WO2013034544A1 - Cermetpulver - Google Patents

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cermet
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Stefan Zimmermann
Benno Gries
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H.C. Starck Gmbh
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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    • C23C4/06—Metallic material

Definitions

  • the present invention relates to cermet powder, a process for producing a cermet powder, and the use of the cermet powder as a thermal spray powder for surface coating. Moreover, the invention relates to a method for producing a coated component, comprising producing a coating by thermal spraying of the cermet powder and a coated component, which is obtainable according to the method.
  • Thermal spray powders are used to produce coatings on substrates.
  • powdery particles are introduced into a combustion or plasma flame, which is directed to the (usually metallic) substrate, which is to be coated.
  • the particles partially or completely melt in the flame, collide with the substrate, solidify there and form the coating in the form of solidified "splats.”
  • Coatings produced by thermal spraying can be produced up to several mm thick
  • Thermal spray powders are typically a subclass of cermet powders containing hard materials, most commonly carbides such as tungsten, chromium and molybdenum carbides, and a matrix consisting of metals
  • cobalt, nickel, and their alloys contain chromium, more rarely iron-containing alloys, making thermal spray powders and sprayed coatings composites.
  • Coatings are characterized - analogous to solid materials - by empirically determinable properties. These include hardness (for example Vickers, Brinell, Rockwell and Knoop hardness), Wear resistance (eg ASTM G65),
  • thermal spray powders for the production of sprayed coatings for the abovementioned applications various materials are established, for example WC-CoCr 86/10/4 or WC-CoNiCr 86/9/1/4, WC-Cr3C2-Ni and Cr3C2-NiCr. All of the above have in common that they contain Cr in the matrix, as this ensures their corrosion resistance.
  • Another material is WC-NiMoCrFeCo 85/15, which is commercially available as a thermal spray powder (Amperit ® 529 H .C. Starck GmbH, D).
  • Its matrix consists of an alloy similar to Hastelloy ® C. Although Hastelloy ® C is used in acidic media with good results, this alloy lacks the wear resistance.
  • As a matrix alloy in the composite material "spray powder" or "spray coating”, however, show worse properties.
  • NiCr 80/20 the customary chromium carbide NiCr (80/20) materials. Again, the good acid resistance of a NiCr 80/20 can not be converted into the thermal spray powder with chromium carbides or the sprayed layer produced therefrom.
  • Fe-based matrix alloys for example derived from austenitic stainless steels such as 316L, or FeCrAI 70/20/10 -based according to DE 10 2006 045 481 B3, fail in acidic medium at low pH values.
  • the object of the invention is therefore to provide a cermet powder which is suitable as a thermal spray powder and which provides durable coatings in all three media, without serious losses in the mechanical characteristics wear and cavitation resistance or in the resistance in the presence of chloride.
  • the corrosion resistance is determined under real conditions in the form of emissions of matrix metals, instead of electrochemical methods such as potentiograms, which do not allow quantification of life under real conditions.
  • the subject of the present invention is therefore a cermet powder comprising
  • the matrix metal composition comprises:
  • the cermet powders of the present invention are eminently suitable as thermal spray powders. These can be used for surface coating, in particular of metal substrates.
  • the cermet powders according to the invention can be applied here to the most varied components, for example by thermal spraying methods such as plasma spraying or high-velocity flame spraying (HVOF), flame spraying, arc spraying, laser spraying or build-up welding, such as the PTA method, in order to impart the desired surface properties to the respective component ,
  • thermal spraying methods such as plasma spraying or high-velocity flame spraying (HVOF), flame spraying, arc spraying, laser spraying or build-up welding, such as the PTA method
  • the cermet powders of the invention comprise one or more hard material (s) in an amount of 50 to 90 wt .-%, preferably in an amount of 60 to 89 wt .-%, in particular 70 to 88 wt .-%, respectively based on the total weight of the cermet powder.
  • the cermet powders according to the invention can have typical hard materials.
  • as hard material are metal carbides, particularly preferably selected from the group consisting of WC, Cr 3 C 2 , VC, TiC, B 4 C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo 2 C and mixtures thereof.
  • the hard materials WC and / or Cr 3 C 2 are particularly preferred.
  • Another essential constituent of the cermet powders according to the invention is the matrix metal composition, which is present in an amount of from 10 to 50% by weight, preferably from 11 to 40% by weight, in particular from 12 to 30% by weight, based in each case on the total weight of the Cermet powder, is present.
  • the matrix metal composition is decisive for the outstanding properties of the cermet powders according to the invention.
  • Another object of the present invention is therefore the use of a matrix composition comprising:
  • weights of the metals i) to iv) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel in the range of 3: 1 to 1: 3, to produce a cermet powder.
  • v) cobalt in particular in an amount of up to 10% by weight, based on the total weight of the matrix metal composition.
  • the matrix metal composition may additionally vi) modifying agents, in particular selected from the group consisting of Al, Nb, Ti, Ta, V, Si, W, and any mixtures thereof include.
  • the modifiers are usually in an amount up to 5 wt .-%, based on the total weight of
  • Matrix metal composition above.
  • the matrix metal composition to be used according to the invention consists essentially of the following components:
  • weights of metals i) to vi) are each based on the total weight of the matrix metal composition and wherein the weight ratio of iron to nickel in the range of 3: 1 to 1: 3.
  • Matrix metal composition comprising 15 to 50 wt .-%, preferably 20 to 45 wt .-% iron.
  • the matrix metal composition comprises 15 to 50% by weight, more preferably 20 to 45% by weight of nickel. Also, the presence of chromium, molybdenum and copper in the matrix metal composition plays an essential role in obtaining the excellent properties of the cermet powder and surface coatings made therefrom.
  • the matrix metal composition preferably has 20 to 33 wt%, more preferably 20 to 31 wt%, of chromium. In a further preferred embodiment, the matrix metal composition comprises 4 to 15% by weight of molybdenum, in particular 5 to 10% by weight of molybdenum.
  • the copper content plays an important role in terms of corrosion properties.
  • Excellent corrosion results could be achieved with a matrix metal composition which preferably comprises 0.7 to 3 wt%, especially 0.9 to 2.0 wt% copper.
  • the weight ratio of iron to nickel in the matrix composition contributes to the corrosion resistance of the cermet powder according to the invention.
  • the weight ratio of iron to nickel in the matrix metal composition is 1: 2 to 2: 1, more preferably 1: 1.5 to 1.5: 1.
