DE4344061C1 - Bauteil mit Schutzanordnung gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Bauteil mit Schutzanordnung gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus einer Eisen-, Kobalt- oder
Nickelbasislegierung mit einer Schutzanordnung gegen Alitieren oder
Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten, die das Bauteil teilweise
bedeckt, mit einer ersten Schicht als Trennschicht und einer zweiten
Schicht als Getterschicht für Reaktionsgase.
Beim Herstellen von Schutzschichten wie beispielsweise Aluminium- oder
Chromdiffusionsschichten mittels Pulverpackverfahren nach US-3,079,276
oder US-3,801,353 oder mittels Gasphasenverfahren nach US-4,132,816
oder DE-38 05 370 ergeben sich Schwierigkeiten, Bauteilabschnitte, die
keiner Beschichtungsatmosphäre ausgesetzt werden sollen, gegen Ali
tieren oder Chromieren zu schützen. Bei herkömmlichen Schutzan
ordnungen besteht die erste Schicht aus einer Partikelschüttung aus
Al₂O₃-Partikeln und einer Getterschicht aus einem Gemisch aus Metall- und
Metalloxidpulver. Derartige Pulverschüttungen sind kommerziell
erhältlich.
Aus der Patentschrift GB 2,008,621 ist eine Schutzschicht gegen Alumi
nium bekannt, die im wesentlichen aus Zr-Silikat und Zusätzen aus Ni,
NiO, ZrO₂ und Al₂O₃ besteht. Diese Schicht soll eine partielle
Beschichtung von Nickelbasis-Superlegierungen dadurch verhindern, daß
sie eine undurchlässige Sperre für geschmolzenes Aluminum bildet.
Eine undurchdringliche Sperre gegen geschmolzenes Aluminium bilden aus
einem Schlicker gewonnene Schichten in dem Augenblick, wenn die
getrocknete Schlickerschicht für das geschmolzene Aluminium keine
oder eine negative Kappilarwirkung oder negative Benetzungseigen
schaften zeigt. Derartige Schlickerschichten bilden jedoch kein Hin
dernis für Gasdiffusionen.
Aus US-PS 4,181,758 ist eine Schutzschicht gegen Alitieren beim
Packzementieren bekannt. Diese Schutzschicht besteht aus einer ein
heitlich zusammengesetzten Schicht, wobei die Zusammensetzung aus
Metalloxiden (ZrO₂, FeO₃, TiO₃, Ti₂O₃ und NiO) und Reaktions
inhibitoren (Ni, Co, Cr, Fe, W, Mo, Ta) besteht. Da diese Inhibitoren
in keiner Weise auf die prozentuale Zusammensetzung des Substrats
abgestimmt sind und in dem geforderten Temperaturbereich über 900°C
bereits reagieren, besteht bei dieser Lösung die Gefahr daß ein
Überangebot eines der Inhibitormetalle die Bauteiloberfläche schädigt,
wobei die Gefahr des Ansinterns von Ni, Co, Cr und Fe besteht und
durch die Metalle W, Mo und Ta eine Verarmung des Grundwerkstoffs
an Kohlenstoff in den oberflächennahen Korngrenzen besteht. Der hohe
Anteil (bis 92% nach Anspruch 1) an Metallinhibitoren in der Schutz
schicht vergrößert die Gefahr der unmittelbaren Reaktion der Metalle
mit dem zu schützenden Grundwerkstoff.
Aus US-PS 4,208,453 sind mehrlagige Schutzschichten gegen ein
Chromieren von Oberflächen bekannt. Eine dieser Lagen offenbart eine
Nickelaluminidschicht, die hochgradig getternd und damit maskierend
gegen die Reaktionsgase wirkt.
Jedoch bei Beschichtungstemperaturen über 900°C ist es schwierig, eine
hohe Aufnahmekapazität der bekannten Schutzanordnung für die abzu
scheidenden Elemente und die aggressiven, halogenidhaltigen Reaktions
gase zu gewährleisten, ohne daß der zu schützende Bauteilbereich und
dessen Oberfläche kontaminiert, angeätzt, korrodiert oder diffusions
gehärtet oder kohlenstoff- oder sauerstoffversprödet oder in anderer
Weise verändert wird. Darüber hinaus können Bestandteile der Schutz
anordnung bei den hohen Temperaturen durch chemische Reaktionen eine
Veränderung der geschützten Bauteiloberfläche bewirken, was ebenfalls
zu Problemen führt. Ferner besteht die Gefahr des Ansinterns oder
Diffusionsverbindens von Partikeln der ersten Schicht der Schutzan
ordnung mit dem Bauteil.
