DE3781145T2

DE3781145T2 - Verfahren zum auftragen von hartmetall auf materialien.

Info

Publication number: DE3781145T2
Application number: DE8787901529T
Authority: DE
Inventors: Montgomery Bedford; John Richards
Original assignee: Frictec Ltd
Current assignee: Frictec Ltd
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2007-02-14
Also published as: GB8817851D0; GB8603832D0; GB2210572B; EP0293387B1; CA1263573A; JPH0478415B2; DE3781145D1; GB2210572A; US4930675A; JPH01502097A; WO1987004957A1; EP0293387A1

Description

Diese Erfindung betrifft die Ausbildung von Hartmetallaufschweißungen längs der Kanten bzw. Schneiden von Materialien durch Reibungsbeschichtung.
Die britische Patentbeschreibung Nr. 572789 (Hans Klopstock) beschreibt ein Verfahren zum Zusammenfügen oder Verschweißen von Metallen, wobei ein rotierender Stab oder eine Stange aus Schweißmaterial in Berührung mit dem Metallteil oder den Metallteilen, die zu behandeln sind, mit einem so beständigen Druck nachgeführt wird und relativ hierzu mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt wird, daß die Reibungswärme, die erzeugt wird, das Ende des Stabes oder der Stange und das Metall veranlaßt, Schweißtemperatur zu erreichen. Das Ergebnis ist, daß das Metall des Stabes oder der Stange auf dem unter Behandlung stehenden Metall abgelagert wird, um eine örtliche Vergrößerung zu bilden, oder zwei nebeneinander liegende Metallteile zusammenfügt, oder Lunker oder dergleichen ausfüllt.
Bisher wurden Schneidenwerkzeuge wie Klingen, Messer und Fallmesser auf drei Wegen hergestellt, von denen der eine das Aufkohlen und die Wärmebehandlung der Oberfläche des Werkzeugs umfaßt, der zweite das Hartauflöten oder Aufwalzen eines Einsatzes aus hochschnellem Werkzeugstahl auf das Werkzeug umfaßt, und der dritte einen massiven hochschnellen Stahl oder andere typische Schneidelegierungen benutzt.
GB-A-1 018 412 offenbart ein Verfahren zum Auftragen einer Hartmetallaufschweißung längs einer Schneide einer landwirtschaftlichen Klinge durch Reibungsauftrag von hartem Material auf ein Substrat. Diese Erfindung liefert ein Verfahren dieser Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Substratschneide mit einer Aussparung mit winkligem Profil ausgebildet ist, wobei ihre rückwärtige Fläche unter einem Winkel von 35 bis 55º zu ihrer anderen Fläche geneigt ist und auf die andere Fläche durch einen abgerundeten Bereich angefügt ist, und das verhältnismäßig harte Material in der Aussparung in enger Berührung mit der rückwärtigen Fläche und dem abgerundeten Bereich abgelagert wird und die Aussparung ausfüllt.
Sehr bevorzugt sieht das verhältnismäßig harte Material Metallkarbide in einer Matrix vor, die auf einem Metall beruht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen, Kobalt und Nickel besteht. Das Verfahren der Erfindung, das bei hohen Spannungsraten und bei hohen Temperaturen unter den Schmelzpunkten des verhältnismäßig harten Materials und des Substrates arbeitet, gibt Anlaß zu sehr fein verteilten Karbiden, die gleichförmig in einer Matrix mit sehr feiner Mikrostruktur verteilt sind, was zu unerwartet guten mechanischen Eigenschaften und unerwartet guter Betriebslebensdauer führt, selbst wenn sie auf einem Substrat aus Flußstahl oder rostfreiem Stahl niedergeschlagen ist. Das Verfahren sorgt für die wirksame Benutzung des verhältnismäßig harten Materials, weil die Vermischung an der Übergangsfläche zum Substrat in einem minimalen Ausmaß stattfindet und eine sehr gute Vereinigung an der Übergangsfläche erreicht wird. Die Beschichtung kann auf Substrate mit einer Dicke aufgetragen werden, die so niedrig ist wie 3 mm, ohne Beschädigung oder unannehmbaren Verzug, in Abhängigkeit von dem speziellen Hartmaterial und Substrat, wobei geeignete Substratmaterialien Flußstahl und rostfreier Stahl sind.
