DE4134133A1 - Verfahren zum beschichten metallischer oberflaechen und dessen verwendung - Google Patents
Verfahren zum beschichten metallischer oberflaechen und dessen verwendungInfo
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- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten metal
lischer Oberflächen mit einer Verschleißschicht. Außerdem
umfaßt die Erfindung eine bevorzugte Verwendung dieses Ver
fahrens.
Die Herstellung einer oder mehrerer Beschichtung/en auf
aluminiumhaltigen Kupferlegierungen ist wegen des sich bei
der Erwärmung ausbildenden Aluminiumoxids an der Oberfläche
und der dadurch entstehenden schlechten Benetzbarkeit nur
bedingt möglich. Für das Beschichten mittels bekannter Ver
fahren müssen fluoridhaltige Flußmittel zur Reinigung der
Oberfläche eingesetzt werden, bei denen gewisse Entsor
gungsvorschriften eingehalten werden müssen im Hinblick auf
das Unterdrücken von Umweltverunreinigungen. Zudem entste
hen bei dem Arbeiten mit Flußmitteln schwer zu entfernende
Schlackenrückstände auf der Oberfläche der Schicht.
Beim Ein- bzw. Umschmelzen unter Vakuum mit einem nachträg
lichen Spülen mit Schutzgas entstehen sehr hohe Kosten. Zu
dem ist dieses Verfahren von der Größe des Vakuumofens und
der in diesem unterzubringenden Teile abhängig.
Vorstehend beschriebene Verfahren sind durch die genannten
Umstände nicht unbeschränkt einsatzfähig.
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfin
der das Ziel gesetzt, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu verbessern, insbesondere dessen Umweltverträglich
keit zu steigern und die Einsatzmöglichkeiten zu erweitern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren der unabhängi
gen Patentansprüche; die abhängigen Patentansprüche stellen
vorteilhafte Weiterbildungen vor.
Bei einer Untersuchung zur Verbesserung der Benetzbarkeit
von aluminiumhaltigen Kupferlegierungen wurde überraschen
derweise nachgewiesen, daß die beim Stande der Technik er
kannten Mängel vorteilhafterweise durch eine dünne Nickel
oder Nickelbasis-Legierungsschicht unterbunden werden
können, die mit einer Schichtdicke zwischen 0,001 bis 0,1
mm - vorzugsweise 0,001 bis 0,05 mm - durch ein
Abscheideverfahren hergestellt wird; dabei werden die
Bestandteile dieser Zwischenschicht aus Gasen, Dämpfen oder
Flüssigkeiten bevorzugt chemisch abgeschieden und auf die
metallische Oberfläche aufgetragen.
Auf die so vorbehandelte Oberfläche kann dann eine
Beschichtung mittels Schweißens oder Spritzens als
Beschichtungsverfahren aufgetragen werden, ohne daß Binde
oder Benetzungsschwierigkeiten entstehen würden.
Im Rahmen der Erfindung liegen auch dünne Zwischenschichten
aus Kobalt oder einer Kobaltbasis-Legierung oder aus Eisen
oder einer Eisenbasis-Legierung.
Als besonders günstig hat sich eine Zwischenschicht aus
einer Legierung mit zumindest einem der vorstehend
genannten Elemente zuzüglich Phosphor erwiesen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die auf
die dünne Zwischenschicht aufgetragene Verschleißschicht -
einer bevorzugten Dicke von 0,2 bis 6,0 mm, insbesondere
0,5 bis 4,0 mm - aus einer Ni-B-Si-Legierung bzw. einer
Ni-Cr-B-Si-Legierung.
Jene Verschleißschicht kann erfindungsgemäß auch eine
Kobalt-Hartlegierung oder aber eine Eisen-Legierung sein.
Erfindungsgemäß ist es möglich, der Nickel-, Kobalt- oder
Eisen-Legierung für die Verschleißschicht einen Hartstoff
zuzusetzen, insbesondere ein Karbid, wie Wolfram- und/oder
Chromkarbid oder aber ein Borid wie Chromborid.
Für das Aufbringen der Verschleißschicht hat sich das
autogene Pulverauftragsschweißverfahren aufgetragen bzw.
das Plasmapulverauftragsschweißverfahren als vorteilhaft
herausgestellt. Ebenso kann ein thermisches
Spritzverfahren, insbesondere mit einer Nachbehandlung
Anwendung finden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispieles zur Verwendung der
Erfindung bei Flächen und Kanten an Hohlglasformen.
