WO2013144043A1 - Werkstück und ein verfahren zur herstellung eines werkstückes - Google Patents

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    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/125—Details of bearing layers, i.e. the lining

Definitions

  • the invention relates to a workpiece and a method for producing a workpiece according to the features of claim 1 or 2.
  • DE 39 10 725 C1 discloses a piston rod made of steel, wherein a metallic adhesive layer and a ceramic cover layer is applied to the piston rod.
  • Welding material wherein on a base body as a first layer, a layer of a niobium-containing, low alloy steel, with otherwise substantially the same composition as that of the metal of the main body is welded. At least one further layer of weakly austenitic or ferritic stainless steel is welded onto this layer.
  • Powder mixture has an auxiliary metal powder and copper powder. After welding, there is then a workpiece which has three layers (carbon steel, auxiliary metal and copper).
  • the invention has for its object to provide a workpiece and a method for
  • the advantages that can be achieved with the invention are in particular that cracks in a workpiece, in particular in a base body and / or at least one layer of the workpiece, for example perpendicular to a melting line, are avoided.
  • a plating e.g., bronze layer
  • tempering steel for the base body, it is possible to optimize a design of the workpiece. It can be used a comparatively inexpensive and easy to edit base material.
  • Fig. 1 shows a schematic section of a workpiece.
  • a workpiece 01 (at least partially welding workpiece) has a base body 02, a first layer 03 preferably forming a surface and / or lateral surface and / or cover layer and at least one further layer 04 arranged between the base body 02 and the first layer 03, for example intermediate layer 04 on.
  • the main body 02, the at least one further layer 04 or at least one other further layer and the first layer 03 are materially connected to one another, in particular fused, preferably welded and / or soldered. If at least one other further layer is provided, the at least one other further layer is arranged between the at least one further layer 04 and the first layer 03.
  • Each layer may consist of a single or multiple layers in particular
  • the workpiece 01 is in particular formed as part of a working cylinder, in particular a hydraulic cylinder, preferably at least partially or completely as a piston rod and / or cylinder tube.
  • the first layer 03 is designed in particular as a sliding surface.
  • the material of the body 02 is at least partially or completely tempered steel according to DIN EN 10083 (preferably DIN EN 10083-2: 2006 (D) and / or DIN EN 10083-3: 2007 (D)).
  • the main body 02 has carbon (C) with a mass fraction of 0.20% to 0.55%, in particular of 0.20% to 0.45% and / or silicon (Si) with a mass fraction of at most 0.40%. and / or chromium (Cr) with a mass fraction of 0.9% to 2.2% and / or molybdenum (Mo) with a
  • Mass fraction of 0.15% to 0.6% Mass fraction of 0.15% to 0.6%.
  • Vanadium (V) is equal to or less than 0.03%.
  • the material of the main body 02 is a vanadium-free or
  • Low-vanadium (a possibly present mass fraction of vanadium (V) is equal to or less than 0.03%.) Cr-Mo steel, in particular with C ⁇ 0.35% (material group 5 after CEN ISO / TR 15608: 2005).
  • the individual tempered steels and their chemical composition are shown in the following table. Physical properties and / or measuring methods and / or analysis methods can be found in DIN EN 10083.
  • a material of the first layer 03 has at least partially or completely at least one copper alloy (in particular bronze), preferably in accordance with EN ISO 24373.
  • this first layer 03 has copper (Cu) with a weight fraction greater than 60%, in particular greater than 75%.
  • Cu copper
  • Layer 03 in particular aluminum (AI) with a weight portion of 6% to 10%, in particular from 7.5% to 9.5% and / or nickel (Ni) with a weight portion of 0.3% to 4.0%, in particular from 0.8% to 3.0% and / or iron (Fe) with one
  • Weight content of 0.1% to 3.5%, in particular from 0.2% to 2.5% and / or
  • the copper alloy is in particular as a copper-aluminum alloy (preferably CuAl8 (EN ISO 24373 S Cu 6100) or CuAl8Ni2 (EN ISO 24373 S Cu 6327))
  • a copper-aluminum alloy preferably CuAl8 (EN ISO 24373 S Cu 6100) or CuAl8Ni2 (EN ISO 24373 S Cu 6327)
  • the material of the at least one further layer 04 is in particular a steel, in particular a welding filler according to DIN EN 14341 April 201 1 is provided.
  • the at least one further layer comprises carbon (C) with a
  • a mass fraction of nickel (Ni) possibly present in the at least one further layer 04 is equal to or less than 0.15% and / or a mass fraction of
  • Molybdenum (Mo) is equal to or less than 0.15% and / or a mass fraction of chromium (Cr) is equal to or less than 0.15% and / or a mass fraction of copper (Cu) is equal to or less than 0.35 % and / or a mass fraction of vanadium (V) is equal to or less than 0.03% and / or a mass fraction of niobium (Nb) is equal to or less than 0.03%.
  • the material of the at least one further layer 04 is at least partially or completely a filler metal according to DIN EN 14341 April 201 1 with the abbreviation G3Si1 or G4Si1 or G3Si2, in particular G 42 3C G3Si1 or G 42 4M G3Si1 or G 46 3C G4Si1 or G 46 4 M G4Si1.
  • Silage additives for which no chemical composition is listed in the table must be marked with similar symbols and preceded by the letter Z.
