WO2010085827A1 - Apparatus and method for producing workpieces having a surface made of rust-proof metal - Google Patents

Apparatus and method for producing workpieces having a surface made of rust-proof metal Download PDF

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WO2010085827A1
WO2010085827A1 PCT/AT2010/000018 AT2010000018W WO2010085827A1 WO 2010085827 A1 WO2010085827 A1 WO 2010085827A1 AT 2010000018 W AT2010000018 W AT 2010000018W WO 2010085827 A1 WO2010085827 A1 WO 2010085827A1
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bath
steel
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rust
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Heinz Panholzer
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Andritz Hydro Gmbh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003—Apparatus
    • C23C2/0032—Apparatus specially adapted for batch coating of substrate
    • C23C2/00322—Details of mechanisms for immersing or removing substrate from molten liquid bath, e.g. basket or lifting mechanism

Definitions

  • the invention relates to a method for producing workpieces with a surface made of stainless material. It further relates to a device for
  • the steel When casting the workpieces, the steel is heated in a crucible until it is liquid and also has the desired composition by adding a wide variety of alloying elements. Subsequently, the crucible with the liquid steel bath is pivoted so far that the steel can be poured into a prepared mold. When casting, it can then become unwanted air and
  • the invention is intended to avoid these disadvantages and in particular to propose a device suitable for this purpose.
  • the inventive method is therefore, characterized in that a
  • the workpiece is cast from mild steel and then immersed in a bath of liquid stainless material and coated with a layer of stainless material, the workpiece being repeatedly dipped in the bath of liquid stainless material and lifted out again.
  • a low-cost unalloyed steel body can be used, which is coated with a thin layer having the desired layer thickness.
  • stainless steel is used as the stainless material.
  • a non-ferrous metal such as e.g. Copper can be used to create a rustproof surface.
  • the workpiece is cooled between the individual dipping operations.
  • the microstructure of the previous layers and the bond between the layers can be favorably influenced. If the workpiece is preheated before diving, the risk of solidification of the immersion bath can be reduced.
  • the preheating temperature is up to 1200 ° C., preferably about 200 ° C. to 500 ° C., not only the reduction of the solidification risk of the bath surface but also the bonding of the layers can be improved and the residual stresses
  • the dipping time is between about 2 and about 100 seconds, preferably between about 10 and 30 seconds, for example about 20 seconds.
  • the layer thickness can be optimally adjusted.
  • the layer thickness or better the growth rate can also be used.
  • L5 can be influenced very well by the preheating temperature of the workpiece.
  • the workpiece is immersed in baths of different composition and thus an intermediate layer is produced. It is advantageous if the workpiece is immersed in different directions in the bath i ⁇ . This can prevent the layer from being the lowest
  • Point of the workpiece is thicker by a longer immersion time. If the layer thickness is between 1 and 30 mm, preferably between about 5 mm and about 10 mm, a particularly cost-effective production of the workpiece can be achieved.
  • the invention also relates to an apparatus for producing workpieces having a stainless steel surface.
  • This is characterized in that a container for liquid stainless steel and a hoist for workpieces for diving and lifting is provided. On the one hand, this enables workpieces made of unalloyed steel to be dipped with a layer of stainless steel.
  • a hoist a pivoting lever, wherein the pivotable lever by means of hydraulic cylinder or by means of cables ange- attached.
  • An improvement of the device is characterized in that next to the container, a transfer station is provided, on which the workpiece is mounted for diving in different directions at other attachment points. This can be a cost-effective production of a simple way
  • Fig. 1 shows a device according to the invention
  • Fig. 2 shows an exemplary course of the layer thickness as a function of immersion time.
  • FIG. 1 shows a crucible 1 filled with a liquid steel bath 2 made of stainless steel, corrosion-resistant in the broadest sense
  • 0 means.
  • the materials of the workpiece and the steel bath have different properties.
  • a hoist which is shown here as a crane hook 3
  • the workpiece 4 here the example of a turbine blade, immersed in the steel bath 2 and lifted out again (direction of movement after double arrow 5). This process will be as long as possible
  • the generated applied to the workpiece layer is between 1 and 30 mm, preferably between about 5 mm and about 10 mm.
