DE2646738A1 - OBJECT COVERED WITH A REFIR-PROOF METAL - Google Patents

OBJECT COVERED WITH A REFIR-PROOF METAL

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DE2646738A1
DE2646738A1 DE19762646738 DE2646738A DE2646738A1 DE 2646738 A1 DE2646738 A1 DE 2646738A1 DE 19762646738 DE19762646738 DE 19762646738 DE 2646738 A DE2646738 A DE 2646738A DE 2646738 A1 DE2646738 A1 DE 2646738A1
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Joshua B Warner
James S Prof Wolf
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process

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Description

MÜLLER-BORE · DEUEBL· · SCHÖN · H E RTE L·MÜLLER-BORE DEUEBL SCHÖN H E RTE L

PATE NTAWVViLTEPATE NTAWVViLTE

DR. WOLFGANG MÜULER-BORE (PATENTANWAUTVON 1927-197S) DR. PAUU DEUFEl-. DIPU.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEU. DIPL.-PHYS.DR. WOLFGANG MÜULER-BORE (PATENT ACQUISITION FROM 1927-197S) DR. PAUU DEUFEl-. DIPU.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEU. DIPL.-PHYS.

S/W 36-1S / W 36-1

WARNER-LONDON, INC, Greensboro, North Carolina,WARNER-LONDON, INC, Greensboro, North Carolina,

USAUnited States

Mit einem feuerfesten Metall überzogener Gegenstand Object covered with a refractory metal

Die Erfindung betrifft Schutzüberzüge. Insbesondere befasst sie sich mit diskontinuierlichen überzügen aus feuerfesten Metallteilchen, wie abriebbeständigen, wärmebeständigen, gegenüber Chemikalien beständigen oder ähnlichen Materialien, die auf Oberflächen aufgebracht worden sind, die aus Metallen, Metalllegierungen sowie Metall-enthaltenden Unterlagen oder dergleichen bestehen.The invention relates to protective coatings. In particular, it deals with discontinuous coatings of refractory metal particles, such as abrasion-resistant, heat-resistant, chemical-resistant or similar materials that are based on Surfaces have been applied that are made of metals, metal alloys and metal-containing substrates or the like exist.

Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung verschiedene mögliche Struktureigenschaften des oberflächennahen Teils des Unterlagenmetalls.The invention is explained in more detail by the accompanying drawing. This shows in a schematic representation various possible structural properties of the part near the surface of the backing metal.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass irgendeine Unterlage aus einem Metall, einer Metallegierung oder einemThe invention is based on the knowledge that any document of a metal, a metal alloy or a

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HUSCUEiI 80 -SIEBERTSTR. 4· POSTEACn 860720-ICABEIiIMTrEBOPAT-TjEI.. (089) 474003 · TJElEX 3-24385 HUSCUEiI 80 -SIEBERTSTR. 4 · POSTEACn 860720-ICABEIiIMTrEBOPAT-TjEI .. (089) 474003 · TJElEX 3-24385

Metall-enthaltenden Material mit einem Auftrag aus einem feuerfesten oder schützenden Metall mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 14900C versehen werden kann, wenn eine derartige Unterige mit einem Elektrolyten zusammengebracht wird, der sich wenigstens teilweise zwischen den feuerfesten Metallteilchen und der Oberfläche des Unterlagenmaterials befindet.Metal-containing material can be provided with an application of a refractory or protective metal with a melting point of at least 1490 0 C if such a base is brought into contact with an electrolyte which is at least partially between the refractory metal particles and the surface of the base material.

Von den verwendbaren feuerfesten oder schützenden Metallen seien die nachfolgenden in Pulver- oder Einzelteilchenform vorliegenden Metalle sowie alle Legierungen, welche diese Metalle enthalten, erwähnt: Bor, Chrom, Kobalt, Iridium, Molybdän, Niob, Osmium, Palladium, Platin, Rhenium, Rhodium, Ruthenium, Tantal, Thorium, Titan, Wolfram, Vanadin, Yttrium, Zirkon.Of the refractory or protective metals that can be used, the following may be in powder or particulate form Metals and all alloys that contain these metals are mentioned: boron, chromium, cobalt, iridium, molybdenum, Niobium, osmium, palladium, platinum, rhenium, rhodium, ruthenium, tantalum, thorium, titanium, tungsten, vanadium, yttrium, zirconium.

Die Ausgangsform dieser Metallteilchen kann idiomorph, blockähnlich, gleichachsig, kugelförmig, nadeiförmig oder dentritisch sein. Die Grosse dieser Teilchen ist vorzugsweise so klein wie möglich und liegt gewöhnlich zwischen 0,01 und ungefähr 1 Mm (I'iikroraeter) . Die Unterlagenmaterialien, auf welchen die feuerfesten Materialien aufgebracht werden können, können aus Aluminium, Eisen, Chrom, Kobalt, Nickel, Kupfer, Magnesium, Zinn, Titan oder aus einer Legierung dieser Metalle bestehen, beispielsweise Stahl, Gusseisen, Messing, Bronze, Lötmetall etc. Es kann sich auch um irgendein anderes geeignetes' Unterlagenmetall handeln.The initial shape of these metal particles can be idiomorphic, block-like, equiaxed, spherical, acicular or dendritic. The size of these particles is preferably as small as possible and is usually between 0.01 and about 1 mm (microraeter). The underlay materials on which the refractory Materials that can be applied can be made of aluminum, iron, chromium, cobalt, nickel, copper, magnesium, tin, Titanium or an alloy of these metals, for example steel, cast iron, brass, bronze, solder, etc. It can also be any other suitable base metal.

Um die Aufbringung des in Form von Einzelteilchen vorliegenden feuerfesten Metalls auf dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche der Unterlage durchzuführen, ist es ferner notwendig, dass ein feinverteiltes Elektrolytmaterial vorliegt, das wenigstens teilweise zwischen dem in Form von Einzelteilchen vorliegenden feuerfesten Metall und dem Unterlagenmetall vorliegt.To the deposition of the particulate refractory metal on the portion near the surface To carry out the support, it is also necessary that a finely divided electrolyte material is present that at least is partially present between the particulate refractory metal and the backing metal.

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Von den Elektrolyten, die sich als geeignet erwiesen haben, seien Säuren erwähnt, wie die Mineralsäuren, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Perchlorsäure, Fluorkieselsäure etc., sowie die Säureanhydride, wie Arsentrioxyd und Chromtrioxyd etc., sowie die organischen Säuren, Weinsäure, Malonsäure oder dergleichen. Geeignete basische Elektrolyte sind Alkali- und Erdalkalihydroxyde, wie Natrium-, Kalium-, Lithium-, Kalzium-, Magnesiumhydroxyd etc. Ferner kommen als Elektrolyten in Frage: Alkali- und Erdalkalisalze der vorstehend angegebenen Säuren, wie die Alkalihalogenxdsalze, insbesondere die Chloride, Chlorate, Fluoride, Nitrate, Sulfate, Phosphate, Carbonate etc., sowie Metallsalze, wobei das als Teil des Elektrolyten verwendete Metall eines der Metalle sein kann, das vorstehend als feuerfestes Metall oder als Unterlagenmetall erwähnt wurde, und wobei ein derartiges Metall beliebige Salze bilden kann, beispielsweise Sulfate, Phosphate, Nitrate, Carbonate, Chromate, Molybdänate, Wolframate etc.Of the electrolytes that have been found to be suitable, acids may be mentioned, such as the mineral acids, hydrochloric acid, Nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, fluorosilicic acid, etc., as well as the acid anhydrides, such as Arsenic trioxide and chromium trioxide etc., as well as the organic acids, Tartaric acid, malonic acid or the like. Suitable basic electrolytes are alkali and alkaline earth hydroxides, such as sodium, potassium, Lithium, calcium, magnesium hydroxide, etc. Also suitable as electrolytes are: alkali and alkaline earth salts of the above specified acids, such as the alkali metal halide salts, in particular the chlorides, chlorates, fluorides, nitrates, sulfates, phosphates, Carbonates etc., as well as metal salts, this being part of the electrolyte The metal used may be any of the metals mentioned above as refractory metal or backing metal was, and such a metal can form any salts, for example sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, Chromates, molybdenates, tungstates, etc.

Als Elektrolyte geeignet sind ferner andere chemische Verbindungen, wie Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat, Zinksulfat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumsulfit, Natriumcarbonat, Kaliumcyanid, Kalziumnitrat, Kaliumchlorid sowie Kalziumchlorid.Other chemical compounds are also suitable as electrolytes, such as ammonium thiocyanate, potassium thiocyanate, zinc sulfate, Ammonium carbonate, ammonium sulfate, potassium sulfate, sodium sulfite, Sodium carbonate, potassium cyanide, calcium nitrate, potassium chloride and calcium chloride.

Bei dem Elektrolyten kann es sich im allgemeinen um jede Säure, jede Base oder jedes Salz handeln. Er muss in Gegenwart von Feuchtigkeit dissoziieren, d.h. er muss dazu in der Lage sein, elektrischen Strom zu leiten, wobei ferner ein ausreichendes Ausmaß oder ein ausreichender Prozentsatz an Dissoziation erforderlich ist. Genauer ausgedrückt, muss der Elektrolyt einen ausreichend hohen Äquivalentleitwert aufweisen.The electrolyte can generally be any acid, base, or salt. He must be in the presence of Dissociate moisture, i.e. it must be able to conduct electrical current, and to a sufficient extent or a sufficient percentage of dissociation is required. More precisely, the electrolyte must be sufficient have a high equivalent conductance.

Der Leitwert ist das Verhältnis zwischen dem Äquivalentleitwert bei einer Verdünnung von 1 g-Äquivalent pro IUl Wasser und demThe conductance is the ratio between the equivalent conductance at a dilution of 1 g equivalent per IUl of water and the

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Äquivalentleitwert bei einer unendlichen Verdünnung, wobei die
Temperatur 250C beträgt (vgl. "The Physical Chemistry of Electrolytic Solutions", Harned und Owen, Rheinhold Publishing Corp., 1958). Die erfindungsgemäss geeigneten Elektrolyte sind solche mit Leitwerten zwischen ungefähr 0,13 und 0,93 und vorzugsweise oberhalb
0,60.
Equivalent conductance at an infinite dilution, where the
The temperature is 25 ° C. (cf. “The Physical Chemistry of Electrolytic Solutions”, Harned and Owen, Rheinhold Publishing Corp., 1958). The electrolytes suitable according to the invention are those with conductivities between approximately 0.13 and 0.93 and preferably above
0.60.

Nachfolgend werden einige Säuren, Basen und Salze sowie die entsprechenden ungefähren Äquivalentleitwerte angegeben, die den
Anforderungen der Erfindung genügen:
In the following some acids, bases and salts as well as the corresponding approximate equivalent conductance values are given, which the
Requirements of the invention meet:

SaurenAcids o,O, 9090 ChlorwasserstoffsäureHydrochloric acid 9292 Salpetersäurenitric acid 6060 Schwefelsäuresulfuric acid

BasenBases

Natr iumhydroxyd 0,88Sodium hydroxide 0.88

Kaliumhydroxyd 0,93Potassium hydroxide 0.93

Kaiζ iumhydroxyd 0,80Kaiζ ium hydroxide 0.80

Strontiumhydroxyd 0,86Strontium hydroxide 0.86

Bariumhydroxyd 0,86Barium hydroxide 0.86

SalzeSalts

Silbernitrat Kaliumchlorid Natriumchlorid Ka 1iumbromid Natr iumn itrat Natriumacetat Kaliumchlorat KalziumchloridSilver nitrate potassium chloride sodium chloride potassium bromide Natr iumn itrat Sodium acetate potassium chlorate calcium chloride

0,86 Natr iumc arbonat 0,610.86 sodium carbonate 0.61

0,86 Ammoniumsulfat 0,590.86 ammonium sulfate 0.59

0,82 Bariumnitrat 0,570.82 barium nitrate 0.57

0,92 Strontiumnitrat · 0,620.92 strontium nitrate x 0.62

0,82 Bleinitrat 0,540.82 lead nitrate 0.54

0,79 Kupfer(II)-acetat 0,330.79 cupric acetate 0.33

0,83 Zinksulfat 0,380.83 zinc sulfate 0.38

0,75 Kupfersulfat 0,380.75 copper sulfate 0.38

Da die Dissoziation ein Kriterium für die Auswahl eines Elektrolyten zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist, steigt mit einem zunehmenden Dissoziationsvermögen des Elektrolyten seineAs dissociation is a criterion for choosing an electrolyte to carry out the process according to the invention increases with an increasing dissociation capacity of the electrolyte

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Fähigkeit, die erfindungsgemässe Reaktion zu verursachen. Man kann davon ausgehen, dass je vollständiger die Ionisation eines Elektrolyten ist, desto wirksamer er den erfindungsgemässen Zwecken dient.Ability to cause the inventive reaction. Man It can be assumed that the more complete the ionization of an electrolyte, the more effective it is for the purposes according to the invention serves.

