NO121041B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til å påføre en gjenstand et tynt belegg.

Denne oppfinnelse angår gjenstander som er blitt forsynt med et belegg under anvendelse av detonasjoner på den i hovedpatentet nr. 91015 beskrevne måte.

Med utrykket «detonasjon» menes en meget hurtig forbrenning hvor flamme-fronten beveger seg med en hastighet som er større enn lydens i de ikke brente gasser og derfor blir kalt supersoniske hastig-heter. Flammens forplantningshastighet er langt større i en detonasjon enn i en eks-plosjon, som er en forbrenning hvor flammens forplantningshastighet ikke overskri-der lydens hastighet i de ikke brente gasser.

En detonasjonsflamme beveger seg i de

ikke brente gasser med en hastighet som er supersonisk og den initieres av og forblir 'tilknyttet til en støtfront. Når en detona-sjonsbølge er fremkommet i et langt rør vandrer den videre med en konstant hastighet.

Detonasjoner i gasser er ikke blitt an-sett som teknisk nyttige, men tvert imot som uheldige hvor de måtte ha forekom-met. Hovedformålet med denne oppfinnelse er fremstilling av gjenstander som har et vedhengende belegg av høytsmeltende (ildfast) slitasjemotstandsdyktig (overflate-hårdt) materiale under utnyttelse av de fenomer som opptrer ved en detonasjon. Generelt får man i henhold til oppfinnelsen tette, vedhengende lamellære belegg ved å benytte detonasjoner til å gi partikler en stor hastighet og en høy temperatur og å slynge disse partikler mot en flate som skal belegges.

Ved den i hovedpatentet beskrevne fremgangsmåte blir en enkelt charge eller en hurtig rekkefølge av charger av et fluid brennstoff av passende sammensetning til å detoneres ført inn i et langstrakt kammer eller «løp» i hvilket brennstoffet an-tennes og gir en enkelt detonasjon eller en rekke av detonasjoner som følger etter hverandre med korte mellomrom. I dette kammer eller løp innføres partikler, f. eks. pulver, på en slik måte at de akselereres ved detonasjonene og slynges ut fra løpets åpne ende mot overflaten av den gjenstand som skal belegges.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på anvendelse av fremgangsmåten ifølge norsk patent nr. 91 015 til å påføre en gjenstand et tynt, vedhengende, lamellært belegg med en porøsitet av ikke over 3 pst. — bestå-ende av minst 70 pst. av et ildfast metall, karbid, borid, nitrid, oksyd eller silisid, som har et smeltepunkt over 1300° C, og opptil 30 pst. av et metall eller en legering som er i stand til å binde det ildfaste materiale til gjenstanden som skal belegges.

Hoveddelen av gjenstanden kan bestå av et hvilket som helst materiale som er fast ved påføringstemperaturen, f. eks. metall, glass eller plast, og beleggene kan inneholde slike materialer som høytsmel-tende metaller.karbider, borider, nitrider, oksyder og silikater. Ennvidere kan beleggene inneholde opp til 30 pst. av et metall eller en legering som er i stand til å forene seg med gjenstandens hoveddel.

Noen av de beleggmaterialer som er blitt anvendt med hell til fremstilling av gjenstander i henhold til oppfinnelsen er angitt nedenfor.

Metaller:

Tantal (Ta) uten bindemiddel; niob (Nb) uten bindemiddel; molybden (Mo) både med 18 pst. koboltbindemiddel og uten bindemiddel.

Karbider: Wolframkarbid (WC) med 12 pst. koboltbindemiddel, med 12 pst. nikkelbindemiddel, med et jern-nikkelbindemiddel, med et 6 pst. kopper — 2 pst. aluminium — 6 pst. krombindemiddel, med et krom-molybdenbindemiddel, med et krombindemiddel, med et sølvbindemiddel, eller uten bindemiddel: titankarbid (Tic) med et 20 pst. kobolt- eller et 20 pst. nikkelbindemiddel; borkarbid (B4C) med et jern-, nikkel- eller ferrokrombindemiddel, og uten bindemiddel; kromkarbid (Cr3C2) med et 25 pst. kobolt- eller et 25 pst. nikkelbindemiddel, eller uten bindemiddel; tantalkarbid (Tac) med et 20 pst. koboltbindemiddel.

B o r i d e r :

Titanborid (TiB2) med et jern-og et kobolttantalbindemiddel, kromborid (CrB2) med et 20 pst. jernbindemiddel.

