DE3515311A1

DE3515311A1 - Verfahren zum aufbringen von dicken metallischen schutzschichten auf einen grundwerkstoff

Info

Publication number: DE3515311A1
Application number: DE19853515311
Authority: DE
Inventors: Friedrich 6080 Groß Gerau Krauskopf; Walter 8426 Altmannstein Naudahm; Manfred 6380 Bad Homburg Oechsle; Karl-Peter 8752 Markt Mömbris Streb
Original assignee: Castolin GmbH Austria
Current assignee: Castolin GmbH Austria
Priority date: 1985-04-27
Filing date: 1985-04-27
Publication date: 1986-10-30

Description

Verfahren zum Aufbringen von dicken metallischen
Schutzschichten auf einen Grundwerkstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von metallischen Schutzschichten aus selbstfließenden Legierungen auf Ni- oder Co-Basis mittels Flammspritzen auf einen Grundwerkstoff gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Verfahren der eingangs genannten Art sind an sich bekannt. Um Pulverauftragungen in dicker Schicht, d.h. bis zu 2,5 mm aus selbstfließenden bspw. Ni-, Cr-, B-, Si-Legierungen aufbringen zu können, waren für den Einschmelzvorgang bisher besondere Glühöfen zwecks Vermeidung von Oxydationen erforderlich, d.h., Vakuum- oder Schutzgasöfen, die jedoch einen hohen Investitionsaufwand verlangen und deshalb für solche Vorgänge zwangsläufig nicht überall verfügbar sind.
Die Benutzung von "normalen", weitaus weniger aufwendigen Glühöfen ist zwar auch möglich, aber mit Nachteilen behaftet. Es ist nämlich dafür der Einsatz von Fachpersonal notwendig, da für den jeweiligen Einschmelzvorgang auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Werkstücksgröße und Ofenkapazität die Temperatur und die Zeit wesentliche Faktoren für ein optimales Ergebnis sind. Trotz des Einsatzes von Fachpersonal sind dabei Pannen nicht auszuschließen, da durch die mehr oder weniger "gefühlsmäßige" Steuerung des Einschmelzvorganges durchaus undefinierte Gefügebildungen, insbesondere hinsichtlich der gewünschten Härte auftreten können und eine Sicherheit bezüglich eines optimalen Legierens nicht gewährleistet ist.
Hat der "Normal-Glühofen" bspw. eine zu geringe Kapazität, so geht der Einschmelzvorgang entsprechend langsam vor sich, was aber mit einem Verlust an Bor und/an Härte verbunden ist. Mit dem Verlust an Bor ist aber ein Ansteigen der notwendigen Einschmelz- bzw. Arbeitstemperatur verbunden, die ggf. die Ofenkapazität übersteigen kann. / damit Der Erfindung liegt also, ausgehend vom Verfahren der eingangs genannten Art, die Aufgabe zugrunde, für die per Flammspritzen "kalt" aufgetragene Schutzschicht auf Ni- oder Co-Basis, dieses Verfahren dahingehend zu verbessern, daß für den Einschmelzvorgang unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile, also unter Voraussetzung optimal erzielbarer Beschichtungen "Normal-Glühöfen" verwendet werden können.
Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführte einfache Maßnahme gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Wesentlich ist also hierbei, daß nicht etwa ein aufwendiger Schutzgas-oder Vakuum-Glühofen verwendet wird, der per se das Vorhandensein einer Sauerstoffatmosphäre ausschließt, sondern ein normaler Glühofen, wobei aber das eingesetzte Werkstück unmittelbar selbst gegen den Zutritt von Sauerstoff abgeschirmt gehalten wird.
Diese Abschirmung kann auf verschiedene Weise bewirkt werden und zwar am einfachsten dadurch, daß man über das beschichtete Werkstück eine Haube aus entsprechend wärmebeständigem Werkstoff stülpt.
Dies können Hauben aus Metall oder Keramik sein.
Ferner ist es möglich, die Schutzschicht selbst mit einer nicht einschmelzbaren Schicht abzudecken, die dann die Abschirmung bildet, wofür bevorzugt eine Keramikschicht verwendet wird.
Da mit der Abschirmung die außerhalb dieser im Ofen befindlichen Atmosphäre mit dem für die Schutzschicht schädlichen Sauerstoff vom Werkstück ferngehalten ist, kann ein Bor - und damit Härteverlust ganz oder zumindest weitgehend vermieden werden, womit auch ein Ansteigen der notwendigen Einschmelz- bzw. Arbeitstemperatur und damit ein evtl. Übersteigen der Ofenkapazität unterbunden ist.
Das Ganze zielt also darauf ab, dick aufgetragene Schichten aus selbstfließenden Pulverlegierungen an insbesondere großen Werkstücken, d.h. solchen, die bei Einsatz in den vorgeheizten Glühöfen die Ofentemperatur zum Absacken brächten, in solchen Normalöfen trotzdem einschmelzen zu können, wobei aber durch die eingebrachte Abschirmung dafür gesorgt wird, daß sich die insbesondere Zeit in Anspruch nehmende Aufheiz- aber auch die Einschmelzphase nicht in Form eines borverlustes auswirken kann. Damit wird aber auch der Einsatz einer Fachbedienung des "Normal-Ofens" nicht mehr notwendig, da undefinierbare Gefügeausbildungen und Anlegierungsfehler mangels Sauerstoffzufuhr auf einfache Weise ausgeschlossen sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aufbringen von,/metallischen Schutz- e-e:.

schichten aus selbstfließenden Legierungen auf Ni- oder Co-Basis mittels Flammspritzen auf einen Grundwerkstoff, wobei die Schicht "kalt" auf den Grundwerkstoff aufgespritzt und anschließend im Glühofen eingeschmolzen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während der Einschmelzung der dick aufgetragenen Schutzschicht im "Normal-Glühofen" der beschichtete Werkstoff unmittelbar selbst gegen den Zutritt von Sauerstoff abgeschirmt gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Abschirmung eine das aus dem Grundwerkstoff gebildete, mit/* Werkstilek überdeckende Haube aus wärmebeständigem * Werkstoff verwendet wird. / der Beschichtung versehene
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Abschirmung der "kalt" aufgetragenen Schutzschicht vor deren Einschmelzung auf die Schutzschicht eine nicht einschmelzbare Schicht aufgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als nicht einschmelzbare Schicht eine Keramikschicht aufgetragen wird.