR PRODUCTION OF INTERIOR COATINGS OF PIPES. | |
| DD224057A1 (en) | COATING POWDER BASED ON TITANCARBID | |
| DE2164738C2 (en) | Process for the aftertreatment of metal-ceramic moldings | |
| DE425452C (en) | Treatment of light metals |