  • 0 Dive time and frequency are adapted to the shape of the workpiece. Especially at too low plunge speeds and high frequencies due to similar melting temperatures of the workpiece and steel bath there is a risk of melting the workpiece. An appropriately selected cooling time minimizes this risk.
  • the workpiece is preheated prior to dipping, with a preheating temperature of about 200 0 C to 500 0 C has proven to be advantageous. In principle, of course, the process can be operated without preheating or with higher preheating temperatures up to 1200 0 C.
  • the workpiece When roughened or provided with structure (for example, by milling) workpieces the workpiece is raised and lowered several times during the dipping phase or exposed to vibration, whereby air and / or inert gas inclusions are removed and the layer adheres better to the surface of the workpiece.
  • the bath temperature varies depending on the material between about 1200 0 C and 1800 0 C.
  • the temperature is automatically controlled. Furthermore, the level of the bath 2 in the crucible 1 is measured to always ensure a complete immersion of the workpiece.
  • the workpiece 4 in a transfer station at various attachment points 6, 6 'with the hoist is automatically controlled.
  • FIG. 2 shows, by way of example, the dependence of the layer thickness on the dipping time, wherein this may differ on the workpiece (in this case using the example of a turbine blade). This is illustrated by the two curves.
  • a turbine blade made of G20 Mn5 QT was immersed after preheating to 220 0 C in a steel bath of GX 4 CrNi 13-4 QT with a temperature of 1550 0 C. After a dipping time of 10 seconds, a layer thickness (measured in the middle of the plate) of 8.2 mm resulted. The layer thickness at the edges was 3.5 mm. In order to have a uniform layer thickness of 5 mm, the
  • a turbine blade made of G24 Mn6 QT was immersed after preheating to 500 0 C in a steel bath of GX 5 CrNiMo 19-11-2 with a temperature of 1500 0 C. Preheating allowed the dive time to be extended to 20 seconds without risk. Here, the desired minimum layer thickness of 5 mm has already been achieved after a dive. Subsequently, the surface was also ground to ensure the required quality.
  • the invention is not limited to the examples. It can rather workpieces of various kinds such. Rotors, screw press shafts, etc. are used. Also, the steel bath for coating may be made of other materials such as e.g. GX 4 CrNiMo 16-5-1, GX 2 CrNi 19-10 or similar steel grades. Also, the workpiece may consist of other materials, and for both the dip and the workpiece equivalent ASME or ASTM materials can be used.

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Abstract

The invention relates to a method for producing workpieces having a surface made of rust-proof material. According to the invention, a workpiece 4 is cast from unalloyed steel and then immersed in a bath 2 made of liquid rust-proof material and coated with a layer of rust-proof material. The invention further relates to an apparatus which comprises a crucible 1 and a lifting gear 3 and is provided for carrying out the method according to the invention.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON WERKSTÜCKEN MIT EINER OBERFLÄCHE AUS ROSTFREIEM METALL DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING WORKPIECES WITH A SURFACE OF STAINLESS STEEL
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit einer Oberfläche aus rostfreiem Material. Sie betrifft weiters eine Vorrichtung zurThe invention relates to a method for producing workpieces with a surface made of stainless material. It further relates to a device for
Durchführung des Verfahrens.Implementation of the procedure.
Bisher werden verschiedenste Werkstücke aus reinem rostfreien Stahl gegossen um eine entsprechende Oberfläche zu haben. Durch die steigenden Rohstoffpreise, vor allem bei Legierungselementen für hochwertigen Stahlguss, sowie auch beispielsweise Kupfer und Zink werden derartige Werkstücke immer teurer.So far, a variety of workpieces are cast from pure stainless steel to have a corresponding surface. Due to rising raw material prices, especially for alloying elements for high-quality cast steel, as well as, for example, copper and zinc, such workpieces are becoming increasingly expensive.
