DE2312810C3 - Auftragsschweißpulver - Google Patents

Description

enthält. Diese Bestandteile liegen dabei hauptsächlich im Metall im ungebundenen, a3so gelösten. Zustand vor. Der Sauerstoffgehalt liegt dabei zwischen O und 12 Gewichtsprozent, der Stickstoffgehalt /wischen 0 und 0,5 Gewichtsprozent, der Wasserstoffgehalt zwischen 0 und 0,5 Gewichtsprozent und der Kohlenstoffgehalt zwischen 0 und 2,5 Gewichtsprozent Zusätzlich können dem Schweißpulver bis zu 20 Gewichtsprozent Kupfer oder Kupferlegierung als Pulver zugemischt oder zulegiert sein.

Die Verschleißfestigkeit dieser Schicht kann noch bedeutend gesteigert werden, wenn man der oben beschriebenen Legierung bzw. deren Pulvergemisch ein oder mehrere der vorwiegend karbidbildenden Elemente Titan, Tantal, Niob, Zirkon, Chrom und/ oder Vanadium hinzugibt. Der Anteil dieser Elemente, die aliein oder gemeinsam im Auftragspulver enthalten sein können, kann bis zu 50 Gewichtsprozent betragen. Der für die Karbidbildung notwendige Kohlenstoff kann aus Kohlenstoff abgebenden Materialien, wie z. B. Eisenkarbid, aus dem Grundmaterial der Aufschweißungen wie z. B. Gußeisen oder aus zugegebenem Kohlenstoff im Pulver bezogen werden. Sehr günstig wirken sich auch geringe Zusätze von Bor in oben beschriebenen Schweißschichten aus. Interessanterweise bewirken Boranteile in der Größenordnung bis zu 20 Gewichtsprozent, daß nicht gebundener Kohlenstoff in

ίο den Auftragsschweißungen vorhanden ist und somit ausgezeichnete Trockenlaufeigenschaften solcher Schichten erzielt werden.

Für Auftragsschweißungen, die auf nicht Fe-haltige Werkstoffe aufgetragen werden, ist zu berücksichtigen. daß dem Auftragspulver ein entsprechender, sonst in der Schweiße nachweisbarer Anteil an Eisen oder Eisenlegierung zugegeben werden kann, um die gleich guten Verschleißergebnisse zu erhalten, wie sie oben beschrieben sind.

Claims (7)

ι 2 erzielt, zum anderen kann durch La sensen weißung Patentansprüche: die verschleißfeste Schicht beliebig stark aufgetragen werden. Deshalb bietet sich dieses Verfahren an,

1. Auftragsschweißpulver, bestehend aus Mo- wenn Maschinenteile besonders ungünstigen Belybdän, Wolfram ode- einer Mischung der beiden 5 anspruchungen, wie hohe Gleitgeschwindigkeit der Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderreibenden Partner mit wechselnder Bedas Schweißpulver wenigstens eines der Elemente lastung, hohe thermische Belastung, Mangelschmie-

0 bis 12,0 »/ο Sauerstoff rung und Einfluß korrosiver Medien, ausgesetzt sind. 0 bis 0*5 % Stickstoff Solche Maschinenelemente sind z. B. Kolbenringe 0 bis 0^5 % Wasserstoff ¹⁰ von Verbrennungskraftmaschinen, Dichtleisten für 0 bis 2^5 % Kohlenstoff Kreiskolbenmotoren, Gleitringdichtungen oder Laufin vorwiegend freiem und ungebundenem, also werkdichtungen.
gelöstem, Zustand enthält. Es ist bekannt, solche Maschinenteile mit Spritz-

2. Auftragsschweißpulver nach Anspruch 1, schichten aus z.B. den Metallen Molybdän, WoIfdadurch gekennzeichnet, daß das Schweißpulver 15 ram, Niob oder Tantal zu überziehen. Gleichzeitig ist 0 bis 20 % Kupfer oder Kupferlegierung enthält. es auch z. B. nach der britischen Patentschrift

3. Auftragsschweißpulver nach Anspruch 1 1016 629 bekannt, Karbide der Schwermetalle zu- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sammen mit Legierungen auf der Basis Chrom-Bor-Schweißpulver wenigstens eines der Elemente Silizium und gegebenenfalls Molybdän-Wolfram Titan, Tantal, Niob, Zirkon, Chrom und/oder " und Kupfer zu verspritzen. Derartige Schichten bie-Vanadium enthält. ten zwar bei Hochtemperaturbelastungen einen sehr

4. Auftragsschweißpulver nach Anspruch 3, guten Verschleißschutz, sie versagen jedoch bei andadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der EIe- deren Beanspruchungsarten. Es ist daher auch nake-

