DE3515312A1

DE3515312A1 - Verfahren zum aufbringen von duennen, metallischen schutzschichten

Info

Publication number: DE3515312A1
Application number: DE19853515312
Authority: DE
Inventors: Walter 8426 Altmannstein Neudahm; Manfred 6380 Bad Homburg Oechsle; Uwe Dr. 6273 Waldems Szieslo
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

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von dünnen, metallischen Schutzschichten aus selbstfließenden Legierungen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.
Verfahren der genannten Art sind allgemein bekannt, wobei die dünne Schicht kalt vorgespritzt (Grundwerkstoff erwärmt sich nicht höher als ca. 200° C) und dann ein partielles Anschmelzen dieser Vorpulverung erfolgt und wobei, allerdings gleichzeitig während der Anschmelzung, Zusatzwerkstoffe mit aufgetragen werden.
Abgesehen davon, daß dünne Schichten zum Korrosions-und Verschleißschutz auf galvanischem Wege im Badverfahren hergestellt werden können, die allerdings immer zu mehr oder weniger porösen Schichten mit der Gefahr der Unterkorrosion führen, hat sich gezeigt, daß bei der Anwendung des einfacheren Flammspritzens praktisch nur dicke Schichten hergestellt werden können und zwar aus folgendem Grund: Beschränkte man sich beim Auftrag der infragekommenden Pulver aus selbstfließenden Legierungen auf Ni-oder Co-Basis tatsächlich auf einen dünnschichtigen Auftrag, so reicht das Angebot an gewissermaßen "werkstoffinternen" Flußmitteln (B/Si) nicht aus, um eine dichte Schichtfläche zu erzeugen. Da Flußmittel nicht in ausreichendem Maße in der dünnen Schicht verfügbar sind, fließt das in dünner Schicht aufgetragene Material tropfenförmig zusammen, d.h., dünne Schutzschichten aus selbstfließenden Legierungen auf Ni- oder Co-Basis sind mit Flammspritzverfahren nicht herstellbar, sondern nur über den Umweg der Herstellung zunächst dicker Schichten aus diesem Material.
Das Auflegieren derartiger selbstfließender Pulverlegierungen mit mehr Flußmittel, insbesondere mit Bor, was sich zunächst anbietet, um das Angebot an Flußmittel beim Flammspritzauftrag in dünner Schicht in ausreichendem Maße zu erhöhen und um damit das tröpfchenförmige Zusammenziehen des Auftrags zu vermeiden, führt aber zu einer wesentlichen Verschiebung der Solidus- und Liquidus-Temperatur nach oben, was bedeutet, daß für solche mit mehr Flußmittel auflegierten Pulver das einfache Flammspritzverfahren nicht mehr angewendet werden kann, oder es müssen höherwertige und damit teure Werkstoffe, wie Chrom, Nickel-Stähle für das Werkstück vorgesehen werden, für die dann solche Schutzschichten nicht mehr erforderlich sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Grundwerkstoffe, wie Stahl oder Guß mit dünnen Schutzschichten aus selbstfließenden Legierungen auf Ni- oder Co-Basis mit Hilfe des Flammspritzens aufgetragen werden können.
Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angeführten Merkmale gelöst.
Bei diesem Verfahren wird also zunächst angepaßt an die gewünschte dünne Schutzschicht eine entsprechend dünne Schicht "kalt" vorgespritzt, die an sich ein zu geringes Angebot an Flußmittel enthält, was aber zunächst für den "Kaltauftrag" keine Rolle spielt. Um dieses zu geringe Angebot an Flußmittel auszugleichen, wird nun nicht ein Mehr an Pulver aufgetragen, was zu einer dickeren Schicht und entsprechendem Mehraufwand an Pulver führte, wie das bisher auch praktiziert wurde sondern das Flußmittel wird in Abhängigkeit von seiner Form entweder aufgepinselt oder aufgestreut, und die derart ergänzte Schutzschicht wird zusammen mit dem Flußmittel in geeigneter Weise eingeschmolzen. Dieses nachträgliche Auftragen des Flußmittels auf die "kalt" aufgetragene Schutzschicht ist dabei wesentlich, denn die Ergebnisse, die sich bei vorherigem Einstreichen des Grundwerkstoffes mit Flußmittel einstellten was sich zunächst anbot, waren nicht zufriedenstellend.
Derartig erfindungsgemäß hergestellte Beschichtungen kommen für Grundwerkstoffe in Frage, die für selbstfließende Pulverlegierungen geeignet sind, also bspw. Guß, Stahl und VA, wobei diese dünnen Beschichtungen (< 0,1 mm) vorteilhaft eine Ersatzmöglichkeit für teure Chrom- bzw. Hartchrombeschichtungen darstellen, die zudem häufig zu Mikrorißbildungen neigen.
Die mit diesem Verfahren hergestellten Schutzschichten bilden einen optimal mit dem Grundwerkstoff vcrbundenen und dichten Überzug, der sich beim Einschmelzen auch nicht tröpfchenförmig zusammenzieht, wobei der Pulverauftrag vorteilhaft mit dem einfachen Flammspritzverfahren durchgeführt werden kann, weil das erforderliche Mehr an Flußmittel in der Phase zwischen dem Kaltauftrag und dem anschließenden Einschmelzen bei erforderlicher Einschmelztemperatur aufgetragen wird.

Claims

Patentanspruch Verfahren zum Aufbringen von dünnen, metallischen Schutzschichten aus selbstfließenden Legierungen auf Ni- oder Co-Basis auf einen Grundwerkstoff mittels Flammspritzen, wobei die dünne Schicht "kalt" auf den Grundwerkstoff aufgespritzt und anschließend aufgeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem "Kaltauftrag" der dünnen Schicht auf dieser eine Flußmittelschicht aufgetragen und danach die dünne Schicht partiell oder insgesamt schmelzflüssig mit der Oberfläche des Grundwerkstoffes verbunden wird.