Andere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Gegenstände, die vom Verfahren dieser Erfindung hergestellt werden können, umfassen Schneideklingen, die unerwartet lange Betriebslebenszeiten und müheloses erneutes Schleifen gezeigt haben, Schlittschuhe, Ventile und Ventilsitze. Ferner kann eine verschleißbeständige Außenfläche an den Gewindegangkanten von Extruderschnecken ausgebildet werden (was in weitem Umfang in der Lebensmittel- und Kunststoffindustrie sowohl als ursprüngliche Herstellungsverfahren als auch als Wiederinstandsetzungsverfahren benutzt wird).
Die Erfindung liefert auch die Verwendung solcher Gegenstände für das Hobeln von Holz oder als industrielle Fallmesserklinge.
In einer weiteren Abwandlung kann die Erfindung verwendet werden zur Ausbildung von Schneidenwerkzeugflächen an Handwerkzeugen, wie etwa Schraubenziehern und Meißeln, die Nutzen ziehen aus der harten Außenbeschichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun lediglich beispielsweise unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 ein schematisches Profil eines Flußstahl-Werkstücks ist, längs dessen Schneide eine Beschichtung aus hochschnellem Stahl während der Herstellung einer Schneide gemäß dem Verfahren der Erfindung gebildet werden soll;
Fig. 2 eine Schrägbild-Skizze einer Reibungs-Beschichtungsmaschine gemäß der Erfindung ist;
Fig. 3A und 3B die Risse eines Werkstücks gemäß der Erfindung sind, die Alternativmethoden bei der Behandlung des Werkstücks zeigen, im Hinblick auf das Ausmaß des annehmbaren Beschichtungsbereiches;
Fig. 4 die Art und Weise bezeichnet, auf welche alle relevanten Parameter während der Beschichtung des Werkstücks der Fig. 3A oder 3B gemessen und dargestellt werden, insbesondere Druck und Drehzahl der "Mechtrode".
Die Fig. 5 und 6 Elektronen-Mikrophotographien von T1- Werkzeugstahl-Beschichtungen auf Flußstahl sind;
Fig. 7 ein Diagramm ist, das die Härte über der Tiefe von der Oberfläche der Beschichtung aus einer T1-Werkzeugstahl-Beschichtung zeigt, die auf Flußstahl abgesetzt ist;
Fig. 8 und 9 Mikrophotographien von Stellit auf einem Substrat aus rostfreiem Stahl sind;
Fig. 10 und 11 die Seiten- und Endansicht eines Schlittschuhs sind, der mit einer Werkzeugstahlbeschichtung gemäß der Erfindung versehen ist;
Die Fig. 12 und 13A bis 13C schematische Schnitte eines Tellerventils und Teilkantenabschnitte des Ventils sind, die Stufen bei der Ausbildung einer Beschichtung hierauf gemäß der Erfindung zeigen.
Die Ausbildung von Oberflächenbeschichtungen auf Substraten durch Reibungsbeschichtung ist bekannt. Das Material, woraus die Beschichtung auf vorliegenden Maschinen unter Benutzung einer Stange oder eines Stabes mit rundem Querschnitt ausgebildet wird, liegt zwischen 3 und 25 mm Durchmesser in Abhängigkeit von der Anwendung, und es wird davon ausgegangen, daß dies bis auf über 40 mm erhöht werden kann, wobei eine entsprechend leistungsstarke Maschine erforderlich ist. Der Stab wird mit einer typischen Umfangsgeschwindigkeit von 1 bis 2 m pro Sekunde unter Druck gedreht, um eine heiße, plastifizierte Schicht in der Stange dort zu bilden, wo sie an das Substrat angrenzt. Durch Bewegen des Substrates, das eine Platte oder ein Stab sein kann, quer zur Fläche des rotierenden Stabes, der als "Mechtrode" bezeichnet wird, wird auf dem Substrat eine plastifizierte Schicht mit einer Dicke von 0,2 mm aufwärts niedergeschlagen. Weil kein Schmelzvorgang stattgefunden hat, leidet die Schicht nicht unter den Fehlern, die herkömmlicherweise den schmelzaufgeschweißten und schmelzaufgesprühten Beschichtungen zugeordnet sind.