I mente in der Summe maximal 50 % beträgt. liegend, solche Schichten nach dem Auftragsschweiß-

_t

5. Auftragsschweißpulver nach den Ansprü- as verfahren herzustellen.

chen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das So ist es beispielsweise auch nach der britischen Schweißpulver 0 bis 20 ⁰O elementares Bor ent- Patentschrift 616 840 bekannt, Auftragsschweißun- { hält. gen aus Karbiden von Schwermetallen oder Schwerjj-

6. Atiftragsschweißpulver nach den Ansprü- metall-Kohlenstoff-Gemischen zusammen mit Metalc chen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem 30 len der Eisengruppe als Bindemittel vorzunehmen I Schweißpulver Kohlenstoffstaub in Form von Insbesondere aber wenn freier Kohlenstoff im Ge- \ Ruß oder Graphitstaub zugegeben ist. misch vorliegt, kommt es zum Verdampfen der entf

7. Auftragsschweißpulver nach den Ansprü- stehenden Kohlenoxide sowie der Bindemittel, so ¹ chen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem daß unbrauchbare, insbesondere grobporige Schich-Schweißpulver pulverisiertes Eisenkarbid zu- 35 ten entstehen. Zur Abhilfe werden dazu nach obiger gegeben ist. Patentschrift relativ komplizierte und teure Auftrags-8. Auftragsschweißpulver nach den Ansprü- schweißstäbe mit einem Rohr aus den Bindemittelchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem metallen und einer Füllung von Karbiden im Kern Schweißpulver Eisen- oder Eisenlegierungspulver hergestellt.

in geringer Menge zugegeben ist. 4" Nach der deutschen Patentschrift 612 426 wiederum werden zur Herstellung harter Arbeitsflächen an

I Werkzeugen od. dgl. durch Auftragsschweißung die

I Schweißstäbe durch Belegung eines Streifens aus als

I Die Erfindung betrifft ein Legierungspulver bzw. Bindemittel dienendem legierten oder unlegierten

ein Pulvergemisch zur Herstellung von verschleiß- 45 Stahl mit zerkleinerten Hartmetallstücken auf Basis

festen Schichten durch Auftragsschweißen. von Schwermetallnitriden, -boriden, -siliziden oder

I Oberflächen von verschleißbeanspruchten Maschi- -karbiden gefertigt. Jedoch ist es schwierig, solche

j nenteilen werden nach bekannten Verfahren durch Auftragungen so preiswert zu produzieren, daß sie

; Bewehrung mit verschleißfesten Schichten geschützt. für technische Zwecke brauchbar sind. Entweder

: Solche Auftragsverfahren sind z. B. das thermische 50 nämlich sind die so hergestellten Schichten wegen

Spritzen, die galvanische Beschichtung, das elektro- Grobkornbildung, Schweißrissen, Porenbildung und

statische Auftragen, die Abscheidung aus der Dampf- ungleichmäßigen Gefügestrukturen technisch un-

> phase oder das Auftragsschweißen. brauchbar oder aber die nach komplizierten Verfah-

s Je nach Verwendungszweck des verschleißbean- ren hergestellten Schweißstäbe sind nicht preiswert

j spruchten Maschinenteils wählt man das geeignete 55 genug.

i Verfahren zur Herstellung der verschleißfesten Über- Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Werk-

I züge aus. So sind z. B. thermische Spritzschichten stoff zu finden, der in Pulverform nach dem Auf-

nicht für schlagende Beanspruchungen geeignet, gal- tragsschweißverfahren verarbeitet werden kann, ohne

ν yanische Beschichtungen lassen sich nur mit wenigen daß die oben beschriebenen Mangel auftreten, und

•U Elementen bzw. Legierungen durchführen, elek- ⁶° der gleichzeitig verschleißfest genug ist, um den oben

1 trostatische Auftragungen sind nur bis zu einer be genannten hohen Beanspruchungen standzuhalten.

i_f grenzten Schichtstärke möglich, und Abscheidungen Nach dem erfinderischen Gedanken wurde dabei

i< aus der Dampfphase besitzen nur eine geringe Haf- gefunden, daß Molybdän oder Wolfram einzeln, als

ί tung am Grundmaterial. Legierungspulver oder als Pulvergemisch, als Werk-

t Diese Schwierigkeiten treten bei den Auftrags- 65 stoff für das Auftragsschweißen verwendet werden

f schweißverfahren und insbesondere beim Plasma- können und verschleißfeste Schichten entstehen,

I' sch weiß verfahren nicht auf. Einmal wird durch Dif- wenn das Ausgangsmetall Sauerstoff, Stickstoff,

I fusionsbindiing im Schmelzfluß eine gute Haftung Wasserstoff oder Kohlenstoff allein oder gemeinsam