  • the areas of chemical composition are not fixed. Therefore, there is a possibility that two electrodes having the same Z pitch are not interchangeable.
  • the analysis of the filler metal may differ (depending on the type of shielding gas) from the analysis of the weld filler
  • a thickness d02 of the main body 02 is, for example, 15 to 35 mm, in particular 25 mm, for example in the final state of the workpiece 01.
  • the base body 02 (in particular the surface of the base body 02 to be joined to the at least one further layer 04) is preferably machined (milling and / or turning and / or grinding) before the at least one further layer 04 is applied.
  • the filler metal 02 (for example 34CrNiMo6) is applied by means of a welding process, preferably by means of metal active gas welding (MAG), DIN EN ISO 4063: Process 135, as the at least one further layer 04 of the welding filler.
  • MAG metal active gas welding
  • DIN EN ISO 4063 Process 135
  • the welding process is preferably carried out as build-up welding in accordance with DIN EN ISO 15614-7: 2007.
  • a single layer, ie, a weld bead for the at least one further layer 04 is applied.
  • several layers ie several beads.
  • welding filler Carbofil 1A, G 46 3 C G4Si1, G 46 4 M G4Si1 in the form of a solid wire electrode having a thickness of, for example, 1, 2 mm at a welding speed of 30 to 45 cm / min, preferably 38 cm / min applied.
  • (first) bead is the
  • the at least one further layer 04 (in particular the surface pointing away from the main body 02) is preferably machined (milling and / or turning and / or grinding).
  • a thickness d04 of the at least one further layer 04 is preferably 1 to 5 mm, in particular 1.5 to 2.5 mm, for example in the final state of the workpiece 01.
  • the first layer 03 in the embodiment, the outer layer
  • the first layer 03 in the embodiment, the outer layer
  • Soldering process preferably by means of a Metallinertgasmul (MIG), more preferably by means of Metallinertgassch routineen (MIG), in particular according to DIN EN ISO 4063: Process 131, and / or Metallinertgaslötvons (MIG brazing, especially MIG brazing), in particular according to DIN EN ISO 4063: Process 131, applied as welding filler or soldering filler (front frame A 21 15 / 8M; EN ISO 24373 S Cu 6100).
  • the first layer 03 is or will be directly connected to the at least one further layer 04 by means of a metal inert gas process (MIG), preferably according to DIN EN ISO 4063:
  • a plurality of layers 06, 07 preferably two layers 06, 07, in particular weld beads or solder cords are applied.
  • the wire feeding speed is 4.0 to 5.0 m / min, preferably 4.2 m / min and / or the current 120 to 140 A and / or the welding voltage and / or soldering voltage 25 to
  • the wire feed speed is 5.0 to 7.0 m / min
  • a first layer 06 of the first layer 03 is or is materially connected to the at least one further layer 04 by means of a first heat input, wherein a further layer 07 of the first layer 03 with the first layer 06 of the first layer 04 by a further heat input materially connected is or is, wherein the first heat input in the first layer 06 is less than the further heat input in the further layer 07.
  • the heat input to the first weld bead and / or solder bead is less than the heat input of at least one subsequent, i. the second weld bead and / or solder bead.
  • the at least one further layer 04 is or will be with the
  • Body 02 by means of a heat input in the amount of 0.7 to 0.9 KJ / mm cohesively connected.
  • a first layer 06 of the first layer 03 is or is materially connected to the at least one further layer 04 by means of a heat input in the amount of 0.5 to 0.7 KJ / mm and / or a further layer 07 of the first is or will be preferred Layer 03 with the first layer 06 of the first layer 04 by means of a
  • the first layer 03 (in particular the surface facing away from the base body 02) is preferably machined (milling and / or turning and / or grinding).
  • a thickness d03 of the first layer 03 is preferably 2 to 8 mm, in particular 4 to 6 mm, for example in the final state of the workpiece 01.

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Abstract

Werkstück und Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes mit einem Grundkörper, mit einer ersten Schicht und mit mindestens einer weiteren, zwischen dem Grundkörper und der ersten Schicht angeordneten Schicht, wobei ein Material des Grundkörpers zumindest teilweise oder vollständig Vergütungsstahl ist, wobei der Vergütungsstahl Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,20 % bis 0,45 % aufweist, wobei ein Material der mindestens einen weiteren Schicht zumindest teilweise oder vollständig Stahl ist, wobei der Stahl Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,03 % bis 0,18 % aufweist, wobei ein Material der ersten Schicht zumindest teilweise oder vollständig mindestens eine Kupferlegierung ist, wobei die mindestens eine weitere Schicht auf den Grundkörper aufgeschweißt wird, wobei die erste Schicht auf die mindestens eine weitere Schicht oder mindestens eine andere weitere Schicht aufgeschweißt und/oder aufgelötet wird.

Description

Beschreibung
Werkstück und ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes
Die Erfindung betrifft ein Werkstück und ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 oder 2.
Durch die DE 86 05 584 U1 ist ein Kolbenrohr oder eine Kolbenstange bekannt, wobei eine Gleitfläche aus einer aufgeschweißten Aluminium-Kupfer-Bronze besteht.
Die DE 39 10 725 C1 offenbart eine Kolbenstange aus Stahl, wobei auf die Kolbenstange eine metallische Haftschicht und auf diese eine keramische Deckschicht aufgebracht ist.
