DE3506302C3 - Verfahren zum Oberflächenhärten von Nockenwellen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Oberflächenhärten von Nockenwellen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Oberflächenhärten von
Nockenwellen, und eine Anwendung des
Verfahrens.
Bei Teilen von Arbeitsmaschinen, die einer erheblichen
Belastung und einem erheblichen daraus folgenden Verschleiß
unterliegen, wie es bei Nockenwellen der Fall ist,
ist man bestrebt, nur im Bereich der Verschleißstelle
eine harte bzw. widerstandsfähige und verschleißfeste
Oberfläche am betreffenden Teil vorzusehen. Bei einer
solchen Ausführung kann der Kern des betreffenden Teils
aus einem minderwertigeren und z. B. zähen Werkstoff
hergestellt werden, wodurch das Teil eine höhere Festigkeit
gegen Bruch erhalten und auch preiswert hergestellt
werden kann.
Man ist deshalb dazu übergegangen, bei einer Nockenwelle
nur den Oberflächenbereich zu härten, der die Betriebsbelastungen
im wesentlichen aufzunehmen hat.
Das beanspruchte Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens, wie es in der
zum Patent 34 33 698 geführten und gemäß § 3 Abs. 2 des PatG zu berücksichtigenden
Patentanmeldung geoffenbart worden ist. In dieser Anmeldung ist auch eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, wobei der zu härtende
Oberflächenbereich der Nockenwelle mit Hilfe eines Plasmalichtbogens aufgeschmolzen
wird. Hierzu wird der Plasmabrenner relativ zur Oberfläche der Nockenwelle bewegt.
Gemäß diesem Verfahren erreicht man eine Oberflächenhärte durch Umschmelzung der
Oberfläche unter Zuführung eines pulverförmigen Zusatzmittels, wie eines Metalls,
Carbids, Borids, Sulfids oder Oxids.
Erfindungsgemäß gelingt es, die im zu härtenden Oberflächenbereich erwünschte hohe
Härte bzw. Festigkeit der Oberfläche mit höchster Sicherheit zu erreichen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Oberfläche der Nockenwelle durch die
Zugabe von mehreren der im Anspruch angeführten, bestimmten Legierungsstoffe
gehärtet bzw. verfestigt, die mit Hilfe des Plasmalichtbogens in die
aufgeschmolzene Oberfläche eingegeben werden. Hierdurch
erhält die Nockenwelle im zu härtenden Oberflächenbereich
eine legierte Schicht, die vom Ausgangsmaterial
der Nockenwelle sowie von dem mindestens einen
Legierungsstoff gebildet ist und eine gegenüber dem
Ausgangsmaterial wesentlich erhöhte Härte bzw. Festigkeit
aufweist. Der Legierungsstoff kann auf einfache
Weise in Pulverform zugeführt werden, wobei der Legierungsstoff
im Pulver dispergiert oder vorhanden ist.
Die Härte bzw. Festigkeit der Schicht kann durch Abkühlen
des Oberflächenbereichs nach dem Aufschmelzen
weiter erhöht werden.
Durch die angegebenen Mengen der mindestens zwei Metallpulver wird sichergestellt, daß weder zu geringe noch zu hohe
Härte, was zu Brüchigkeit bzw. Rissen führen würde, erreicht wird.
Gemäß der schon zitierten älteren Anmeldung werden primär Einzelkomponenten
eingesetzt, und nur in einem Ausführungsbeispiel ist auf eine gemeinsame Anwendung
von einer 1 : 1-Mischung von Chromcarbid und Molydänsulfid abgestellt. Diese unter
bestimmten Bedingungen erfolgende gemeinsame Anwendung dieser Komponenten wird
im vorliegenden Fall durch einen Disclaimer ausgenommen.
Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens sind in
den Unteransprüchen 2 und 3 festgehalten.
Es ist zwar aus der DE-AS 27 40 569 an sich bekannt,
eine metallische Oberfläche durch Aufschmelzen von
Zusätzen zu legieren und dadurch zu härten, jedoch
erfolgt bei diesem bekannten Verfahren eine Oberflächenhärtung
von nicht-allotropen metallischen Werkstoffen,
und es wird die erforderliche Wärme nicht durch einen
Plasmabrenner, sondern durch Strahlenergie in Form
von Laserstrahlen erzeugt.