Diese Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß Hartmetallaufschweißungen aus karbidhaltigen Legierungen auf Eisengrundlage, Kobaltgrundlage oder weniger häufig Nickelgrundlage in zweckmäßiger Weise längs eines ausgefrästen bzw. herausgearbeiteten Kantenkanals eines Werkstücks aufgetragen werden kann. In Fig. 1 ist ein Flußstahlwerkstück 10 abgelängt, und eine Aussparung 12 ist längs einer Kante 13 hiervon ausgebildet. Die Aussparung 12 weist im allgemeinen ein winkliges Profil auf, bei dem die Rückfläche unter einem Winkel von in typischer Weise 35º bis 55º und bevorzugt etwa 45º zur Schnittfläche geneigt ist und dann die Schnittfläche 14 mit einem ausgerundeten Bereich 15 angefügt ist. Der Winkel der Rückfläche des Werkstücks nimmt die natürliche Geometrie des heißen, plastifizierten Mechtrodenmaterials an, wenn es längs der Aussparung voranschreitet, und der abgerundete Bereich 15 erhält eine enge Berührung zur ständigen Wärmeerzeugung quer über das Profil der Nut aufrecht, wobei im fertig bearbeiteten Werkstück die Ausbildung eines linearen Bereiches mit einer schlecht anhaftenden Beschichtung verhindert ist. Die Tiefe und Breite des Kanales 12 wird abhängen von der Natur des Werkstücks 10 und der Art der Klinge bzw. Schneide, die es absichtsgemäß vorsehen soll.
Die Klinge 10 wird durch eine Spanneinrichtung (nicht gezeigt) fest am Bett 20 einer Beschichtungsmaschine 22 festgespannt, die eine Mechtrode 24 aufweist, die fest in einem rotierenden Spannfutter 26 befestigt ist. Fig. 2 zeigt den allgemeinen Maschinenaufbau mit der Klinge 10 in ihrer Lage zur Beschichtung. Die Beschichtungsmaschine wird normalerweise mit Meßfühlern versehen, die Eingänge zu einer Regelung so liefern, daß ein definierter Mechtrodendruck in N/mm², eine definierte Drehgeschwindigkeit und eine definierte Vorschubgeschwindigkeit der Mechtrode 24 relativ zum Werkstück 10 aufrechterhalten wird. Die Anfangsphase oder "Aufsetzphase" des Beschichtungsvorganges, worin die Reibungserwärmung der Mechtrode 24 bis zu ihrem Gleichgewichtszustand stattfindet, ist wesentlich, wie es auch jene Phase ist, in welcher die Mechtrode 24 aus der Berührung mit der Klinge 10 am Ende des Durchgangs abgehoben wird. In einem typischen Durchgang, unter Benutzung einer 5 mm dicken Flußstahlklinge 10 und einer Stange 24 aus hochschnellem Stahl von 10 mm Durchmesser wird die Aufsetzphase 5 Sekunden und die Beschichtungsphase 200 Sekunden einnehmen, wobei die Spindeldrehzahl etwa 1250 min&supmin;¹ und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 10 4 mm s&supmin;¹ und die Kraft an der Mechtrode 24 etwa 12 kN beträgt. Hieraus ergibt sich die Herstellung einer Beschichtung von etwa 0,7 mm Dicke oder mehr und einer Länge, die typischerweise 800 mm beträgt.
Die Dicke der hergestellten Schicht hängt ab vom Material der Mechtrode 24, dem Durchmesser der Mechtrode und in geringem Ausmaß vom Material und der Dicke des Substrats 10. Somit kann eine 10-mm-Mechtrode in typischer Weise eine Beschichtung im Bereich von 0,2 bis 1 mm Dicke erzeugen, während eine Mechtrode mit 25 mm Durchmesser eine Beschichtung im Bereich von 0,5 bis 2 mm Dicke erzeugen kann. Jede gewünschte Dicke kann mittels wiederholter Beschichtung aufgebaut werden. Die Breite der Schicht, die erzeugt wird, wird ähnlich sein dem Durchmesser der verwendeten Mechtrode. Mechtroden mit einem Durchmesser bis zu 50 mm können verwendet werden, wobei breitere Beschichtungen, falls erforderlich, durch parallele Bahnen erzeugt werden, beispielsweise bei der Herstellung von großen industriellen Fallmesserklingen für die Papier- und Kunststoffindustrien.