Die DE 29 05 012 C2 beschreibt ein Verfahren zum schichtweisen Auftragen von
Schweißmaterial, wobei auf einen Grundkörper als eine erste Schicht eine Schicht aus einem Niob enthaltenden, niedrig legierten Stahl, mit im Übrigen im Wesentlichen derselben Zusammensetzung wie der des Metalls des Grundkörpers aufgeschweißt wird. Auf diese Schicht wird mindestens eine weitere Schicht aus schwach austenitischem oder ferritischem rostfreiem Stahl aufgeschweißt.
Die DE 10 2007 019 510 B3 lehrt, bei einem zu einer Gleitpaarung gehörendem
Werkstück aus Stahlguss eine verschleißfeste Schicht aus einer Nickellegierung, in welche keramische Partikel eingelagert sind, aufzuschweißen und auf diesen Verbund eine weitere Einlauflage aus einer Kupferlegierung (Bronze) aufzuschweißen.
Die DE 691 10 938 T2 beschreibt, dass auf ein Werkstück aus Carbonstahl unter
Verwendung eines Pulvergemisches eine Schicht aufgeschweißt wird, wobei das
Pulvergemisch ein Hilfsmetallpulver und Kupferpulver aufweist. Nach dem Aufschweißen liegt dann ein Werkstück vor welches drei Schichten (Carbonstahl, Hilfsmetall und Kupfer) aufweist.
Der DE 10 2006 023 397 A1 ist entnehmbar, dass für Gleitlager von Motoren und
Getrieben im Lagerbereich mehrere Schichten von Weißmetall auf den Grundwerkstoff aufzuschweißen sind, um den Wärmeeintrag besser kontrollieren zu können und eine egalisierte Oberfläche zu erreichen, wodurch der Aufwand für Nacharbeit erheblichreduziert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkstück und ein Verfahren zur
Herstellung eines Werkstückes zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 2 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Risse in einem Werkstück, insbesondere in einem Grundkörper und oder mindestens einer Schicht des Werkstückes beispielsweise senkrecht zu einer Schmelzlinie vermieden werden. Vorzugsweise werden Heißrisse in einer Plattierung (z.B. Bronzeschicht) vermieden.
Vorteilhaft ist, dass bei Kupferlegierungen durch eine Zwischenschicht Eindringen von Kupferwerkstoff in den Grundkörper, insbesondere entlang von Korngrenzen des
Grundkörpers vermieden wird.
Vorteilhaft ist, dass beispielsweise eine Vermischung bzw. ein Eindringen von
Schweißzusatzwerkstoff mit ferritischem Grundwerkstoff und/oder ein Eindringen in den ferritischen Grundwerkstoff erfolgt.
Vorzugsweise ist es durch Verwendung von Vergütungsstahl für den Grundkörper möglich, eine Auslegung des Werkstückes zu optimieren. Es kann ein vergleichweise preiswerter und einfach zu bearbeitender Grundwerkstoff verwendet werden.
Dies ist insbeondere für durch Verschleiß und/oder Korrosion beanspruchte Werkstücke, insbesondere für Gleitflächen und/oder Führungen, vorzugsweise bei Hydraulikteilen (insbesondere Kolbenstangen von Hydraulikzylindern) vorteilhaft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Einen schematischen Schnitt eines Werkstückes.
Ein Werkstück 01 (zumindest teilweise Schweißwerkstück) weist einen Grundkörper 02, eine vorzugsweise eine Oberfläche und/oder Mantelfläche und/oder Deckschicht bildende erste Schicht 03 und mindestens eine weitere, zwischen dem Grundkörper 02 und der ersten Schicht 03 angeordnete Schicht 04, beispielsweise Zwischenschicht 04 auf. Der Grundkörper 02, die mindestens eine weitere Schicht 04 oder mindestens eine andere weitere Schicht und die erste Schicht 03 sind untereinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschmolzen, vorzugsweise verschweißt und/oder verlötet. Falls mindestens eine andere weitere Schicht vorgesehen ist, ist die mindestens eine andere weitere Schicht zwischen der mindestens einen weiteren Schicht 04 und der ersten Schicht 03 angeordnet.
Jede Schicht kann aus einer einzigen oder mehreren Lagen aus insbesondere
identischem Material bestehen.
Das Werkstück 01 ist insbesondere als Teil eines Arbeitszylinders, insbesondere eines Hydraulikzylinders, vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig als Kolbenstange und/oder Zylinderrohr ausgebildet. Die erste Schicht 03 ist insbesondere als Gleitfläche ausgebildet.
Als Material des Grundkörpers 02 ist zumindest teilweise oder vollständig Vergütungsstahl gemäß DIN EN 10083 (vorzugsweise DIN EN 10083-2:2006 (D) und/oder DIN EN 10083- 3:2007 (D)) vorgesehen. Insbesondere weist der Grundkörper 02 Kohlenstoff (C) mit einem Massenanteil von 0,20 % bis 0,55 %, insbesondere von 0,20 % bis 0,45 % und/oder Silizium (Si) mit einem Massenanteil von höchstens 0,40 % und/oder Chrom (Cr) mit einem Massenanteil von 0,9 % bis 2,2 % und/oder Molybdän (Mo) mit einem
Massenanteil von 0,15 % bis 0,6 % auf. Ein ggf. vorhandener Massenanteil von
Vanadium (V) ist gleich oder kleiner als 0,03 %.