  • the cermet powders according to the invention are preferably used as thermal spray powders. Here, certain particle sizes have been found to be particularly suitable. In a preferred embodiment, the cermet powders according to the invention have an average particle size of 10 to 100 ⁇ m, determined by means of laser diffraction according to ASTM C1070. Another object of the present invention is a process for the preparation of the cermet powder according to the invention. The subject of the present invention in a further embodiment is therefore a process for the production of a cermet powder comprising the steps:
  • a) mixing or grinding one or more hard material powders with a powdery matrix metal composition comprising:
  • step b) optionally pulverizing the mixture sintered in step b).
  • step a) of the cermet powder production method according to the invention can be carried out, for example, by dispersing the pulverulent hard carriers (hard substances) and the pulverulent matrix metal composition in a liquid. In the case of grinding, this dispersion is then ground to a milling step, for example in a ball mill or a gate.
  • the matrix metal composition is present as alloy powder.
  • the cermet powder production method according to the invention is preferably characterized in that the mixing by dispersing in a liquid, optionally followed by grinding, by separation of the liquid, is followed by a granulation step followed, which is more preferably carried out by spray drying. Subsequently, the spray granulate can be classified and so far sintered in a subsequent thermal process step, that the granules have a mechanical strength which is sufficient that the granules during the thermal spraying process does not decompose to the extent that a process-safe implementation of the thermal spraying process is possible.
  • the sintering of the powder mixture is preferably carried out under reduced pressure and / or in the presence of inert gases, preferably selected from the group consisting of hydrogen, argon, nitrogen and mixtures thereof, at any pressure.
  • the sintering can also be carried out approximately in the region of normal pressure.
  • a powder is usually obtained or a loosely sintered cake, which is easy to transform into powder again.
  • the resulting powders are similar in size and appearance to the spray granules.
  • Agglomerated / sintered spray powders are particularly advantageous since they offer great freedom in the choice of components (for example their contents and particle sizes) and can be well dosed due to their good flowability in the injection process.
  • very finely divided hardness carriers are used for the cermet powders according to the invention and within the scope of the cermet powder production method according to the invention, which preferably have an average particle size below 20 ⁇ m, determined by laser diffraction according to ASTM C1070.
  • the use of such finely divided hardness carrier leads to very smooth wear surfaces, which in turn leads to low coefficients of friction and long service life.
  • Sintered / broken cermet powder or spray powder can be prepared analogously, with the difference that the powder component is not necessarily wet mixed in dispersion, but can be dry-mixed and optionally tableted or other moldings be compacted.
  • the subsequent sintering step is carried out analogously, but usually compact, solid sintered bodies are obtained, which must be converted by mechanical action of violence back into powder form .
  • the resulting powders with average particle sizes between 10 and 100 pm in these cases are typically of irregular shape and on the surface of breakage processes.
  • These thermal spray powders are significantly less fluid, which can be disadvantageous for a constant application rate during thermal spraying, but is still practicable.
  • the cermet powders according to the invention or the cermet powders obtainable according to the cermet powder production process according to the invention can be used as thermal spray powders.
  • a further subject of the present invention is therefore the use of the cermet powders according to the invention or the cermet powders obtainable by the cermet powder production process according to the invention as thermal spray powders.
  • the cermet powders according to the invention are outstandingly suitable for surface coating, in particular of metal substrates or components.
  • a further subject of the present invention is therefore the use of the cermet powders according to the invention or of the surface-coating cermet powder obtainable according to the invention by the cermet powder production method.
  • the surface coating is preferably carried out by thermal spraying methods, for example by plasma spraying or high-speed flame spraying or flame spraying or arc spraying or laser spraying or build-up welding.
  • the components coated therewith outstanding properties, in particular with regard to wear protection under corrosive environmental conditions, for example at pH values below 7 and in the presence of optionally present chloride ions.
  • a further subject of the present invention is therefore a process for producing a coated component, which comprises applying a coating by thermal spraying of a cermet powder according to the invention or a cermet powder obtainable by the cermet powder production method according to the invention.
  • a further subject of the present invention is a coated component obtainable by the production method according to the invention.
  • the component coated according to the invention is used in particular for wear protection under corrosive environmental conditions, in particular at pH values below 7 and in the presence of any chloride ions present.
  • coated component is part of an apparatus which comes into contact with media containing acids and / or chloride ions.
  • coated components of the present invention are spools or piston rods.
  • Spray powders with compositions according to Table 1 were compacted at 1000 ° C for 10 min by means of hot pressing to compact moldings with the same specific surface area.
  • the surface layers were abraded by means of SiC abrasive paper.
  • the cylindrical shaped bodies were then added in 500 ml of the media (1-normal hydrochloric acid, 1-normal sulfuric acid and 1-normal citric acid - the latter corresponds to 1/3 mol / l) for 28 days 20 ° C and outsourced air access. Thereafter, 180 ml was taken and the content of those elements constituting the matrix was determined.
  • the mechanical characteristics of wear and cavitation resistance were determined on pointed layers.
  • the sprayed layers were further subjected to the salt spray test according to ASTM B117 and the change recorded after 1000 hours. Furthermore, coatings on mild steel ST37 and stainless steel V4A were produced from the spray powders. For this purpose, a HVOF burner type JP5000 was used. The details in the table are in percent by weight.
  • Cavitation wear (mg / h) 5 5 7 5 10 7 5 according to ASTM G32 on plane
  • the weights "Fe (%)” to “Cu (%)” refer to the total weight of the matrix composition.
  • the total content of matrix is given in the row “Matrix (%)” and refers to the total weight of the spray powder
  • The% of the carbides are based on the total weight of the spray powder In the spray powders of Examples 4 to 7 the matrix was Alloy, since corresponding alloy powder was used to produce the spray powder Example 7 corresponds to a preferred embodiment of DE 10 2006 045 481 B3.
  • Example 3 The WC-Cr3C2-Ni 83/20/7 (Example 3) is the only one which has sufficient resistance to hydrochloric acid and citric acid, but not to sulfuric acid. Generally, the resistance of all wettable powders of Examples 1-7 to sulfuric acid is poor. Also spray powder Example 4 with a Hastelloy ® C similar matrix alloy and Example 6 have good mechanical properties and a good Resistance to citric acid, but are not resistant to mineral acids.
  • Spray powder Example 5 with stainless steel 316 L is very low corrosion resistant and shows unacceptable discoloration in the salt spray test.
  • Example 2 (partially according to the invention, designated there by *)
  • Example 10 Moldings and spray coatings were prepared analogously to Example 1.
  • Example 10 contained as matrix a FeNi 50/50 alloy powder as well as a further used component of the matrix a chromium metal powder.
  • the matrix in the agglomerated / sintered spray powder was not completely and uniformly alloyed with Cr. Details in the table are in percent by weight.
  • Table 2 Spray powder
  • the weights "Fe (%)” to “Cu (%)” refer to the total weight of the matrix composition.