Herkömmliche Schutzanordnungen, wie Abschirmen der gefährdeten
Bauteilbereiche durch Pulverschüttungen oder Anordnen der gefährdeten
Bauteilbereiche in Pulverschüttungen außerhalb der Reaktionskammer
sind bisher nur für Gasdiffusionsbeschichtungen unter 900°C mit
vernachlässigbarem Ausschuß einsetzbar. Aufgrund der hochaktiven und
sehr reaktionsfreudigen sowie streufähigen Beschichtungsatmosphäre
bei höheren Temperaturen ergeben sich bei herkömmlichen Schutzan
ordnungen Ausfälle durch Kriechbeschichtungen. Zum anderen mußte
beobachtet werden, daß zeit- und temperaturabhängig unterschiedliche
Beschädigungen der geschützten Bauteiloberflächen auftreten, die eine
Tiefe von mehreren Mikrometern erreichen können.
Aufgabe der Erfindung ist es eine gattungsgemäße Schutzanordnung
anzugeben, die die beobachteten Nachteile überwindet und einen voll
ständigen Schutz des Bauteils auch bei Gasdiffusionsbeschichtungen
über 900°C gewährleistet, so daß nicht durch ein einseitiges Über
angebot an Gettermetallen, wie Nickelaluminid, Nickelablagerungen
auf dem Bauteil gebildet werden oder niedrigschmelzende Phasen mit
Aluminium an der zu schützenden Bauteiloberfläche entstehen oder gar
ein Ansintern von Schutzschichtpartikeln an der Oberfläche des Bau
teils bei Temperaturen über 900°C auftreten. Außerdem ist ein ein
faches und kostengünstiges Verfahren für die Herstellung, die Auf
bringung und das Entfernen der Schutzanordnung anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die erste Schicht eine
Schlickergußschicht ist, die sich aus oxidkeramischen und einem
kohlenstoffarmen und halogenidfreien Binder zusammensetzt und die
zweite Schicht eine Metallschicht oder eine metallische Schlicker
gußschicht ist, wobei die Metallschicht mindestens 50 Gew.-% des
Basismetallanteils des Bauteils aufweist und im wesentlichen der
Legierungszusammensetzung des Bauteils entspricht, wobei der Anteil
eines Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalts in der Metallschicht nicht mehr
als um 20 Gew.-% von einem möglichen Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalt
des Bauteils abweicht und der Anteil eines Al- oder Ti-Gehalts in
der Metallschicht nicht mehr als 5 Gew.-% von einem möglichen
Al- oder Ti-Gehalt des Bauteils abweicht.
Diese Schutzanordnung hat den Vorteil, daß sie gegen Alitieren und
Chromieren bei der Gasphasenbeschichtung auch bei Prozeßtemperaturen
über 900°C einen vollständigen Schutz für den zu schützenden Bauteil
bereich gewährleistet. Die Abstimmung der Materialzusammensetzung der
getternd und abdichtend wirkenden Metallschicht, die vollständig frei
von oxidkeramischen Bestandteilen ist und zu mindestens 50 Gew.-% aus
dem Basismetallanteil des Bauteils besteht und alle wesentlichen
Legierungsbestandteile des Bauteils enthält, hat darüber hinaus den
Vorteil, daß diese Metallschicht weder Diffusionseffekte noch che
mische Reaktionen mit dem zu schützenden Bauteilmaterial in den Rand
zonen der abdeckenden Schutzanordnung zeigt, zumal wenn die Metall
schicht chemisch mit dem Bauteilmaterial identisch ist. Die Metall
schicht in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung schützt einerseits
den Werkstoff des Bauteils vor Alitierung oder Chromierung durch
Aufnahme der aus der Gasphase angebotenen Elemente (Al oder Cr) und
Metallhalogenide, gleichzeitig verändert sie aufgrund ihrer metalli
schen Zusammensetzung nicht die Randschicht an der Oberfläche des zu
schützenden Bauteilbereichs. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Bau
teiloberfläche nicht an leicht ausdiffundierbaren Elementen wie
Aluminium, Titan oder Chrom verarmt, da diese von der Metallschicht
in ausreichender Konzentration gemäß der Erfindung angeboten werden.