Insbesondere ist das Material des Grundkörpers 02 ein vanadiumfreier oder
vanadiumarmer (ein ggf. vorhandener Massenanteil von Vanadium (V) ist gleich oder kleiner als 0,03 %.) Cr-Mo-Stahl, insbesondere mit C < 0,35% (Werkstoffgruppe 5 nach CEN ISO/TR 15608:2005). Der Vergütungsstahl weist vorzugsweise eine Streckgrenze ReH=700-1000 N/mm2 auf. Die einzelnen Vergütungsstähle und deren chemische Zusammensetzung sind folgender Tabelle zu entnehmen. Physikalische Eigenschaften und/oder Meßmethoden und/oder Analysemethoden sind der DIN EN 10083 zu entnehmen.
EN 10083-2:2006 (D)
Tabelle 3 - Stahlsorten und chemische Zusammensetzung (Schmelzenanalyse)
Figure imgf000009_0001
EN 10083-3:2007 (D)
Tabelle 3— Stahlsorten und chemische Zusammensetzung (Schmelzenanalyse)
Stahlbezeichnung Chemische Zusammensetzung (Massenanteil in %)
Kurzname WerkstoffC Si max. Mn P max. s Cr Mo Ni V B nummern
38Cr2 1.7003 0,35 bis 0,42 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 0,40 bis 0,60 — — — —
46Cr2 1.7006 0,42 bis 0,50 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 0,40 bis 0,60 — — — —
34Cr4 1.7033 0,30 bis 0,37 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 — — — —
34CrS4 1.7037 0,020 bis 0,040
37Cr4 1.7034 0,34 bis 0,41 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 — — —
37CrS4 1.7038 0,020 bis 0,040
41 Cr4 1.7035 0,38 bis 0,45 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 — — —
41 CrS4 1.7039 0,020 bis 0,040
25CrMo4 1.7218 0,22 bis 0,29 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 0 15 bis 0,30 — — —
25CrMoS4 1.7213 0,020 bis 0,040
34CrMo4 1.7220 0,30 bis 0,37 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 0,15 bis 0,30 — — —
34CrMoS4 1.7226 0,020 bis 0,040
42CrMo4 1.7225 0,38 bis 0,45 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 0,15 bis 0,30 — — —
42CrMoS4 1.7227 0,020 bis 0,040
50CrMo4 1.7228 0,46 bis 0,54 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 0,90 bis 1 ,20 0,15 bis 0,30 — — —
34CrNiMo6 1.6582 0,30 bis 0,38 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 1 ,30 bis 1 ,70 0,15 bis 0,30 1 ,30 bis 1 ,70 — —
30CrNiMo8 1.6580 0,26 bis 0,34 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 1 ,80 bis 2,20 0,30 bis 0,50 1 ,80 bis 2,20 — —
35NiCr6 1.5815 0,30 bis 0,37 0,40 0,60 bis 0,90 0,025 max. 0,025 0,80 bis 1 ,10 — 1 ,20 bis 1 ,60 — —
36NiCrMo16 1.6773 0,32 bis 0,39 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,025 1 ,60 bis 2,00 0,25 bis 0,45 3,6 bis 4,1 — —
39NiCrMo3 1.6510 0,35 bis 0,43 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,035 0,60 bis 1 ,00 0,15 bis 0,25 0,70 bis 1 ,00 —
30NiCrMo16-6 1.6747 0,26 bis 0,33 0,40 0,50 bis 0,80 0,025 max. 0,025 1 ,20 bis 1 ,50 0,30 bis 0,60 3,3 bis 4,3 —
51CrV4 1.8159 0,47 bis 0,55 0,40 0,70 bis 1 ,10 0,025 max. 0,025 0,90 bis 1 ,20 — — 0 10 bis 0,25 —
Ein Material der ersten Schicht 03 weist zumindest teilweise oder vollständig mindestens eine Kupferlegierung (insbesondere Bronze) vorzugsweise gemäß EN ISO 24373 auf. Insbesondere weist diese erste Schicht 03 Kupfer (Cu) mit einem Gewichtsanteil größer als 60 %, insbesondere größer als 75 % auf. Zusätzlich zu Kupfer weist die erste
Schicht 03 insbesondere Aluminium (AI) mit einem Gewichtsanteil von 6 % bis 10 %, insbesondere von 7,5 % bis 9,5 % und/oder Nickel (Ni) mit einem Gewichtsanteil von 0,3 % bis 4,0 %, insbesondere von 0,8 % bis 3,0 % und/oder Eisen (Fe) mit einem
Gewichtsanteil von 0,1 % bis 3,5 %, insbesondere von 0,2 % bis 2,5 % und/oder
Mangan (Mn) mit einem Gewichtsanteil von 0,1 % bis 3,5 %, insbesondere von 0,2 % bis 2,5 %.
Die Kupferlegierung ist insbesondere als Kupfer-Aluminium-Legierung (vorzugsweise CuAI8 (EN ISO 24373 S Cu 6100) oder CuAI8Ni2 (EN ISO 24373 S Cu 6327))
ausgebildet.
Als Material der mindestens einen weiteren Schicht 04 ist insbesondere ein Stahl, insbesondere ein Schweißzusatz gemäß DIN EN 14341 April 201 1 vorgesehen.