Es wird auf die Fig. 3A, 3B und 4 Bezug genommen; es ist zu sehen, daß die Klinge 10 Linien A und B aufweist, die die Fertigstellung des Aufsetzens bzw. den Beginn des Abhebens festlegen. Die Aufsetzperiode nimmt fünf Sekunden in Anspruch, und die Abhebeperiode dauert weniger als eine Sekunde. Während des Zwischenzeitraums zwischen Aufsetzen und Abheben (d.h. der Zwischenraum zwischen den Punkten A und B) wird eine Beschichtung mit konsistenten Eigenschaften erzeugt. Bei der Variante der Fig. 3A finden das Aufsetzen und Abheben auf einer Startplatte 7 und einer Endplatte 8 statt, wobei im wesentlichen das gesamte Werkstück 10 eine wirksame Beschichtung aufweist. Bei der Variante der Fig. 3B finden das Aufsetzen und Abheben an den Enden 9 des Werkstücks statt, die nachfolgend entfernt werden.
Nachdem die Beschichtung auf der Klinge 10 aufgetragen wurde, ist ein Wärmebehandlungsschrift im Fall von hochschnellen Stählen erforderlich, um die Beschichtung zum Reduzieren ihrer hohen Härte nach dem Auftrag anzulassen.
In typischer Weise wird der Anlaßvorgang zwei Zeiträume von einer Stunde lang bei einer Temperatur von 560ºC durchgeführt, wenn ein sekundärer Härtungsvorgang stattfindet.
Nach Fertigstellung der Ausbildung der Beschichtung und der Wärmebehandlungsschritte wird die Klinge 10 längs ihrer Kante geschliffen, um die Beschichtung zu säubern und zu schärfen. Weil das vorliegende Verfahren keinen Schmelzvorgang umfaßt, ist das Ausmaß des Verzuges des Werkstücks 10 viel geringer als bei herkömmlichen Hartlöt- oder Schweißvorgängen.
Ein bezeichnendes Merkmal des Verfahrens ist es, daß es zwei unterschiedlichen Arten von Hartmetallaufschweißungslegierungen gerecht wird. Wenn somit hochschnelle Werkzeugstähle verwendet werden, findet eine allotrope Umformung zu verhältnismäßig weichem Austenit bei hohen Temperaturen statt, welches zu hartem Martensit als ein Ergebnis des Verfahrens abgeschreckt wird. Im Gegensatz hierzu erfahren stellitartige Legierungen keine allotrope Änderung und erhalten einfach eine Erweichung bei hoher Temperatur, um das Stattfinden der Beschichtung zu ermöglichen. Ein Merkmal des Reibungsbeschichtungsvorganges ist es, daß die Beschichtungsparameter so gewählt werden, daß sie die beabsichtigten Wärmeflußeigenschaften erzeugen. Die Parameter werden optimiert, um hinlänglich Wärme zu erzeugen, um es der Reibungsfläche zu ermöglichen, von einer Lage in Berührung mit dem Substrat 10 bis zu einer Lage längs der Mechtrode 24 anzusteigen, die einen geringen Abstand zum Substrat 10 aufweist.
Ein bedeutender metallurgischer Vorteil ist es, daß die Legierung während der Beschichtung so heiß verarbeitet wird, daß die resultierende feine Struktur hiermit einhergehende gute Eigenschaften aufweist. Die resultierende Mikrostruktur ist eine sehr feine Anordnung von winklig zusammengesetzten Karbidpartikeln in einer Matrix aus, im Fall eines hochschnellen, umformbaren Werkzeugstahls, sehr feinem Martensit, das beim nachfolgenden Anlassen durch Sekundärhärtung verbessert wird. Die Größe der Karbide der Matrix ist so, daß verhältnismäßig wenige Karbide in der Größe von über 2 Mikron vorliegen, mit einer sehr gleichförmigen Verteilung der Karbide über die Matrix hinweg, wobei die Feinheit der Mikrostruktur die beobachteten, besseren Schneide-Standfähigkeitseigenschaften liefert.
Normalerweise haben hochschnelle Werkzeugstähle eine viel größere Mikrostruktur mit großen Karbidpartikeln in Zeilenform und eine grobe martensitische Matrix. Weil das Austenit, das im Gleichgewichtszustand der Mechtrode während der Beschichtung vorliegt, bei sehr hohen Spannungsraten warm verarbeitet wird, hat es eine sehr feine Mikrostruktur, welche sich infolge der unmittelbar nachfolgenden raschen Abkühlung zu einer in gleicher Weise feinen martensitischen Struktur umformt. In Legierungen auf Kobaltbasis ist die resultierende Mikrostruktur gleichförmig mit einer sehr gleichförmigen Anordnung von winklig aufgebauten Karbiden in einer festen Lösungsmatrix aus Kobalt/Chrom.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