  • the total content of matrix is given in the row “Matrix (%)” and refers to the total weight of the spray powder.
  • The% of the carbides are based on the total weight of the spray powder.
  • the iron and nickel-containing spray powders 8 to 10 show comparatively good resistance to mineral acids compared to those having a matrix based on nickel, cobalt or even iron. This is surprising in that iron is much less noble than nickel. Even the incomplete alloying of the matrix with Cr at No. 10 leads to better results in sulfuric acid than all the powders from Example 1. Apparently FeNi alloys have better acid resistance than the edge members Ni and Fe, which is why Acid resistance in addition to the other elements apparently depends on the Fe: Ni ratio.
  • the acid resistance of the FeNi matrix in powders Nos. 8 and 9 is further improved by the chromium alloyed in this case in the matrix, and moreover by the additives Mo and Cu.
  • the high Mo contents in the powders 4 and 6 do not lead to improved acid resistance, it can be concluded that in addition to the Fe / Ni ratio, the copper content is significantly responsible for the good corrosion results.
  • the pure matrix alloys as spray powders have no wear resistance due to the lack of hard materials.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Cermetpulver, ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers sowie die Verwendung der Cermetpulver zur Oberflächenbeschichtung und als thermisches Spritzpulver. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen des Cermetpulvers sowie ein beschichtetes Bauteil, welches erhältlich ist gemäß dem Verfahren.

Description

Cermetpulver Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Cermetpulver, ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers sowie die Verwendung der Cermetpulver als thermisches Spritzpulver zur Oberflächenbeschichtung . Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Herstellen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen des Cermetpulvers sowie ein beschichtetes Bauteil, welches erhältlich ist gemäß dem Verfahren.
Thermische Spritzpulver werden zur Herstellung von Beschichtungen auf Substraten eingesetzt. Dabei werden pulverförmige Partikel in eine Verbrennungs- oder Plasmaflamme eingebracht, welche auf das (meistens metallische) Substrat gerichtet ist, welches beschichtet werden soll. Dabei schmelzen die Partikel in der Flamme ganz oder teilweise auf, prallen auf das Substrat, erstarren dort und bilden in Form von erstarrten„splats" die Beschichtung . Durch thermisches Spritzen hergestellte Beschichtungen können bis zu mehreren mm Schichtdicke hergestellt werden. Eine häufige Anwendung von thermischen Spritzpulvern ist die Herstellung von Verschleißschutzschichten. Bei thermischen Spritzpulvern handelt es sich typischerweise um eine Unterklasse der Cermet-Pulver, welche zum einen Hartstoffe enthalten, am häufigsten Karbide, wie Wolfram-, Chrom- und Molybdänkarbide, und zum anderen eine Matrix, welche aus Metallen besteht, wie beispielsweise Kobalt, Nickel, und deren Legierungen mit Chrom, seltener auch Eisen-haltige Legierungen. Damit sind thermische Spritzpulver und daraus hergestellte Spritzschichten Verbundwerkstoffe.
Beschichtungen zeichnen sich - analog zu Massivwerkstoffen - durch empirisch ermittelbare Eigenschaften aus. Dazu zählen Härte (beispielsweise Vickers-, Brinell-, Rockwell- und Knoop-Härte), Verschleißbeständigkeit (beispielsweise ASTM G65),
Kavitationsbeständigkeit, aber auch das Korrosionsverhalten in verschiedenen Medien. Da viele Verschleißschutzschichten in chemisch aggressiven Umgebungen zuverlässig unter sauren Bedingungen bestehen müssen (Beispiele sind der Einsatz in der Öl- und Gas-, Papier-, Chemie- und Lebensmittel- sowie Pharmaindustrie, oft unter Ausschluss von Sauerstoff), tritt die Korrosionsfestigkeit bei der Auswahl der Spitzwerkstoffe zunehmend in den Vordergrund . Dies ist beispielsweise an Ventilschiebern und Kolbenstangen der Fall, wenn saures Erdöl oder Erdgas in Gegenwart von Chloriden oder Meerwasser gefördert werden. Auch in der Lebensmittelindustrie sowie in der Chemieindustrie existieren eine Vielzahl von Anwendungen, wo Verschleiß und Korrosion eine Synergie im negativen Sinne bilden, und somit die Lebensdauer von Verschleißschutzbeschichtungen herabsetzen.
Die Korrosion von Spritzschichten im flüssigen sauren Milieu und in Gegenwart von Chloriden erfolgt nach dem gleichen bekannten Prinzip wie bei Hartmetallen : die Matrixlegierung wird angegriffen, so dass Ionen der Matrixmetalle freigesetzt werden. Die Hartstoffe der Spritzschicht werden dadurch freigegeben, und es kommt zum Abtrag der Spritzschicht. Überlagert mit tribologischem Verschleiß, kommt es dann zu einer negativen Synergie von Verschleiß und Korrosion. Verschärft wird das Korrosionsverhalten dadurch, dass es zur Kontaktkorrosion zwischen den Hartstoffen und der Matrix kommen kann, so dass die Matrix im Verbundwerkstoff korrosionsempfindlicher ist, als sie es alleine wäre. Dies wird in Hartmetallen ebenfalls beobachtet.
Als thermische Spritzpulver zur Herstellung von Spritzschichten für die oben genannten Anwendungen sind verschiedene Werkstoffe etabliert, beispielsweise WC-CoCr 86/10/4 oder WC-CoNiCr 86/9/1/4, WC-Cr3C2-Ni und Cr3C2-NiCr. Allen vorgenannten ist gemein, dass sie Cr in der Matrix enthalten, da dieses deren Korrosionsfestigkeit sicherstellt. Ein weiterer Werkstoff ist WC-NiMoCrFeCo 85/15, welcher kommerziell als thermisches Spritzpulver erhältlich ist (Amperit® 529 von H .C. Starck GmbH, D). Dessen Matrix besteht aus einer Legierung, die ähnlich Hastelloy® C ist. Obwohl Hastelloy® C in sauren Medien mit gutem Erfolg eingesetzt wird, fehlt dieser Legierung die Verschleißbeständigkeit. Als Matrixlegierung im Verbundwerkstoff „Spritzpulver" oder „Spritzschicht" zeigen sich jedoch schlechtere Eigenschaften.
Analoges gilt für die marktüblichen Chromkarbid-NiCr(80/20)-Werkstoffe. Auch hier lässt sich die gute Säurebeständigkeit eines NiCr 80/20 nicht in das thermische Spritzpulver mit Chromkarbiden oder die daraus hergestellte Spritzschicht überführen .
Fe-basierte Matrixlegierungen, beispielsweise abgeleitet von austenitischen Edelstählen wie 316L, oder auf FeCrAI 70/20/10-Basis gemäß DE 10 2006 045 481 B3, versagen im sauren Milieu bei niedrigen pH-Werten.