Ein mit dem letzteren vergleichbares Verfahren ist
auch aus der US-PS 40 15 100 zu entnehmen. Bei diesem
bekannten Verfahren zur Oberflächenhärtung eines Teiles
aus Stahl wird ein Legierungsstoff, der in einer Überzugsschicht
des Teiles enthalten ist, unter Verwendung
von Strahlenergie in Form eines Laserstrahls eingeschmolzen.
Gemäß der JP-OS 57-32373 wird ein Grundmaterial mittels Bogenentladung
geschmolzen und wird ein nicht-metallisches pulverförmiges Zusatzmittel mittels eines
Trägergases auf den geschmolzenen Abschnitt des Grundmaterials aufgesprüht.
Gemäß DVS-Bericht 81
wird auf der Oberseite eines Basismaterials eine Niederschlagsschicht gebildet. Das
Basismaterial wird dabei so weit angeschmolzen, daß eine gute Haftung der
Auftragsschicht erreicht wird. Das Basismaterial selbst wird nicht neu gestaltet.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren
erzielbaren Vorteile
sind besonders wirksam bei deren Anwendung zum
Oberflächenhärten der Nockenfolgerfläche eines Kipphebels
gemäß dem Anspruch 4.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in einer
Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem
Plasmabrenner zum Oberflächenhärten zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Fig. 1 zeigt den wesentlichen Mündungsabschnitt des
Plasmabrenners 1, der sich für die erfindungsgemäße
Oberflächenhärtung eines Gußeisenartikels 11 eignet. Der Plasmabrenner 1 weist
innerhalb einer hohl ausgebildeten Abschirmkappe 2 eine einzelne
Düse 3 aus Kupfer auf, zwischen der und der Abschirmkappe 2
sich ein axial ringförmiger Strömungsquerschnitt 4 erstreckt,
der die Hinzuführung eines Schutzgases, wie eines reaktionslosen Gases bzw.
Edelgases ermöglicht. In der Mitte der Düse 3 verläuft ein
axialer Kanal 5 für die Zuführung eines Arbeitsgases, wie
Argongas, welches in ein Plasmagas umzuwandeln ist. Um den Kanal 5
herum erstreckt sich in der Düse 3 ein endseitig geschlossener
Hohlraum 6 in dem ein Kühlmittel zirkuliert. Eine Wolfram-Elektrode 7
ist axial im Kanal 5 für das Arbeitsgas angeordnet, wobei
der Kanal 5 an seinem unteren Ende verjüngt ist und mit seiner
Mündung eine Öffnung 8 bzw. ein Plasma-Strahlloch für die
Abgabe des Plasmagases bildet.
Darüber hinaus weist die Abschirm- bzw. Schutzkappe 2
eine Vielzahl von rohrförmigen Führungen 9 auf, die
sich schräg durch die Abschirmkappe 2 hindurch erstrecken
und um die Düse 3 in einer gleichen Winkelteilung
herum angeordnet zu sein. In den Führungen 9 ist jeweils
eines einer Vielzahl vorgesehener Metallpulver-Zuführungsrohre 10
so eingesetzt, daß die Achsen der Zuführungsrohre 10 die
Achse der Öffnung 8 in einem Punkt schneiden.
Im folgenden wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des
Gußeisenartikels 11 beschrieben, bei dem der zuvor beschriebene
Plasmabrenner 1 verwendet ist.
Der Gußeisenartikel 11 ist in einer üblichen Weise
gegossen, und seinem Material ist kein Metall hoher Härte
in einem Ausmaß hinzugefügt, das eine spanabhebende Bearbeitung
stören könnte, und es ist auch kein Kühl- bzw. Abschreckblock zu
seiner Nachbehandlung verwendet worden.
Zunächst wird, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist,
der Plasmabrenner 1 gegenüber einem bestimmten Bereich 11a
des Gußeisenartikels 11 angeordnet, d. h. gegenüber einem Bereich,
bezüglich dem die Forderung besteht, daß er sowohl gegenüber
Abrieb als auch Verschleiß beständig ist. Dieser Bereich
der Oberfläche des Gußeisenartikels 11 wird dann
durch eine spanabhebende Bearbeitung wie Schleifen einer Endbearbeitung
unterzogen.