Beim Gießen der Werkstücke wird der Stahl in einem Tiegel soweit erhitzt, dass er flüssig ist und durch Zugabe verschiedenster Legierungselemente auch die gewünschte Zusammensetzung aufweist. Anschließend wird der Tiegel mit dem flüssigen Stahlbad soweit geschwenkt, dass der Stahl in eine vorbereitete Form gegossen werden kann. Beim Guss kann es dann zu ungewünschten Luft- undWhen casting the workpieces, the steel is heated in a crucible until it is liquid and also has the desired composition by adding a wide variety of alloying elements. Subsequently, the crucible with the liquid steel bath is pivoted so far that the steel can be poured into a prepared mold. When casting, it can then become unwanted air and
Schlackeeinschlüssen kommen. Bei verschiedenen Werkstücken erschwert die Geometrie eine Beschichtung durch Aufspritzen.Slag inclusions come. For different workpieces, the geometry makes it difficult to coat by spraying.
Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden und insbesondere eine dazu geeignete Vorrichtung vorschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher, dadurch gekennzeichnet, dass einThe invention is intended to avoid these disadvantages and in particular to propose a device suitable for this purpose. The inventive method is therefore, characterized in that a
Werkstück aus einem unlegierten Stahl gegossen und anschließend in ein Bad aus flüssigem rostfreiem Material getaucht und mit einer Schicht aus rostfreiem Material überzogen wird, wobei das Werkstück mehrfach in das Bad aus flüssigem rostfreiem Material getaucht und wieder herausgehoben werden kann. Dadurch kann ein kostengünstiger Rohkörper aus unlegiertem Stahl verwendet werden, der mit einer dünnen Schicht mit gewünschter Schichtdicke überzogen ist.The workpiece is cast from mild steel and then immersed in a bath of liquid stainless material and coated with a layer of stainless material, the workpiece being repeatedly dipped in the bath of liquid stainless material and lifted out again. As a result, a low-cost unalloyed steel body can be used, which is coated with a thin layer having the desired layer thickness.
Bei einer günstigen Variante wird als rostfreies Material rostfreier Stahl eingesetzt. Alternativ kann auch ein Nichteisenmetall wie z.B. Kupfer verwendet werden, um eine nichtrostende Oberfläche zu erzeugen.In a favorable variant, stainless steel is used as the stainless material. Alternatively, a non-ferrous metal such as e.g. Copper can be used to create a rustproof surface.
Vorteilhaft ist es, wenn das Werkstück zwischen den einzelnen Tauchvorgängen abgekühlt wird. Dadurch kann die Gefügestruktur der vorherigen Lagen und die Bindung zwischen den Schichten günstig beeinflusst werden. Wird das Werkstück vor dem Tauchen vorgewärmt, so kann die Gefahr einer Erstarrung des Tauchbades verringert werden.It is advantageous if the workpiece is cooled between the individual dipping operations. As a result, the microstructure of the previous layers and the bond between the layers can be favorably influenced. If the workpiece is preheated before diving, the risk of solidification of the immersion bath can be reduced.
Günstig hat sich erwiesen wenn die Temperatur des Bades zwischen 1200 0C und 1800 0C, vorzugsweise zwischen 1500 0C und 1600 0C liegt. Dadurch kannIt has proved favorable when the temperature of the bath between 1200 0 C and 1800 0 C, preferably between 1500 0 C and 1600 0 C. This can
5 bei den verschiedenen Stahlsorten gewährleistet werden, dass keine Erstarrung des Bades beim Tauchen erfolgt.5 be ensured with the different types of steel that no solidification of the bath occurs during diving.
Beträgt die Vorwärmtemperatur bis zu 1200 0C, vorzugsweise ca. 200 0C bis 500 0C, so können neben der Verringerung des Erstarrungsrisikos der Badoberfläche auch die Bindung der Schichten verbessert und die EigenspannungenIf the preheating temperature is up to 1200 ° C., preferably about 200 ° C. to 500 ° C., not only the reduction of the solidification risk of the bath surface but also the bonding of the layers can be improved and the residual stresses
10 reduziert werden.10 are reduced.
Besonders günstig hat sich gezeigt, wenn die Tauchzeit zwischen ca. 2 und ca. 100 Sekunden, vorzugsweise zwischen ca. 10 und 30 Sekunden, beispielsweise ca. 20 Sekunden beträgt. Dadurch kann die Schichtdicke optimal eingestellt werden. Die Schichtdicke oder besser die Wachstumsgeschwindigkeit kann auchIt has proven particularly favorable if the dipping time is between about 2 and about 100 seconds, preferably between about 10 and 30 seconds, for example about 20 seconds. As a result, the layer thickness can be optimally adjusted. The layer thickness or better the growth rate can also
L5 sehr gut über die Vorwärmtemperatur des Werkstückes beeinflusst werden.L5 can be influenced very well by the preheating temperature of the workpiece.
