DE3842673A1 - Process for producing wear-resistant coats - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her stellung von verschleißfesten Schichten an Werkzeugen, Vorrichtungen und dergl. durch Beschichtung der Oberfläche mittels Teilchen hoher Härte.The invention relates to a method for Her provision of wear-resistant layers on tools, Devices and the like. By coating the surface by means of particles of high hardness.
Es ist bekannt (europäische Patentanmeldung 01 08 877), Werkzeuge bzw. Vorrichtungen und dergl. in eine Metall schmelze einzutauchen, der Hartmetallteilchen zugesetzt sind. Dieses Verfahren hat sich prinzipiell bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zur Herstellung einer der artigen Beschichtung ein hoher apparativer Aufwand erfor derlich ist und daß auch hohe Energiekosten anfallen, da die Schmelze auf über 1000°C erhitzt werden muß.It is known (European patent application 01 08 877) Tools or devices and the like in a metal immerse melt, added to the hard metal particles are. This method has proven itself in principle. It However, it has been shown that one of the like coating a high expenditure on equipment is derlich and that there are also high energy costs because the melt must be heated to over 1000 ° C.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ver fahren zur Verfügung zu stellen, bei dem mit geringem Auf wand auf Werkzeugen, Vorrichtung und dergl. eine ver schleißfeste, gut haftende Schicht aufgebracht wird. Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß den Patentansprüchen 1 und 2 dadurch gelöst, daß eine flüssige bzw. breiige Masse aus Kunstharz, Phenol- oder Epoxidharz hergestellt wird, in der Keramikteilchen bzw. Hartmetallteilchen verschie denster Art enthalten sind. Die Keramik- bzw. Hartmetall teilchen werden z.B. durch Rühren gleichmäßig in dem Harz verteilt. Um ein Absetzen der Hartmetall- bzw. Keramik teilchen zu verhindern, kann ggfs. auch während des Bear beitungsvorganges die Masse weiter gerührt werden. In die se flüssige bzw. breiige Masse wird dann das Werkzeug, die Vorrichtung und dergl. mit dem Teil, der die verschleiß feste Schicht erhalten soll, eingetaucht, so daß das Harz mit den Hartmetall- bzw. Keramikteilchen an der Oberfläche haftet. Anschließend können die Hartmetall- bzw. Keramik teilchen durch Anlegen eines elektrischen Feldes aufge richtet werden, so daß sich eine Verbesserung der Ver schleißfestigkeit ergibt. Je nach Art des Harzes und des verwendeten Lösungsmittels härtet das Harz an der Luft aus. Die Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. können aber auch erfindungsgemäß in einem Ofen auf ca. 180°C erwärmt werden, so daß die Aushärtung beschleunigt wird.The object of the present invention is therefore a Ver drive to provide at the low up wall on tools, device and the like. a ver wear-resistant, well-adhering layer is applied. The The object of the invention is according to patent claims 1 and 2 solved in that a liquid or mushy mass is made of synthetic resin, phenolic or epoxy resin, in the ceramic particles or hard metal particles are included. The ceramic or hard metal particles are e.g. by stirring evenly in the resin distributed. To deposit the hard metal or ceramic Preventing particles can possibly also during the Bear beitungsvorganges the mass to be stirred further. In the This liquid or pulpy mass then becomes the tool that Device and the like. With the part that is the wear solid layer should be dipped so that the resin with the hard metal or ceramic particles on the surface is liable. Then the hard metal or ceramic particles by applying an electric field be directed so that there is an improvement in Ver wear resistance results. Depending on the type of resin and used solvent hardens the resin in air out. The tools, devices and the like can also heated according to the invention in an oven to about 180 ° C. be so that the curing is accelerated.
Es ist vorteilhaft, wenn die zu beschichtende Oberfläche des Werkzeuges, der Vorrichtung und dergl. vor dem Be schichten aufgerauht bzw. mit Nuten, Riefen und dergl. versehen wird, um eine bessere Haftung des Beschichtungs materials sowohl beim Tauchvorgang als auch später zu er reichen.It is advantageous if the surface to be coated the tool, the device and the like. Before loading layers roughened or with grooves, grooves and the like. is provided for better adhesion of the coating materials both when diving and later on pass.
Um eine gleichmäßige Schichtstärke auch während der Aus härtung zu gewährleisten, kann das Werkzeug, die Vorrich tung und dergl. auch gedreht werden, so daß keine Tropfen bildung und dergl. zu verzeichnen ist. To ensure an even layer thickness even during the off To ensure hardening, the tool, the Vorrich tion and the like. Also be rotated so that no drops education and the like.