Bei einer aus Aluminiumbronze mit 12% Al bestehenden
Glasform für die Hohlglasfabrikation soll eine
Kontaktfläche mit einer verschleißfesten Schutzschicht aus
einer Ni-Cr-B-Si-Legierung durch thermisches Spritzen
versehen werden.
Da die selbstfließende Legierung nur sehr schlecht auf der
Aluminiumbronze bindet, wurde auf diese über ein chemisches
Abscheideverfahren eine 0.002µm dicke Ni-P-Schicht
abgeschieden. Auf der so vorbereiteten Oberfläche konnte
nachträglich eine einwandfreie Haftung der Schutzschicht
erzielt werden.
Claims (21)
1. Verfahren zum Beschichten metallischer Ober
flächen mit einer Verschleißschicht,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Oberfläche einer aluminiumhaltigen
Kupferlegierung durch Abscheiden eine dünne me
tallische und verbindungsverbessernde Zwischen
schicht auf Nickel-, Kobalt- und/oder Eisenbasis
erzeugt sowie anschließend durch ein Schweiß
oder Spritzverfahren die Verschleißschicht
aufgebracht wird.
2. Verfahren zum Beschichten von Oberflächen an Guß
eisenkörpern mit einer Verschleißschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche durch Ab
scheiden eine dünne metallische und verbindungs
verbessernde Zwischenschicht auf Nickel-, Kobalt
und/oder Eisenbasis erzeugt sowie anschließend
durch ein Schweiß- oder Spritzverfahren die
Verschleißschicht aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch ein chemisches Abscheideverfahren für die
Zwischenschicht.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen
schicht in einer Schichtdicke zwischen 0,001 bis
0,1 mm, bevorzugt bis 0,05 mm, aufgebracht wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne
Zwischenschicht aus Nickel oder einer Nickel
basis-Legierung gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die dünne Zwischen
schicht aus Kobalt oder einer Kobaltbasis-Legie
rung gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die dünne Zwischen
schicht aus Eisen oder einer Eisenbasis-Legierung
gebildet wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne
Zwischenschicht aus einer Nickel-, Eisen- oder
Kobalt-Phosphorlegierung gebildet wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dünne
Zwischenschicht eine Verschleißschicht aus einer
Ni-B-Si-Legierung aufgetragen wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dünne
Zwischenschicht eine Verschleißschicht aus einer
Ni-Cr-B-Si-Legierung aufgetragen wird.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dünne
Zwischenschicht eine Verschleißschicht aus einer
Kobalt-Hartlegierung aufgetragen wird.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dünne
Zwischenschicht eine Verschleißschicht aus einer
Eisen-Legierung aufgetragen wird.
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickel-,
Kobalt- oder Eisen-Legierung für die Verschleiß
schicht ein Hartstoff zugesetzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß der Ni-, Co- oder Fe-Legierung als Hart
stoff ein Karbid, vorzugsweise ein Wolfram
und/oder Chromkarbid, zugesetzt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß der Ni-, Co- oder Fe-Legierung als Hart
stoff ein Borid, vorzugsweise ein Chromborid, zu
gesetzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem der An
sprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch eine
Schichtdicke der Verschleißschicht zwischen 0,2
bis 6,0 mm, vorzugsweise 0,5 bis 4,0 mm.
17. Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
schleißschicht mittels eines autogenen Pulverauf
tragsschweißverfahrens aufgetragen wird.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
schleißschicht mittels eines Plasmapulverauf
tragsschweißverfahrens aufgetragen wird.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
schleißschicht mittels eines thermischen Spritz
verfahrens, insbesondere mit einer Nachbehand
lung, aufgetragen wird.
20. Verwendung des Verfahrens nach wenigstens einem
der voraufgehenden Ansprüche für das Beschichten
von Flächen und Kanten von Hohlglasformen.
21. Verwendung nach Anspruch 20 bei einer
Aluminiumbronze mit etwa 12% Al unter Einsatz
einer Zwischenschicht aus NI-P für eine
Verschleißschicht aus einer Ni-Cr-B-Si-Legierung.
Priority Applications (3)
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DE19914134133 DE4134133A1 (de) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Verfahren zum beschichten metallischer oberflaechen und dessen verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1992-10-14 FR FR9212289A patent/FR2682399B1/fr not_active Expired - Fee Related
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