Zur Verbesserung der Haftung der Schicht am Grundkörper hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Werkstück in Bäder unterschiedlicher Zusammensetzung getaucht und somit eine Zwischenschicht erzeugt wird. Günstig ist es, wenn das Werkstück in unterschiedlicher Richtung in das Bad iθ getaucht wird. Dadurch kann verhindert werden, dass die Schicht am unterstenTo improve the adhesion of the layer to the base body, it has proved to be advantageous if the workpiece is immersed in baths of different composition and thus an intermediate layer is produced. It is advantageous if the workpiece is immersed in different directions in the bath iθ. This can prevent the layer from being the lowest
Punkt des Werkstückes durch eine längere Tauchzeit dicker ist. Beträgt die Schichtdicke zwischen 1 und 30 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 10 mm, so kann eine besonders kostengünstige Herstellung des Werkstückes erreicht werden.Point of the workpiece is thicker by a longer immersion time. If the layer thickness is between 1 and 30 mm, preferably between about 5 mm and about 10 mm, a particularly cost-effective production of the workpiece can be achieved.
,5 Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter für flüssigen rostfreien Stahl sowie ein Hebezeug für Werkstücke zum Tauchen und Herausheben vorgesehen ist. Damit können einerseits Werkstücke aus unlegiertem Stahl durch Tauchen mit einer Schicht aus rost-The invention also relates to an apparatus for producing workpieces having a stainless steel surface. This is characterized in that a container for liquid stainless steel and a hoist for workpieces for diving and lifting is provided. On the one hand, this enables workpieces made of unalloyed steel to be dipped with a layer of stainless steel.
0 freiem Stahl überzogen werden. Andererseits kann dadurch der schwere Behälter0 free steel to be plated. On the other hand, this can make the heavy container
(Tiegel) ortsfest angeordnet sein und muss nicht mittels Hebezeugen für den Stahlguss über eine Form gehoben und geschwenkt werden Vorteilhaft ist, wenn als Hebezeug ein schwenkbarer Kran vorgesehen ist. Dadurch kann das Werkstück einfach zwischen den unterschiedlichen Verfahrenspositionen transportiert und gleichzeitig auch in das Bad getaucht und herausgehoben werden.(Crucible) must be arranged stationary and does not have to be lifted and swiveled by means of hoists for cast steel on a mold It is advantageous if a swivel crane is provided as a hoist. This allows the workpiece easily between the different Process positions transported and simultaneously immersed in the bath and lifted out.
Alternativ kann als Hebezeug ein schwenkbarer Hebel vorgesehen sein, wobei der schwenkbare Hebel mittels Hydraulikzylinder oder mittels Seilzügen ange-Alternatively it can be provided as a hoist, a pivoting lever, wherein the pivotable lever by means of hydraulic cylinder or by means of cables ange- attached.
5 trieben sein kann.5 can be driven.
Eine Verbesserung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Behälter eine Umsetzstation vorgesehen ist, an der das Werkstück für ein Tauchen in unterschiedlicher Richtung an anderen Anschlagpunkten befestigt wird. Dadurch kann in einfacher Weise eine kostengünstige Herstellung einerAn improvement of the device is characterized in that next to the container, a transfer station is provided, on which the workpiece is mounted for diving in different directions at other attachment points. This can be a cost-effective production of a simple way
10 gleichmäßigen Beschichtung erzielt werden.10 uniform coating can be achieved.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobeiThe invention will now be described by way of example with reference to the drawing, in which
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung undFig. 1 shows a device according to the invention and
Fig. 2 einen beispielhaften Verlauf der Schichtdicke in Abhängigkeit der Tauchzeit darstellt.Fig. 2 shows an exemplary course of the layer thickness as a function of immersion time.