Dabei ist das Bauteil nur teilweise mit der Schutzanordnung bedeckt,
so daß die Oberflächenbereiche des Bauteils, die alitiert oder
chromiert werden sollen, voll den Reaktionsgasen ausgesetzt werden.
Zur weiteren Verbesserung der Wirkung der Schutzanordnung weist
diese vorzugsweise mehrere Lagen auf, die mit der Beschichtungs
atmosphäre reagieren. Diese Lagen weisen Metallpartikel unterschied
licher Zusammensetzung auf, wobei die Metallage, die der Bauteil
legierung in ihrer Zusammensetzung am stärksten entspricht vorteil
hafterweise auch der Bauteiloberfläche am nächsten zugeordnet ist.
Die Metallage, die aufgrund ihrer Zusammensetzung oder Porosität
eine hohe Getterwirkung auf die Reaktionsgase ausübt, wird als mitt
lere Lage angeordnet, und als äußere Lage wird eine möglichst gas
dichte Metallage wie vorzugsweise eine Metallfolie oder eine Abdeckung
aus Metallblech angebracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist als
Metallschicht eine formschlüssige Metallfolie oder ein formschlüssiges
Metallblech auf der Trennschicht angeordnet. Die Formschlüssigkeit
wird entweder durch Aufpressen der Metallfolie oder durch nachträg
liches Auffüllen des Zwischenraums zwischen Metallblech und erster
Schicht durch einen Metallschlicker erreicht. Diese Ausbildung der
Erfindung hat den Vorteil, daß die Metallschicht zum Reaktionsraum hin
äußerst gasdicht gestaltet werden kann.
Ein zusätzliches formkonturnahes Abdeckblech kann die Metallschicht
vorzugsweise zum Reaktionsraum hin abdecken. Ein derartiges Abdeck
blech erhöht die Sicherheit der Schutzanordnung und erleichtert
gleichzeitig die Handhabung der Bauteile bei der Vorbereitung und
Durchführung des Gasdiffusionsverfahrens. Dabei ist das Abdeckblech
so gestaltet, daß es vorzugsweise entlang der Einformbasis teilbar
ist. Das hat den Vorteil, daß es in zwei Hälften vom Bauteil nach
der Gasdiffusionsbeschichtung entfernbar wird.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung soll der
Anteil des Basismetalls in der Metallschicht nicht mehr als um
20 Gew.-% vom Basismetallanteil des Bauteils abweichen. Mit dieser
Einschränkung wird vorteilhaft gewährleistet, daß Metallschicht
und Bauteil in ihrer stofflichen Zusammensetzung genauer aufeinander
abgestimmt sind und Diffusionslunker oder andere Gitterfehlstellen,
wie sie sonst bei unterschiedlicher Austrittarbeit in den Randbe
reichen zwischen Metallschicht und Bauteil auftreten, vermieden
werden.
Um eine saubere Trennung der Schutzanordnung, von dem Bauteil nach
der Gasphasendiffusion zu erreichen, besteht die Trennschicht vor
zugsweise aus Al₂O₃. Die Dicke dieser Schicht liegt vorzugsweise
zwischen 0,3 und 2 mm.
Die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einer
Eisen-, Kobalt- oder Nickelbasislegierung mit einer Schutzanordnung
gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten, die
das Bauteil teilweise bedeckt, mit einer ersten Schicht als Trenn
schicht und einer zweiten Schicht als Getterschicht für Reaktions
gase anzugeben, wird mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:
- a) Aufbringen einer ersten Schicht aus Schlickerguß, die sich aus oxidkeramischen Partikeln und einem kohlenstoffarmen und halogenidfreien Binder zusammensetzt,
- b) Aufbringen einer zweiten Schicht aus Metall oder einem metallischen Schlicker, wobei das Basismetall der Metallschicht mindestens 50 Gew.-% des Basismetallanteils des Bauelementes enthält und im wesentlichen der Legierungszusammensetzung des Bauteils entspricht, wobei der Anteil eines Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalts in der Metall schicht nicht mehr als 20 Gew.-% von einem möglichen Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalt des Bauteils abweicht und der Anteil eines Al- oder Ti-Gehalts in der Metallschicht nicht mehr als 5 Gew.-% von einem möglichen Al- oder Ti-Gehalt des Bauteils abweicht.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es für eine Massenproduktion
geeignet ist, zumal das Schlickergußverfahren ein gut beherrschbarer
Prozeß ist, der reproduzierbare Beschichtungsergebnisse und Be
schichtungsdicken ermöglicht. Dazu wird eine Schlickergußschicht aus
vorzugsweise oxidkeramischen Partikeln mittels eines Binders aus
Polyvinylalkohol oder Polyvinylacetat und Wasser aufgebracht. Die
Metallschicht als getternde Schicht kann auch durch Plasmaspritzen,
Galvanisieren, Lackieren mit anorganischen Metallacken, Vakuumauf
dampfen oder Folienplattieren formschlüssig aufgebracht werden.
In einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird das Bauteil
teilweise in ein konturnahes Außenblech, das chemisch mit dem Mate
rial des Bauteils nicht reagiert und in seiner Zusammensetzung der
Metallschicht entspricht, eingepaßt und anschließend wird der
Zwischenraum mit Schlickerguß für die erste oder wenn die erste
Schicht schon aufgebracht wurde, mit dem Material für die zweite
Schicht teilweise oder vollständig aufgefüllt und der Schlicker
getrocknet. Dabei hat sich gezeigt, daß dieser Schlickerguß
zwischen konturnahem Außenblech und Bauteil nur als Verbindungs
naht wie eine Schweißraupe aufzubringen ist, um bereits eine
perfekte Schutzwirkung zu erzielen. Mit dieser Verfahrensvariante
läßt sich ein kompakter Verbund von Schutzschichtlagen der Schutz
anordnung und einem konturnahen Außenblech, das der Abdeckung dient
kostengünstig herstellen. Dabei kann die Schlickergußschicht aus
oxidkeramischen Partikeln (erste Schicht oder auch Trennschicht)
vorzugsweise mittels eines Binders aus Polyvinylalkohol und Wasser
aufgebracht werden.
Vorzugsweise wird diese Schutzanordnung zum Schutz von Bauteilen
oder Bauteilbereichen gegen Alitieren oder Chromieren bei Gas
diffusionsbeschichtungen bei Temperaturen größer 900°C und mit
hoher Randschichtaktivität von größer 20 Gew.-% Al oder Cr für
die durch Gasdiffusion abgeschiedene Schicht angewendet. Dabei
zeigt sich, daß nur die nahezu chemische Identität der getternden
Metallschicht mit dem Material des Bauteils reproduzierbar eine
beschädigungsfreie Oberfläche des geschützten Bauteilbereichs
gewährleistet.
Die folgenden Figuren zeigen Oberflächen in Abdeckungsbereichen
unterschiedlicher Schutzanordnungen.
Fig. 1 und 2 zeigen Schliffbilder von Bauteilbereichen, die mit
herkömmlichen Schutzanordnungen beim Gasphasenalitieren geschützt
wurden.
Fig. 3 und 4 zeigen Schliffbilder von Bauteilbereichen, die mit
erfindungsgemäßen Schutzanordnungen beim Gasphasenalitieren
geschützt wurden.
Eine Turbinenschaufel aus Rene 80 eines Strahltriebwerks wird im
Schaufelfußbereich dessen Tannenbaumprofil nicht alitiert oder
chromiert werden soll mit einer herkömmlichen Schutzanordnung aus
einer Trennschicht aus oxidkeramischem Pulver und einer getternden
zweiten Schicht aus einer Mischung aus Metall- und Metalloxidpulver
wie sie durch die Firmen Alloy Surfaces, Wilmington, USA oder
Turcochrom, Israel erhältlich sind, geschützt. Die Schutzanordnung
wird einer Gasphasenalitierung bei 1060°C für 6 Stunden ausgesetzt,
wobei ein hoher Randaluminiumgehalt von 33 Gew.-% Aluminium einge
halten wird.