Insbesondere weist die mindestens eine weitere Schicht Kohlenstoff (C) mit einem
Massenanteil von 0,03 % bis 0,18 %, insbesondere 0,06 % bis 0,14 % und/oder Silizium (Si) mit einem Massenanteil von mehr als 0,50 %, insbesondere größer als 0,6 %, vorzugsweise größer als 0,8 % auf.
Ein in der mindestens einen weiteren Schicht 04 ggf. vorhandener Massenanteil von Nickel (Ni) ist gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein Massenanteil von
Molybdän (Mo) ist gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein Masseanteil von Chrom (Cr) ist gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein Massenanteil von Kupfer (Cu) ist gleich oder kleiner als 0,35 % und/oder ein Massenanteil von Vanadium (V) ist gleich oder kleiner als 0,03 % und/oder ein Massenanteil von Niob (Nb) ist gleich oder kleiner als 0,03 %. Vorzugsweise ist das Material der mindestens einen weiteren Schicht 04 zumindest teilweise oder vollständig ein Schweißzusatz gemäß DIN EN 14341 April 201 1 mit dem Kurzzeichen G3Si1 oder G4Si1 oder G3Si2, insbesondere G 42 3 C G3Si1 oder G 42 4 M G3Si1 oder G 46 3 C G4Si1 oder G 46 4 M G4Si1 .
DIN EN ISO 14341 :2011 04
Tabelle 3A - Kurzzeichen tür die chemische Zusammensetzung
Figure imgf000013_0001
3 Einzeiwerte in der Tabelle sind Höchstwerte.
b Schweiläzusätze, für die keine chemische Zusammensetzung in der Tabelle aufgeführt ist, müssen mit ähnlichen Symbolen und mit dem vorangestellten Buchstaben Z gekennzeichnet werden. Die Bereiche der chemische Zusammensetzung sind nicht festgelegt. Daher besteht die Möglichkeit, dass zwei Elektroden mit der gleichen Z-Einteilung nicht austauschbar sind.
Bei diesen Schweißzusätzen unterscheidet sich die Analyse des Schweißzusatzes unter Umständen (abhängig von der Art des Schutzgases) evtl. von der Analyse des
Schweißgutes:
Carbofil 1A; G 46 3 C G4SM , G 46 4 M G4Si1 :
Figure imgf000014_0001
Eine Dicke d02 des Grundkörpers 02 beträgt beispielsweise 15 bis 35 mm, insbesondere 25 mm, beispielsweise im Endzustand des Werkstückes 01 .
Der Grundkörper 02 (insbesondere die mit der mindestens einer weiteren Schicht 04 zu verbindende Oberfläche des Grundkörper 02) wird vor Auftragen der mindestens einen weiteren Schicht 04 vorzugsweise spangebend (fräsen und/oder drehen und/oder schleifen) bearbeitet.
Anschließend wird auf den Grundkörper 02 (Beispielsweise 34CrNiMo6) mittels eines Schweißverfahrens, vorzugsweise mittels Metallaktivgasschweißen (MAG), DIN EN ISO 4063: Prozess 135, als die mindestens eine weitere Schicht 04 der Schweißzusatz aufgetragen. Das Schweißverfahren wird vorzugsweise als Auftragschweißen gemäß DIN EN ISO 15614-7:2007 ausgeführt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine einzige Lage, d.h. eine Schweißraupe für die mindestens eine weitere Schicht 04 aufgetragen. Es ist aber auch möglich mehrere Lagen, d.h. mehrere Schweißraupen aufzutragen. Hierbei wird (bei mehreren Schweißraupen identischer) Schweißzusatz (Carbofil 1A; G 46 3 C G4Si1 , G 46 4 M G4Si1 ) in Form einer Massivdrahtelektrode mit einer Dicke von beispielsweise 1 ,2 mm mit einer Schweißgeschwindigkeit von 30 bis 45 cm/min, vorzugsweise 38 cm/min aufgetragen. Bei der (ersten) Schweißraupe beträgt die
Drahtfördergeschwindigkeit 7,5 bis 10,0 m/min, vorzugsweise 8,0 m/min und/oder die Stromstärke 220 bis 240 A und/oder die Schweißspannung 28 bis 32 V und/oder die Wärmeeinbringung 0,7 bis 0,9 KJ/mm.
Nach Auftragen der mindestens einen weiteren Schicht 04 wird die mindestens eine weitere Schicht 04 (insbesondere die vom Grundkörper 02 wegweisende Oberfläche) vorzugsweise spangebend (fräsen und/oder drehen und/oder schleifen) bearbeitet. Eine Dicke d04 der mindestens einen weiteren Schicht 04 beträgt vorzugsweise 1 bis 5 mm, insbesondere 1 ,5 bis 2,5 mm, beispielsweise im Endzustand des Werkstückes 01 .
Auf die mindestens eine weitere Schicht 04 (im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine einzige weitere Schicht 04 vorgesehen) wird die erste Schicht 03 (im Ausführungsbeispiel die Deckschicht bzw. Außenschicht) mittels eines Schweißverfahrens und/oder
Lötverfahrens, vorzugsweise mittels eines Metallinertgasverfahrens (MIG), besonders bevorzugt mittels Metallinertgasschweißen (MIG), insbesondere nach DIN EN ISO 4063: Prozess 131 , und/oder Metallinertgaslötverfahrens (MIG-Löten, insbesondere MIG- Hartlöten), insbesondere nach DIN EN ISO 4063: Prozess 131 , als Schweißzusatz oder Lötzusatz (Frontargen A 21 15/8M; EN ISO 24373 S Cu 6100) aufgetragen. Vorzugsweise ist oder wird die erste Schicht 03 direkt mit der mindestens einen weiteren Schicht 04 mittels eines Metallinertgasverfahrens (MIG), vorzugsweise nach DIN EN ISO 4063:
Prozess 131 , insbesondere formschlüssig verbunden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden mehrere Lagen 06, 07, vorzugsweise zwei Lagen 06, 07, insbesondere Schweißraupen oder Lötraupen aufgetragen.