L 5 Die Erfindung wird am Beispiel einer Turbinenschaufel als Werkstück beschrieben, wobei sie aber auch für andere Werkstücke wie z.B. Refiner- scheiben, Schneckenwellen, Pulperrotoren, Pumpenlaufräder etc. angewendet werden kann. Fig. 1 zeigt einen Tiegel 1 , der mit einem flüssigen Stahlbad 2 aus rostfreiem Stahl gefüllt ist, wobei rostfrei in weitestem Sinn korrosionsbeständigL 5 The invention will be described using the example of a turbine blade as a workpiece, but also for other workpieces such. Refiner, worm shafts, pulley rotors, pump impellers etc. can be applied. Fig. 1 shows a crucible 1 filled with a liquid steel bath 2 made of stainless steel, corrosion-resistant in the broadest sense
:0 bedeutet. Dabei weisen die Materialien des Werkstückes und das Stahlbad unterschiedliche Eigenschaften auf. Mittels eines Hebezeuges, das hier als Kranhaken 3 dargestellt ist, wird das Werkstück 4, hier am Beispiel einer Turbinenschaufel, in das Stahlbad 2 getaucht und wieder herausgehoben (Bewegungsrichtung nach Doppelpfeil 5). Dieser Vorgang wird solange: 0 means. The materials of the workpiece and the steel bath have different properties. By means of a hoist, which is shown here as a crane hook 3, the workpiece 4, here the example of a turbine blade, immersed in the steel bath 2 and lifted out again (direction of movement after double arrow 5). This process will be as long as possible
5 wiederholt, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht ist, wobei sich eine5 repeated until the desired layer thickness is reached, with a
Wiederholung bis zu fünf Mal als günstig erwiesen hat. Beim Tauchen erfolgt ein teilweises Aufschmelzen der Oberfläche des Werkstücks. Die erzeugte auf das Werkstück aufgebrachte Schicht beträgt dabei zwischen 1 und 30 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 10 mm. Die Geschwindigkeit,Repeat up to five times has proved favorable. When diving, a partial melting of the surface of the workpiece takes place. The generated applied to the workpiece layer is between 1 and 30 mm, preferably between about 5 mm and about 10 mm. The speed,
0 Tauchzeit sowie Frequenz wird an die Form des Werkstückes angepasst. Speziell bei zu geringen Tauchgeschwindigkeiten und hohen Frequenzen besteht wegen ähnlicher Schmelztemperaturen von Werkstück und Stahlbad die Gefahr des Schmelzens des Werkstückes. Durch eine entsprechend gewählte Abkühlzeit wird dieses Risiko minimiert. Zur Verbesserung der Haftung und Vermeidung einer zu starken Abkühlung des Bades 2 wird das Werkstück vor dem Tauchvorgang vorgewärmt, wobei sich eine Vorwärmtemperatur von ca. 200 0C bis 500 0C als vorteilhaft erwiesen hat. Grundsätzlich kann natürlich das Verfahren auch ohne Vorwärmung bzw. mit höheren Vorwärmtemperaturen bis zu 1200 0C betrieben werden. Bei aufgerauten bzw. mit Struktur (beispielsweise vom Fräsen) versehenen Werkstücken wird das Werkstück während der Tauchphase mehrfach kurz angehoben und abgesenkt bzw. Vibrationen ausgesetzt, wodurch Luft- und/oder Inertgaseinschlüsse entfernt werden und die Schicht besser an der Oberfläche des Werkstücks anhaftet. Die Badtemperatur bewegt sich abhängig vom Material zwischen etwa 1200 0C und 1800 0C. Um0 Dive time and frequency are adapted to the shape of the workpiece. Especially at too low plunge speeds and high frequencies due to similar melting temperatures of the workpiece and steel bath there is a risk of melting the workpiece. An appropriately selected cooling time minimizes this risk. To improve adhesion and avoidance Too much cooling of the bath 2, the workpiece is preheated prior to dipping, with a preheating temperature of about 200 0 C to 500 0 C has proven to be advantageous. In principle, of course, the process can be operated without preheating or with higher preheating temperatures up to 1200 0 C. When roughened or provided with structure (for example, by milling) workpieces the workpiece is raised and lowered several times during the dipping phase or exposed to vibration, whereby air and / or inert gas inclusions are removed and the layer adheres better to the surface of the workpiece. The bath temperature varies depending on the material between about 1200 0 C and 1800 0 C. Um