Das Schutzergebnis wird mit den Fig. 1 und 2 verdeutlicht, die
Schliffbilder bei 500facher Vergrößerung quer zur
Bauteiloberfläche der geschützten Bereiche zeigen. Deutlich sind Kri
stallite des Grundwerkstoffwerkstoffs 1 mit im Schliffbild dunkel
erscheinenden Ausscheidungen von leicht ausdiffundierbaren Legierungs
bestandteilen aus Aluminium, Chrom oder Titan im Kristallvolumen zu
erkennen. Oberflächennahe Bereiche 2 erscheinen im Schliffbild hell
und zeigen keine Ausscheidungen mehr. Die leicht ausdiffundierbaren
Legierungsbestandteile sind aus diesen Bereichen aufgrund der nicht
vollständigen Schutzwirkung der kommerziell erhältlichen Abdecksysteme
verschwunden. Die Bauteiloberfläche ist an wichtigen Legierungsbe
standteilen verarmt.
Eine Turbinenschaufel aus Rene 80 eines Strahltriebwerks wird im
Schaufelfußbereich, dessen Tannenbaumprofil nicht alitiert oder chro
miert werden soll mit der erfindungsbemäßen Schutzanordnung abgedeckt.
Dazu wird eine erste Lage aus einer Al₂O₃-Schlickerschicht von 0,8 mm
Dicke aufgebracht, wobei der Schlicker aus Al₂O₃-Partikeln mit einer
mittleren Partikelgröße von kleiner 50 µm und einem Binder aus Poly
vinylalkohol und Wasser besteht. Anschließend wird eine Schlicker
gußschicht von 1,5 mm Dicke aus Metallpulver aufgebracht, wobei das
Metallpulver zu mindestens 50 Gew.-% aus dem Basismetall des Bauteils
besteht und alle wesentlichen Legierungselemente enthält. In diesem
Beispiel enthalten die Metallpartikel 15 Gew.-% Cr, 4 Gew.-% Al, 3,5 Gew.-%
Ti, 4 Gew.-% Mo, 15 Gew.-% Co und Rest Ni. Im Schlicker ist in diesem Bei
spiel ein Binder aus Polyvinylalkohol und Wasser enthalten. Zum Ab
schluß wird die Schutzanordnung mit einem Außenblech von 0,5 mm Dicke
aus einer Fe-Basis-Legierung abgedeckt. Die Schutzanordnung wird einer
Gasphasenalitierung bei 1060°C für 6 Stunden ausgesetzt, wobei ein
hoher Randaluminiumgehalt von 33 Gew.-% Aluminium eingehalten wird.
Das Schutzergebnis wird mit den Fig. 3 und 4 verdeutlicht, die
Schliffbilder bei 200facher bzw. 500facher Vergrößerung quer zur
Bauteiloberfläche der geschützten Bereiche zeigen. Deutlich sind Kri
stallite 5, 6, 7 mit sich scharf abzeichnenden Korngrenzen 3 im Grund
werkstoff 1 zu erkennen. Eine Zone der Ausdiffusion ist weder an den
Korngrenzen noch im oberflächennahen Bereich nachweisbar. Risse in der
Oberfläche sind auch bei 500facher Vergrößerung (Fig. 4) nicht er
kennbar.
Eine Turbinenschaufel aus Rene 80 eines Strahltriebwerks wird im
Schaufelfußbereich, dessen Tannenbaumprofil nicht alitiert oder chro
miert werden soll mit der erfindungsbemäßen Schutzanordnung abgedeckt.
Dazu wird eine erste Lage aus einer Al₂O₃-Schlickerschicht von 0,8 mm
Dicke aufgebracht, wobei der Schlicker aus Al₂O₃-Partikeln mit einer
mittleren Partikelgröße von kleiner 50 µm und einem Binder aus Poly
vinylalkohol und Wasser besteht.
Anschließend wird eine Metallschicht aufgebracht, die aus einem 6-10
mm dicken, formschlüssigen, pulvermetallurgisch hergestellten Formteil
besteht, wobei der Zwischenraum zwischen pulvermetallurgisch herge
stelltem Formteil und der ersten Schlickergußschicht mit einem Metall
pulverschlicker aufgefüllt wird. Das Formteil wird für eine Schutzan
ordnung eines Bauteils aus einer Nickel-Basislegierung (Rene 80) aus
einem Nickel-Basismetallpulver mit einer mittleren Partikelgröße klei
ner 50 µm gesintert, wobei das Metallpulver in diesem Beispiel 15 Gew.-%
Cr, 4 Gew.-% Al, 3,5 Gew.-% Ti, 17 Gew.-% und Rest Ni enthält. Die Schutz
anordnung wird einer Gasphasenalitierung bei 1060°C für 6 Stunden
ausgesetzt, wobei ein hoher Randaluminiumgehalt von 33 Gew.-% Aluminium
eingehalten wird.