BEISPIEL 1

Eine Flußstahlklinge für ein Messer einer Holz-Hobelmaschine wurde mit einer 12-mm-Kantenbeschichtung aus hochschnellem T1-Werkzeugstahl beschichtet (Typ 18:4:1). Die beschichtete Klinge wurde zugeschnitten, geschliffen, poliert und in einem Abtast-Elektronenmikroskop untersucht, das mit einem Rückstreu-Fühler ausgestattet war, der den Mikrophotographien einen Atomzahlkontrast verleiht, und zwar einen dunklen Kontrast von einer niedrigen Atomzahl (2) und helle Bereiche von hohen Z-Bereichen. In Fig. 5, die eine Abtast-Elektronen-Mikrophotographie ist, kann ein oberer, unvermischter Bereich aus Flußstahl gesehen werden, der durch eine gut definierte Übergangsfläche mit einer Schicht aus hochschnellem Werkzeugstahl verbunden ist, die fein aufgeteilte, gleichförmig verteilte Karbide aufweist. Fig. 6 ist der vergrößerte Übergangsflächenbereich der Fig. 5 in der Rückstreu-Abbildungsweise, die zeigt, daß jeder Übergangsflächenhohlraum (schwarzer Bereich) etwa 1 Mikron in der Größe beträgt, wobei solche Hohlräume selten auftreten. Die Homogenität der Matrix ist aus ihrem gleichförmigen Aussehen ersichtlich. Die Härte der T1-Beschichtung senkrecht zur Werkzeugoberfläche und eine Abtastung quer zur Übergangsfläche am polierten Schnitt wurden unter Benutzung eines Vickers-Mikrohärte- Prüfgeräts ausgeführt. Die Härte der Beschichtung und des Flußstahlsubstrats, gemessen bei 1000 g, betrug 860±30 bzw. 173±9. Die Abtastung der Härte, gemessen bei einer Belastung von 50 g, quer über die Übergangsfläche ist in Fig. 7 aufgetragen. Es liegt ein sehr deutlicher Abfall in der Härte an dem Grenzbereich zwischen dem T1-Stahl und dem Flußstahl vor, was anzeigt, daß keine wesentliche Verdünnung des Beschichtungsmaterials an der Übergangsfläche stattgefunden hat. Die Unterschiede in den gemessenen Härten bei Lasten von 1000 g und 50 g sind nach diesseitiger Auffassung auf die Dicke der Beschichtung zurückzuführen.
Vier 230 mm lange Klingen dieser Art wurden in den Abrichtblock einer Holz-Hobelmaschine eingesetzt und sie waren, nachdem 28.000 Meter Weichholz gehobelt wurde, noch immer in einem benutzbaren Zustand. Eine massive Klinge aus T1 hat eine typische Lebensdauer von 4.000 Metern Weichholz.