Erstarrungen zu vermeiden wird die Temperatur automatisch geregelt. Weiters wird auch das Niveau des Bades 2 im Tiegel 1 gemessen um immer ein vollständiges Tauchen des Werkstückes zu gewährleisten. Um eine gleichmäßige Beschichtung auf größeren Werkstücken zu erzielen wird das Werkstück 4 in einer Umsetzstation an verschiedenen Anschlagpunkten 6, 6' mit dem HebezeugTo avoid solidification, the temperature is automatically controlled. Furthermore, the level of the bath 2 in the crucible 1 is measured to always ensure a complete immersion of the workpiece. In order to achieve a uniform coating on larger workpieces, the workpiece 4 in a transfer station at various attachment points 6, 6 'with the hoist
3 verbunden und dadurch in unterschiedlicher Richtung getaucht. So können vor allem Ungleichmäßigkeiten durch eine unterschiedliche Tauchzeit der einzelnen Stellen der Oberfläche des Werkstücks 4 vermieden werden. Fig. 2 zeigt beispielhaft die Abhängigkeit der Schichtdicke von der Tauchzeit, wobei diese am Werkstück (hier am Beispiel einer Turbinenschaufel) unterschiedlich sein kann. Dies wird durch die beiden Kurven verdeutlicht.3 connected and thereby immersed in different directions. In particular, unevenness due to a different immersion time of the individual points of the surface of the workpiece 4 can be avoided. FIG. 2 shows, by way of example, the dependence of the layer thickness on the dipping time, wherein this may differ on the workpiece (in this case using the example of a turbine blade). This is illustrated by the two curves.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Beispiel 1:Example 1:
Eine Turbinenschaufel aus G20 Mn5 QT wurde nach einer Vorwärmung auf 220 0C in ein Stahlbad aus GX 4 CrNi 13-4 QT mit einer Temperatur von 1550 0C getaucht. Nach einer Tauchzeit von 10 Sekunden ergab sich eine Schichtdicke (in der Plattenmitte gemessen) von 8,2 mm. Die Schichtdicke an den Kanten betrug dabei 3,5 mm. Um eine gleichmäßige Schichtdicke von 5 mm zu haben wurde dieA turbine blade made of G20 Mn5 QT was immersed after preheating to 220 0 C in a steel bath of GX 4 CrNi 13-4 QT with a temperature of 1550 0 C. After a dipping time of 10 seconds, a layer thickness (measured in the middle of the plate) of 8.2 mm resulted. The layer thickness at the edges was 3.5 mm. In order to have a uniform layer thickness of 5 mm, the
Turbinenschaufel erneut getaucht. Anschließend wurde die Oberfläche überschliffen, wodurch sich die gewünschte Form, Schichtdicke und Oberflächenqualität ergab. In manchen Fällen kann auch ein Fräsen erforderlich sein. Beispiel 2:Turbine bucket dipped again. Subsequently, the surface was ground, resulting in the desired shape, layer thickness and surface quality. In some cases, milling may be required. Example 2:
Eine Turbinenschaufel aus G24 Mn6 QT wurde nach einer Vorwärmung auf 5000C in ein Stahlbad aus GX 5 CrNiMo 19-11-2 mit einer Temperatur von 1500 0C getaucht. Durch die Vorwärmung konnte die Tauchzeit ohne Risiko auf 20 Sekunden verlängert werden. Hier wurde die gewünschte Mindestschichtdicke von 5 mm bereits nach einem Tauchgang erzielt. Anschließend wurde die Oberfläche ebenfalls überschliffen um die erforderliche Qualität zu gewährleisten.A turbine blade made of G24 Mn6 QT was immersed after preheating to 500 0 C in a steel bath of GX 5 CrNiMo 19-11-2 with a temperature of 1500 0 C. Preheating allowed the dive time to be extended to 20 seconds without risk. Here, the desired minimum layer thickness of 5 mm has already been achieved after a dive. Subsequently, the surface was also ground to ensure the required quality.