Alle oben genannten Werkstoffe zeigen als verdichtete Spritzpulver bei Auslagerung in Salzsäure, Schwefelsäure und Zitronensäure Schwächen in mindestens einem dieser Medien, oder Schwächen in den mechanischen Kennwerten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Cermetpulver bereitzustellen, welches als thermisches Spritzpulver geeignet ist und welches in allen drei Medien beständige Beschichtungen liefert, ohne gravierende Einbußen in den mechanischen Kennwerten Verschleiß- und Kavitationsbeständigkeit oder in der Beständigkeit in Gegenwart von Chlorid .
Die Korrosionsfestigkeit wird dabei unter realen Bedingungen in Form von Emissionen der Matrixmetalle bestimmt, anstelle von elektrochemischen Methoden wie Potentiogrammen, welche keine Quantifizierung der Standzeit unter realen Bedingungen erlauben. Überraschend wurde nun gefunden, dass die zuvor genannten Probleme durch ein Cermetpulver, umfassend einen oder mehrere Hartstoffe und eine spezielle Matrixmetallzusammensetzung, gelöst werden können.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Cermetpulver umfassend
a) 50 bis 90 Gew.-% eines oder mehrerer Hartstoffe(s) und b) 10 bis 50 Gew.-% einer Matrixmetallzusammensetzung, wobei sich die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung folgendes umfasst:
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt.
Die Cermetpulver der vorliegenden Erfindung eignen sich hervorragend als thermische Spritzpulver. Diese können zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere von Metallsubstraten, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Cermetpulver können hier beispielsweise durch thermische Spritzverfahren, wie Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeits- Flammspritzen (HVOF), Flammspritzen, Lichtbogenspritzen, Laserspritzen oder Auftragsschweißen, wie beispielsweise das PTA- Verfahren, auf unterschiedlichste Bauteile aufgetragen werden, um dem jeweiligen Bauteil die gewünschten Oberflächeneigenschaften zu verleihen.
Die erfindungsgemäßen Cermetpulver umfassen einen oder mehrere Hartstoff(e) in einer Menge von 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 60 bis 89 Gew.-%, insbesondere 70 bis 88 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers. Die erfindungsgemäßen Cermetpulver können typische Hartstoffe aufweisen. Bevorzugt als Hartstoff sind jedoch Metallcarbide, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus WC, Cr3C2, VC, TiC, B4C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo2C sowie deren Mischungen.
Insbesondere bevorzugt sind die Hartstoffe WC und/oder Cr3C2.
Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Cermetpulver ist die Matrix-Metallzusammensetzung, die in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugweise 11 bis 40 Gew.-%, insbesondere 12 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers, vorliegt. Die Matrixmetallzusammensetzung ist maßgeblich für die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Cermetpulver.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung einer Matrixzusammensetzung umfassend :
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv) jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt, zur Herstellung eines Cermetpulvers.
Die Matrix-Metallzusammensetzung enthält in einer bevorzugten Ausführungsform als zusätzliches Metall
v) Kobalt, insbesondere in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung .
Die Matrixmetallzusammensetzung kann darüber hinaus zusätzlich vi) Modifizierungsmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AI, Nb, Ti, Ta, V, Si, W, und beliebige Mischungen hiervon umfassen. Die Modifizierungsmittel liegen dabei üblicherweise in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Matrixmetallzusammensetzung, vor.
In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die erfindungsgemäß zu verwendende Matrixmetallzusammensetzung im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten :
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
v) gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Kobalt,
vi) gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-% eines oder mehrerer
Modifizierungsmittel,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis vi) jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt.
Hervorragende Eigenschaften können mit einer
Matrixmetallzusammensetzung erzielt werden, die 15 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Eisen umfasst.
Weiter bevorzugt umfasst die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 45 Gew.-% Nickel. Auch das Vorliegen von Chrom, Molybdän und Kupfer in der Matrixmetallzusammensetzung spielt eine wesentliche Rolle zur Erzielung der exzellenten Eigenschaften des Cermetpulvers bzw. der daraus hergestellten Oberflächenbeschichtungen. Die Matrixmetallzusammensetzung weist vorzugsweise 20 bis 33 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 31 Gew.-%, Chrom auf. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Matrixmetallzusammensetzung 4 bis 15 Gew.-% Molybdän, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Molybdän.
Insbesondere auch im Zusammenspiel mit dem speziellen Eisen-Nickel- Verhältnis spielt der Kupferanteil eine bedeutende Rolle hinsichtlich der Korrosionseigenschaften . Hervorragende Korrosionsergebnisse konnten mit einer Matrixmetallzusammensetzung erzielt werden, die vorzugsweise 0,7 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,9 bis 2,0 Gew.-% Kupfer umfasst. Ebenso trägt das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixzusammensetzung zur Korrosionsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Cermetpulvers bei.
Bevorzugt ist das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixmetallzusammensetzung 1 : 2 bis 2 : 1, weiter bevorzugt 1 : 1,5 bis 1,5 : 1.
Die erfindungsgemäßen Cermetpulver werden bevorzugt als thermische Spritzpulver verwendet. Hier haben sich bestimmte Partikelgrößen als besonders geeignet herausgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Cermetpulver eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 pm, bestimmt mittels Laserbeugung gemäß ASTM C1070, auf. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Cermetpulvers. Gegenstand der vorliegenden Erfindung in einer weiteren Ausführungsform ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers umfassend die Schritte:
a) Vermischen oder Vermählen eines oder mehrerer Hartstoffpulver mit einer pulverförmigen Matrixmetallzusammensetzung, die folgendes umfasst:
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt,
b) Sinterung der Pulvermischung und
c) gegebenenfalls Pulverisieren der in Schritt b) gesinterten Mischung .
Das Vermischen oder Vermählen in Schritt a) des erfindungsgemäßen Cermetpulver-Herstellungsverfahrens kann beispielsweise durch Dispergieren der pulverförmigen Härteträger (Hartstoffe) sowie der pulverförmigen Matrixmetallzusammensetzung in einer Flüssigkeit erfolgen. Im Falle einer Vermahlung wird diese Dispersion dann einem Vermahlungsschritt, beispielsweise in einer Kugelmühle oder einem Atrittor, vermählen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Matrixmetallzusammensetzung als Legierungspulver vor. Das erfindungsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren ist vorzugsweise gekennzeichnet dadurch, dass sich an das Vermischen durch Dispergieren in einer Flüssigkeit, ggegebenfalls gefolgt von einer Vermahlung, durch Abtrennung der Flüssigkeit ein Granulationsschritt anschließt, der weiter bevorzugt durch Sprühtrocknung erfolgt. Nachfolgend kann das Sprühgranulat klassiert und in einem folgenden thermischen Verfahrensschritt so weit versintert werden, dass das Granulat eine mechanische Festigkeit aufweist, welche ausreichend ist, dass das Granulat während des thermischen Spritzprozesses insoweit nicht zerfällt, dass eine prozesssichere Durchführung des thermischen Spritzprozesses möglich ist. Die Sinterung der Pulvermischung erfolgt vorzugsweise unter vermindertem Druck und/oder in Gegenwart von Schutzgasen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Argon, Stickstoff und Mischungen hiervon, bei beliebigem Druck.
