DE3441266A1 - Zusatzwerkstoff zum panzern von brikettpressen-formzeugen - Google Patents
Zusatzwerkstoff zum panzern von brikettpressen-formzeugenInfo
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Description
Zusatzwerkstoff zum Panzern von Brikettgressen-Formzeugen
♦ι Anwendungsgebiet der Erfindung ■ ■ . .
) ■ · .-■"■-■■
Die Erfindung betrifft einen Zusatzwerkstoff zum Panzern von Brikettpressen-Formzeugen und ähnlichen Verschleißteilen
durch Aufschmelzen, insbesondere im elektrischen Lichtbogen, der nach Auftragen und Aufschmelzen eine Schutzschicht mit
hohem Verschleißwiderstand bei Beanspruchung auf Mineral- _
Trocken-Grleit-Verschleiß, bei sehi'"höhen Flächenpressungen;
sich ständig wiederholenden Stößen und erhöhten Temperaturen ergibt. . ■ '
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist "bekannt, auf Brikettpressen-Formzeugen Schweißblechauflagen
aus Federstahl aufzubringen, um die Austauschbarkeit
der Formkörper zu verbessern und den Verschleiß bei der Brikettherstellung auf die Verschleißbleche zu übertragen.
Der Nachteil hierbei besteht darin, daß die Terschleißbleche schlecht in den Formzeugen verankert werden
können. Ihre Herstellung ist schwierig und sie gewährleisten nur eine ungenügende Liegezeit, so daß ein oftmaliger
Produktionsausfall der Brikettpressen entsteht. Um die Liegezeit von Brikettpressen-Formzeugen zu erhöhen,
ist eine Dauerform aus gesintertem Hartmetall bekannt. Auf- ;
grund der hohen Kosten für'Sinter-Hartmetall, seiner |
Sprödigkeit und schlechten Wärmeleitfähigkeit werden derartige Formen in der Praxis nicht eingesetzt, . - ' /
Deshalb wurde vorgeschlagen, Hartmetallplättchen auf die . ! Arbeitsflächen der Brikettpressen-Formzeuge aufzulöten.
Der Nachteil bei dieser Methode liegt darin, daß die Lötspalten ausgewaschen werden können, wobei durch äußere Einflüsse
die Hartmetallplättchen vom Formkörper abgerissen
werden. ! -
Auch wurde versucht, die Liegezeit von Brikettpressen-Formzeugen dadurch zu erhöhen, indem man den. Stahlformkörper
mit Kupferschlacke ausgefüllt hatte. Es kann angenommen werden, daß ein Einsatz in die Praxis aufgrund zu geringer
Liegezeiten nicht erfolgte. Zum anderen läßt sich die Kupferschlacke in dem Stahlhohlkörper schlecht verankern.
Und schließlich wurden zur Liegezeiterhöhung von Brikettpressen-Formzeugen Porzellankörper bzw. Stahlkörper mit
Porzellanschicht eingesetzt. Derartige Porzellankörper halten jedoch den bei der Brikettherstellung auftretenden
extremen Bedingungen nicht stand.
Es ist auch bekannt, mit hoch Nl-haltigeu sowie NlCrBSlC-
Es ist auch bekannt, mit hoch Nl-haltigeu sowie NlCrBSlC-
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mit oder ohne Woli'ramkarbidzusatz bei Mineral—
Trocken-Gleit-Verschleiß die Verschleißbeständigkeit von
Formzeugen zu erhöhen, Durcli die Verwendung derartiger Werk
stoffe entstehen einmal hohe Kosten· Zum anderen benötigt
man zum Einschmelzen dieser Legierungen sehr hohe Arbeitstemperaturen, so daß NiCrBSiC-Legierungen mit oder ohne
Wolframkarbidzusatz nicht zum Panzern τοη Brikettpressen-Formzeugen
eingeführt wurden.