Sodann wird die Wolframelektrode 7 mit einem Minusanschluß
(nicht dargestellt) und der
Gußeisenartikel 11 mit einem Plusanschluß (nicht dargestellt)
einer Gleichspannungsquelle verbunden. Das Schutzgas wird durch
den Strömungsquerschnitt 4 und das Arbeitsgas durch den Kanal 5
zugeführt. Im Betrieb wird durch Entladung der Elektrode 7 das
Arbeitsgas in einen Plasmazustand überführt, um das Plasmagas zu
erzeugen, welches an der Öffnung 8 einen verringerten
Strömungsquerschnitt aufweist und sich von dort aus in
Form eines Plasmalichtbogens 12 schnell ausbreitet, d. h.
zu einem Plasmastrahl hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit,
der von der Düse 3 ausgeht. Der Plasmalichtbogen 12 ist auf den
bestimmten Bereich 11a der Oberflächenschicht des Gußeisenartikels
11 gerichtet, welcher positives Potential in bezug auf
die Wolframelektrode 7 besitzt und bildet dort ein Schmelzbad 13.
Gleichzeitig mit diesen Vorgängen wird in den Plasmalichtbogen 12
ein Pulver 14, bestehend aus mehreren
Sorten Metall hoher Härte als Legierungsstoffe durch die
Zuführungsrohre 10 eingeführt. Das hohe Härte aufweisende Metall
kann bestehen aus Chrom, Molybdän, Nickel, Wolfram, Vanadium und/oder
Niob Es kann sich auch um eine Legierung, ein Gemisch und/oder eine
Verbindung von zwei oder mehr dieser Metalle gegebenenfalls mit
einem anderen Metall oder anderen Metallen und/oder anderen Materialien
wie Kohlenstoff handeln. Die Menge des in den Plasmalichtbogen 12
einzuführenden
Pulvers 14 ist beschränkt, und zwar in Werten eines
Gewichtsanteiles des hohe Härte aufweisenden Metalls zum
Schmelzbad 13.
Die betreffenden Werte liegen in einem Bereich
von 0,7 bis 15,0 Gewichtsprozent für jede Sorte,
und innerhalb eines Bereiches von 1,4 bis 16,0 Gewichtsprozent
insgesamt, wenn mehr als ein Metall verwendet wird.
Eine unzureichende Zusammensetzung des Pulvers 14 führt zu einem
Mangel an Härte oder zu einer zu hohen Härte, was zu Brüchigkeit
bzw. Rissen führt.
Das Metallpulver 14 wird bei seiner Einführung in den
Plasmalichtbogen 12 zwangsweise im Plasmalichtbogen 12 gehalten,
und es wird beschleunigt, erwärmt und mit hohen Geschwindigkeiten bei einer
hohen Temperatur auf die Oberfläche des Schmelzbades 13
derart geschleudert, daß es im Schmelzbad 13 gemischt wird,
während das Schmelzbad 13
einen Oberflächenbereich aufweist, der eine durch den Druck des Plasmalichtbogens
12 hervorgerufene Ausnehmung zeigt. Der Ausnehmungsbereich wird
veranlaßt, sich zu kräuseln und längs der Bewegungen des
Plasmabrenners 1 mitzulaufen, so daß das Schmelzbad 13
wirksam durchrührt wird. Demgemäß wird das Pulver 14
aus dem hohe Härte aufweisenden Metall im Schmelzbad 13 vermischt
und gleichmäßig verteilt. Infolgedessen wird das Pulver 14 in dem
Fall, daß es einen hinreichend niedrigen Schmelzpunkt hat
oder bezüglich des Schmelzbades 13 auflösbar ist, gleichmäßig
mit dem Substrat des Schmelzbades 13 vermischt, womit eine
Legierung und/oder eine Verbindung gebildet wird. In dem
Fall, daß das Pulver 14 widerstandsfähig bzw. hitzebeständig
gegenüber dem Schmelzbad 13 ist, wird es gleichmäßig
im Schmelzbad 13 dispergiert, ohne daß die chemische
Zusammensetzung sich ändert.
Nach dem Abkühlen des Schmelzbades 13 weist der Gußeisen
artikel 11, im Oberflächenbereich 11a eine harte und
verschleißfeste Schicht auf, die eine homogenisierte
Legierung mit einem oder mehreren, hohe Härte aufweisenden Metallen
und/oder abriebfesten Partikeln enthält, die gleichmäßig dispergiert sind.