Bei Verwendung eines die Oxidation vermeidenden Schutzgases kann die Sinterung auch in etwa im Bereich des Normaldrucks durchgeführt werden. Im Anschluss an den Sinterungsschritt wird üblicherweise ein Pulver erhalten oder ein locker versinterter Kuchen, der leicht wieder in Pulver zu überführen ist. Die erhaltenen Pulver ähneln in Größe und Aussehen dem Sprühgranulat. Agglomerierte/gesinterte Spritzpulver sind besonders vorteilhaft, da sie große Freiheit in der Wahl der Komponenten bieten (beispielsweise deren Gehalte und Partikelgrößen) und sich aufgrund ihrer guten Fließfähigkeit im Spritzprozess gut dosieren lassen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden für die erfindungsgemäßen Cermetpulver und im Rahmen des erfindungsgemäßen Cermetpulver-Herstellungsverfahrens sehr feinteilige Härteträger eingesetzt, die vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße unterhalb von 20 pm, bestimmt mittels Laserbeugung gemäß ASTM C1070, aufweisen. Der Einsatz solch feinteiliger Härteträger führt zu sehr glatten Verschleißoberflächen, welches wiederum zu niedrigen Reibkoeffizienten und hohen Standzeiten führt. Gesinterte/gebrochene Cermetpulver bzw. Spritzpulver können analog hergestellt werden, mit dem Unterschied, dass die Pulverkomponente nicht zwingend nass in Dispersion vermischt werden, sondern trocken vermischt werden können und gegebenenfalls tablettiert oder zu anderen Formkörpern kompaktiert werden. Der sich anschließende Sinterungsschritt erfolgt analog, jedoch werden üblicherweise kompakte, feste Sinterkörper erhalten, welche durch mechanische Gewalteinwirkung wieder in Pulverform überführt werden müssen.. Die erhaltenen Pulver mit mittleren Partikelgrößen zwischen 10 und 100 pm sind in diesen Fällen jedoch typischerweise von irregulärer Form und auf der Oberfläche von Bruchvorgängen gekennzeichnet. Diese thermischen Spritzpulver sind deutlich schlechter fließfähig, was für eine konstante Auftragsrate beim thermischen Spritzen nachteilig sein kann, jedoch noch praktikabel ist.
Die erfindungsgemäßen Cermetpulver oder die gemäß dem erfindungsgemäßen Cermetpulver- Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver, können als thermische Spritzpulver verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Cermetpulver oder der durch das erfindungsgemäße Cermetpulver- Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver als thermische Spritzpulver.
Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäßen Cermetpulver hervorragend zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere von Metallsubstraten oder Bauteilen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Cermetpulver oder der erfindungsgemäß durch das Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver zur Oberflächenbeschichtung. Bevorzugt erfolgt die Oberflächenbeschichtung durch thermische Spritzverfahren, beispielsweise durch Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeits- Flammspritzen oder Flammspritzen oder Lichtbogenspritzen oder Laserspritzen oder Auftragsschweißen.
Die erfindungsgemäßen Cermetpulver oder durch das erfindungsgemäße Cermetpulver-Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulver verleihen den damit beschichteten Bauteilen hervorragende Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Verschleißschutzes unter korrosiven Umweltbedingungen, beispielsweise bei pH-Werten unter 7 und in Gegenwart von gegebenenfalls vorhandenen Chloridionen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen eines erfindungsgemäßen Cermetpulvers oder eines durch das erfindunsgemäße Cermetpulver- Herstellungsverfahren erhältlichen Cermetpulvers.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhältliches beschichtetes Bauteil. Das erfindungsgemäß beschichtete Bauteil wird insbesondere verwendet zum Verschleißschutz unter korrosiven Umweltbedingungen, insbesondere bei pH-Werten unter 7 und in Gegenwart von gegebenenfalls vorhandenen Chloridionen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das beschichtete Bauteil Teil eines Apparates, welcher mit Medien in Berührung kommt, welche Säuren und/oder Chloridionen enthalten. Beispielsweise sind beschichtete Bauteile der vorliegenden Erfindung Ventilschieber oder Kolbenstangen .
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne diese jedoch darauf zu beschränken.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Spritzpulver mit Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 wurden bei 1000°C für 10 min mittels Heißpressen zu kompakten Formkörpern mit gleicher spezifischer Oberfläche verdichtet. Die Randschichten wurden mittels SiC- Schleifpapier abgeschliffen. Die zylindrischen Formkörper wurden dann in 500 ml der Medien (1-normale Salzsäure, 1-normale Schwefelsäure sowie 1-normale Zitronensäure - letztere entspricht 1/3 mol/l) für 28 Tage bei 20 °C und Luftzugang ausgelagert. Danach wurden 180 ml abgenommen und der Gehalt derjenigen Elemente bestimmt, aus welchen die Matrix bestand . An Spitzschichten wurden die mechanischen Kennwerte Verschleiß- und Kavitationsbeständigkeit bestimmt. Die Spritzschichten wurden ferner dem Salzsprühtest nach ASTM B117 unterzogen und nach 1000 Stunden die Veränderung protokolliert. Ferner wurden aus den Spritzpulvern Beschichtungen auf Baustahl ST37 sowie auf Edelstahl V4A erzeugt. Dazu wurde ein HVOF-Brenner Typ JP5000 verwendet. Die Angaben in der Tabelle erfolgen in Gewichtsprozent.