N i t r i d e r :

Titannitrid (TiN) med et 25 pst. kopper-, 25 pst. kobolt-, 25 pst. nikkelbindemiddel, eller uten bindemiddel.

Silisider : Molybdendisilicid (MoSi2) med et 10 pst. kobolt-, 15 pst. krom-, 20 pst. silicium-bindemiddel, eller uten bindemiddel.

Oksyder: Aluminiumoksyd med nikkel- eller krombindemiddel, eller uten bindemiddel; titandioksyd uten bindemiddel; kromoksyd uten bindemiddel; tantaloksyd uten bindemiddel.

Blandinger og legeringer: Wolframkarbid- og titankarbid-legering med et koboltbindemiddel; titankarbid- og tantalkarbidlegering med et koboltbindemiddel; 50 pst. krom- 40 pst. molyb den- 10 pst. tantaloksyd; 50 pst. krom-40 pst. wolfram- 10 pst. tantaloksyd; 40 pst. kromborid og 40 pst. titanborid med et 20 pst. nikkelbindemiddel; wolframkarbid-25 pst. krom- 20 pst. molybden- 5 pst. tantaloksyd; wolframkarbid og 2, 4 pst. titanborid med 9,6 pst. koboltbindemiddel; 86,7 pst. tantalkarbid- 13,3 pst. borkarbid; 80 pst. zirkoniumdioksyd og 20 pst. titandioksyd; 65 pst. wolfram- 35 pst. molybden; 50 pst. wolfram og 25 pst. silicium med et 25 pst. nikkelbindemiddel

Beleggsmaterialet i henhold til oppfinnelsen inneholder minst ca. 70 vekts-pst. av det ildfaste materiale og kan også inneholde opp til 30 pst. av et metall eller en legering (bindemiddel) som binder sammen det ildfaste materiale og som binder det til gjenstanden som skal belegges. Egenskapene hos det anvendte ildfaste materiale samt hos bindemidlet (smeltepunkt, fukt-barhet, duktilitet, osv.) bestemmer hvor stor vektsprosent bindemiddel det behøves i belegget for at dette siste skal få de øn-skede egenskaper. Generelt kan det sies at en økning av bindemiddelmengden vil nedsette beleggets porøsitet.

Det har vist seg at opp til 30 vekts-pst. bindemetall eller bindelegering i alle til-feller er tilstrekkelig til å gi belegg som henger godt fast på hovedmaterialet, med mindre enn 3 pst. porøsitet.

I alle tilfelle har belegget, uansett sammensetning og tilstedeværelse eller ikke tilstedeværelse av bindemiddel, under 3 pst. porøsitet og karakteristisk lamellær struk-tur, og det henger godt fast ved undermaterialet uten å være noe vesentlig legert med dette.

Hoved- eller undermaterialet som belegget anbringes på kan være et hvilket som helst materiale som er fast og kjemisk stabilt ved påføringstemperaturen. Under påføringen av belegget kan undermateria-lets temperatur bli hevet opp til ca. 315° C. For å hindre at beleggsmaterialet og undermaterialet legerer seg med hinannen er det derfor viktig at undermaterialet har et smeltepunkt over ca. 315° C.

Egenskapene hos belegg i henhold til oppfinnelsen gjør disse særlig egnet for flater av følgende typer: Flater med stor frik-sjon, f. eks. hammerhoder; irregulært for-mede sliteflater, f. eks. spindelen i bomulls-plukkemaskiner; presisjonssliteflater på en sterk seig kjerne, f. eks. en spindel, kjerne-stav eller poleringsbrosjer; sliteflater på deler som har liten treghet, f. eks. tråd-føringer og kulelagre; eller abraderende flater på roterende deler som skjærer sin egen klaring, f. eks. labyrinttetninger for

gassturbiner.

Noen spesielle anvendelser er følgende: kjernestaver for pressing og preging, ka-libre, bakker i knuseapparater, akseltet-ningsringer og -plater; elektriske kontak-ter; borstenger, sagtenner, knivblader, ven-tilseter og -plugger og lagerflater i sin

alminnelighet.

Claims (1)

1. Anvendelse av fremgangsmåten ifølge

   patent nr. 91 015 til å påføre en gjenstand et tynt, vedhengende lamellært belegg med en porøsitet av ikke over 3 pst. — bestå-ende av minst 70 pst. av et ildfast metall, karbid, borid, nitrid, oksyd eller silisid, som har et smeltepnkt over 1300° C, og opptil 30 pst. av et metall eller en legering som er i stand til å binde det ildfaste materiale til gjenstanden som skal belegges.