Nachstehend wird eine Anzahl von wesentlichen Betriebsbedingungen
erläutert, um eine oberflächengehärtete
Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Für die Zuführung des Metallpulvers 14 wird ein
Trägergas verwendet, welches durch die Zuführungsrohre 10
strömt. Die Strömungsgeschwindigkeit des betreffenden Gases kann
vorzugsweise auf 0,5 m/s oder auf einen höheren Wert eingestellt
sein, um das Pulver 14 im Plasmabogen 12
zu halten. Für das Arbeitsgas, welches durch den axialen
Kanal 5 strömt, kann die Strömungsgeschwindigkeit
vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,3 bis 3 dm³/min
begrenzt sein, um stark reduziert
zu sein von einem Bereich eines gewöhnlichen Plasmaschmelzens,
der bei 30 bis 60 dm³/min liegt. Hierdurch wird
verhindert, daß das Pulver 14 aus dem Schmelzbad 13
herauspratzt. Um die Arbeitsgasströmung zu verringern,
kann überdies die Partikelgröße des Pulvers 14 in vorteilhafter
Weise beschränkt sein
auf innerhalb eines Bereiches
von 1 bis 200 µm oder vorzugsweise auf einen
Bereich von 1 bis 100 µm.
Darüber hinaus kann der den Plasmalichtbogen erzeugende elektrische
Strom, der in geeigneter Weise einzustellen ist, in Übereinstimmung
mit dem Material, den Abmessungen und der Konfiguration des
Gußeisenartikels 11, dem zu schmelzenden Substrat der wieder zu
schmelzenden Fläche sowie Tiefe, der Menge des Metall
pulvers 14 und der Bewegungsgeschwindigkeit des Plasmabrenners 1,
vorzugsweise weitgehend innerhalb eines Bereiches von
30 bis 200 A eingestellt werden bei einer Spannung innerhalb
eines Bereiches von 20 bis 30 V.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß
der Erfindung kann das Pulver 14 eine oder mehrere Sorten
aus einem hohe Härte aufweisenden Metall und eine Substanz
aus Schwefel oder einem Sulfid eines hohe Härte aufweisenden Metalls
aufweisen, wodurch das hohe Härte aufweisende Metall
gleichmäßig in Form eines Sulfides in der wieder
geschmolzenen behandelten Schicht zu dispergieren
oder aufzulösen ist. Dadurch wird die Schmierfähigkeit
gesteigert, wodurch die Abriebfestigkeit weiter erhöht ist.
Die hinzuzusetzende Schwefelmenge ist begrenzt, und zwar
in Werten eines Gewichtsanteiles von Schwefel
zu der wieder geschmolzenen behandelten Schicht
ausgedrückt in Werten, die vorzugsweise innerhalb
eines Bereiches von 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent liegen.
In dem Fall, daß der Gewichtsanteil kleiner ist als
0,2 Gewichtsprozent, wird die Schmierfähigkeit nicht
merklich hoch sein. Wenn demgegenüber der betreffende
Gewichtsanteil mehr als 1,5 Gewichtsprozent beträgt,
wird die wieder geschmolzene behandelte Schicht
brüchig, womit die Abschleiffestigkeit verringert ist.
Im übrigen sei angemerkt, daß eine oder mehrere Sorten
des hohe Härte aufweisenden Metalls dem Schmelzbad 13 in
Form einer eisenhaltigen Legierung oder eines Karbides
zugeführt sein kann/können.
Im folgenden werden die Ergebnisse einer Anzahl von
Vergleichsbeispielen erläutert, bei denen jeweils
ein Gußeisenartikel gemäß der Erfindung verglichen
wird mit einem konventionellen Gußeisenartikel bezüglich
der Abriebfestigkeit.