Tabelle 1 : Spritzpulver des Standes der Technik
1 2 3 4 5 6 7
WC (%) 86 - 73 85 85 70 85
Cr3C2(%) - 75 20 - - - -
Matrix (%) 14 25 7 15 15 30 15
Fe(%) - - - 6 63,3 70
Co(%) 71 - - 5 - -
Ni (%) - 80 100 57 14 67 -
Cr (%) 29 20 - 16 18 20 20
AI (%) - - - - - - 10
Nb (%) - - - - - 4 -
Mo (%) - - - 16 2,7 9 -
Cu (%) - - - - - - -
Matrixemission 2283 5684 420 3269 2510 4360 3083
(mg/180 ml, 28 Tage 1 N HCl)
Matrixemission 2366 5151 1835 2202 2620 2570 3222 (mg/180 ml, 28 Tage 1 N
H2S04) Matrixemission 316 2486 1 1 125 1352 106 3141 (mg/180 ml, 28 Tage 1 N
Zitronensäure)
Eigenschaften der
Spritzschicht:
Verschleiß (ASTM G65-04, 20 41 15 41 33 41 23 mg)
Kavitationsverschleiß (mg/h) 5 5 7 5 10 7 5 gemäß ASTM G32 an ebener
Beschichtung
Veränderung im Salzsprühtest Verf. keine keine keine Verf. keine keine gemäß ASTM B117 (1000 h)
"Verf." bedeutet "Verfärbu
Die Gewichtsangaben „Fe (%)" bis ,,Cu(%)" beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Matrixzusammensetzung. Der Gesamtgehalt an Matrix ist in der Zeile „Matrix (%)" angegeben und bezieht sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. Die %-Angaben der Carbide beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. In den Spritzpulvern der Beispiele 4 bis 7 lag die Matrix als Legierung vor, da entsprechendes Legierungspulver zur Herstellung des Spritzpulvers eingesetzt wurde. Beispiel 7 entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der DE 10 2006 045 481 B3.
Deutlich wird anhand der Ergebnisse, dass kein bekannter Werkstoff in allen Punkten ausreichend abschneidet. Das WC-Cr3C2-Ni 83/20/7 (Beispiel 3) weist als einziger ausreichende Beständigkeit gegen Salzsäure und Zitronensäure - jedoch nicht gegen Schwefelsäure - auf. Allgemein ist die Beständigkeit aller Spritzpulver der Beispiele 1-7 gegenüber Schwefelsäure schlecht. Auch Spritzpulver Beispiel 4 mit einer Hastelloy®C ähnlichen Matrixlegierung und Beispiel 6 haben gute mechanische Kennwerte sowie eine gute Beständigkeit gegen Zitronensäure, sind jedoch gegen Mineralsäuren nicht beständig .
Spritzpulver Beispiel 5 mit Edelstahl 316 L ist sehr gering korrosionsbeständig und zeigt inakzeptable Verfärbungen im Salzsprühtest.
Beispiel 2 (teilweise erfindungsgemäß, dort mit * bezeichnet)
Formkörper und Spritzschichten wurden analog zum Beispiel 1 hergestellt. In den Pulvern gemäß Beispiel 8 und 9 wurden 2 Legierungspulver gleicher Nominalzusammensetzung, aber aus unterschiedlichen Herstellverfahren (Verdüsung der Legierung aus der Schmelze und Abkühlung der entstandenen Schmelztropfen mittels eingedüstem Wasser bzw. Argon) eingesetzt. Beispiel 10 enthielt als Matrix ein FeNi 50/50-Legierungspulver sowie als weitere verwendete Komponente der Matrix ein Chrom- Metallpulver. Somit ist davon auszugehen, dass die Matrix im agglomeriert/gesinterten Spritzpulver nicht vollständig und gleichmäßig mit Cr legiert war. Angaben in der Tabelle erfolgen in Gewichtsprozent. Tabelle 2 : Spritzpulver
8* g* 10
WC (%) 85 85 87,5
Cr3C2(%) - - -
Matrix (%) 15 15 12,5
Fe(%) 31 31 36
Co(%) - - -
IMi (%) 31 31 36
Cr (%) 27 27 28
AI (%) - - -
IMb(%) - - -
Mo(%) 6,5 6,5 -
Cu (%) 1,3 1,3 - Matrixemission 216 151 1740
(mg/ 180 ml, 28 Tage
IN HCl)
Matrixemission 151 92 1141
(mg/ 180 ml, 28 Tage
IN H2S04)
Matrixemission 68 61 608
(mg/ 180 ml, 28 Tage
IN Zitronensäure)
Eigenschaften der
Spritzschicht
Verschleiß (ASTM 26 26 15
G65-04, mg)
Kavitationsverschleiß 6 5 8
(mg/h)
Veränderung im keine keine Verfärbung Salzsprühtest
Die Gewichtsangaben „Fe (%)" bis ,,Cu(%)" beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Matrixzusammensetzung . Der Gesamtgehalt an Matrix ist in der Zeile „Matrix (%)" angegeben und bezieht sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers. Die %-Angaben der Carbide beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Spritzpulvers.
Überraschenderweise zeigen die Eisen- und Nickel-haltigen Spritzpulver 8 bis 10 vergleichsweise gute Beständigkeit gegenüber Mineralsäuren, im Vergleich zu solchen, die eine Matrix auf Nickel-, Kobalt- oder gar Eisenbasis haben. Dies ist insofern überraschend, als Eisen wesentlich unedler ist als Nickel. Selbst die unvollständige Legierung der Matrix mit Cr bei Nr.10 führt in Schwefelsäure zu besseren Ergebnissen als die aller Pulver aus Beispiel 1. Offenbar haben FeNi-Legierungen bessere Säurebeständigkeiten als die Randglieder Ni und Fe, weshalb die Säurebeständigkeit neben den weiter vorhandenen Elementen offenbar vom Fe: Ni-Verhältnis abhängig ist.
Weiter verbessert wird die Säurebeständigkeit der FeNi-Matrix in den Pulvern Nr. 8 und 9 durch das in diesem Fall in der Matrix legierte Chrom, und darüber hinaus durch die Zusatzstoffe Mo und Cu. Da jedoch die hohen Mo Gehalte in den Pulvern 4 und 6 nicht zu einer verbesserten Säurebeständigkeit führen, ist zu schließen, dass neben dem Fe/Ni- Verhältnis der Kupfer-Gehalt für die guten Korrosionsergebnisse wesentlich mitverantwortlich ist.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel, reine Matrixlegierungen)
Tabelle 3 : Matrix-Metallzusammensetzung
Nr. 11 (316L) Nr. 12 Nr. 13 (NiCr
(NiCr80/20) 50/50)
Fe(%) 68 - -
Co(%) - - -
Ni (%) 13 80 50
Cr (%) 17 20 50
AI (%) - - -
Nb (%) - - -
Mo (%) 2 - -
Cu (%) - - -
Matrixemission 948 115 256
(mg/ 180 ml, 28 Tage
IN HCl)
Matrixemission 944 110 131
(mg/ 180 ml, 28 Tage
IN H2S04)
Matrixemission 25 1 35
(mg/ 180 ml, 28 Tage IN Zitronensäure)
Diese Ergebnisse zeigen, dass die reinen Matrixlegierungen wesentlich besser in Bezug auf die Korrosion abschneiden, als im Falle der Verwendung als Matrix im thermischen Spritzpulver. Es ist davon auszugehen, dass für das schlechte Abschneiden der thermischen Spritzpulver die Kontaktkorrosion zwischen der Matrix einerseits, und dem Hartstoff andererseits, verantwortlich ist.