Was das erfindungsgemässe Verfahren betrifft, so braucht kein elektrischer Strom angelegt werden, um das feuerfeste oder schützende Material in die Oberflächen einzubringen oder auf die Oberflächen aufzubringen. Da man jedoch annimmt, dass das Verfahren im Prinzip elektroIytischer Natur ist, beeinflusst das Anlegen eines elektrischen Stromes das Verfahren und fördert dieses. Ein angelegter Strom ist jedoch zur Durchführung des Verfahrens nicht erforderlich, da die intern erzeugten elektrolytischen Ströme in mikroskopischem Maßstabe eine ausreichende Grosse besitzen, um die erfindungsgemässen Ergebnisse zu erzielen.As far as the method according to the invention is concerned, there is no need Electric current can be applied to introduce the refractory or protective material into or on the surfaces to apply the surfaces. However, since it is assumed that the process is in principle electrolytic in nature, this affects Applying an electric current the process and promotes it. However, an applied current is required to carry out the process not necessary, since the internally generated electrolytic currents are of sufficient magnitude on a microscopic scale possess in order to achieve the results according to the invention.

Um die elektrochemische Reaktion zur Aufbringung des feuerfesten Metalls auf dem Unterlagenmaterial zu erzielen, findet, wie man annimmt, eine innige Wechselwirkung zwischen dem in Form von Einzelteilchen vorliegenden feuerfesten Metall, dem Elektrolyten und dem Unterlagenmaterial statt. Im Falle von festen Elektrolyten wurde gefunden, dass die genaue Gesamtteilchengrösse des Elektrolyten und des feuerfesten Metalls nicht kritisch oder wichtig ist, da diese Grosse hauptsächlich von den Abmessungen des gewöhnlich härteren feuerfesten Metalls abhängt. Die Elektrolyt-Teilchengrösse ist vorzugsweise derart, dass feinteilige Teilchen in einem Bereich von 10 Mikrometer bis ungefähr 1 mm vorliegen, wobei die Teilchen vorzugsweise um das 10- bis 100-fache kleiner sind als das zugeordnete feuerfeste Metallteilchen zum Zeitpunkt der Aufbringung auf das Unterlagenmetall.To achieve the electrochemical reaction to deposit the refractory metal on the backing material, find how to assumes an intimate interaction between the refractory metal present in the form of individual particles, the electrolyte and the documentation material. In the case of solid electrolytes, it has been found that the exact total particle size of the electrolyte and the refractory metal is not critical or important, since this size mainly depends on the dimensions of the usual harder refractory metal. The electrolyte particle size is preferably such that fine particles in one Ranges from 10 micrometers to about 1 mm, with the particles preferably being 10 to 100 times smaller than the associated refractory metal particle at the time of application to the backing metal.

Um die Reaktion zu initiieren, wobei man annimmt, dass ein Teil des Unterlagenmetalls gegen das feuerfeste Metall ausgetauscht wird, ist es wichtig, das feuerfeste Metall teilweise zu ionisieren,To initiate the reaction, assuming that some of the backing metal has been exchanged for the refractory metal it is important to partially ionize the refractory metal,

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um die Austauschreaktion mit dem Unterlagenmetall in Gang zu setzen. Es wurde gefunden, dass die Ionenkonzentration zwischen 1 und 60 000 mg des feuerfesten Metallions pro Liter der Lösung betragen sollte. Vorzugsweise sollte der Bereich zwischen 1000 und 15 000 mg des feuerfesten Metallions pro Liter der Lösung liegen. to start the exchange reaction with the backing metal set. The ion concentration has been found to be between 1 and 60,000 mg of the refractory metal ion per liter of the solution should be. Preferably the range should be between 1000 and 15,000 mg of the refractory metal ion per liter of the solution.

Man nimmt an, dass das feuerfeste Metallion, nachdem es eine Austauschreaktion mit dem Unterlagenmetall eingegangen ist, eine Stelle bildet, an der das Teilchen aus dem feuerfesten Metall abgeschieden wird. Diese Reaktionen laufen, wie man annimmt, nur in mikroskopischem Maßstabe ab. Um feuerfeste Metallionen zu erzeugen, und zwar wenigstens in einer ausreichenden Menge, um die gewünschten Reaktionen in Gang zu setzen, ist es wichtig, dass das feuerfeste Metall eine naszierende Oberfläche auf wenigstens einem Teil der Oberfläche des aufzubringen feuerfesten Metallteilchens aufweist. Diese frische Oberfläche gestattet aus bisher noch nicht restlos aufgeklärten Gründen, dem feuerfesten Metall in Kombination mit dem Elektrolyten und der vorliegenden Feuchtigkeit, in einer ausreichenden Zeit die erforderliche Konzentration an feuerfesten Metallionen zu erzeugen. Alle feuerfesten Metalle sind im herkömmlichen Sinne des Wortes in der vorliegenden Feuchtigkeit unlöslich, dennoch werden ausreichende Ionenkonzentrationen, wie sie erfindungsgemäss erforderlich sind, aus den naszierenden Oberflächen der feuerfesten Teilchen .in Gegenwart des Elektrolyten sowie ausreichender Feuchtigkeit erzeugt. Die erforderliche naszierende Oberfläche lässt sich leicht durch irgendeine mechanische Wirkung erzeugen, beispielsweise durch Verreiben, Vermählen oder ein anderes Vermischen, eine Abriebwirkung oder durch eine chemische Wirkung des Elektrolyten oder eines anderen reaktiven Materials, das eine naszierende oder wachsende Oberfläche auf dem feuerfesten Metallteilchen erzeugt.It is believed that the refractory metal ion after there has been an exchange reaction entered with the backing metal forms a location for the refractory metal particle to be deposited will. These reactions are believed to only take place on a microscopic scale. To refractory metal ions too produce, at least in sufficient quantity to set the desired reactions in motion, it is important to that the refractory metal apply a nascent surface on at least a portion of the surface of the refractory Has metal particle. For reasons that have not yet been fully understood, this fresh surface allows for the refractory Metal in combination with the electrolyte and the moisture present, the required concentration in a sufficient time to generate on refractory metal ions. All refractory metals are in the traditional sense of the word in the insoluble in the presence of moisture, but sufficient ion concentrations, as required according to the invention, from the nascent surfaces of the refractory particles .in the presence of the electrolyte and sufficient moisture. The required nascent surface passes through easily produce any mechanical effect, for example by rubbing, grinding or other mixing, an abrasive effect or by a chemical action of the electrolyte or some other reactive material that is a nascent or growing one Surface generated on the refractory metal particle.

Das Ausmaß der mechanischen oder chemischen Wirkung zur ErzeugungThe extent of the mechanical or chemical effect used to generate it

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-η - η

der nasEierenden Oberfläche ist nicht kritisch, da durch jedes Vermischen eine gewisse naszierende Oberfläche erzeugt wird. Von der naszierenden Oberfläche werden die feuerfesten Metallionen in einer Zeitspanne von ungefähr 1 Minute bis 30 Tagen und vorzugsweise 1 bis 20 Stunden erzeugt. Die Zeit hängt ab von der Feuchtigkeit, der Temperatur und der Löslichkeit des feuerfesten Metalls. Die Zeit ist daher nicht kritisch. Es ist nur wichtig, dass die erforderliche Konzentration der feuerfesten Metallionen vorliegt, und dass eine gewisse naszierende Oberfläche erzeugt wird, wobei das in Form von Einzelteilchen vorliegende feuerfeste Metall in dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls abgeschieden wird.the nasal surface is not critical because of any Mixing a certain nascent surface is created. The refractory metal ions are removed from the nascent surface generated in a period of about 1 minute to 30 days, and preferably 1 to 20 hours. The time depends on the humidity, temperature and solubility of the refractory metal. Time is therefore not critical. It is only It is important that there is the required concentration of refractory metal ions and that there is a certain nascent surface is generated with the particulate refractory metal in the portion near the Surface of the backing metal is deposited.

Um die innige Beziehung zwischen dem Elektrolyten und dem in Form von Einzelteilchen vorliegenden feuerfesten Metall zu erzeugen und den Elektrolyten zwischen die Oberfläche des Unterlagenmetalls und das feuerfeste Metall zu bringen, sowie zu bewirken, dass in grösserem Ausmaße eine naszierende Oberfläche den Teilchen aus feuerfestem Metall ausgesetzt wird, sind verschiedene Methoden möglich. Liegt das feuerfeste Metall im physikalischen Zustand eines trockenen Pulvers unter Umgebungsbedingungen vor und ist auch der Elektrolyt in einer deutlich trockenen Granulatform vorhanden, dann kann eine innige Mischung durch gründliches Vermischen der zwei Pulver hergestellt werden. Der Mengenbereich des feuerfesten Metalls liegt zwischen 99 und 50 und vorzugsweise zwischen 96 und 66 Gewichts-%, bezogen auf die trockene Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt. Der Elektrolyt kann 1 bis 50 und vorzugsweise 4 bis 34 Gewichts-' der trockenen Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyten ausmachen.To the intimate relationship between the electrolyte and the refractory metal present in the form of individual particles generate and bring the electrolyte between the surface of the base metal and the refractory metal, as well as cause that to a large extent a nascent surface is exposed to the refractory metal particles are different Methods possible. If the refractory metal is in the physical state of dry powder under ambient conditions, and the electrolyte is also in a clear In dry granular form, an intimate blend can be made by thoroughly mixing the two powders. The amount range of the refractory metal is between 99 and 50 and preferably between 96 and 66% by weight, based on the dry mixture of refractory metal and electrolyte. The electrolyte can be 1 to 50 and preferably 4 to 34 weight make up the dry mixture of refractory metal and electrolytes.

Es wurde gefunden, dass zur Erhöhung der elektrochemischen Wirkung gemäss vorliegender Erfindung ein Element oder eine Verbindung, die als Mittel zur Verhinderung einer elektrochemischenIt has been found that to increase the electrochemical effect According to the present invention, an element or a compound used as an agent for preventing an electrochemical

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Polarisierung dient, gegebenenfalls mit dem feuerfesten Metall in Form von Einzelteilchen und dem Elektrolyten in einer Menge von 1 bis 10 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt, eingebracht werden kann. Beispiele für derartige depolarisierende Verbindungen oder Elemente sind MnO2/ Platinmetallpulver, CuO, HgO, ionisierbare Eisenoder Zinnsalze, wie die Halogenide, Sulfate, Nitrate etc., sowie Aktivkohle.Polarization is used, optionally with the refractory metal in the form of individual particles and the electrolyte in an amount of 1 to 10% by weight, based on the total mixture of refractory metal and electrolyte, can be introduced. Examples of such depolarizing compounds or elements are MnO 2 / platinum metal powder, CuO, HgO, ionizable iron or tin salts, such as the halides, sulfates, nitrates, etc., as well as activated carbon.

Die Dicke des Elektrolytüberzugs auf dem feuerfesten Teilchen sollte so kontinuierlich und gleichmässig wie möglich sein. Sie kann von molekularen Filmen bis zu 25 Mikrometern oder darüber bis zu 1 mm schwanken. Vorzugsweise sollte ein grösserer Teil der feuerfesten Metalloberfläche überzogen werden, wobei jedoch auch ein kleinerer Teil von nur ungefähr 10 % annehmbar ist.The thickness of the electrolyte coating on the refractory particle should be as continuous and uniform as possible. she can vary from molecular films up to 25 micrometers or above up to 1 mm. Preferably a larger part should of the refractory metal surface, but a smaller portion of only about 10% is acceptable.

Es wurde gefunden, dass das Vermischen oder Verreiben zur Erzeugung von einer oder von zwei naszierenden Oberflächen auf dem feuerfesten Metallteilchen und das Überziehen des feuerfesten Teilchens mit einem Elektrolytpulver durchgeführt werden kann, wenn sowohl das Elektrolyt- als auch das feuerfeste Metallpulver merklich trocken sind und nur eine geringe oder keine bemerkbare Feuchtigkeit aufweisen. Dieses Vermischen dauert gewöhnlich ungefähr 30 Minuten bis 30 Tage. Zur Erzeugung der feuerfesten Metallionen muss jedoch eine ausreichende Feuchtigkeit vorliegen, da sich sonst keine Ionen bilden.Mixing or trituration has been found to produce of one or two nascent surfaces on the refractory metal particle and coating the refractory Particle with an electrolyte powder can be carried out if both the electrolyte and the refractory metal powder are noticeably dry and have little or no noticeable moisture. This mixing usually takes about 30 minutes to 30 days. To generate the refractory metal ions, however, there must be sufficient moisture, otherwise no ions are formed.