Eine Nockenwelle für Automobile als Gußeisenteil mit
der Bezeichnung FC 30 (entsprechend der
oben angegebenen JIS) einer groben spanabhebenden
Bearbeitung und der erfindungsgemäßen Oberflächenhärtung
unterzogen, wobei ein Cr₃C₂-Pulver und ein
Mo-Pulver in einem Gewichtsverhältnis von 50% zu
50% gemischt hinzugesetzt wurden und die Partikelgrößen
innerhalb eines Bereiches von 2 bis 60 µm lagen. Die
Oberflächenhärtung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Plasmabogen-Strom|80 A | |
Arbeitsgasströmung | 0,5 dm³/min |
Menge von hinzugesetzten Cr₃C₂+Mo | 0,3 g/min |
Bewegungsgeschwindigkeit des Plasmabrenners 1 | 1 m/min |
Eine so auf dem Nocken-Hubbereich erhaltene oberflächengehärtete
Schicht wurde abgeschreckt. Die
Schicht wies eine Tiefe von 1,7 mm und eine HRC-Härte
von 58 auf. Sie enthielt etwa 0,9 Gewichtsprozent Mo
und etwa 0,8 Gewichtsprozent Cr. Die Nockenwelle
wurde dann durch Schleifen eines Nockenteiles einer
Endbearbeitung unterzogen und als Teststück E bezeichnet.
Außerdem wurde eine andere Nockenwelle als Gußeisenteil
aus einem FC-30-Material (JIS) gegossen, welches
0,3 Gewichtsprozent Mo und 0,6 Gewichtsprozent
Cr enthielt. Das betreffende Gußeisenteil wurde zwecks
Härtung abgeschreckt. Auch diese Nockenwelle wurde
durch Schleifen eines Nockenteiles einer Endbearbeitung
unterzogen und als Teststück F bezeichnet.
Die beiden Teststücke E und F wurden in einer Testmaschine
getestet, und zwar bei einer Motordrehzahl von 1000 1/min
und bei einer Öltemperatur von 65°C während einer Dauer von 200 h.
Die Testergebnisse zeigten eine maximale Abriebtiefe von
63 µm für den
Nockenteil des Teststücks E und
eine maximale Abriebtiefe von 110 µm für den Nockenteil des Teststücks F.
Damit zeigte sich das Teststück E hinsichtlich seiner
Abriebfestigkeit als extrem überlegen.
Eine Nockenwelle für Automobile wurde als Gußeisenteil
aus dem FC-30-Material (JIS) gegossen, einer
groben spanabhebenden Bearbeitung und der erfindungsgemäßen
Oberflächenhärtung unterzogen, wobei
eine Mischung aus einem Cr₃C₂-Pulver und einem Mo-
Pulver in einem Gewichtsverhältnis von 65% zu 35%
bei Partikelgrößen innerhalb eines Bereiches von 2 bis
60 µm unter folgenden Bedingungen hinzugesetzt wurde:
Plasmabogen-Strom|80 A | |
Arbeitsgasströmung | 0,5 dm³/min |
Menge von hinzugesetzten Cr₃C₂+Mo | 1,6 g/min |
Bewegungsgeschwindigkeit des Plasmabrenners 1 | 0,5 m/min |
Eine so erhaltene oberflächengehärtete Schicht auf
dem Nocken-Hubbereich wurde abgeschreckt. Die
Schicht wies eine Tiefe von 1,5 mm und eine HRC-Härte
von 64 auf. Sie enthielt etwa 5,6 Gewichtsprozent Mo
und etwa 9,4 Gewichtsprozent Cr. Die Nockenwelle
wurde dann durch Schleifen eines Nockenteiles einer
Endbearbeitung unterzogen und als Teststück G bezeichnet.
Außerdem wurde eine andere Nockenwelle als Eisenlegierungs-
Gußteils aus einem FC-30-Material (JIS) gegossen,
welches 0,3 Gewichtsprozent Mo und 0,6 Gewichtsprozent
Cr enthielt. Dieses Gußteil wurde zwecks
Härtung abgeschreckt. Auch diese Nockenwelle wurde
durch Schleifen eines Nockenteiles einer Endbearbeitung
unterzogen und als Teststück H bezeichnet.
Die beiden Teststücke G und H wurden in einer Testmaschine
unter ähnlichen Bedingungen getestet, wie sie
beim Beispiel I angegeben sind. Die Testergebnisse
zeigten eine maximale Abriebtiefe von 38 µm bei dem
Nockenteil des Teststücks G, und eine maximale Abriebtiefe
von 110 µm bei dem Nockenteil des Teststücks
H. Damit zeigte sich das Teststück G hinsichtlich der
Abriebfestigkeit als extrem überlegen.