Die reinen Matrixlegierungen als Spritzpulver weisen aufgrund des Fehlens von Hartstoffen keine Verschleißbeständigkeit auf.
Es gelingt mit dem erfindungsgemäßen Beispielen 8 und 9, die Säurebeständigkeit des reinen NiCr 80/20 zu erreichen, kombiniert mit der Verschleißbeständigkeit marktüblicher Spritzwerkstoffe, wie in Beispiel 1 bis 3 beschrieben.

Claims

Patentansprüche
Cermetpulver umfassend
a) 50 bis 90 Gew.-% eines oder mehrerer Hartstoffe und
b) 10 bis 50 Gew.-% einer Matrixmetallzusammensetzung, wobei sich die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht des Cermetpulvers beziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung folgendes umfasst:
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt.
Cermetpulver gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung zusätzlich v) Cobalt, vorzugsweise in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung, umfasst.
Cermetpulver gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung zusätzlich vi) Modifizierungsmittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AI, Nb, Ti, Ta, V, Si, W und beliebige Mischungen hiervon, umfasst. 4. Cermetpulver gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizierungsmittel in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung, vorliegt. Cermetpuiver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten besteht:
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
v) gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Cobalt,
vi) gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-% eines oder mehrerer Modifizierungsmittel,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis vi), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt.
Cermetpuiver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Eisen umfasst.
Cermetpuiver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 15 bis 50 Gew.-%, , vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-% Nickel umfasst.
Cermetpuiver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 20 bis 33 Gew.-%, vorzugsweise 22 bis 31 Gew.-% Chrom umfasst.
9. Cermetpuiver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 4 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% Molybdän umfasst. Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmetallzusammensetzung 0,7 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,9 bis 2,0 Gew.-% Kupfer umfasst.
Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel in der Matrixmetallzusammensetzung 1 : 2 bis 2 : 1, vorzugsweise 1 : 1,5 bis 1,5 : 1.
Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff Metallcarbid ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus WC, Cr3C2, VC, TiC, B4C, TiCN, SiC, TaC, NbC, Mo2C sowie deren Mischungen.
Cermetpulver gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff WC und/oder Cr3C2 ist.
Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 pm, bestimmt gemäß ASTM C 1070, aufweist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers umfassend die Schritte:
a) Vermischen oder Vermählen eines oder mehrerer Hartstoffpulver mit einer pulverförmigen
Matrixmetallzusammensetzung, die folgendes umfasst:
i) 40 bis 75 Gew.-% Eisen und Nickel,
ii) 18 bis 35 Gew.-% Chrom,
iii) 3 bis 20 Gew.-% Molybdän,
iv) 0,5 bis 4 Gew.-% Kupfer,
wobei die Gewichtsangaben der Metalle i) bis iv), jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Matrixmetallzusammensetzung und wobei das Gewichtsverhältnis von Eisen zu Nickel im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt,
b) Sinterung der Pulvermischung und
c) gegebenenfalls Pulverisieren der in Schritt b) gesinterten Mischung .
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterung unter vermindertem Druck und/oder in Gegenwart von Schutzgasen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Argon, Stickstoff und Mischungen hiervon.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Vermischen in Schritt a) durch Dispergieren in einer Flüssigkeit erfolgt.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Vermischen durch Dispergieren in einer Flüssigkeit durch Abtrennung der Flüssigkeit ein Granulationsschritt anschließt, der vorzugsweise durch Sprühtrocknung erfolgt.
19. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmetallzusammensetzung ein Legierungspulver verwendet wird.
20. Verwendung der Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 zur Oberflächenbeschichtung.
21. Verwendung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung durch thermische Spritzverfahren erfolgt.
22. Verwendung der Cermetpulver gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 als thermisches Spritzpulver.
23. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils umfassend das Auftragen einer Beschichtung durch thermisches Spritzen eines Pulvers gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14.
24. Beschichtetes Bauteil erhältlich gemäß dem Verfahren gemäß Anspruch 23.
25. Beschichtetes Bauteil gemäß Anspruch 24 zum Verschleißschutz unter korrosiven Umweltbedingungen, insbesondere bei pH-Werten unter 7 und gegebenenfalls in Gegenwart von Chloridsalzen.
26. Beschichtetes Bauteil gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil Teil eines Apparates ist, welcher mit Medien in Berührung kommt, die Säuren und/oder Chloridionen enthalten.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016139007A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-09 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Verfahren zum herstellen einer lauffläche für eine dichtung

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2527480B1 (de) * 2011-05-27 2017-05-03 H.C. Starck GmbH NiFe-Binder mit universeller Einsetzbarkeit
DE102011079016B3 (de) * 2011-07-12 2012-09-20 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Verschleißschutzschicht für Kolbenringe, Auftragsverfahren und Kolbenring