BEISPIEL 2

Klingen wurden hergestellt, wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß unmittelbar nach dem Beschichten die Klinge in flüssigen Stickstoff 24 Stunden lang eingetaucht wurde, gefolgt von zwei einstündigen Behandlungen bei 560ºC. Die resultierenden Klingen waren, als sie in dieselbe Maschine wie im Beispiel 1 eingesetzt waren, noch in benutzbarem Zustand, nachdem 50.000 Meter Weichholz gehobelt wurde, wonach die Klingen entfernt wurden.

BEISPIEL 3

Eine Klinge nach Beispiel 1 wurde durch Abschleifen von 0,4 mm Material nachgeschliffen. Während des Nachschleifens verliert eine herkömmliche T1-Klinge in typischer Weise 1 bis 2 mm.

BEISPIEL 4

Eine Klinge aus rostfreiem Stahl (austenitischer Stahltyp 316) wurde mit einer 8 mm breiten Beschichtung aus Stellit 6 kantenbeschichtet (Stellit 6 ist eine Kobalt-Chrom-Wolfram-Kohlenstofflegierung, die folgendes enthält: C = 1, W = 5, Cr = 26, Co = Rest, und die erhältlich ist bei Stoody Deloro Stellite in Swindon, Vereinigtes Königreich). Die Vickershärte von Stellit 6 als Stück betrug 410, während die niedergeschlagene Beschichtung unter Benutzung einer Last von 30 kg eine Oberflächen-Vickershärte von 665 und eine Schnitthärte von 640 hatte, wobei die Zunahme in der Härte der feinen Karbidverteilung und der sehr feinen Matrixstruktur zuzuschreiben ist. In Fig. 8 ist die obere Schicht Stellit und die untere Schicht ist das rostfreie Stahlsubstrat; in Fig. 9 ist eine Einzelheit der Stellit-6-Beschichtung bei hoher Vergrößerung zu sehen, die eine feine, gleichförmige Verteilung der Karbide zeigt, während Stellit 6, das in einem herkömmlichen Sauerstoff-Acetylen-Verfahren aufgetragen wurde, eine grobe dentritische Struktur ergibt, bei der es schwierig ist, eine gleichförmige Schneidkante zu erreichen.

BEISPIEL 5

Eine Schlittschuhkufe 30 (Fig. 10, 11) aus Flußstahl ist längs der beiden unteren Seiten mit Aussparungen ausgebildet, in denen hochschneller BT1-Werkzeugstahl aufgetragen ist, um Hartmaterialaufschweißungen 32 zu bilden, wie in Fig. 1 beschrieben, gefolgt von einem Schleif- und Endbearbeitungsvorgang.

BEISPIEL 6

Ein Motor-Auslaß-Tellerventil 34 ist mit einer Umfangsaussparung 36 ausgebildet, in welche eine Schicht 38 aus Stellit 6 aufgetragen wird. Es wird darauf hingewiesen, daß auch andere Hartmetallbeschichtungslegierungen, wie etwa solche im Tristelle-Bereich (Legierungen auf Eisenbasis, die von Stoody Deloro Stellite erhältlich sind) anstelle des Stellit 6 benutzt werden können.