Eine Nockenwelle für Automobile wurde als Gußeisenteil
aus dem FC-30-Material (JIS) hergestellt und einer
groben spanabhebenden Bearbeitung sowie der erfindungsgemäßen
Oberflächenhärtung unterzogen, wobei
ein Gemisch aus einem Cr₃C₂-Pulver und aus einem
MoS₂-Pulver bei einem Gewichtsverhältnis von 50% zu
50% und Partikelgrößen innerhalb eines Bereiches von
2 bis 10 µm unter folgenden Bedingungen hinzugesetzt
wurde:
Plasmabogen-Strom|80 A | |
Arbeitsgasströmung | 0,5 dm³/min |
Menge an hinzugesetzten Cr₃C₂+MoS₂ | 0,8 g/min |
Bewegungsgeschwindigkeit des Plasmabrenners | 0,9 m/min |
Eine so erhaltene oberflächengehärtete Schicht auf dem
Nocken-Hubbereich wurde abgeschreckt.
Die Schicht wies eine Tiefe von 1,6 mm und eine HRC-Härte
von 63 auf. Sie enthielt etwa 3,4 Gewichtsprozent Mo,
4,8 Gewichtsprozent Cr und 0,82 Gewichtsprozent S.
Die Nockenwelle wurde dann durch Schleifen eines
Nockenteiles einer Endbearbeitung unterzogen und als
Teststück 1 bezeichnet.
Auch in diesem Fall wurde eine andere Nockenwelle
als Eisenlegierungs-Gußteil aus einem FC-30-Material
(JIS) gegossen, enthaltend 0,3 Gewichtsprozent Mo und
0,6 Gewichtsprozent Cr. Dieses Gußteil wurde zwecks
Härtung abgeschreckt. Auch diese Nockenwelle wurde
durch Schleifen eines Nockenteiles einer Endbearbeitung
unterzogen und als Teststück J bezeichnet, dessen
chemische Zusammensetzung die gleiche ist wie jene
des Teststücks F beim Beispiel I.
Die beiden Teststücke I und J wurden in einer Testmaschine
unter ähnlichen Bedingungen getestet, wie sie
beim Beispiel I angegeben sind. Die Testergebnisse
zeigten eine maximale Abriebtiefe von 26 µm bei dem
Nockenteil des Teststücks I, und eine maximale Abriebtiefe
von 110 µm bei dem Nockenteil des Teststücks J.
Damit zeigte sich das Teststück I hinsichtlich der Abriebfestigkeit
als extrem überlegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich auch vorteilhaft zum
Oberflächenhärten von Kipphebeln in deren Arbeitsbereich.
Durch Hinzufügen von S neben einem derartigen,
eine hohe Härte aufweisenden Metall kann überdies die
Abriebfestigkeit noch weiter erhöht werden.
Claims (4)
1. Verfahren zum Oberflächenhärten von Nockenwellen, bei dem
die zu härtenden Oberflächenbereiche mit Hilfe eines Plasmalichtbogens
aufgeschmolzen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels des Plasmalichtbogens in die aufgeschmolzene Oberfläche
die Metalle Chrom, Molybdän, Nickel, Wolfram, Vanadium
und/oder Niob, deren Legierungen und/oder Carbide bzw. Sulfide
in Pulverform eingeführt und mit der Substratoberfläche legiert
werden und daß dabei mindestens zwei Metallpulver in solchen Mengen eingesetzt
werden, daß
das Verhältnis der Metalle, nach Verfestigung, zur
aufgeschmolzenen Oberflächenschicht im Bereich von 0,7 bis 15,0
für jedes Metall und insgesamt im Bereich von 1,4 bis 16 Gew.-%
liegt,
ausgenommen den Einsatz einer 1 : 1-Mischung von Cr₃C₂-Pulver
(Teilchengröße 2 bis 10 µm) und MoS₂-Pulver (Teilchengröße 5
bis 60 µm), zugeführt in einer Rate von 0,1 g/min durch
Argongas, mit einer in der Oberflächenschicht verbleibenden
Menge von 0,5 Vol.-% an den Chromsulfiden Cr₂S₃ und Cr₃S₄.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sulfide in einer solchen Menge eingebracht werden, daß
der Anteil des Schwefels in bezug zur aufgeschmolzenen Oberflächenschicht
im Bereich von 0,2 bis 1,4 Gew.-% liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall in einer Teilchengröße von 1 bis 200 µm legiert
wird.
4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3
zum Oberflächenhärten
der Nockenfolgerfläche eines Kipphebels.
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