Das Schutzergebnis von Beispiel 3 entspricht in seiner Oberflächen
qualität dem Schutzergebnis von Beispiel 2. Oberflächendefekte oder
-beschädigungen sind nicht feststellbar.
Claims (11)
1. Bauteil aus einer Eisen-, Kobalt- oder Nickelbasislegierung mit einer
Schutzanordnung gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbe
schichten, die das Bauteil teilweise bedeckt, mit einer ersten
Schicht als Trennschicht und einer zweiten Schicht als Getterschicht
für Reaktionsgase, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eine
Schlickergußschicht ist, die sich aus oxidkeramischen Partikeln und
einem kohlenstoffarmen und halogenidfreien Binder zusammensetzt und
die zweite Schicht eine Metallschicht oder eine metallische Schlicker
gußschicht ist, wobei die Metallschicht mindestens 50 Gew.-% des
Basismetallanteils des Bauteils aufweist und im wesentlichen der
Legierungszusammensetzung des Bauteils entspricht, wobei der Anteil
eines Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalts in der Metallschicht nicht mehr
als um 20 Gew.-% von einem möglichen Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalt des
Bauteils abweicht und der Anteil eines Al- oder Ti-Gehalts in der
Metallschicht nicht mehr als 5 Gew.-% von einem möglichen Al- Ti-Ge
halt des Bauteils abweicht.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzanord
nung mehrere mit der Beschichtungsatmosphäre reagierende Lagen auf
weist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Me
tallschicht formschlüssige Metallfolien oder -bleche auf der
Trennschicht angeordnet sind.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallschicht durch ein formkonturnahes Abdeckblech abgedeckt
ist.
5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech
an der Einformbasis teilbar ist.
6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil des Basismetalls in der Metallschicht nicht mehr als um 20 Gew.-%
vom Basismetallanteil des Bauteils abweicht.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennschicht aus Al₂O₃ besteht.
8. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einer Eisen-, Kobalt- oder
Nickelbasislegierung mit einer Schutzanordnung gegen Alitieren
oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten, die das Bauteil teil
weise bedeckt, mit einer ersten Schicht als Trennschicht und einer
zweiten Schicht als Getterschicht für Reaktionsgase, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrenschritte:
- a) Aufbringen einer ersten Schicht aus Schlickerguß, die sich aus oxidkeramischen Partikeln und einem kohlenstoffarmen und halogenidfreien Binder zusammensetzt,
- b) Aufbringen einer zweiten Schicht aus Metall oder einem metallischen Schlicker, wobei das Basismetall der Metallschicht mindestens 50 Gew.-% des Basismetallanteils des Bauelementes enthält und im wesentlichen der Legierungszusammensetzung des Bauteils entspricht, wobei der Anteil eines Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalts in der Metallschicht nicht mehr als 20 Gew.-% von einem möglichen Cr-, Mo-, Co- oder W-Gehalt des Bauteils abweicht und der Anteil eines Al- oder Ti-Gehalts in der Metallschicht nicht mehr als 5 Gew.-% von einem möglichen Al- oder Ti-Gehalt des Bauteils abweicht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil
teilweise in ein konturnahes Außenblech, das chemisch mit dem Mate
rial des Bauteils nicht reagiert und in seiner Zusammensetzung der
Metallschicht aufweist, eingepaßt wird und der Zwischenraum mit
Schlickerguß für die erste Schicht teilweise oder vollständig aufge
füllt und getrocknet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlickergußschicht aus oxidkeramischen Partikeln mittels eines
Binders aus Polyvinylalkohol oder Polyvinylacetat und Wasser aufge
bracht ist.
11. Verwendung der Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
die mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10 hergestellt
wird zum Schutz von Bauteilen oder Bauteilbereichen gegen Alitieren
oder Chromieren bei einer Gasdiffusionsbeschichtung bei Temperaturen
größer 900°C und mit hoher Randschichtaktivität von größer 20 Gew.-%
Al oder Cr für die durch Gasdiffusion abgeschiedene Schicht.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344061A DE4344061C1 (de) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Bauteil mit Schutzanordnung gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=6505920
Family Applications (1)
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Country Status (5)
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