Claims

1. Verfahren zum Auftragen einer Hartmetallaufschweißung längs einer Schneide bzw. Kante eines verhältnismäßig weichen Substrates, das den mindestens 0,2 mm dicken Oberflächenauftrag einer homogenen Schicht aus verhältnismäßig hartem Material durch Drehreibung längs der Substratkante sowie entweder die Bildung einer scharfen Kante in der Schicht und dem Substrat oder das Schleifen der Schicht zum Bilden einer verschleißbeständigen Oberfläche oder Aufnahme umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratkante mit einer winklig profilierten Ausnehmung ausgebildet ist, deren Rückfläche unter einem Winkel (Fig. 1) von 35 bis 55º zu ihrer anderen Fläche (14) geneigt ist und an die andere Fläche mit einem Radiusbereich (15) angesetzt ist, und das verhältnismäßig harte Material in der Ausnehmung in enger Berührung mit der Rückfläche und dem Radiusbereich aufgetragen ist und die Ausnehmung ausfüllt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Oberflächenauftrag durch Reibung unter einem solchen Druck, einer solchen Drehgeschwindigkeit und einer solchen relativen Translationsbewegung zwischen dem verhältnismäßig harten Material und dem Substrat durchgeführt wird, daß die Reibungs-Übergangsfläche von einer Lage in Berührung mit dem Substrat bis zu einer Lage längs des rotierenden Teils ansteigt die vom Substrat um einen geringen Abstand getrennt ist, und um auf dem Substrat die homogene Schicht aus dem verhältnismäßig harten Material mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm aufzutragen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Oberflächen-Auftragungsprozeß durch Reibung folgendes aufweist:

drehbares Lagern eines Teils aus verhältnismäßig hartem Material zum Bilden der Hartmetallaufschweißung, wobei das genannte Teil eine Endfläche und eine Drehachse aufweist, die die Endfläche durchsetzt;

Drehen des Teiles aus verhältnismäßig hartem Material, während man seine Endfläche gegen das Substrat während einer anfänglichen Aufsetzphase andrückt;

fortlaufendes Steigern der Reibungswärme, die durch die Drehung des genannten Teils aus verhältnismäßig hartem Material während der genannten anfänglichen Aufsetzphase erzeugt wird, um eine Übergangsfläche zu verursachen, an welcher Wärme durch Reibung erzeugt wird, durch eine Bewegung längs des rotierenden Teils aus einer Lage in Berührung mit dem genannten Substrat bis zu einer Lage, die einen Abstand von mindestens 0,2 mm zum Substrat aufweist;

Beibehalten der Drehung des genannten Teils aus verhältnismäßig hartem Material, während man seine Endfläche gegen ein verhältnismäßig weiches Substrat andrückt (das dasselbe wie das erste Substrat oder ein gegenüber diesem unterschiedliches sein kann) und Durchführen einer relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und dem verhältnismäßig weichen Substrat, so daß das genannte Teil sich längs der Kante des verhältnismäßig weichen Substrats so bewegt, daß das verhältnismäßig harte Material längs der Kante des verhältnismäßig weichen Substrats mittels Oberflächenauftrags durch Drehreibung aufgetragen wird, wobei der Druck, die Drehgeschwindigkeit des genannten Teils und die Geschwindigkeit der relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und dem verhältnismäßig weichen Substrat so sind, daß die Übergangsfläche, an der Wärme durch Reibung erzeugt wird, in einer Lage mit einem Abstand von mindestens 0,2 mm gegenüber dem verhältnismäßig weichen Substrat verbleibt, um auf dem verhältnismäßig weichen Substrat eine homogene Schicht aus dem verhältnismäßig herten Material mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm aufzutragen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Oberflächen-Auftragungsprozeß durch Reibung folgendes aufweist:

Lagern einer Startplatte, des verhältnismäßig weichen Substrats und einer Endplatte in endweise anliegender Zuordnung;

drehbares Lagern eines Teils aus verhältnismäßig hartem Material zum Bilden der Hartmetallaufschweißung, wobei das genannte Teil eine Endfläche und eine Drehachse aufweist, die die genannte Endfläche durchsetzt;

Drehen des genannten Teils aus verhältnismäßig hartem Material, während man seine Endfläche gegen die Startplatte andrückt, und Herbeiführen einer relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und der Startplatte, so daß sich das genannte Teil längs der Startplatte bewegt und das verhältnismäßig harte Material längs der Startplatte mittels Oberflächenauftrags durch Drehreibung aufgetragen wird, wobei der Druck fortlaufend erhöht wird und die Drehgeschwindigkeit des genannten Teils und die Geschwindigkeit der relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und der Startplatte so ist, daß eine Übergangsfläche, an welcher Wärme durch Reibung erzeugt wird, sich aus einer Lage in Berührung mit der Startplatte bis zu einer Lage längs des rotierenden Teils bewegt hat, die einem Abstand von mindestens 0,2 mm zur Startplatte aufweist, und zwar nicht später als dann, wenn das genannte Teil aus relativ hartem Material eine Kante der Starplatte erreicht, die an das verhältnismäßig weiche Substrat anliegt;