Unabhängig davon, ob das feuerfeste Metall und/oder der Elektrolyt unter Umgebungsbedingungen trocken sind, sollte Wasser in der Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt in einer Menge von ungefähr 0,5 bis 60 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmischung, vor der Behandlung des Unterlagenmetalls mit der Mischung vorliegen. Vorzugsweise sollte die Feuchtigkeitsmenge 1 bis 40 Gewichts-% betragen.Regardless of whether the refractory metal and / or the electrolyte are dry under ambient conditions, water should be in the mixture of refractory metal and electrolyte in one Amount of about 0.5 to 60% by weight, based on the total mixture, before the treatment of the backing metal with the mixture are present. Preferably the amount of moisture should be 1 to 40% by weight.

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Es ist ferner zweckmässig, eine innige feuchte Mischung aus dem Elektrolyten und dem feuerfesten Metall in Forin einer Paste, Aufschlämmung oder Lösung in einem flüssigen Medium wie Wasser , zu bilden.It is also advisable to use an intimate, moist mixture of the electrolyte and the refractory metal in the form of a paste or slurry or solution in a liquid medium such as water form.

Eine ausreichende Wassermenge in der Mischung kann dann vorliegen, wenn der Elektrolyt einen elektrischen Widerstand von weniger als ungefähr 10 Ohm-cm zeigt. Ist der Elektrolyt flüssig, dann kann sich die Zugabe eines flüssigen Mediums erübrigen, ist jedoch vorzuziehen, insbesondere im Falle von starken Mineralsäuren. A sufficient amount of water can then be present in the mixture when the electrolyte exhibits an electrical resistance of less than about 10 ohm-cm. If the electrolyte is liquid, then the addition of a liquid medium may be unnecessary, but is preferable, especially in the case of strong mineral acids.

Das Vorliegen von etwas Wasser in der Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt ist zur Erzeugung der Ionenkonzentration des schützenden Metalls sowie im Hinblick darauf wichtig, dass die Reaktivität des Elektrolyten mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einen Ionenaustausch mit dem ünterlagenmetall bedingt.The presence of some water in the refractory metal and electrolyte mixture is responsible for creating the concentration of ions of the protective metal as well as important in terms of the reactivity of the electrolyte with a certain probability an ion exchange with the underlay metal.

Diese einfache Vermischungsstufe oder die kombinierte Vermischungsund Alterungsstufe kann, falls sie während einer Zeitspanne von 10 Minuten bis 30 Tagen durchgeführt wird, die Zeit ersetzen, die zur Erzeugung der naszierenden Oberflächen sowie der Konzentration an feuerfesten Metallionen erforderlich ist, obwohl dann, wenn die Konzentration der feuerfesten Metallionen nicht ausreichend ist, ein erneutes Vermischen und/oder weiteres Altern während einer Zeitspanne zwischen 1 und 30 Tagen erforderlich sein können. Die tatsächliche Konzentration der feuerfesten Metallionen ist der Test für die Notwendigkeit der Einhaltung einer weiteren Misch- oder Alterungsperiode.This simple blending step or the combined blending and mixing Aging stage, if carried out over a period of 10 minutes to 30 days, can replace the time that is required to generate the nascent surfaces and the concentration of refractory metal ions, although then if the refractory metal ion concentration is insufficient, remixing and / or further aging may be required for a period between 1 and 30 days. The actual concentration of the refractory metal ions is the test for the need to adhere to a further mixing or aging period.

Die innig vermischten pulver, Pasten, Flüssigkeiten etc. des Elektrolyten mit dem feuerfesten Metall können dann durch Sprühen, Tauchen, Aufpinseln, Trommelbehandlung, Aufspritzen oder nach irgendeiner anderen Verteilungsmethode oder Aufschichtungsmethode unter Verwen-The intimately mixed powders, pastes, liquids, etc. of the electrolyte with the refractory metal can then by spraying, dipping, brushing, tumbling, spraying, or any other distribution method or stratification method using

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dung der Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt zur Erzeugung eines dünnen Überzugs auf dem Unterlagenmaterial aufgebracht werden.generation of the mixture of refractory metal and electrolyte a thin coating can be applied to the base material.

Eine hergestellte Mischung aus dem feuerfesten Metall mit naszierenden Oberflächen und dem Elektrolyten mit dem erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt sowie der notwendigen Konzentration an feuerfesten Metallionen kann in einer Trommel mit den zu behandelnden Teilen verwirbelt werden. Ferner ist der Einsatz einer Kugelmahlvorrichtung möglich, ohne dass dabei Kugeln verwendet werden, um ein ausreichendes Überziehen sowohl des feuerfesten Metalls als auch des Elektrolyten zu bewirken und damit die nächste erfindungsgemässe Stufe auszuführen, und zwar die Abscheidung des feuerfesten Metalls. Im Falle der feuchten Mischung liegt der Elektrolyt zwischen der Oberfläche des Unterlagenmetalls und dem feuerfesten Metall vor und wirkt genau in der gleichen Weise wie in dem Falle, in welchem die Teilchen des feuerfesten Metalls mit dem Elektrolyten überzogen worden sind.A manufactured mixture of the refractory metal with nascent Surfaces and the electrolyte with the required moisture content and the necessary concentration of refractory Metal ions can be in a drum with the to be treated Parts are swirled. Furthermore, the use of a ball milling device is possible without balls being used to to effect a sufficient coating of both the refractory metal and the electrolyte and thus the next according to the invention Execute stage, namely the deposition of the refractory metal. In the case of the wet mix, the Electrolyte is present between the surface of the backing metal and the refractory metal and acts in exactly the same way as in the case where the refractory metal particles have been coated with the electrolyte.

Die Temperatur, bei welcher der Ersatz des Unterlagenmetalls durch das feuerfeste Material erfolgt, kann Umgebungstemperatur sein, es kann sich jedoch auch um jede geeignete Temperatur handeln. Die Temperatur ist bezüglich der Wirkungsweise sowie der Ausführbarkeit der Erfindung nicht kritisch. Sie hat die Wirkung einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit mit Temperaturanstieg. Es wurde gefunden, dass bei Umgebungstemperatur eine Zeit von ungefähr 1 und 168 Stunden und vorzugsweise 6 und 72 Stunden ausreicht, um eine Imprägnierung des Unterlagenmaterials mit dem feuerfesten Material oder einen Austausch des Unterlagenmaterials durch das feuerfeste Metall zu bewirken. Längere Zeiten sind nicht kritisch und beeinflussen nicht in nachteiliger Weise das Verfahren. Kürzere Zeiten können dann zweckmässig sein, wenn eine ausreichende Reaktion erfolgt. Der Temperaturbereich kann zwischen 0 und 20Ö°C und vorzugsweise zwischen 10 und 1000C und insbesondereThe temperature at which the refractory material replaces the backing metal can be ambient, but it can also be any suitable temperature. The temperature is not critical with regard to the mode of operation or the feasibility of the invention. It has the effect of increasing the rate of the reaction as the temperature rises. It has been found that a time of about 1 and 168 hours and preferably 6 and 72 hours at ambient temperature is sufficient to effect impregnation of the backing material with the refractory material or replacement of the backing material with the refractory metal. Longer times are not critical and do not adversely affect the process. Shorter times can be useful if there is an adequate response. The temperature range can be between 0 and 20Ö ° C and preferably between 10 and 100 0 C and in particular

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zwischen 15 und 4 00C liegen. Die untere Grenze der Temperatur ist nicht kritisch. Sie kann tiefer als 00C liegen, dies bedingt jedoch eine längere Reaktionszeit.between 15 and 4 0 0 C lie. The lower limit of the temperature is not critical. It can be lower than 0 ° C., but this requires a longer reaction time.

Die Flächendichte der Mischung aus Elektrolyten und feuerfestem Metall als Schutzmaterial, das auf das Unterlagenmetall aufgebracht werden kann, ist nicht kritisch und kann von ungefähr 0,5The areal density of the mixture of electrolytes and refractory metal as a protective material that is applied to the base metal is not critical and can range from about 0.5

2 feuerfesten Teilchen des schützenden Überzugs/mm bis zu einem vollständig gleichmässigen Überzug der Mischung auf der Oberfläche des ünterlagenmetalls schwanken, was ungefähr 10 Teilchen/mm bei einer Teilchengrösse von 1,0 Mikrometer entspricht. Teilchen mit einer Grosse von 1 bis 5 Mikrometer können eine Konzentration2 refractory particles of protective coating / mm up to a completely even coating of the mixture on the surface of the backing metal vary, which is about 10 particles / mm at a particle size of 1.0 micrometer. Particles 1 to 5 microns in size can have a concentration

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dieser Teilchen von ungefähr 4x10 bis 10 Teilchen/mm für eine vollständige Bedeckung aufweisen. Im Falle von Teilchen mit einer Grosse von ungefähr -325 mesh (nomineller maximaler Durchmesser 44 Mikrometer), wobei unter diese Teilchen im Handel verfügbare Metallpulver in Kombination mit einem Elektrolyten fallen, kann die Konzentration der auf dem Unterlagenmetall aufzubringenden Teilchen von ungefähr 10 bis 10 Teilchen/mm schwanken. Die Menge und die Grosse der aufgebrachten feuerfesten Metallteilchen bestimmt nicht die Entfernung der Teilchen und die Grosse der diskreten Teilchen, die anschliessend tatsächlich auf die Unterlage aufgebracht werden.of these particles from about 4x10 to 10 particles / mm for have complete coverage. In the case of particles approximately -325 mesh (nominal maximum diameter 44 micrometers), which includes commercially available metal powder in combination with an electrolyte, can be the concentration of the to be applied to the substrate metal Particles vary from about 10 to 10 particles / mm. the The amount and size of the refractory metal particles applied does not determine the removal of the particles and the size of the discrete particles that are then actually applied to the base.

Nachfolgend wird das erfxndungsgemässe Produkt näher beschrieben. Die beigefügte Zeichnung zeigt in schematischer Weise die verschiedenen möglichen Strukturen, die man auf dem Unterlagenmetall sowie innerhalb des Abschnitts in der Nähe der Oberfläche 12, definiert durch die Ebenen A-A, findet.The product according to the invention is described in more detail below. The attached drawing shows schematically the various possible structures that can be found on the base metal as well as within the section near the surface 12, defined by the levels A-A, takes place.

Der Charakter der diskreten Teilchen 14 aus feuerfestem Metall, die in dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmaterials abgeschieden werden, hängt in einem gewissen Ausmaße von der Ausführung der Erfindung ab. Beispielsweise liegen feuer-The character of the discrete particles 14 of refractory metal, those in the section near the surface of the backing material to some extent depends on the practice of the invention. For example, fire

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feste Metallteilchen in dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche der Unterlage mit im wesentlichen der gleichen Form und nominell der gleichen oder etwas kleineren Grosse im Vergleich zu den Teilchen in dem Pulver oder dem Einzelteilchenpulver aus dem feuerfesten Metall, das zur Durchführung des Verfahrens als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, vor. Dieses charakteristische llerkmal der Erfindung wurde durch mikroskopische Untersuchungen sowohl des feuerfesten Metallpulvers als auch des Einzelteilchenmaterials, das zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt wird, und der abgeschiedenen feuerfesten Metallteilchen in den verarbeiteten Metallunterlagen bestätigt. Eine Vielzahl derartiger abgeschiedener Teilchen besitzt Abmessungen von nicht mehr als ungefähr 2 Mikrometern. Alle derartigen abgeschiedenen feuerfesten Metallteilchen besitzen, wie gefunden wurde, eine Grosse zwischen 0,01 und 100 Mikrometern.solid metal particles in the section near the surface of the pad with essentially the same shape and nominally the same or slightly smaller size compared to the Particles in the powder or the single particle powder of the refractory metal used as the starting material for carrying out the method is used before. This characteristic of the invention was determined by microscopic examination both the refractory metal powder and the individual particulate material used to carry out the process, and the deposited refractory metal particles in the processed metal substrates. A multitude of such secluded ones Particle has dimensions of no more than about 2 micrometers. All such separated refractories Metal particles have been found to be between 0.01 and 100 micrometers in size.

Ferner kann in dem Abschnitt 12 in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls 10 eine bestimmte Menge an feuerfesten Metallteilchen 14 abgeschieden sein, die sowohl grössere als auch kleinere Abmessungen als die nominelle mittlere Teilchenabmessung des feuerfesten Metallpulvers des Einzelteilchenmaterials aufweisen, das zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt worden ist. Sind beispielsweise die Ausfgangsformen der feuerfesten Metallteilchen, die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzt werden, idiomorph oder blockähnlich und weisen eine mittlere Abmessung von 1 Mikrometer auf, dann können die abgeschiedenen feuerfesten Metallteilchen einen derartigen Charakter besitzen und zusätzlich sowohl die Form grosser kugelförmiger Teilchen mit einem Durchmesser von bis zu 10 Mikrometern als auch kleiner aneinanderanstossender Teilchen mit einer mittleren Abmessung von weniger als 0,2 Mikrometern besitzen. Die abgeschiedenen feuerfesten Metallteilchen 10 können derartige zusätzliche Formen annehmen, es wurde jedoch gefunden, dass diese abgeschiedenen Teilchen eine Grosse von 0,01 Mikrometern bis 100 Mikrometern besitzen, wobei eine Vielzahl der abgeschiedenen feuerfesten Teilchen Abmes-Furthermore, in the section 12 near the surface of the Underlay metal 10 a certain amount of refractory metal particles 14 can be deposited, both larger and smaller Have dimensions as the nominal mean particle size of the refractory metal powder of the particulate material, that was used to carry out the procedure. Are, for example, the initial forms of the refractory metal particles, which are used to carry out the method according to the invention, idiomorphic or block-like and have an average dimension of 1 micrometer, the refractory metal particles deposited may have such a character and, in addition, both the shape of large spherical particles with a diameter of up to 10 micrometers and smaller ones abutting one another Have particles with an average dimension of less than 0.2 micrometers. The deposited refractories Metal particles 10 can take such additional forms, but it has been found that these deposited particles are from 0.01 micrometers to 100 micrometers in size, where a large number of the separated refractory particles

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sungen von weniger als ungefähr 2 Mikrometern aufweist.has measurements less than about 2 micrometers.