Nach der DD-PS 38 606 ist eine Schweißpaste zur Erzielung
einer verschleißfesten Oberläche auf Metallen mittels Aufschmelzen, insbesondere im Lichtbogen, bekannt, die aus
20 bis 70 % Ferrochrom— oder Chrommetallpulver, 10 bis 30 <fo Eisenpulver,
0,5 bis 10 Ία reinem Kohlenstoff, z. B. Graphitpulver
0,5 bis 10 Ία reinem Kohlenstoff, z. B. Graphitpulver
2 bis 10 Ία handelsüblichem Flußmittel und
10 bis 15 Ία Kunstharz- und metallfreiem, bei Raumtemperatur
aushärtenden Bindemittel, vorzugs weise 10 bis 20 % Zellulosenitrat, 80 bis
90 <fo organische Lösungsmittel und 1 bis 2 f0
Weichmacher enthalt,
besteht. Die mit dieser Paste erzielten verschleißfesten Oberschichten konnten hinsichtlich der Liegezeit von Formzeugen
nicht befriedigen. < /Dies gilt auch für die Verwendung von Plattenelektroden .aus
Stahl durch Beschichtung mit der genannten Schweißpaste, wo bei Fehlstellen nicht vermieden werden konnten.
Auch die Veränderung der Schweißpastezusammensetzung nach DD-PS 62 733 führte beim Panzern von Formzeugen nicht zu
einer befriedigenden Lösung, obwohl innerhalb einer
Forschungsarbeit von 18 Monaten nach den Ursachen und technologischen Fehlern geforscht wurde. Die Panzerung mit
der genannten Schweißpaste wird bei der Beanspruchung bei Mineral-Trocken-Gleit-Verschleiß zwar vorgenommen, aber
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-χ-ζ-
nur dann, wenn die Flächenpressungen durch, das Mineral
gering sind.
Bei der Braunkohlenbrikett-Herstellung liegen aber andere
entscheidende Verhältnisse vor, die härtere Bedingungen an die Brikettpressen-Formzeuge stellen. Hier kommt es
zu außerordentlichhohen Flächenpressungen τοη
ρ
= 7000 N/cm "bei Llineral-Trocken-Gleit-Ver schleiß unter
= 7000 N/cm "bei Llineral-Trocken-Gleit-Ver schleiß unter
Temperaturen von = 200 0C, "bei starken sich ständig wiederholenden
Stößen und damit hohen dynamischen Beanspruchungen. Der Mineral~Irocken-&leit-Verschleiß entsteht durch den
steigenden Bergegehalt der Braunkohle. Quarzsand in der Kohle verursacht den hohen Verschleiß.
Brikettpressen-Formzeuge aus legiertem, vergütetem Stahlguß erreichten "bisher nur'Liegezeiten unter 100 Stunden,ge- ·
gossene Verbund- und Hartgußformzeuge brechen nach kurzer Betriebszeit, Dieser wirtschaftlich nicht vertretbare Zu- ■
stand drängt danach, höhere Liegezeiten für Brikettpressen-Formzeuge zu ermöglichen.
Ziel der Erfindung
Durch die. Erfindung ist ein Zusatzwerkstoff zum Panzern von Brikettpressen-Formzeugen und ähnlichen Verschleißteilen.-zu
schaffen, der insbesondere die Formzeugliegezeit von Brikettpressen erhöht, für den Anwender keine physische
Belastung darstellt und durch den ein Produktionsausfall entscheidend vermindert werden kann. ·
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Das Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen Zusatzwerkstoff
zu entwickeln, dessen Bestandteile in ihrer Zusammensetzung so zu wählen sind, daß beim Auftragen und
Aufschmelzen des Zusatzwerkstoffes, insbesondere auf die Arbeitsflächen von Brikettpressen-Formzeugen, eine Schutzschicht
mit hohem Verschleißwiderstand erhalten wird, die den extremen Arbeitsbedingungen beim Pressen von Braunkohlenbriketts
widersteht.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Ausgangszusammensetzung
für den Zusatzwerkstoff aus folgenden Bestandteilen . ·
-"■■■"■■ " /82 % Chrommetallpulver . ' .- '/ .
11 % Graphitpulver
'-■■■? % Chromborpulver - ■■ ? .
zusätzlich 2 % entwässertes Bohrsäure- oder Boraxpulver als Flußmittel und vorzugsweise
als Bindemittel . * 1,4 % Carbolxyl Methylzellulosepulver
0,4 #> Textrinpulver - :
besteht mit einem Matrixanteil von minimal 10 % und maximal
4Ö #. ~Per~~Werkst~ö"ff für dieι Matrix zur Bindung der in der ~
Schmelze entstehenden Chromkarbide und -boride wird aus dem nicht zur Bildung der Chromkarbide benötigten Cr-Überschuß
in Verbindung mit dem niedriggekohlten Stahl aus der Anschmelzung des Stahlkompaktkörpers bzw. des bereits vorliegenden
Mischschweißgutes gebildet. Die genaue Einhaltung des Matrixanteiles ist erfindungswesentlich, da unter 10 %
eine sichere Bindung der Chromkarbide nicht gewährleistet und über 40 # die Verschleißbeständigkeit sehr negativ beeinflußt
wird.