Beibehalten der Drehung des genannten Teils aus verhältnismäßig hartem Material, während man seine Endfläche gegen das verhältnismäßig weiche Substrat andrückt, und Herbeiführen einer relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und dem verhältnismäßig weichen Substrat, so daß sich das genannte Teil längs der Kante des verhältnismäßig weichen Substrats bewegt, wobei das verhältnismäßig harte Material längs der Kante des verhältnismäßig weichen Substrats mittels Oberflächenauftrags durch Drehreibung aufgetragen wird, und wobei der Druck, die Drehgeschwindigkeit des genannten Teils und die Geschwindigkeit der relativen Translationsbewegung zwischen dem genannten Teil und dem verhältnismäßig weichen Substrat so ist, daß die Übergangsfläche, an welcher Wärme erzeugt wird, unter einem im wesentlichen konstanten Abstand längs des rotierenden Teils gehalten wird, der zum verhältnismäßig weichen Substrat hin eine Distanz aufweist, um auf dem verhältnismäßig weichen Substrat eine mindestens 0,2 mm dicke homogene Schicht aus dem verhältnismäßig herten Material aufzutragen;

Beibehalten der Berührung zwischen dem genannten Teil aus verhältnismäßig hartem Material und dem verhältnismäßig weichen Substrat, bis das genannte Teil bis auf die Endplatte durchgelaufen ist.

5. Verfahren nach jedem vorangehenden Anspruch, ferner mit der Entfernung eines Oberflächenabschnitts der aufgebrachten Hartmetallaufschweißung, um hieran eine endbearbeitete Fläche zu bilden.

6. Verfahren nach jedem vorangehenden Anspruch, worin das verhältnismäßig harte Material Metallkarbide in einer Matrix vorsieht, die auf einem Metall beruht, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen, Kobalt und Nickel besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das verhältnismäßig harte Material ein umbildbarer Werkzeug-Schnellstahl ist, der ohne zu schmelzen bei einer austenitischen Temperatur hohen Spannungswerten ausgesetzt wird, wobei sich die resultierende feine Mikrostruktur in Karbide mit einer Größe von etwa 2 Mikron oder darunter umbildet, die gleichförmig in einer sehr feinen martensitischen Matrix verteilt sind, wobei die aufgebrachte Hartmetallaufschweißung getempert wird, um eine sekundäre Härtung zu erreichen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin nach dem Aufbringen der Hartmetallaufschweißung das Substrat für einen Zeitraum bei einer kryogenen Temperatur gehalten wird und nachfolgend getempert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, worin das Substrat ein rostfreier Stahl und das verhältnismäßig harte Material eine Kobalt-/Chrom-/ Wolfram-/Kohlenstoff-Legierung ist, die auf dem Substrat als eine Schicht aus sehr fein verteilten Karbiden in einer Matrix aufgetragen wird, wobei die genannte Schicht eine Härte aufweist, die größer ist als die Härte des genannten Materials, wenn es gegossen wird.

10. Verfahren nach jedem vorangehenden Anspruch, worin der Gegenstand eine erste und zweite Kante aufweist, die Rücken an Rücken angeordnet sind, und eine Hartmetallaufschweißung längs jeder Kante aufgetragen wird.

11. Verfahren nach jedem vorangehenden Anspruch, worin die zu behandelnde Kante eine geschlossene Schleife ist.

12. Verfahren nach jedem vorangehenden Anspruch, für die Anwendung bei der Bildung einer scharfen Schneide eines Messers zum Hobeln von Holz oder zum Schneiden von Papier oder Kunststoff in einer Industrie-Fallmesser-Schneidemaschine.