Die Stellen, an denen die diskreten abgeschiedenen feuerfesten Metallteilchen sitzen, liegen vorzugsweise an den Korngrenzflächen, den Poren oder Tälern mit mikroskopischer Natur in dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls und/oder innerhalb irgendwelcher Unregelmässigkeiten in dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls, die durch vorherige physikalische oder chemische Wirkungen erzeugt worden sein können, ■beispielsweise Vertiefungen 16, die durch eine maschinelle Bearbeitung erzeugt worden sind etc. Die Verteilung von feuerfesten Metallteilchen auf im wesentlichen planare mikroskopische Einzelphasenflächen des Unterlagenmetalls ist offensichtlich räumlich willkürlich. In ähnlicher Weise nimmt man an, dass die Erscheinung der Mikroelektrolyse im wesentlichen in willkürlicher räumlicher Weise an derartigen planaren Teilen des Unterlagenmetalls unter Bildung des anfänglich diskontinuierlichen Musters der abgeschiedenen diskreten feuerfesten Metallteilchen erfolgt.The places where the discrete deposited refractory metal particles sit are preferably at the grain boundaries, the pores or valleys of a microscopic nature in the portion near and / or within the surface of the backing metal any irregularities in the section near the surface of the backing metal caused by previous physical or chemical effects may have been generated, for example, depressions 16 that are produced by machining etc. The distribution of refractory metal particles on substantially planar microscopic single phase surfaces of the backing metal is obviously spatially arbitrary. Similarly, it is believed that the appearance the microelectrolysis essentially in an arbitrary spatial manner on such planar parts of the substrate metal Formation of the initially discontinuous pattern of deposited discrete refractory metal particles occurs.

Mit zunehmendem Verlauf des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Vielzahl dieser diskreten feuerfesten Metallteilchen aneinandergrenzend unter Bildung von Nestern 18 aus diesen Teilchen abgeschieden, die willkürlich auf den im wesentlichen planaren Flächen 20 des Unterlagenmetalls angeordnet sind. Diese Teilchennester sind in einem Abstand voneinander angeordnet und werden vorzugsweise an Unregelmässigkeiten in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls, beispielsweise - Vertiefungen 16, die auf eine Verarbeitung zurückgehen, gebildet.As the process according to the invention progresses, a plurality of these discrete refractory metal particles juxtaposed to form nests 18 from these particles deposited randomly on the substantially planar surfaces 20 of the backing metal. These particle nests are spaced from each other and are preferably due to irregularities in the zone near the Surface of the base metal, for example - recesses 16, which go back to processing, formed.

Da die erfindungsgemässen Verfahrensreaktionen während weiterer Stufen durchgeführt werden, beispielsweise durch Erhöhung der Behandlungszeit oder durch Steigerung der Behandlungstemperatur oder dergleichen, grenzen die willkürlich angeordneten Nester aus diskreten Teilchen 14 an naheliegende Nester an, wodurchSince the inventive process reactions during further Steps are carried out, for example by increasing the treatment time or by increasing the treatment temperature or the like, the randomly arranged nests of discrete particles 14 adjoin nearby nests, whereby

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mikroskopische (kleiner Maßstab) Zonen 22 aus abgeschiedenem feuerfesten Metall in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls gebildet werden. Derartige mikroskopische Zonen aus abgeschiedenem feuerfesten Metall scheinen kontinuierlich zu sein, da innerhalb der Zonen das Unterlagenmetall verdeckt ist. Diese mikroskopischen Zonen 22 aus feuerfestem Metall sind in einem Abstand voneinander in willkürlicher Weise angebracht, sie werden jedoch vorzugsweise an Unregelmassxgkeiten in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls gebildet, beispielsweise an auf eine Verarbeitung zurückgehenden Vertiefungen 16 oder dergleichen.microscopic (small scale) zones 22 of deposited refractory metal in the zone near the surface of the Base metal are formed. Such microscopic zones of deposited refractory metal appear to be continuous to be, as the underlay metal is hidden within the zones. These microscopic zones 22 made of refractory metal are placed at a distance from each other in an arbitrary manner, but they are preferably attached to irregularities formed in the zone near the surface of the backing metal, e.g. due to processing Depressions 16 or the like.

Da die erfindungsgemässen Verfahrensstufen immer weiter durchgeführt werden, und da insbesondere die Vielfalt der reagierenden Flächen durch Erhöhung der Flächendichte der diskreten Teilchenauf dem Substrat erhöht wird, treten die gegenseitigen Bindeverfahren des feuerfesten Metalls deutlicher zutage. Die vorzugsweise und willkürlich angeordneten mikroskopischen Zonen 22 aus feuerfestem Metall grenzen an andere in der Nähe liegendende mikroskopische Zonen aus feuerfestem Metall an, beispielsweise wie an der Stelle 24, wobei makroskopische (grosser Maßstab) Zonen 2 6 aus abgeschiedenem feuerfesten Metall in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls gebildet werden. Derartige makroskopische Zonen 26 aus abgeschiedenem feuerfesten Metall erscheinen dem unbewaffneten Auge kontinuierlich, da innerhalb derartiger Zonen das Unterlagenmetall verdeckt ist. Diese makroskopischen Zonen aus abgeschiedenem feuerfesten Metall sind in einem Abstand voneinander angebracht und offensichtlich willkürlich in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmaterials angeordnet.Since the process steps according to the invention continue to be carried out and in particular the diversity of the reacting surfaces by increasing the surface density of the discrete particles As the substrate is increased, the mutual bonding processes of the refractory metal become more apparent. The preferably and randomly arranged microscopic zones 22 of refractory metal adjoin others in the vicinity microscopic zones made of refractory metal, for example as at point 24, where macroscopic (large-scale) Zones 26 of deposited refractory metal can be formed in the zone near the surface of the backing metal. Such macroscopic zones 26 of deposited refractory metal appear continuous to the naked eye because they are within such zones the base metal is covered. These macroscopic zones of deposited refractory metal are in spaced apart and obviously arbitrary in the zone near the surface of the backing material arranged.

Nachfolgend wird unter kontinuierlichem seitlichem Wachstum des feuerfesten Metalls aufgrund des vorstehend beschriebenen Verfahrens das ganze Unterlagenmetall 10 mit dem feuerfesten MetallSubsequently, with continuous lateral growth of the refractory metal due to the method described above all of the backing metal 10 with the refractory metal

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bedeckt und von diesem abgeschirmt (vgl. die Bezugszahl 28). Ferner baut sich das feuerfeste Metall selbst in einer Richtung auf, die senkrecht zu der Oberfläche der Unterlage steht, so dass die feuerfeste Metallschicht an der Stelle 30 verdickt wird. Auf diese Weise wird eine zusammenhaltende und offensichtlich kontinuierliche Schicht 32 aus feuerfestem Metall erzeugt, die an dem Unterlagenmetall 10 gebunden ist und einen integralen Teil mit diesem bildet.covered and shielded by this (see. Reference number 28). Further the refractory metal builds itself up in a direction perpendicular to the surface of the substrate so that the refractory metal layer at the point 30 is thickened. In this way it becomes cohesive and obviously continuous Layer 32 of refractory metal is created which is bonded to the backing metal 10 and is an integral part with this forms.

Eine derartige Verteilung und anschliessende Verbindung der abgeschiedenen diskreten feuerfesten Metallteilchen in der vorstehend beschriebenen Weise ergibt ein Abscheidungsitiuster, das von jedem anderen Metallabscheidungsverfahren, einschliesslich insbesondere elektrochemischer Verfahren, verschieden ist. Wird beispielsweise ein Metallblech aus Flusstahl erfindungsgemäss behandelt, dann sieht das unbewaffnete Auge einen kontinuierlichen Überzug, der eine Biegung von 140° um einen Radius von 3 mm (3/8 inch) zu widerstehen vermag, ohne dass dabei sichtbare Risse oder ein Reissen sogar bei einer Vergrösserung von drei Durchmessern erkennbar werden, Dieser Überzug weist, obwohl er kontinuierlich erscheint, eine diskontinuierliche Struktur auf.Such a distribution and subsequent connection of the deposited discrete refractory metal particles in the manner described above gives a deposition pattern that from any other metal deposition process, including in particular electrochemical processes, is different. For example, a metal sheet made of mild steel according to the invention treated, then the naked eye sees a continuous coating that bends 140 ° around a radius of 3 mm (3/8 inch) can withstand without any visible cracks or tearing even at an enlargement of three diameters This coating, although appearing continuous, has a discontinuous structure.

Die Behandlung einer Werkzeugstahlunterlage nach dem erfindungsgemässen Verfahren bedingt die Aufbringung von diskreten feuerfesten Metallteilchen in Form von willkürlich angeordneten Teilchennestern. Diese Teilchennester sind in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls abgeschieden, vorzugsweise auf der im wesentlichen planaren Metallmatrix, die zwischen den Carbidteilchen dieses Stahls freiliegt. Die Behandlung eines Stahls vom Typ SAE 1018 nach dem erfindungsgemässen Verfahren ergibt ein ähnliches, jedoch komplexeres Muster der Abscheidung von feuerfesten Metallteilchen in der Zone in der Nähe der Oberfläche der Unterlage. In diesem Falle werden die feuerfesten Metallteilchen diskret in Form von willkürlich angeordneten Teil-The treatment of a tool steel base according to the invention The method involves the application of discrete refractory metal particles in the form of randomly arranged particle nests. These particle nests are deposited in the zone near the surface of the backing metal, preferably on the substantially planar metal matrix exposed between the carbide particles of this steel. Treatment of a Steel of the type SAE 1018 according to the method according to the invention gives a similar but more complex pattern of refractory metal particle deposition in the zone near the Surface of the pad. In this case, the refractory metal particles are discretely arranged in the form of randomly arranged partial

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chennestern auf dem im wesentlichen planaren Ferrit-Mikrobestandteil der Unterlage abgeschieden und zusätzlich vorzugsweise auf dem Zwischencarbid-Ferritteil des Pearlit-Mikrobestandteils des Unterlagenmetalls verteilt. Im Falle beider Stahltypen ist die kontinuierliche Metallphase die bevorzugte Stelle für eine Abscheidung von feuerfesten Metallteilchen. In beiden Fällen beobachtet man willkürlich in einem Abstand angebrachte Nester aus diskreten Teilchen, die auf im wesentlichen planaren Abschnitten der kontinuierlichen Metallmatrixphase der Unterlage abgeschieden sind.nests on the substantially planar ferrite micro-component deposited on the substrate and additionally preferably on the intermediate carbide ferrite part of the pearlite micro-component of the backing metal distributed. In the case of both types of steel, the continuous metal phase is the preferred location for a separation of refractory metal particles. In both cases one observes arbitrarily attached at a distance Nests of discrete particles resting on substantially planar portions of the continuous metal matrix phase of the substrate are deposited.

Die Aufbaudicke der abgeschiedenen Teilchen, die einen haftenden überzug bilden, kann entsprechend der Zeit, der Temperatur sowie der Ionenkonzentrationen schwanken. Auch ein während einer bestimmten Zeitspanne, v/ährend welcher der Elektrolyt oder das feuerfeste Metall sich in Kontakt mit dem Unterlagenmaterial befindet, angelegte Strom kann die Überzugseigenschaften beeinflussen. Eine Dicke, die bei molekularen Filmen beginnt, welche selektiv kontinuierlich oder diskontinuierlich sein können, und bis zu 0,5 mm beträgt, kann in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmaterials abgeschieden werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass eines der einzigartigen Merkmale der Erfindung darin zu sehen ist, dass das feuerfeste Metall auf das Unterlagenmaterial aufgebracht wird und einen Teil desselben ersetzt, so dass keine Veränderung der Abmessung des Unterlagenmetalls durch herkömmliche Messmethoden feststellbar ist. Nur im fortgeschrittensten Zustand der Abscheidung kann eine wahrnehmbare Dimensionsänderung festgestellt werden.The built-up thickness of the deposited particles that form an adhesive coating can vary according to time, temperature as well the ion concentrations fluctuate. Also one during a certain period of time, during which the electrolyte or the Refractory metal is in contact with the backing material, applied current can affect the coating properties. A thickness starting with molecular films, which can be selectively continuous or discontinuous, and up to 0.5 mm can be deposited in the zone near the surface of the backing material. It's on it to point out that one of the unique features of the invention is that the refractory metal is applied to the backing material is applied and part of the same replaced so that no change in the dimension of the backing metal can be determined by conventional measurement methods. Only in the most advanced state of deposition can a noticeable Dimensional changes can be determined.

Gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung können in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls mikroskopische Mengen wenigstens eines Korrosionsproduktes 24 vorliegen. Diese Korrosionsprodukte sind die festen chemischen Verbindungen, die im wesentlichen in dem Elektrolyten unlöslich ' sind, welche als Ergebnis irgendeiner Korrosionsreaktion gebildetAccording to a particular embodiment of the invention, in microscopic amounts of at least one corrosion product 24 are present in the zone near the surface of the backing metal. These corrosion products are the solid chemical compounds which are essentially insoluble in the electrolyte. which are formed as a result of any corrosion reaction

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werden, bei welcher das Unterlagenmetall chemisch durch den Elektrolyten angegriffen wird- In einer Vielzahl von Fällen bestehen diese Verbindungen im wesentlichen aus Kationen aus dem Unterlagenmetall und Anionen aus dem Elektrolyten. Die Korrosionsprodukte können als Unterlagenmetallhydroxyd, -chloride, -nitrate, -sulfate, -cyanate, -carbonate, -acetate oder dergleichen auftreten, es kann sich auch um komplexere Unterlagenmetallverbindungen handeln, wie Oxyhydrate, Oxychloride, Thiocyanate oder dergleichen.be, in which the base metal chemically through the In a variety of cases, these compounds consist essentially of cations from the electrolyte Backing metal and anions from the electrolyte. The corrosion products can be used as underlay metal hydroxides, chlorides, nitrates, sulfates, cyanates, carbonates, acetates or the like occur, it can also be more complex base metal compounds act, such as oxyhydrates, oxychlorides, thiocyanates or the like.

Liegen Korrosionsprodukte vor, dann neigen sie zu einer Keimbildung und zu einem Wachstum in der Zone 12 in der Nähe der Oberfläche der Unterlage 10 sowie an den Stellen, die dem Elektrolyten zugänglich sind, insbesondere an Stellen, an denen das feuerfeste Metall nicht in direktem physikalischen Kontakt mit der Unterlage steht. Das im wesentlichen seitliche Wachstum der Korrosionsprodukte übt eine Neigung dahingehend aus, dass wenigstens teilweise das abgeschiedene feuerfeste Material in Form von Teilchen 14f Nestern 18, mikroskopischen Zonen 22 sowie makroskopischen Zonen 26 umgeben wird (vgl. die Bezugszahl 36), eingebettet wird (vgl. die Bezugszahl 38),teilweise eingebettet wird (vgl. die Bezugszahl 39) oder eingeschlossen wird (vgl. die Bezugszahl 40). Da diese Korrosionsprodukte an dem Unterlagenmetall anhaften, nimmt man an, dass sie ein festeres Haften der feuerfesten Metallteilchen an der Unterlage bedingen, insbesondere bei einem Umgeben oder Einhüllen der feuerfesten Metallteilchen.If corrosion products are present, then they tend to nucleate and grow in the zone 12 near the surface of the substrate 10 and in the places accessible to the electrolyte, especially in places where the refractory metal is not in direct physical contact Is in contact with the document. The essentially lateral growth of the corrosion products tends to at least partially surround the deposited refractory material in the form of particles 14 f nests 18, microscopic zones 22 and macroscopic zones 26 (cf. reference number 36) (cf. . The reference number 38), is partially embedded (see. The reference number 39) or is included (see. The reference number 40). Since these corrosion products adhere to the substrate metal, it is believed that they cause the refractory metal particles to adhere more firmly to the substrate, particularly when surrounding or enveloping the refractory metal particles.

Die auf diese Weise gebildete Verbundüberζugsstruktur besteht aus feuerfesten Metallteilchen, die haftend mit dem Unterlagenmetall verbunden sind, feuerfesten Metallteilchen, die von Korrosionsprodukt umgeben oder eingeschlossen sind oder durch Korrosionsprodukte noch fester an der Unterlage haften, und zusätzlich etwas feuerfestem Metalleinzeltexlchenmaterial, das vollständig von Korrosionsprodukt umhüllt ist. Eine derartige Verbundstruktur erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass bestimmte feuerfeste Metallteil-The composite structure formed in this way consists of refractory metal particles that adhere to the backing metal are connected, refractory metal particles that are surrounded or enclosed by corrosion products or by corrosion products Adhere even more firmly to the substrate, and in addition some refractory metal single-particle material that is completely covered by Corrosion product is coated. Such a composite structure increases the likelihood that certain refractory metal parts

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chen, insbesondere diejenigen, die vollständig von Korrosionsprodukt umhüllt sind, mechanisch in das Unterlagenmetall eingebettet, durch Reibung in das Unterlagenmetall eingeschweisst sind, und zwar in der Nähe der Oberflächenzone, als natürliches Ergebnis von Kräften, die dann erzeugt werden, wenn das überzogene Teil in Betrieb genommen wird. In diesem Sinne wirkt der Verbundüberzug oder zusammengesetzte Überzug als Reservoir, das einer fortgesetzten Zuführung von feuerfestem Metalleinzelmaterial, das in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls anhaftet, gewährleistet. In einigen Fällen wirkt das Korrosionsprodukt selbst als Schmiermittel zur Herabsetzung von Reibung und/oder Abnutzung entweder durch seine eigenen Eigenschaften oder als poröses Reservoir für herkömmliche Schmiermittel, wie öle, Fette, Graphit, Molybdändisulfid oder dergleichen. surfaces, especially those that are completely encased by corrosion product, mechanically embedded in the base metal, welded into the base metal by friction are, in the vicinity of the surface zone, as a natural result of forces generated when that coated part is put into operation. In this sense, the composite coating or composite coating acts as a reservoir, that of a continued supply of refractory metal singular material in the zone near the surface of the backing metal adheres, guaranteed. In some cases the corrosion product itself acts as a depressant lubricant from friction and / or wear either by its own properties or as a porous reservoir for conventional lubricants, such as oils, fats, graphite, molybdenum disulfide or the like.

Die bevorzugte Endstufe bei der erfxndungsgemässen Behandlung von Unterlagenmetallen ist ein schnelles Waschen mit heissem Wasser und ein anschliessendes schnelles Trocknen an der Luft. Durch diese Maßnahme wird die mikroelektrolytische Wirkung beendet, wobei praktisch alle ionisierten Produkte und Salze aus der Nähe des Ünterlagenmetallsubstrats entfernt werden. Die ablaufende Waschflüssigkeit, und zwar gewöhnlich Wasser, enthält wertvolle nichtabgelagerte feuerfeste Metallteilchen, deren Wiedergewinnung und Verwendung bei der Durchführung von anschliessenden erfxndungsgemässen Maßnahmen zweckmässig ist. Bis zu 99 % des Gesamtgewichts der feuerfesten Metallteilchen können durch Standardmaßnahmen wiedergewonnen werden, beispielsweise durch Dekantieren, Sedimentation, Zentrifugieren oder dergleichen, wenn diese Maßnahmen auf das ablaufende Waschwasser angewendet werden, jedoch sind Teilchen von nicht allen feuerfesten Metallen auf diese Weise wiedergewinnbar.The preferred final stage in the treatment according to the invention Underlay metals must be washed quickly with hot water and then dried quickly in the air. By this measure, the microelectrolytic effect is ended, with practically all ionized products and salts from removed near the underlay metal substrate. The draining washing liquid, usually water, contains valuable undeposited refractory metal particles, their recovery and use in the implementation of subsequent measures according to the invention is appropriate. To 99% of the total weight of the refractory metal particles can be recovered by standard means, for example by decanting, sedimentation, centrifugation or the like, if these measures are applied to the draining wash water however, particles of not all refractory metals are recoverable in this way.

Es gibt spezifische Kombinationen aus feuerfesten Metallen und Elektrolyten, die sich leider miteinander anschliessend an denThere are specific combinations of refractory metals and electrolytes that, unfortunately, are linked to each other

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Waschzyklus verbinden. Dieses Verbinden ist deshalb unerwünscht, da das auf diese Weise gebildete Produkt im wesentlichen nicht für Rezyklisierungszwecke verwendbar ist und nicht ohne weiteres erneut in Teilchen umgewandelt werden kann. In derartigen Fällen wurde gefunden, dass Mineralsäurebehandlungen des Waschwassers angewendet werden können, wobei die Konzentration der Säure in dem Waschwasser zwischen 1 und 10 Volumen-%, bezogen auf die Gesamtmenge, gehalten wird, um das Binde- oder Zementierungsverfahren zu vermeiden. Beispielsweise wurde festgestellt, dass im Falle einer Behandlungsmischung aus Wolframmetallpulver als feuerfestes Metall und Kalziumchlorid als Elektrolyt die Zementierung dadurch vermieden werden kann, dass Chlorwasserstoffsäure in einer Menge von ungefähr 5 Volumen-%, bezogen auf das gesamte ablaufende Waschwasser, zugesetzt wird, worauf man den Ablauf erneut waschen und dekantieren oder zentrifugieren kann, um das Wolframpulver wiederzugewinnen, das nicht bei der Behandlungsreaktion verbraucht worden ist. Die Konzentration der Chlorwasserstoffsäure, die zur Einstellung einer entsprechenden Waschwasserkonzentration verwendet wird, ist nicht kritisch.Connect washing cycle. This connection is therefore undesirable since the product thus formed is essentially unusable for recycling purposes and not readily can be converted into particles again. In such cases it has been found that mineral acid treatments of the wash water can be used, the concentration of the acid in the wash water between 1 and 10% by volume, based on the total amount, held to avoid the bonding or cementing process. For example, it was found that in the event a treatment mixture of tungsten metal powder as the refractory metal and calcium chloride as the electrolyte, the cementation thereby Avoid having hydrochloric acid in an amount of about 5% by volume, based on the total wash water running off, is added, whereupon the drain is washed again and decant or centrifuge to recover the tungsten powder that is not consumed in the treatment reaction has been. The concentration of hydrochloric acid required for Adjustment of an appropriate wash water concentration is used is not critical.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1The following examples illustrate the invention. example 1

Um Wolframmetall als abriebbeständiges feuerfestes Material in die Zone in der Nähe der Oberfläche von Textilmaschinen-Ausholringen aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt aufzubringen, wird Wolframpulver in reiner Form verwendet, wobei jedoch die Reinheit nicht besonders kritisch ist. Dieses Pulver besitzt eine Grosse von -325 mesh (Teilchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,045 mm hindurchgehen). Daraus geht hervor, dass die Wolframmetallteilchen eine maximale Abmessung von 45 Mikrometern besitzen, wobei viele der Teilchen wesentlich kleiner als diese Grosse sind, und zwar bis herab zu ungefähr 1 Mikrometer maximaler Abmessung. Dieses trockene Wolframpulver wird mitTo use tungsten metal as an abrasion resistant refractory material in to apply the zone near the surface of high carbon steel textile machine lift rings Tungsten powder used in pure form, but the purity is not particularly critical. This powder has a size -325 mesh (particles that pass through a sieve with a mesh size of 0.045 mm). From this it follows that the tungsten metal particles have a maximum dimension of 45 micrometers, with many of the particles being much smaller than that size, down to about 1 micrometer maximum dimension. This dry tungsten powder is made with

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trockenem wasserfreien Kalziumchloridpulver mit einer im Handel erhältlichen Teilchengrösse in einem Verhältnis von 1 Gewichtsteil CaCl2 zu 10 Gewichtsteilen Wolframpulver vermischt. Diese zwei Pulver werden dann vermischt oder miteinander während einer Zeitspanne von ungefähr 24 Stunden in einer Schüttelkugelmühle vermählen, wobei Porzellankugeln in einem Porzellangefäss mit einer Grosse von 6 bis 12 mm verwendet werden. Die Verwendung eines Mörsers und eines Pistills während der gleichen Zeitspanne ist ebenfalls zufriedenstellend. Während dieses gemeinsamen Vermahlens nimmt man an, dass naszierende Oberflächen auf den feuerfesten Wolframteilchen gebildet werden. Die Teilchengrösse des CaCl- wird vermindert, wobei das CaCl2 auf die Oberflächen der Wolframmetallpulverteilchen aufgebracht oder aufgeschmiert werden.dry anhydrous calcium chloride powder with a commercially available particle size in a ratio of 1 part by weight of CaCl2 to 10 parts by weight of tungsten powder. These two powders are then mixed or ground together for a period of about 24 hours in a shaking ball mill, using porcelain balls in a porcelain jar 6 to 12 mm in size. The use of a mortar and pestle during the same period of time is also satisfactory. During this co-milling, nascent surfaces are believed to be formed on the refractory tungsten particles. The particle size of the CaCl is reduced, the CaCl 2 being applied or smeared onto the surfaces of the tungsten metal powder particles.