Wenn die Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. aus einem Eisenwerkstoff bestehen, kann es vorteilhaft sein, wenn der flüssigen bzw. breiigen Masse zusätzlich Eisenteilchen in einer solchen Menge beigemischt werden, daß die Eisen teilchen einschließlich der Harzmasse mit den Hartmetall- bzw. Keramikteilchen durch das magnetische Werkzeug, die Vorrichtung und dergl. angezogen werden, so daß sowohl beim Tauchvorgang als auch beim Aushärtevorgang eine noch bessere Haftung des Beschichtungsmaterials am Werkzeug, der Vorrichtung und dergl. erfolgt. Bei dem Eisenzusatz kann es sich um Verunreinigungen handeln. Es kann aber auch bei der Herstellung der Hartmetall- bzw. Keramikteil chen gezielt Eisen bzw. magnetisches Eisenoxid beigemischt werden. Dabei kann es sich auch um metallische Karbide handeln. Mit Eisen versetzte Ferro-Chromkarbide sind am Markt erhältlich. Wolfram-Eisen-Mischkarbid beispielsweise ist magnetisch und weist eine hohe Härte auf.If the tools, devices and the like. From one Iron material exist, it can be advantageous if the liquid or pulpy mass additionally iron particles be mixed in such an amount that the iron particles including the resin mass with the hard metal or ceramic particles by the magnetic tool, the Device and the like. Are attracted so that both during the dipping process as well as during the curing process better adhesion of the coating material to the tool, the device and the like. With the iron additive can be impurities. But it can also in the manufacture of the hard metal or ceramic part Chen specifically added iron or magnetic iron oxide will. These can also be metallic carbides act. Ferro-chromium carbides mixed with iron are at Market available. Tungsten-iron mixed carbide, for example is magnetic and has a high hardness.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sich das er findungsgemäße Verfahren nicht auf ein Aufbringen der ver schleißfesten Schicht mittels Tauchen beschränkt, sondern daß die flüssige bzw. breiige Masse auch auf den Teil des Werkzeuges bzw. Vorrichtung, der beschichtet werden soll, aufgegossen, aufgespritzt oder in einer sonstigen Weise aufgebracht werden kann.It should be expressly pointed out that this is inventive method not on an application of ver limited wear-resistant layer by means of diving, but that the liquid or mushy mass also on the part of the Tool or device to be coated, poured, sprayed or in any other way can be applied.
Erfindungsgemäß können die Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. nach dem Beschichten, wenn die Beschichtungsmasse noch breiig bzw. plastisch ist, durch Druckbelastung in einer Form, durch Walzen oder dergl. bearbeitet werden, so daß die Masse bzw. die darin enthaltenen Hartmetall- bzw. Keramikteilchen an den Grundkörper des Werkzeugs, der Vor richtungen und dergl. an- bzw. eingepreßt werden. According to the tools, devices and the like. After coating, if the coating composition is still mushy or plastic, due to pressure load in a shape, processed by rolling or the like., So that the mass or the carbide or Ceramic particles on the base of the tool, the front directions and the like.
Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die beschichteten Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. auf eine solche Temperatur, vorzugsweise 1300°C, erhitzt werden, daß die Hartmetall- bzw. Keramikteilchen untereinander sintern, so daß auf der Oberfläche der Werkzeuge bzw. Vor richtungen eine Hartmetall- bzw. Keramiksinterschicht ent steht.According to the invention it is further proposed that the coated tools, devices and the like on a such temperature, preferably 1300 ° C, are heated, that the hard metal or ceramic particles with each other sinter so that on the surface of the tools or before directions a hard metal or ceramic sintered layer ent stands.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Verfahrenserweiterung werden die getauchten Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. auf ei ne solche Temperatur, vorzugsweise 200°C, erhitzt, daß der Kunstharz, Phenol- oder Epoxidharz verdampft, so daß im wesentlichen die Hartmetall- bzw. Keramikteilchen auf der Oberfläche des Werkzeuges, der Vorrichtung und dergl. haften. Die Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. werden dann einer weiteren Tauchbeschichtung unterzogen, deren Schmelze aus Nickel-, Kobald- und Eisenlegierung besteht.According to a method extension according to the invention the dipped tools, devices and the like on egg ne such temperature, preferably 200 ° C, heated that the synthetic resin, phenolic or epoxy resin evaporates so that essentially the hard metal or ceramic particles the surface of the tool, the device and the like. be liable. The tools, devices and the like then subjected to another dip coating, the Melt consists of nickel, cobalt and iron alloy.
Die Aufgabe der Erfindung kann auch dadurch gelöst werden, daß magnetische Werkzeuge, Vorrichtungen und dergl. in metallisierte Hartmetall- bzw. Keramikteilchen eingetaucht bzw. mit diesen übergossen werden und daß die Werkzeuge anschließend in Kunstharz eingetaucht bzw. mit Kunstharz, Phenol- oder Epoxidharz übergossen werden. Die Behandlung der so aufgebrachten Schicht erfolgt in gleicher Weise wie die Schichten, die nach den vorbeschriebenen Verfahrens schritten aufgebracht wurden. Bei den metallisierten Hart metall- bzw. Keramikteilchen handelt es sich um Teilchen, die mit einer dünnen Metallschicht, vorzugsweise aus Ei senwerkstoff, umhüllt sind. Derartige Teilchen sind be kannt und können bezogen werden.The object of the invention can also be achieved by that magnetic tools, devices and the like. in metalized carbide or ceramic particles immersed or are poured over them and that the tools then immersed in synthetic resin or with synthetic resin, Pour phenolic or epoxy resin. The treatment the layer thus applied is carried out in the same way as the layers according to the procedure described above steps were applied. With the metallized hard metal or ceramic particles are particles, the one with a thin layer of metal, preferably egg material, are encased. Such particles are knows and can be obtained.
Claims (9)
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