DE102013220040A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 H.C. Starck Gmbh Gesinterte Spritzpulver auf Basis von Molybdänkarbid
CN103589932B (zh) * 2013-10-23 2015-09-09 广西科技大学 低镍铬无限冷硬铸铁轧辊激光表面合金化的合金粉末及合金化处理工艺
CN104313444B (zh) * 2014-09-30 2016-09-14 宁夏康诚机电产品设计有限公司 一种钴包覆型钛硬质合金材料及其制备方法
JP6550226B2 (ja) * 2014-10-31 2019-07-24 トーカロ株式会社 溶射用粉末、溶射皮膜の製造方法、溶射皮膜、及びロール
CN104962842A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 扬中市第一蝶阀厂有限公司 一种用于制作阀门的金属陶瓷材料
CN105177390B (zh) * 2015-08-28 2017-03-22 北京科技大学 一种金属陶瓷及其制备方法
CN105441936A (zh) * 2015-11-11 2016-03-30 刘昭晖 高速钢锥柄麻花钻涂层工艺技术
CN105543615A (zh) * 2015-12-14 2016-05-04 无锡福镁轻合金科技有限公司 一种用于截止阀的复合材料
KR102177464B1 (ko) * 2016-02-19 2020-11-11 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 서멧 분말, 보호 피막 피복 부재 및 그 제조 방법과 전기 도금욕중 롤 및 그 제조 방법
CN105950939A (zh) * 2016-06-04 2016-09-21 醴陵市凯维陶瓷有限公司 一种金属陶瓷材料及其制备方法
CN106119745A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 张家港华日法兰有限公司 一种金属陶瓷法兰
KR101963655B1 (ko) 2017-06-12 2019-04-01 주식회사 웨어솔루션 써멧 분말조성물 및 이를 이용한 써멧 및 써멧 라이닝 플레이트
US10844465B2 (en) * 2017-08-09 2020-11-24 Garrett Transportation I Inc. Stainless steel alloys and turbocharger kinematic components formed from stainless steel alloys
CN107723494B (zh) * 2017-09-19 2019-11-26 江苏英特耐机械制造有限公司 一种高韧性金属陶瓷的制备方法
CN107739960A (zh) * 2017-09-20 2018-02-27 镇江市胜得机械制造有限责任公司 一种用于橡胶履带的骨架层
CN108950344A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 徐海东 一种碳化钛-碳化钨合金涂层及其制备方法
KR102064583B1 (ko) 2018-09-21 2020-01-09 최재용 우수한 내부식성을 갖는 합금 파우더 및 합금 파우더의 제조방법
CN109536812A (zh) * 2018-11-13 2019-03-29 武汉新科冶金设备制造有限公司 钢水出口扩孔器金属陶瓷刀头材料及其制备方法
CN110042294B (zh) * 2019-04-16 2020-11-13 株洲华锐精密工具股份有限公司 用于铣削淬硬钢的硬质合金刀片及其制备方法
CN110449571B (zh) * 2019-07-31 2021-08-03 福达合金材料股份有限公司 一种银金属氧化物电接触材料的银金属粉体喷射高温氧化方法及其应用
CN111270167A (zh) * 2020-02-26 2020-06-12 佛山市南海神港工业自动化有限公司 用于铝电解质的热电偶表面防腐层制作工艺
CN112355315B (zh) * 2020-11-09 2023-04-18 攀枝花学院 球形铁基碳化钒钛金属陶瓷粉末的制备方法
CN112609117A (zh) * 2020-11-19 2021-04-06 马鞍山安慧智电子科技有限公司 一种计算机硬件制作专用合金及其加工工艺
CN112899510B (zh) * 2021-01-18 2021-10-19 山东科技大学 一种TiC/Ni复合材料的原位反应合成方法
CN113046613B (zh) * 2021-03-05 2022-03-29 中南大学 高强度无磁性轻质TiC基金属陶瓷材料及其制备方法
CN113618066B (zh) * 2021-07-27 2023-05-26 界首市汇珠渔具有限公司 一种可舍弃环保陶瓷复合材料渔坠的制备方法
CN113652624B (zh) * 2021-08-10 2023-11-21 水利部杭州机械设计研究所 适用于氧-丙烷超音速火焰短距离喷涂的碳化钨/碳化硅基复合材料、涂层及其制备方法
CN114226715B (zh) * 2021-12-17 2024-02-20 武汉苏泊尔炊具有限公司 用于不粘炊具的组合物及其制造方法以及不粘炊具
CN115948708A (zh) * 2023-03-13 2023-04-11 矿冶科技集团有限公司 一种耐磷酸腐蚀的碳化钨涂层材料及其制备方法
CN116497279B (zh) * 2023-04-28 2023-10-10 无锡市曙光高强度紧固件有限公司 一种高强度高耐磨的双头螺柱及其制备工艺
CN117105673B (zh) * 2023-10-24 2023-12-29 内蒙古工业大学 一种氮化铝复相陶瓷及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3015709A1 (de) * 1980-04-24 1981-10-29 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Hartstofflegierung
EP1788104A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-23 MEC Holding GmbH Werkstoff für Teile oder Beschichtungen, die Verschleiss oder Reibung ausgesetzt sind, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung des Werkstoffes in einer Vorrichtung zur Drehmomentreduzierung bei Bohrstrangkomponenten
EP1857204A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-21 MEC Holding GmbH Nichtmagnetischer Werkstoff zur Herstellung von Werkstücken oder Beschichtungen, für hochverschleiss und Korrosionsintensive-Anwendungen, nichtmagnetische Bohrstrangkomponente und Herstellungsverfahren
DE102006045481B3 (de) 2006-09-22 2008-03-06 H.C. Starck Gmbh Metallpulver

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777766A (en) * 1952-06-04 1957-01-15 Union Carbide & Carbon Corp Corrosion resistant alloys
US4981646A (en) * 1989-04-17 1991-01-01 Carondelet Foundry Company Corrosion resistant alloy
SU1753729A1 (ru) * 1990-08-27 1996-10-27 Научно-исследовательский институт металлургической технологии Спеченный композиционный материал
JP2001234320A (ja) * 2000-02-17 2001-08-31 Fujimi Inc 溶射粉末材、およびそれを使用した溶射方法並びに溶射皮膜
DE10046956C2 (de) * 2000-09-21 2002-07-25 Federal Mogul Burscheid Gmbh Thermisch aufgetragene Beschichtung für Kolbenringe aus mechanisch legierten Pulvern
CN1621548A (zh) * 2003-11-27 2005-06-01 中南大学 一氧化钛基金属陶瓷仿金材料及其制造方法
JP4532343B2 (ja) * 2005-05-27 2010-08-25 トーカロ株式会社 耐食性に優れる炭化物サーメット溶射皮膜被覆部材およびその製造方法
US7416618B2 (en) * 2005-11-07 2008-08-26 Huntington Alloys Corporation High strength corrosion resistant alloy for oil patch applications
JP4653721B2 (ja) * 2006-11-07 2011-03-16 住友金属鉱山株式会社 溶射用Ｎｉ基自溶合金粉末およびその製造方法と、該粉末を用いて得られる自溶合金溶射皮膜
US20080145649A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 General Electric Protective coatings which provide wear resistance and low friction characteristics, and related articles and methods
DE102007004937B4 (de) * 2007-01-26 2008-10-23 H.C. Starck Gmbh Metallformulierungen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3015709A1 (de) * 1980-04-24 1981-10-29 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Hartstofflegierung
EP1788104A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-23 MEC Holding GmbH Werkstoff für Teile oder Beschichtungen, die Verschleiss oder Reibung ausgesetzt sind, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung des Werkstoffes in einer Vorrichtung zur Drehmomentreduzierung bei Bohrstrangkomponenten
EP1857204A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-21 MEC Holding GmbH Nichtmagnetischer Werkstoff zur Herstellung von Werkstücken oder Beschichtungen, für hochverschleiss und Korrosionsintensive-Anwendungen, nichtmagnetische Bohrstrangkomponente und Herstellungsverfahren
DE102006045481B3 (de) 2006-09-22 2008-03-06 H.C. Starck Gmbh Metallpulver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016139007A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-09 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Verfahren zum herstellen einer lauffläche für eine dichtung

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