Dann lässt man die gemeinsam vermahlene Mischung aus trockenen Pulvern während ungefähr 20 Stunden in Kontakt mit feuchter Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 60 % stehen. Infolge der hygroskopischen Natur des CaCl2 wird Wasser von dieser Mischung in einer Menge aufgenommen, die ungefähr 10 bis 20 % des Gesamtgewichts der befeuchteten Mischung entspricht. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Hauptmenge des CaCl2 in Ionen dissoziiert, während eine kleine Menge des Wolframmetallpulvers ebenfalls in Lösung in ionischer Form gegangen ist, wobei eine Äquivalentkonzentration von ungefähr 3000 bis 10000 mg der feuerfesten Metallionen pro Liter der flüssigen Phase der Mischung erzeugt worden ist. Die befeuchtete und gealterte Mischung wird dann als Aufschlämmung in der Weise auf die Ausholringe aufgebracht, dass die Ringe zusammen mit der Mischung einer Trommelbehandlung unterzogen werden. Die Teile werden zuvor in einem CCl.-Bad zur Entfernung von Fett, öl oder anderen Fremdmaterialien gereinigt, um die Zone in der Nähe der Oberfläche des Stahlunterlagenmaterials der Ringe für die Einwirkung der Mischung aus Elektrolyt und feuerfestem Metall freizulegen und einen Kontakt zu ermöglichen. Während einer Zeitspanne von 24 Stunden bei Zimmertemperatur erzeugen die feuerfesten Metallpulverteilchen sowie die feuerfesten Metallionen, die zusammen mitThe co-milled mixture of dry powders is then allowed to stand in contact with moist air with a relative humidity of 60% for about 20 hours. Due to the hygroscopic nature of CaCl 2 , water is absorbed by this mixture in an amount corresponding to approximately 10 to 20% of the total weight of the moistened mixture. At this point, most of the CaCl 2 has dissociated into ions, while a small amount of the tungsten metal powder has also gone into solution in ionic form, producing an equivalent concentration of about 3000 to 10000 mg of the refractory metal ions per liter of the liquid phase of the mixture is. The moistened and aged mixture is then applied as a slurry to the take-up rings in such a way that the rings are tumbled together with the mixture. The parts are previously cleaned in a CCl bath to remove grease, oil or other foreign matter, in order to expose the zone near the surface of the steel backing material of the rings for the action of the mixture of electrolyte and refractory metal and to allow contact. During a period of 24 hours at room temperature, the refractory metal powder particles, as well as the refractory metal ions, together with

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dem Elektrolyten und der Stahlunterlage wirken, eine Abscheidung von metallischen Wolframteilchen in der Zone in der Nähe der Oberfläche der Stahlunterlage der Ringe. Die Endstufe der Verarbeitung der vorstehend beschriebenen Stahleinholringe ist ein schnelles Waschen mit heissem (80 bis 1000C) Wasser und ein anschliessendes schnelles Trocknen an der Luft. Dabei wird die mikroelektrolytische Wirkung beendet. Ausserdem werden ionisierte Produkte und Salze aus der Nähe des Stahlsubstrats entfernt.the electrolyte and the steel base act, a deposition of metallic tungsten particles in the zone near the surface of the steel base of the rings. The final stage of processing the steel hauling rings described above is rapid washing with hot (80 to 100 ° C.) water and then rapid drying in the air. This ends the microelectrolytic effect. In addition, ionized products and salts are removed from the vicinity of the steel substrate.

Das erhaltene Produkt ist ein Stahlteil, in dessen Zone in der Nähe seiner Oberfläche Wolframmetall in Form von willkürlich angeordneten Nestern aus diskreten Teilchen abgeschieden ist. Diese räumlich diskontinuierliche Abscheidung von Wolframteilchen ist von einem festen Korrosionsprodukt durchsetzt, von dem man annimmt, dass es sich im wesentlichen um hydratisierte Eisen(III)-oxyde handelt, die als aneinandergrenzende Masse in der Zone in der Nähe der Oberfläche der Stahlunterlage abgeschieden sind und an dieser anhaften. Dieses Korrosionsprodukt umgibt die abgeschiedenen Wolframteilchen, hüllt sie ein und überlappt sie teilweise, wobei eine haftende Verbundkorrosions-Produktschicht auf der Stahlunterlage gebildet wird.The product obtained is a steel part, in the zone of which, near its surface, tungsten metal in the form of arbitrary arranged nests of discrete particles is deposited. This spatially discontinuous deposition of tungsten particles is permeated with a solid corrosion product which is believed to be essentially hydrated Iron (III) oxides act as adjoining masses in of the zone in the vicinity of the surface of the steel base are deposited and adhere to this. This corrosion product surrounds, envelops and partially overlaps the deposited tungsten particles, forming an adhesive composite corrosion product layer is formed on the steel base.

Die überzogenen Stahloberflächen geben sich dem unbewaffneten Auge als gleichmässig überzogen und gedunkelt zu erkennen, wobei sie eine makroskopische grüne Farbe zeigen und vorzugsweise sichtbare elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 580 und 610 Nanometer im Vergleich zu einer nichtüberzogenen Unterlage adsorbieren. Eine derartige Qualität behandelter Oberflächen ergibt sowohl eine erhöhte Adsorption als auch eine erhöhte Emission einer elektromagnetischen Strahlung, wobei die letztere von besonderer Bedeutung bezüglich der Ableitung von Strahlungswärme ist.The coated steel surfaces give themselves to the unarmed Eye recognizable as evenly coated and darkened, showing a macroscopic green color and preferably visible electromagnetic radiation in a wavelength range between 580 and 610 nanometers compared to a adsorb uncoated support. Such a quality of treated surfaces results in both increased adsorption as well as an increased emission of electromagnetic radiation, the latter of particular importance with regard to the Dissipation of radiant heat is.

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Beispiel 2Example 2

Um Wolfram als abriebbeständiges feuerfestes Metall auf die Oberflächen von wärmebehandelten Kegelrädern aus niedriglegiertem Stahl aufzubringen, wird die benetzte und gealterte Mischung aus Wolfram und CaCl2 genau wie in Beispiel 1 hergestellt. Diese Mischung wird dann in Form einer Aufschlämmung durch Aufpinseln auf die Abriebsoberflächen der Kegelräder in einer solchen Weise aufgebracht, dass eine Flächendichte von ungefähr 10 feuerfesten Metallteilchen pro mm2 der Oberfläche der gereinigten Stahlkegelräder eingestellt wird. Innerhalb von 24 Stunden bei Zimmertemperatur wirken die feuerfesten Metallionen zusammen mit dem Elektrolyten und dem Unterlagenmaterial aus niedriglegiertem Stahl in der Weise zusammen, dass ein Überzug aus metallischen Wolframteilchen in der Zone in der Nähe der Oberfläche der Stahlkegelräder erzeugt wird. Die Räder werden dann wie in Beispiel 1 gewaschen und getrocknet.In order to apply tungsten as an abrasion-resistant refractory metal to the surfaces of heat-treated bevel gears made of low-alloy steel, the wetted and aged mixture of tungsten and CaCl 2 is produced exactly as in Example 1. This mixture is then applied in the form of a slurry by brushing onto the wear surfaces of the bevel gears in such a way that a surface density of approximately 10 refractory metal particles per mm 2 of the surface of the cleaned steel bevel gears is set. Within 24 hours at room temperature, the refractory metal ions work together with the electrolyte and the low-alloy steel backing material to produce a coating of metallic tungsten particles in the zone near the surface of the steel bevel gears. The wheels are then washed and dried as in Example 1.

Laborgleitabriebtests von in ähnlicher Weise behandelten Platten aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Typ SAE 1018) zeigen, dass bei einer Belastung von 0,5 kg und einer Geschwindigkeit von 120 cm/Sek. das behandelte Material ungefähr 250 mal widerstandsfähiger gegenüber einem Abrieb ist als ähnliche nichtbehandelte Probe,wie anhand des Gewichtsverlustes gemessen wird. Das zur Durchführung dieser beschleunigten 1-Stunden-Abriebtests eingesetzte behandelte Material besitzt das gleiche makroskopische Aussehen wie die vorstehend beschriebenen behandelten Kegelräder aus niedriglegiertem Stahl.Laboratory sliding abrasion tests of similarly treated plates made of low carbon steel (type SAE 1018) show that with a load of 0.5 kg and a speed of 120 cm / sec. the treated material is about 250 times more resistant to abrasion is a similar untreated sample as measured by weight loss. That used to perform these accelerated 1 hour abrasion tests treated material has the same macroscopic appearance as the treated bevel gears described above made of low-alloy steel.

Beispiel 3Example 3

Zur Aufbringung von Wolfram als abriebbeständiges feuerfestes Material auf die Oberflächen von Teilen wird Wolframpulver mit einer Grosse von -325 mesh (Teilchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,045 mm hindurchgehen) verwendet. DasTungsten powder is used to apply tungsten as an abrasion-resistant refractory material to the surfaces of parts a size of -325 mesh (particles passed through a sieve with a clear mesh size of 0.045 mm) is used. That

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trockene Wolfraiupulver wird mit trockenem wasserfreien CaCl9 mit einer im Handel erhältlichen Teilchengrösse vermischt. Die Pulver werden wie in Beispiel 1 vermischt und gemeinsam vermählen.dry wolf grain powder is mixed with dry anhydrous CaCl 9 of a commercially available particle size. The powders are mixed as in Example 1 and ground together.

Die gemeinsam vermahlene Mischung der trockenen Pulver wird dann auf gereinigte Abriebsoberflächen in einer solchen Weise aufgesprüht, dass eine Flächendichte von ungefähr 3x10 feuerfesten Metallteilchen pro mm2 der Oberflächen eingestellt wird. Derartige Abriebsoberflächen werden dann bei 400C der Einwirkung von Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 40 bis 50 % während einer Zeitspanne von 20 Stunden ausgesetzt. Innerhalb dieser 2 0 Stunden-Zeitspanne wirken die feuerfesten Metallpulverteilen und die feuerfesten Metallionen zusammen mit dem Elektrolyten und den Abriebsoberflächen unter Erzeugung einer Abscheidung aus metallischen Wolframteilchen in der Zone in der Nähe der Oberfläche dieser Abriebsteile.The jointly ground mixture of the dry powders is then sprayed onto cleaned abrasive surfaces in such a way that an areal density of approximately 3 × 10 refractory metal particles per mm 2 of the surfaces is established. Such abrasion surfaces are then subjected at 40 0 C to the action of air with a relative humidity of 40 to 50% over a period of 20 hours. Within this 20 hour period, the refractory metal powder particles and the refractory metal ions act together with the electrolyte and the wear surfaces to produce a deposit of metallic tungsten particles in the zone near the surface of these wear pieces.

Beispiel 4Example 4

Um Wolfram als abriebbeständiges feuerfestes Metall auf die Oberflächen von Teilen aufzubringen, wird eine benetzte und gealterte.,^' Mischung aus Wolfram und Kalziumchlorid genau wie in Beispiel Ύ/ / hergestellt. Eine relativ grosse Menge dieser Mischung wird dann in ein Gefäss aus rostfreiem Stahl gegeben, welches als positiver Pol einer Elektrolysezelle wirkt. Die benetzte Mischung dient in diesem Falle als "Elektrolyt" der Elektrolysezelle. Unter Berücksichtigung der angegebenen Polaritäten wird eine Gleichstromspannung von ungefähr 1 Volt quer zu der Zelle angelegt (rostfreier Stahl - "Elektrolyt" - zu überziehendes Substrat). Auf diese Weise lässt man den elektrischen Strom während einer Zeitspanne von ungefähr 6 Stunden fliessen, worauf man feststellt, dass das Substrat den typischen blauen Ton angenommen hat, der auch im Falle der Oberflächen auftritt, die gemäss den Beispielen 1 und 3 erzeugt worden sind, wobei in diesen Fällen kein Strom angelegt worden ist. InTo apply tungsten as an abrasion-resistant refractory metal to the surfaces of parts, a wetted and aged mixture of tungsten and calcium chloride is made exactly as in example Ύ / / . A relatively large amount of this mixture is then placed in a stainless steel vessel, which acts as the positive pole of an electrolytic cell. In this case, the wetted mixture serves as the "electrolyte" of the electrolytic cell. With the polarities indicated, a DC voltage of approximately 1 volt is applied across the cell (stainless steel - "electrolyte" - substrate to be coated). In this way, the electric current is allowed to flow for a period of about 6 hours, after which it is found that the substrate has assumed the typical blue tone that also occurs in the case of the surfaces produced according to Examples 1 and 3, in these cases no current has been applied. In

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- JMT-- JMT-

diesem Falle hat die Anlegung des Stromes eine Beschleunigung der Abscheidung der diskreten Teilchen zur Folge.In this case the application of the current accelerates the deposition of the discrete particles.