Hierbei wird bei allen Schweißraupen und/oder Lötraupen identischer Schweißzusatz oder Lötzusatz (Frontargen A 21 15/8M; EN ISO 24373 S Cu 6100) in Form einer Massivdrahtelektrode mit einer Dicke von beispielsweise 1 ,2 mm mit einer
Schweißgeschwindigkeit oder Lötgeschwindigkeit von 20 bis 30 cm/min, vorzugsweise
25 cm/min aufgetragen. Bei der ersten Schweißraupe und/oder Lötraupe beträgt die Drahtfördergeschwindigkeit 4,0 bis 5,0 m/min, vorzugsweise 4,2 m/min und/oder die Stromstärke 120 bis 140 A und/oder die Schweißspannung und/oder Lötspannung 25 bis
26 V und/oder die Wärmeeinbringung 0,5 bis 0,7 KJ/mm. Bei der zweiten Schweißraupe und/oder Lötraupe beträgt die Drahtfördergeschwindigkeit 5,0 bis 7,0 m/min,
vorzugsweise 6,0 m/min und/oder die Stromstärke 170 bis 200 A und/oder die
Schweißspannung und/oder Schweißspannung 26 bis 27 V und/oder die
Wärmeeinbringung 0,85 bis 1 ,05 KJ/mm.
Vorzugsweise ist oder wird eine erste Lage 06 der ersten Schicht 03 mit der mindestens einen weiteren Schicht 04 mittels einer ersten Wärmeeinbringung stoffschlüssig verbunden, wobei eine weitere Lage 07 der ersten Schicht 03 mit der ersten Lage 06 der ersten Schicht 04 mittels einer weiteren Wärmeeinbringung stoffschlüssig verbunden ist oder wird, wobei die erste Wärmeeinbringung bei der ersten Lage 06 geringer als die weitere Wärmeeinbringung bei der weiteren Lage 07 ist.
Insbesondere ist die Wärmeeinbringung bei der ersten Schweißraupe und/oder Lötraupe geringer als die Wärmeeinbringung mindestens einer nachfolgenden, d.h. der zweiten Schweißraupe und/oder Lötraupe.
Vorzugsweise ist oder wird die mindestens eine weitere Schicht 04 mit dem
Grundkörper 02 mittels einer Wärmeeinbringung in Höhe von 0,7 bis 0,9 KJ/mm stoffschlüssig verbunden.
Vorzugsweise ist oder wird eine erste Lage 06 der ersten Schicht 03 mit der mindestens einen weiteren Schicht 04 mittels einer Wärmeeinbringung in Höhe von 0,5 bis 0,7 KJ/mm stoffschlüssig verbunden und/oder vorzugsweise ist oder wird eine weitere Lage 07 der ersten Schicht 03 mit der ersten Lage 06 der ersten Schicht 04 mittels einer
Wärmeeinbringung in Höhe von 0,85 bis 1 ,05 KJ/mm stoffschlüssig verbunden. Alle vorgenannten Angaben betreffend„Schweißen" (insbesondere MIG) gelten auch für „Löten" (insbesondere MIG-Löten).
Nach Auftragen der ersten Schicht 03 wird die erste Schicht 03 (insbesondere die vom Grundkörper 02 wegweisende Oberfläche) vorzugsweise spangebend (fräsen und/oder drehen und/oder schleifen) bearbeitet. Eine Dicke d03 der ersten Schicht 03 beträgt vorzugsweise 2 bis 8 mm, insbesondere 4 bis 6 mm beispielsweise im Endzustand des Werkstückes 01 .
Bezugszeichenliste
01 Werkstück
02 Grundkörper
03 Schicht, erste, Deckschicht
04 Schicht, weitere, Zwischenschicht
05 -
06 Lage (03)
07 Lage (03)

Claims

Ansprüche
1 . Werkstück mit einem Grundkörper (02), mit einer ersten Schicht (03) und mit
mindestens einer weiteren, zwischen dem Grundkörper (02) und der ersten
Schicht (03) angeordneten Schicht (04), wobei ein Material des Grundkörpers (02) zumindest teilweise oder vollständig Vergütungsstahl ist, wobei der Vergütungsstahl Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,20 % bis 0,45 % aufweist, wobei ein Material der mindestens einen weiteren Schicht (04) zumindest teilweise oder vollständig ein Stahl ist, wobei der Stahl Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,03 % bis 0,18 % aufweist, wobei ein Material der ersten Schicht (03) zumindest teilweise oder vollständig mindestens eine Kupferlegierung ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes (01 ) mit einem Grundkörper (02), mit einer ersten Schicht (03) und mit mindestens einer weiteren, zwischen dem
Grundkörper (02) und der ersten Schicht (03) angeordneten Schicht (04), wobei ein Material des Grundkörpers (02) zumindest teilweise oder vollständig
Vergütungsstahl ist, wobei der Vergütungsstahl Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,20 % bis 0,45 % aufweist, wobei ein Material der mindestens einen weiteren Schicht (04) zumindest teilweise oder vollständig Stahl ist, wobei der Stahl
Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,03 % bis 0,18 % aufweist, wobei ein Material der ersten Schicht (03) zumindest teilweise oder vollständig mindestens eine Kupferlegierung ist, wobei die mindestens eine weitere Schicht (04) auf den Grundkörper (02) aufgetragen wird, wobei die erste Schicht (03) auf die mindestens eine weitere Schicht (04) oder mindestens eine andere weitere Schicht aufgetragen wird.
3. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergütungsstahl des Grundkörpers (02) Silizium (Si) mit einem Massenanteil von höchstens 0,40 % und der Stahl der mindestens einen weiteren Schicht (04) Silizium (Si) mit einem Massen anteil von mehr als 0,50 % aufweisen.
4. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass ein in der mindestens einen weiteren Schicht (04) ggf.
vorhandener Massenanteil von Nickel (Ni) gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein ggf. vorhandener Massenanteil von Molybdän (Mo) gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein ggf. vorhandener Massenanteil von Chrom (Cr) gleich oder kleiner als 0,15 % und/oder ein ggf. vorhandener Massenanteil von Kupfer (Cu) gleich oder gleich oder kleiner als 0,35 % und/oder ein ggf. vorhandener
Massenanteil von Vanadium (V) gleich oder kleiner als 0,03 % und/oder ein ggf. vorhandener Massenanteil von Niob (Nb) gleich oder kleiner als 0,03 % ist oder sind.
5. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Vergütungsstahl vorhandener Massenanteil von Chrom (Cr) von 0,9 % bis 2,2 % und/oder ein Massenanteil Molybdän (Mo) von 0,15 % bis 0,6 % und/oder ein ggf. vorhandener Massenanteil von Vanadium (V) gleich oder kleiner als 0,03 % ist oder sind.
6. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferlegierung der ersten Schicht (03) CuAI8 oder CuAI8Ni2 ist.
7. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der mindestens einen weiteren Schicht (04) zumindest teilweise oder vollständig ein Schweißzusatz und/oder Lötzusatz gemäß DIN EN 14341 April 201 1 mit dem Kurzzeichen G3Si1 oder G4Si1 oder G3Si2 ist.
8. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4 und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Schicht (03) als Gleitfläche ausgebildet ist.
9. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) auf den Grundkörper (02) aufgeschweißt ist oder wird, wobei die erste Schicht (03) auf die mindestens eine weitere Schicht (04) oder mindestens eine andere weitere Schicht aufgeschweißt und/oder aufgelötet ist oder wird.
10. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) direkt mit dem Grundkörper (02) stoffschlüssig verbunden ist oder wird.
1 1 . Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) direkt mit dem Grundkörper (02) geschweißt verbunden ist oder wird.
12. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 10 und/oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) direkt mit der mindestens einen weiteren Schicht (04) stoffschlüssig verbunden ist oder wird.
13. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) direkt mit der mindestens einen weiteren Schicht (04) mittels eines Metallinertgasverfahrens (MIG) verbunden ist oder wird.
14. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) direkt mit der mindestens einen weiteren Schicht (04) geschweißt und/oder gelötet verbunden ist oder wird.
15. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) direkt auf die mindestens eine weitere Schicht (04) mittels
Metallinertgasschweißen (MIG) oder Metallinertgaslöten (MIG) aufgeschweißt und/oder aufgelötet ist oder wird.
16. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) auf den Grundkörper (02) mittels
Metallaktivgasschweißen (MAG) aufgeschweißt ist oder wird.
17. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) als Gleitfläche eines Hydraulikzylinders ausgebildet ist.
18. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4 und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) mehrere Lagen (06, 07) aufweist oder in mehreren Lagen (06, 07) aufgetragen wird.
19. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (02) vor Auftragen der mindestens einen weiteren Schicht (04) spangebend bearbeitet ist oder wird.
20. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) nach Auftragen der mindestens einen weiteren Schicht (04) spangebend bearbeitet ist oder wird.
21 . Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) nach Auftragen der ersten Schicht (03) spangebend bearbeitet ist oder wird.
22. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke (d04) der mindestens einen weiteren Schicht (04) 1 bis 5 mm beträgt.
23. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 und/oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke (d03) der ersten Schicht (03) 2 bis 8 mm beträgt.
24. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 und/oder 22 und/oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Schicht (04) mit dem Grundkörper (02) mittels einer Wärmeeinbringung von 0,7 bis 0,9 KJ/mm stoffschlüssig verbunden ist oder wird.
25. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 und/oder 22 und/oder 23 und/oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) mehrere Lagen (06, 07) aufweist oder in mehreren Lagen (06, 07) aufgetragen wird, dass eine erste Lage (06) der ersten Schicht (03) mit der mindestens einen weiteren Schicht (04) mittels einer ersten Wärmeeinbringung stoffschlüssig verbunden ist oder wird, dass eine weitere Lage (07) der ersten Schicht (03) mit der ersten Lage (06) der ersten Schicht (04) mittels einer weiteren Wärmeeinbringung stoffschlüssig verbunden ist oder wird, dass die erste Wärmeeinbringung bei der ersten Lage (06) geringer als die weitere Wärmeeinbringung bei der weiteren Lage (07) ist.
26. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 und/oder 22 und/oder 23 und/oder 24 und/oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) mehrere Lagen (06, 07) aufweist oder in mehreren Lagen (06, 07) aufgetragen wird, dass eine erste Lage (06) der ersten Schicht (03) mit der mindestens einen weiteren Schicht (04) mittels einer Wärmeeinbringung von 0,5 bis 0,7 KJ/mm stoffschlüssig verbunden ist oder wird.
27. Werkstück oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 und/oder 3 und/oder 4
und/oder 5 und/oder 6 und/oder 7 und/oder 8 und/oder 9 und/oder 10 und/oder 1 1 und/oder 12 und/oder 13 und/oder 14 und/oder 15 und/oder 16 und/oder 17 und/oder 18 und/oder 19 und/oder 20 und/oder 21 und/oder 22 und/oder 23 und/oder 24 und/oder 25 und/oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (03) mehrere Lagen (06, 07) aufweist oder in mehreren Lagen (06, 07) aufgetragen wird, dass eine weitere Lage (07) der ersten Schicht (03) mit der ersten Lage (06) der ersten Schicht (04) mittels einer Wärmeeinbringung von
0,85 bis 1 ,05 KJ/mm stoffschlüssig verbunden ist oder wird.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016112697A1 (de) * 2016-07-11 2018-01-11 Areva Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schicht auf einer Oberfläche eines Bauteils und Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung
DE102017103066A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Flottweg Se Verfahren zum Herstellen eines metallischen Werkstücks
EP3520945B1 (de) * 2018-02-05 2021-01-13 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Laserlötverfahren

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52128865A (en) * 1976-04-23 1977-10-28 Japan Steel Works Ltd Clad steel
FR2505696A1 (fr) 1980-02-29 1982-11-19 Le Korablestroitelny Procede de fabrication de pieces a revetement de metal depose par soudure a l'arc et piece fabriquee en utilisant ledit procede
JPS5881566A (ja) * 1981-11-10 1983-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 銅または銅合金の肉盛溶接方法
EP0146081A2 (de) * 1983-12-14 1985-06-26 BELLELI S.p.A. Verfahren zur Herstellung eines, eine Antikorrosionsschicht aufweisenden Druckgefässes und erhaltenes Gefäss
JPH02301428A (ja) * 1989-05-17 1990-12-13 Hitachi Cable Ltd 銅とステンレス鋼と鉄よりなるクラッド材
EP0450617A1 (de) * 1990-04-06 1991-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung einer Schweissraupe aus reinem Kupfer auf einem Ferrolegierungssubstrat
DE102006023397A1 (de) 2006-05-17 2007-11-22 Man B&W Diesel A/S Gleitlager, Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung eines derartigen Gleitlagers
JP2008173685A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Sumitomo Chemical Co Ltd 溶接方法及び構造体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1099539A (en) * 1978-02-09 1981-04-21 Keizo Ohnishi Method of welding for exfoliation prevention of stainless steel weld-overlay
DE8605584U1 (de) * 1985-12-10 1986-05-07 NLW Fördertechnik GmbH i.K., 46509 Xanten Kolbenrohr oder -stange für hydraulische Grubenstempel und Schubkolben
DE3910725C1 (de) * 1989-04-03 1990-10-31 Hydraudyne Cylinders B., Boxtel, Nl
DE102007019510B3 (de) * 2007-04-25 2008-09-04 Man Diesel A/S Zu einer Gleitpaarung gehörendes Maschinenteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52128865A (en) * 1976-04-23 1977-10-28 Japan Steel Works Ltd Clad steel
FR2505696A1 (fr) 1980-02-29 1982-11-19 Le Korablestroitelny Procede de fabrication de pieces a revetement de metal depose par soudure a l'arc et piece fabriquee en utilisant ledit procede
JPS5881566A (ja) * 1981-11-10 1983-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 銅または銅合金の肉盛溶接方法
EP0146081A2 (de) * 1983-12-14 1985-06-26 BELLELI S.p.A. Verfahren zur Herstellung eines, eine Antikorrosionsschicht aufweisenden Druckgefässes und erhaltenes Gefäss
JPH02301428A (ja) * 1989-05-17 1990-12-13 Hitachi Cable Ltd 銅とステンレス鋼と鉄よりなるクラッド材
EP0450617A1 (de) * 1990-04-06 1991-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung einer Schweissraupe aus reinem Kupfer auf einem Ferrolegierungssubstrat
DE69110938T2 (de) 1990-04-06 1995-12-14 Toyoda Automatic Loom Works Verfahren zur Herstellung einer Schweissraupe aus reinem Kupfer auf einem Ferrolegierungssubstrat.
DE102006023397A1 (de) 2006-05-17 2007-11-22 Man B&W Diesel A/S Gleitlager, Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung eines derartigen Gleitlagers
JP2008173685A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Sumitomo Chemical Co Ltd 溶接方法及び構造体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 197749, Derwent World Patents Index; AN 1977-87542Y, XP002698953, INOUE KINICHI; ODA TOYOHISA; SHIMIZU HIROSHI: "Clad carbon steel or low alloy steel - using cladding of stainless steel, nickel, or Monel etc. and intermediate carbon migration inhibiting layer" *

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