Die Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt. Es können vielmehr Werkstücke unterschiedlichster Art wie z.B. Rotoren, Schneckenpressenwellen etc. eingesetzt werden. Auch kann das Stahlbad zur Beschichtung aus anderen Materialien wie z.B. GX 4 CrNiMo 16-5-1 , GX 2 CrNi 19-10 oder ähnlichen Stahlsorten bestehen. Auch das Werkstück kann aus anderen Werkstoffen bestehen, wobei sowohl für das Tauchbad als auch das Werkstück auch äquivalente ASME- bzw. ASTM-Materialien verwendet werden können. The invention is not limited to the examples. It can rather workpieces of various kinds such. Rotors, screw press shafts, etc. are used. Also, the steel bath for coating may be made of other materials such as e.g. GX 4 CrNiMo 16-5-1, GX 2 CrNi 19-10 or similar steel grades. Also, the workpiece may consist of other materials, and for both the dip and the workpiece equivalent ASME or ASTM materials can be used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit einer Oberfläche aus rostfreiem Material, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück aus einem unlegierten Stahl gegossen und anschließend in ein Bad aus flüssigem rostfreiem Material getaucht und mit einer Schicht aus rostfreiem Material über-1. A method for producing workpieces with a surface of stainless material, characterized in that a workpiece is cast from a non-alloy steel and then immersed in a bath of liquid stainless material and coated with a layer of stainless material over.
5 zogen wird.5 is withdrawn.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mehrfach in das Bad aus flüssigem rostfreiem Material getaucht und wieder herausgehoben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece is repeatedly dipped in the bath of liquid stainless material and lifted out again.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rost- freie Material rostfreier Stahl ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the rust-free material is stainless steel.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rostfreie Material ein Nichteisenmetall wie z.B. Kupfer o.a. ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the stainless material is a non-ferrous metal, e.g. Copper or similar is.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Tauchvorgängen das Werkstück abgekühlt wird.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that between the individual immersion processes, the workpiece is cooled.
5 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück vor dem Tauchen vorgewärmt wird. 5 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the workpiece is preheated before diving.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bades zwischen 1200 0C und 1800 0C, vorzugsweise zwischen 1500 0C und 1600 0C liegt. )7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the temperature of the bath between 1200 0 C and 1800 0 C, preferably between 1500 0 C and 1600 0 C. )
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmtemperatur bis zu 1200 0C, vorzugsweise ca. 200 0C bis 500 0C beträgt.8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the preheating temperature up to 1200 0 C, preferably about 200 0 C to 500 0 C.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchzeit zwischen ca. 2 und ca. 100 Sekunden, vorzugsweise zwischen9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the dipping time between about 2 and about 100 seconds, preferably between
1 ca. 10 und 30 Sekunden, beispielsweise ca. 20 Sekunden beträgt.1 is about 10 and 30 seconds, for example about 20 seconds.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in Bäder unterschiedlicher Zusammensetzung getaucht wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the workpiece is immersed in baths of different composition.
11.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in unterschiedlicher Richtung in das Bad getaucht wird, i11.Verfahren according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the workpiece is immersed in different directions in the bath, i
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke zwischen 1 und 30 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 10 mm beträgt. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the layer thickness is between 1 and 30 mm, preferably between about 5 mm and about 10 mm.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Inertgasatmosphäre durchgeführt wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the method is carried out in an inert gas atmosphere.
14. Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter für flüssigen rost- freien Stahl sowie ein Hebezeug für Werkstücke zum Tauchen und Herausheben vorgesehen ist. 14. An apparatus for producing workpieces with a surface made of stainless steel, characterized in that a container for liquid rust-free steel and a hoist for workpieces for diving and lifting is provided.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Hebezeug ein schwenkbarer Kran vorgesehen ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that a swivel crane is provided as a hoist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Hebezeug ein schwenkbarer Hebel vorgesehen ist.16. The apparatus according to claim 14, characterized in that a pivotable lever is provided as a hoist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Hebel mittels Hydraulikzylinder angetrieben ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the pivotable lever is driven by hydraulic cylinders.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Hebel mittels Seilzügen angetrieben ist. 18. The apparatus according to claim 16, characterized in that the pivotable lever is driven by cables.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Behälter eine Umsetzstation vorgesehen ist, an der das Werkstück für ein Tauchen in unterschiedlicher Richtung an anderen Anschlagpunkten befestigt wird. 19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that in addition to the container, a transfer station is provided, on which the workpiece is mounted for diving in different directions at other attachment points.
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