Beispiel 5Example 5

Verschieden ausgestaltete und geformte Schlaufenfadenftihrer und Nadeln aus gehärtetem Kohlenstoffstahl sowie einige Schlaufenfadenführer und Nadeln aus Chromstahl und Büschelungsmesser aus einem Wolframstahl werden der Einwirkung einer Mischung aus 1,5 ecm Chlorwasserstoffsäure und 20 g pulverisiertem Wolfram (-325 mesh (Teilen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,045 mm hindurchgehen)) ausgesetzt. Die Chlorwasserstoffsäure bildet den Elektrolyten und wird in einer Menge von 1 Teil der Säure mit 5 Teilen Wasser vermischt. Die Mischung aus Chlorwasserstoffsäure und Wolfram wird vor der Kontaktierung mit den zu behandelnden Teilen zu einer gleichmässigen Mischung während einer Zeitspanne von 24 Stunden verrieben. Nach dem Verreiben weist die Mischung die Form eines feuchten Pulvers auf. Der Feuchtigkeitsgehalt wird auf 9 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmischung, eingestellt. Nach einer 24 Stunden dauernden Alterungsperiode sollte die Wolframionenkonzentration wenigstens 500Q mg pro Liter der Lösung betragen. Das gewünschte Produkt wird dann in einer Menge von 200 Teilen pro mm2 gleichmässig bei 25°C auf die Oberflächen der Schiaufenfadenführer, der Büschelungsmesser und der Nadeln aufgebracht. Diese Gegenstände lässt man während einer Zeitspanne von 12 Stunden in offenen Trögen stehen. Nach Beendigung dieser Zeitspanne weisen alle Stücke ein etwas dunkleres Aussehen auf. Nach Beendigung der Reaktionsperiode besitzen die Stücke Oberflächen mit einer Abriebbeständigkeit, die länger andauert als diejenige von nichtbehandelten Stücken.Variously designed and shaped loop thread guides and needles made of hardened carbon steel as well as some loop thread guides and needles made of chrome steel and tufting knives made of a tungsten steel are exposed to the action of a mixture of 1.5 ecm of hydrochloric acid and 20 g of powdered tungsten (-325 mesh (parts that pass through a sieve with a clear mesh size of 0.045 mm)) exposed. The hydrochloric acid forms the electrolyte and is mixed in an amount of 1 part of the acid with 5 parts of water. The mixture of hydrochloric acid and tungsten is rubbed into a uniform mixture over a period of 24 hours before contacting the parts to be treated. After trituration, the mixture is in the form of a moist powder. The moisture content is adjusted to 9% by weight, based on the total mixture. After a 24 hour aging period, the tungsten ion concentration should be at least 500 mg per liter of solution. The desired product is then applied in an amount of 200 parts per mm 2 evenly at 25 ° C. to the surfaces of the loop thread guides, the tufting knives and the needles. These items are left in open troughs for a period of 12 hours. At the end of this period, all pieces will have a slightly darker appearance. After the end of the reaction period, the pieces have surfaces with an abrasion resistance that lasts longer than that of untreated pieces.

Nachfolgend werden die Definitionen von drei erfindungsgemäss gebrauchten Begriffen angegeben. Nicht definierte Begriffe sind in ihrer üblichen Bedeutung zu verstehen:The definitions of three used according to the invention are given below Terms specified. Undefined terms are to be understood in their usual meaning:

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Abscheidung: umfasst die chemische, mechanische oder physikalische Verbindung eines Materials mit einem anderen und betrifft insbesondere ein Überziehen, Binden, Anhaften und Einbetten.Deposition: includes chemical, mechanical or physical Connection of one material to another and particularly relates to covering, binding, adhering and embedding.

lonenkonzentration des feuerfesten Metalls: dies ist die Konzentration von feuerfesten Metallionen in einer wässrigen Lösung, auf Gewichtsbasis, wobei man davon ausgeht, als ob das Metall selbst in einem einwertigen oder vielwertigen Zustand ionisiert ist. Dieses einfache Konzept der Ionisierung kann den tatsächlichen Fall nicht wiedergeben. Beispielsweise kann Wolfram in Lösung als Wolfrair.ation auftreten, wobei Wolfram innig mit Sauerstoff initiiert ist.Refractory metal ion concentration: this is the concentration of refractory metal ions in an aqueous solution, on a weight basis, assuming the metal ionized even in a monovalent or polyvalent state is. This simple concept of ionization cannot represent the actual case. For example, tungsten can be used in solution Wolfrair.ation occur, whereby tungsten initiates intimately with oxygen is.

Zone in der Nähe der Oberfläche: Das Unterlagenmetall sowie seine unmittelbare Umgebung werden als in Frage stehendes System betrachtet. Parallel zu der tatsächlichen Grenze zwischen dem Unterlagenmetall und der Umgebung seien zwei Oberflächen angenommen, und zwar eine auf jeder Seite der tatsächlichen Grenze, die weit genug von dieser Grenze entfernt ist, so dass alle Unregelmässigkeiten und Inhomogenitäten der Oberfläche des Unterlagenmetalls vollständigzwischen sie fallen. Das Volumen, das von diesen zwei Oberflächen eingeschlossen wird, ist die "Zone in der Nähe der Oberfläche" des Unterlagenmetalls. Diese Definition entspricht der von J. Willard Gibbs (vgl. C.E. Reid "Principles of Chemical Thermodynamics", Reinhold Publishing Company, New York, 1960). Was die strukturellen Einzelheiten betrifft, so hängt die Zone in der Nähe der Oberfläche von den Maßnahmen ab, die zur Herstellung der Oberfläche angewendet werden, im allgemeinen weisen jedoch alle derartigen Oberflächen charakteristische Öffnungen, Risse oder Poren mit unregelmässiger Grosse oder Form wie folgt auf: breite oder seitliche Abmessungen zwischen 0,02 Mikrometer und mm und Tiefe von ungefähr 0,02 Mikrometer bis 200 Mikrometer, unregelmässig über die Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes verteilt. Im wesentlichen planare Oberflächen des Unterlagenmate-Zone close to the surface: The underlay metal and its immediate surroundings are considered to be the system in question. In parallel to the actual boundary between the base metal and the environment, two surfaces are assumed, and one on each side of the actual boundary that is far enough from that boundary that any irregularities and inhomogeneities of the surface of the backing metal completely fall between them. The volume that is from these two Enclosing surfaces is the "area near the surface" of the backing metal. This definition corresponds that of J. Willard Gibbs (see C.E. Reid "Principles of Chemical Thermodynamics", Reinhold Publishing Company, New York, 1960). As for the structural details, the zone near the surface depends on the measures taken to produce it the surface are applied, but in general all such surfaces have characteristic openings, cracks or pores of irregular size or shape as follows: wide or lateral dimensions between 0.02 micrometers and mm and depth of approximately 0.02 micrometers to 200 micrometers, irregular distributed over the surface of the object to be treated. Essentially planar surfaces of the support material

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rials bleiben zwischen diesen Öffnungen. Die Öffnungen können
einen Unterschnitt und damit einen überhängenden Abschnitt der
Oberfläche aufweisen, der sich in die Öffnungen des Unterlagenmaterials erstreckt. Alle derartigen geometrischen Struktureinzelheiten werden im vorliegenden Falle als in die Zone der Nähe der Oberfläche fallend definiert.
rials remain between these openings. The openings can
an undercut and thus an overhanging section of the
Have surface that extends into the openings of the backing material. All such geometric structural details are defined in the present case as falling into the zone in the vicinity of the surface.

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LeerseileEmpty ropes

Claims (30)