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■Überraschenderweise entstanden "beim Auf- und Einschmelzen
des Zusatzwerkstoffes auf die zu panzernden Formzeugoberflächen Schutzschichten mit Chromkar"bide der Phase
Cr,-, Co mit einem Anteil von 90 bis 60 #, was nicht voraussehbar
war.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. ,
Zur Erhöhung der Liegezeit von Brikettpressen-Formzeugen,
die bei der Verarbeitung von Braunkohle mit einem Restaschegehalt von 7 # mit Bergeanteilen 0,5 Ί» verwendet
werden, wird folgende Beschichtungstechnologie eingesetzt: Zunächst wird ein Pulvergemisch, bestehend aus
82 # Chrommetallpulver
11 % Graphitpulver
7 # Chromboridpulver .
11 % Graphitpulver
7 # Chromboridpulver .
zusätzlich 2 % Boraxpulver
_: _1,4 #Carbolxyl Methylzellulosepulver
0,4■ % Textrinpulver · "
hergestellt, das in einem Homogenmischer intensiv gemischt, 15 % Wasser zugemischt und das so bearbeitete Pulvergemisch
zu einer Paste verarbeitet wird. Diese Paste wird dann mit Hilfe einer hydraulischen Presse zu Streifen von 6 χ 20 mm
auf selbstfahrende Ablagen gepreßt. Im Luftumwälzofen werden dann die Streifen zwei Stunden bei 120 0C getrocknet. Danach
werden die so vorbereiteten Streifen auf die zu panzernde Formzeugoberfläche gelegt und teilautomatisch mittels des
Kohlelichtbogenverfahrens bei 600 bis 650 A, KI bis 45 V,
0,2 m/min auf- und eingeschmolzen.
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Überraschenderweise entstanden hierbei Chromkarbide der Phase Cr7 C-, und nicht wie bei der Schweißpaste nach
DD-PS 62 733 (FeCr^Cy-Kristallite.
Der Anteil der Cr7C3 betrug 70 #. Die Mikrohärte der
harten Chromkarbide betrug = 2000 HV 0,03. Bei Panzerungen mit der Schweißpaste nach DD-PS 62 733 hatten die (FeCr)7C3-Kristallite
eine Härte von 1600 bis 1800 HV 0,03 und wurden von darüber gleitenden Quarzsand noch geritzt.
Die Quarzsand-Trocken-Gleit-Verschleißprüfung mit einer
üblichen Prüfvorrichtung zeigte einen minimalen Verschleiß von 0,04 g gegenüber 0,9 g bei gehärtetem Stahl C 60 oder
0,2 g bei der Panzerung mit der Schweißpaste nach DD-PS 62
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Claims (1)
- 3A41266ErfindungsanspruchZusatzwerkstoff zum Panzern von Brikettpressen-Formzeugen und ähnlichen Verschleißteilen durch Aufschmelzen, insbesondere in elektrischen Lichtbogen, der nach Auftragen und Aufschmelzen eine Schutzschicht mit hohem Verschleißwiderstand bei Beanspruchung auf Mineral-Trocken-Gleit-Verschleiß, bei sehr hohen Flächenpressungen, sich ständig wiederholenden Stößen, erhöhten Temperaturen sowie dynamischen Beanspruchungen ergibt, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgangszusammensetzung für den Zusatzwerkstoff aus folgenden Bestandteilen82 <$> Chrommetallpulver · : . 11 # Graphitpulver : -:; ; , ■ . 7 # Chromborpulver
zusätzlich 2 <$> Boraxpulver als Flußmittelund vorzugsweise -.-.'. ■1,4 # Carboxyl Methylzellulosepulver als Bindemittel £>,kS. Textrinpulver als Bindemittelbesteht mit einem Matrixanteil von minimal 10 °h und maximal 40 9&. 'EPO COPY {S
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1983
- 1983-12-29 DD DD25881683A patent/DD233037A3/de not_active IP Right Cessation
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1984
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Also Published As
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