26Λ6738 Patentansprüche26-6738 claims 1. Gegenstand aus einem Unterlagenmetall mit einer relativ niedrigen Abnutzungswiderstandsfähigkeit, der mit einem feuerfesten Metall überzogen ist, gekennzeichnet durch ein Unterlagenmetall mit einer relativ niedrigen Abnutzungswiderstandsfähigkeit, eine Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls, ein feuerfestes Metall mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 14900C, das in der Zone in der Nähe der Oberfläche abgeschieden ist und an dem Unterlagenmetall anhaftet, wobei das feuerfeste Metall in Form von diskreten Teilchen abgeschieden ist, eine Vielzahl derartiger Teilchen, die aneinander unter Bildung von Nestern angrenzen und die Nester aus den Teilchen des feuerfesten Metalls in einem Abstand voneinander unter Bildung eines anhaftenden abnutzungsbeständxgen Überzugs auf dem Unterlagenmetall vorhanden sind.1. Article made of a base metal with a relatively low wear resistance, which is coated with a refractory metal, characterized by a base metal with a relatively low wear resistance, a zone near the surface of the base metal, a refractory metal with a melting point of at least 1490 0 C, which is deposited in the zone near the surface and adheres to the substrate metal, the refractory metal being deposited in the form of discrete particles, a plurality of such particles which adjoin each other to form nests and the nests from the particles of the refractory metal are spaced apart to form an adherent wear-resistant coating on the backing metal. 2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Metall a) aus idiomorphen Teilchen, wobei eine Vielzahl dieser Teilchen Abmessungen von weniger als 2 Mikrometern aufweist, und b) gleichachsigen Teilchen, wobei eine Vielzahl dieser Teilchen Abmessungen von weniger als 10 Mikrometern besitzt, oder idiomorphen oder nadeiförmigen Teilchen besteht.2. Article according to claim 1, characterized in that the refractory metal a) consists of idiomorphic particles, being a plurality these particles have dimensions less than 2 micrometers, and b) equiaxed particles, being a plurality these particles have dimensions of less than 10 micrometers, or idiomorphic or acicular particles. 3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein festes Korrosionsprodukt des Unterlagenmetalls in der Zone in der Nähe der Oberfläche ausgebildet ist und an dem Unterlagenmetall anhaftet, wobei das Korrosionsprodukt wenigstens teilweise andere feuerfeste Teilchen an Stellen umgibt, an denen diese anderen Teilchen nicht an dem Unterlagenmetall anhaften, wodurch ein zusätzlicher abriebbeständiger Überzug aus den anderen feuerfesten Teilchen gebildet wird.3. Article according to claim 1, characterized in that a solid corrosion product of the base metal in the zone in near the surface and adhered to the backing metal, the corrosion product at least partially surrounds other refractory particles in locations where these other particles will not adhere to the backing metal, thereby an additional abrasion-resistant coating from the other refractories Particle is formed. 4. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,4. The object of claim 1 or 3, characterized in that 8U9809/0610 ORIGINAL INSPECTED 8U9809 / 0610 ORIGINAL INSPECTED - -28 -- -28 - dass eine Vielzahl der Nester weiter aneinander unter Bildung einer Vielzahl von mikroskopischen feuerfesten Metallabschnitten angrenzt, wobei wenigstens einige der Abschnitte in einem Abstand voneinander vorliegen.that a plurality of the nests farther together to form a plurality of microscopic refractory metal sections adjacent, at least some of the sections being spaced from one another. 5. Gegenstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Korrosionsprodukt des Unterlagenmetalls in der Zone in der Nähe der Oberfläche ausgebildet ist und an dem Unterlagenmetall an Stellen anhaftet, die nicht von den mikroskopischen Abschnitten oder von den feuerfesten Teilchen eingenommen werden, wobei das Korrosionsprodukt wenigstens teilweise die mikroskopischen Abschnitte umgibt und fest andere feuerfeste Teilchen festhält, die nicht an dem Unterlagenmetall fest angebracht sind, wodurch ein weiterer abriebbeständiger Überzug gebildet ist.5. The article of claim 4, characterized in that the solid corrosion product of the backing metal is formed in the zone near the surface and on the backing metal adheres to places not occupied by the microscopic sections or the refractory particles with the corrosion product at least partially surrounding the microscopic sections and firmly surrounding other refractory Holds particles that are not firmly attached to the backing metal, thereby forming another abrasion-resistant coating is. 6. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Nester aneinander unter Bildung von mirkoskopischen feuerfesten Metallabschnitten angrenzt und eine Vielzahl derartiger mikroskopischer Stellen aneinander unter Bildung von makroskopischen Stellen aus dem feuerfesten Metall auf dem Unterlagenmetall angrenzen,6. Object according to claim 1 or 3 or 5, characterized in that that a plurality of the nests adjoin one another to form miroscopic refractory metal sections and a multiplicity of such microscopic locations on one another to form macroscopic locations from the refractory metal border on the base metal, 7. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls charakteristische Unregelmässigkeiten, Öffnungen, Risse oder Poren mit unregelmässiger Grosse oder Form aufweist, eine Vielzahl der Nester aneinander unter Bildung von feuerfesten Metallabschnitten angrenzt und eine Vielzahl der mikroskopischen Stellen in der Zone in der Nähe der Oberfläche an den charakteristischen Unregelmässigkeiten erzeugt worden ist, wodurch für die Zone in der Nähe der Oberfläche eine wahrnehmbare Bedeckung teilweise durch die mikroskopischen Stellen geschaffen ist.7. The article of claim 1, 3, 4, 5 or 6, characterized in that that the zone near the surface of the base metal has characteristic irregularities, openings, Has cracks or pores of irregular size or shape, a large number of nests against each other with the formation of refractories Metal sections adjoining and a large number of the microscopic spots in the zone near the surface to the characteristic Irregularities have been created, giving the zone near the surface a noticeable coverage is partly created by the microscopic spots. 8. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 6 oder 7, dadurch gekenn-8. The object of claim 1, 3, 5, 6 or 7, characterized in that 809809/0610809809/0610 zeichnet, dass die makroskopischen Stellen aneinander unter Bildung eines makroskopisch kontinuierlichen Überzugs aus dem feuerfesten Metall auf dem Unterlagenmetall angrenzen.draws that the macroscopic points together under formation a macroscopically continuous coating of the refractory metal on the backing metal. 9. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand elektromagnetische Strahlung sichtbaren sowie infraroten Charakters stärker adsorbiert als das Unterlagenmetall in technisch reinem sowie nichtüberzogenem Zustand.9. The article of claim 1, 3, 5, 6, 7 or 8, characterized in that that the object adsorbs electromagnetic radiation of visible and infrared character more strongly than the base metal in a technically pure and uncoated condition. 10. Gegenstand nach Anspruch 1 , 3, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine makroskopisch graue Farbe aufweist und sichtbare elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 580 und 610 Nanometer stärker adsorbiert als ein nichtüberzogenes Unterlagenmaterial.10. The article of claim 1, 3, 5, 6, 7 or 8, characterized in that that it has a macroscopic gray color and visible electromagnetic radiation in a wavelength range adsorbed between 580 and 610 nanometers more strongly than an uncoated backing material. 11. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall für das Unterlagenmaterial aus Aluminium, Chrom, Kobalt, Kupfer, Eisen, Magnesium, Nickel, Zinn, Titan sowie Legierungen davon, wie Stählen, Gusseisen, Messing, Bronzen und Lötmetall, besteht.11. The article of claim 1, 3, 5, 6, 7 or 8, characterized in that that the metal for the base material consists of aluminum, chromium, cobalt, copper, iron, magnesium, nickel, tin, Titanium as well as alloys thereof such as steels, cast iron, brass, bronzes and solder. 12. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Metall aus Bor, Chrom, Kobalt, Iridium, Molybdän, Niob, Osmium, Palladium, Platin, Rhenium, Rhodium, Ruthenium, Tantal, Thorium, Titan, Wolfram Vanadin, Yttrium, Zirkon oder Legierungen davon besteht.12. The article of claim 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10 or 11, characterized marked that the refractory metal consists of boron, chromium, cobalt, iridium, molybdenum, niobium, osmium, palladium, platinum, Rhenium, rhodium, ruthenium, tantalum, thorium, titanium, tungsten vanadium, yttrium, zircon or alloys thereof. 13. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Hydroxyde, Chloride, Nitrate, Sulfate, Cyanate, Carbonate, Acetate, Oxyhydrate, Oxychloride sowie Thiocyanate des Unterlagenmetalls als Mittel zum Befestigen von diskreten Teilchen aus dem feuerfesten Material an der Unterlage vorgesehen sind.13. The article of claim 1, 3, 5, 7 or 8, characterized in that that hydroxides, chlorides, nitrates, sulfates, cyanates, carbonates, acetates, oxyhydrates, oxychlorides and thiocyanates of the backing metal is provided as a means for attaching discrete particles of the refractory material to the backing are. 809809/0610809809/0610 14. Gegenstand nach Anspruch 1, 3, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zum Befestigen von diskreten Teilchen aus dem feuerfesten Material an der Unterlage ein Reservoir für weitere diskrete feuerfeste Metallteilchen, die nicht in Kontakt mit der Metallunterlage stehen, bilden, wobei die weiteren feuerfesten Metallteilchen dem Unterlagenmetall länger andauernde Abriebeigenschaften verleihen.14. The object of claim 1, 3, 5, 7 or 8, characterized in that that this means for attaching discrete particles of the refractory material to the support a reservoir for further discrete refractory metal particles which are not in contact with the metal substrate, the further refractory metal particles impart longer lasting abrasion properties to the backing metal. 15. Verfahren zur Aufbringung eines feuerfesten Metalls auf ein Unterlagenmetall mit relativ niedriger Abnutzungswiderstandsfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrolytmaterial, welches in Ionen zu dissoziieren vermag und einen Leitwert zwischen 0,13 und 0,93, berechnet unter Verwendung einer 0,1 normalen Lösung, besitzt, verwendet wird, ein in Form von Einzelteilchen vorliegendes feuerfestes Metall, das in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmaterials abgeschieden werden soll, verwendet wird, wobei das feuerfeste Metall einen Schmelzpunkt von wenigstens 14900C besitzt, 99 bis 50 Gewichts-% des feuerfesten Metalls und 1 bis 50 Gewichts-% des Elektrolyten während einer Zeitspanne vermischt werden, die dazu ausreicht, eine naszierende Oberfläche auf wenigstens einem Teil eines jeden feuerfesten Metallteilchens, das abgeschieden werden soll, zu bilden, wobei wenigstens teilweise die feuerfesten Metallteilchen von dem Elektrolyten umgeben werden, ein Feuchtigkeitsgehalt in der Mischung aufrecht erhalten wird, der dazu ausreicht, einen spezifischen Widerstand des Elektrolyten von weniger als ungefähr 10 Ohm-cm der Mischung beizubehalten, wobei eine Konzentration der feuerfesten Metallionen von 1 bis 60 000 mg pro Liter Lösung erzeugt wird, die Oberfläche des Unterlagenmaterials mit der Mischung aus feuerfestem Metall in Einzelteilchenform und Elektrolyt kontaktiert und wenigstens teilweise überzogen wird, die Mischung mit dem Unterlagenmaterial bei Temperaturen zwischen Q und 2000C umgesetzt wird und das feuerfeste Metall in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmaterials in Form von diskreten Teilchen abgeschieden wird, wodurch15. A method of applying a refractory metal to a substrate metal with relatively low wear resistance, characterized in that an electrolyte material capable of dissociating into ions and having a conductance between 0.13 and 0.93, calculated using a 0.1 normal solution , has, is used, a refractory metal in the form of discrete particles to be deposited in the zone near the surface of the backing material, the refractory metal having a melting point of at least 1490 ° C., 99 to 50 weight -% of the refractory metal and 1 to 50% by weight of the electrolyte are mixed for a period of time sufficient to form a nascent surface on at least a portion of each refractory metal particle to be deposited, at least in part the refractory metal particles be surrounded by the electrolyte, a moisture content in the mixture is maintained sufficient to maintain a resistivity of the electrolyte of less than about 10 ohm-cm of the mixture, creating a concentration of refractory metal ions of 1 to 60,000 mg per liter of solution, the surface of the Base material is contacted with the mixture of refractory metal in individual particle form and electrolyte and at least partially coated, the mixture is reacted with the base material at temperatures between Q and 200 0 C and the refractory metal in the zone near the surface of the base material in the form of discrete particles are deposited, whereby 8O98O9/OS108O98O9 / OS10 eine schützende Oberfläche für das Unterlagenmaterial geschaffen wird.a protective surface is created for the backing material. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass16. The method according to claim 15, characterized in that das feuerfeste Metall in Form von diskreten Teilchen abgeschieden wird.the refractory metal is deposited in the form of discrete particles. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei einer Temperatur zwischen 15 und 400C durchgeführt wird.17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the reaction is carried out at a temperature between 15 and 40 0C . 18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zone in der Nähe der Oberfläche des Unterlagenmetalls das feuerfeste Metall in einer Dicke bis zu 0,5 mm abgeschieden wird.18. The method according to claim 15 or 16, characterized in that that in the zone near the surface of the base metal the refractory metal is deposited in a thickness of up to 0.5 mm will. 19. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Elektrolyt einen Dissoziationsgrad von 0,60 bis 0,93 aufweist.19. The method according to claim 15, 16, 17 or 18, characterized in that that the electrolyte used has a degree of dissociation of 0.60 to 0.93. 20. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Elektrolyt aus einer Mineralsäure, einer organischen Säure, einer Base, einem Salz einer derartigen Säure oder Base oder einem Säureanhydrid besteht.20. The method according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, characterized in that that the electrolyte used consists of a mineral acid, an organic acid, a base, a salt of such Acid or base or an acid anhydride. 21. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete feuerfeste Metall aus Bor, Chrom, Kobalt, Iridium, Molybdän, Niob, Osmium, Palladium, Platin, Rhenium, Rhodium, Ruthenium, Tantal, Thorium, Titan, Wolfram Vanadin, Yttrium, Zirkon oder Legierungen davon besteht.21. The method according to claim 15, 16, 17, 18, 19 or 20, characterized in that the refractory metal used is made of boron, Chromium, cobalt, iridium, molybdenum, niobium, osmium, palladium, platinum, rhenium, rhodium, ruthenium, tantalum, thorium, titanium, tungsten Vanadium, yttrium, zirconium or alloys thereof. 22. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete feuerfeste Metall eine Teilchengrösse von 0,01 Mm bis ungefähr 1,0 mm besitzt.22. The method according to claim 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21, characterized characterized in that the refractory metal used has a particle size of 0.01 µm to about 1.0 mm. 809809/0610809809/0610 23. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Unterlagenmetall aus Aluminium, Eisen, Chrom, Kobalt, Kupfer, Nickel, Magnesium, Zinn, Titan oder einer Legierung wie Stahl, Gusseisen, Messing, Bronze oder Lötmetall, besteht.23. The method according to claim 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 or 22, characterized in that the base metal used made of aluminum, iron, chromium, cobalt, copper, nickel, magnesium, tin, titanium or an alloy such as steel, cast iron, brass, Bronze or solder. 24. Verfahren nach Anspruch 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus feuerfestem Metall und Elektrolyt während einer Zeitspanne von ungefähr 30 Minuten bis 30 Tagen zur Erzeugung der naszierenden oder wachsenden Oberflächen vermischt wird.24. The method according to claim 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 or 23, characterized in that the mixture of refractory Metal and electrolyte for a period of about 30 minutes to 30 days to produce the nascent or growing Surfaces is mixed. 25. Verfahrennach den Ansprüchen 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der feuerfesten Metallionen in der Weise gebildet wird, dass die feuerfesten Metallteilchen mit naszierenden Oberflächen in Kontakt mit dem Elektrolyten ,und der angegebenen Feuchtigkeitskonzentration während einer Zeitspanne von 10 Minuten bis 60 Tagen gehalten wird.25. The method according to claims 15 to 24, characterized in that that the concentration of the refractory metal ions is formed in such a way that the refractory metal particles with nascent Surfaces in contact with the electrolyte, and the specified moisture concentration for a period of 10 Minutes to 60 days. 26. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reaktionszeit zwischen 1 und 168 Stunden eingehalten wird.26. The method according to claims 15 to 25, characterized in that that a reaction time between 1 and 168 hours is observed. 27. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 26,r dadurch gekennzeichnet, dass eine Feuchtigkeit von 0,5 bis 60 % eingehalten "wird.27. The method according to claims 15 to 26, r characterized in that a moisture is "maintained from 0.5 to 60%. 28. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 10 Gewichts-% eines Materials der Mischung zugesetzt wird, das als Mittel zur Verhinderung einer elektrochemischen Polarisation dient.28. The method according to claims 15 to 27, characterized in that that 1 to 10% by weight of a material is added to the mixture which serves as a means of preventing electrochemical polarization. 29. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Mittel zur Verhinderung einer elektrochemischen Polarisation aus MnO2, CuO, rigO, Platinmetall-29. The method according to claims 15 to 28, characterized in that the agent used to prevent electrochemical polarization from MnO 2 , CuO, rigO, platinum metal 809809/0610809809/0610 pulver, ionisierbaren Eisen- und Zinnhalogeniden, -Sulfaten, -nitraten oder Aktivkohle besteht.powder, ionizable iron and tin halides, sulfates, nitrates or activated carbon. 30. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt mit Wasser gewaschen und das feuerfeste Metall durch Behandlung des feuerfestes Metall enthaltenden Ablaufes mit einer Mxneralsäurelösung in einer Menge, die dazu ausreicht, 1 bis 10 Volumen-% der Mineralsäure einzustellen, wiedergewonnen wird.30. The method according to claims 15 to 29, characterized in that that the product washed with water and containing the refractory metal by treating the refractory metal Drain with a mineral acid solution in an amount sufficient to adjust 1 to 10% by volume of the mineral acid, is recovered. 809809/0610809809/0610
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