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Verfahren zum Überziehen von Werkstücken
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überziehen von Werkstücken mit Metallen oder Metallverbindungen wie Oxyden, Carbiden, Siliciden oder Boriden mittels einer parallelisierten Lichtbogenflamme.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren zur Erzeugung von Überzügen auf Oberflächen von Werkstücken bekannt. In vielen dieser Verfahren werden mit Hilfe von Brennstoff und Sauerstoff gebildete Flammen zum Schmelzen eines Pulverstroms oder eines Stabes verwendet und die schmelzflüssigen Teilchen auf der zu überziehenden Fläche abgelagert. Diese Verfahren ha, ben den Nachteil, dass die von der Flamme erzeugten Temperaturen zum Schmelzen von hochschmelzenden überzugsmaterialien nicht ausreichen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in diesen Verfahren die Beeinflussung der dem Überzug benachbarten Atmosphäre nur im Hinblick auf die Oxydations-oder Reduktionswirkung der Flamme möglich ist.
Selbst dabei ist zum Zweck der Veränderung der Oxydationsoder Reduktionseigenschaften eine komplizierte Einstellung der Zufuhr des Brennstoffes und des Oxydationsmittels erforderlich, wobei sich unerwünschte Veränderungen der Temperatur der Flamme ergeben. Chemisch neutrale oder gegen- über den meisten Materialien indifferente Atmosphären können mit diesen Verfahren praktisch nicht erzielt werden.
Es sind auch schon überzugsverfahren vorgeschlagen worden, in denen mit elektrischen Licht- bögen gearbeitet wird. In einigen dieser Verfahren wird ein elektrischer Schutzgasbrenner mit unverbrauchbarer Elektrode verwendet, wobei das Überzugsmaterial in Form einer Stange zugeführt wurde. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass das abgelagerte Uberzugsmetall mit dem Grundwerkstoff stets eine Legierung bildet, ohne dass man den Grad der Legierungsbildung beeinflussen kann. Ausserdem erfordern diese Überzugsverfah- ren eine beträchtliche Geschicklichkeit der Bedienung.
Es sind bereits verschiedene andere mit elektri- schen Lichtbogen arbeitende Metallisierungsverfahren vorgeschlagen worden. Die bei Verwen- dung'dieser Lichtbögen erzielten Temperaturen und die von dem Lichtbogen auf das Überzugsmaterial übertragene Energie genügen jedoch im allgemeinen nicht, um das Material so stark zu erhitzen und vorwärtszubewegen, dass auf der Oberfläche des Werkstücks fehlerfreie, dichte, fest haftende Überzüge gebildet werden.
Die Erfindung'bezweckt daher die Schaffung eines Verfahrens zum überziehen von Oberflächen eines Werkstücks mit Hilfe einer lichtbogenartigen Entladung, die auf das pulverförmige überzugsmaterial eine solche Menge von Wärmeund kinetischer Energie überträgt, dass die Bildung von fehlerfreien, dichten, fest haftenden Überzügen gewährleistet ist.
Nach einem älteren Vorschlag der Anmelderin wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung einer parallelisierten Lichtbogenflamme von höherer Energiedichte pro Querschnittseinheit als bisher vorgeschlagen. Danach wird eine in einer Düse angeordnete Elektrode benützt, die dicht an den Einlass eines eingeengten Kanals im Düsenmundstück ragt. Durch den Kanal wird ein Gasstrom zusammen mit einem zwischen der Stabelektrode und dem Düsenmundstücik bzw. dem Werkstück erzeugten Lichtbogen geführt.
Zwecks Erzielung der vorteilhaften Parallelisie. rung der ausströmenden Lichtbogenflamme wird die Einengung des Kanals so gewählt, dass der Kanal einen kleineren Querschnitt aufweist, als ein offener Lichtbogen von gleicher Stromstärke. Ein Verfahren, bei dem das Überzugsmaterial in den Gasstrom einer Lichtbogenflamme eingeführt wird, ist bereits bekannt, jedoch benötigt dieses Verfahren eine Düse mit weit voneinander entfernten Elektroden, was hohe Spannung voraussetzt, sowie einen Auslasskanal, der zur Beschleunigung, jedoch nicht notwendigerweise zur Parallelisierung der Lichtbogenflamme dient.
Dagegen wurde nun gefunden, dass die nach dem oben er-
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der Anmelderin ge-bildete Lichtbogenflamme einwandfrei zum überziehen von Werkstücken mit verschiedenen Materialien geeignet ist und dass die Anwendung dieses Verfahrens viele der Nachteile der bisher verwendeten Energiequellen beseitigt.
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Die Erfindung betrifft demnach insbesondere ein Verfahren zum Überziehen von Werkstücken
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gen das Werkstück gerichtete Lichtbogenflamme.
Erfindungsgemäss wird das Oberzugsmaterial in einen Gasstrom eingeführt, der in bekannter Weise zusammen mit dem Plasma eines zwischen einer in einer Düse angeordneten Stabelektrode und einer zweiten Elektrode gebildeten Lichtbogens, durch einen dicht an der Elektrode liegendem, den Lichtbogen einschnürenden Kanal geführt wird, wobei das den Kanal einschliessende Düsenmundstück oder das Werkstück selbst als die zweite Elektrode dient.
Die energiereiche erfindungsgemässe parallelisierte Lichtbogenflamme kann niedrigschmelzende Materialien wie Eisen, Aluminium leicht schmelzen ; diese Materialien können daher direkt angewendet werden. Bei hochschmelzenden Materialien, wie Wolframcarbid oder Siliciumcarbid, ist es manchmal notwendig, in dem Oberzugsmaterial Bindemittel wie Eisen, Nickel oder Kobalt in Mengen bis zu 30 Gew. -0/o vorzusehen, damit ein Teil des Oberzugsmaterials geschmolzen und dadurch ein dichter, fest haftender überzug erhalten wird, ohne dass die hochschmelzenden Materialien übermässig erhitzt und dadurch zersetzt werden.
In dieser Beschreibung bezeichnen die Ausdrükke schmelzbares Pulvermaterial"und "geschmolzenes Material" sowohl ein vollständig schmelzbares bzw. geschmolzenes Material als auch ein Materialgemisch, das ! bis. zu 30 % aus einem schmelzbaren oder geschmolzenen Bindemittel besteht. Der Ausdruck unverbrauchbar"betrifft die Tatsache, dass das Pulvermaterial seine Integrität nicht verliert, gleichgültig, ob gegebenenfalls je nach der Art des verwendeten Trägergases durch Oxydation oder Reduktion eine chemische Veränderung stattfindet, sofern dies erwünscht ist oder ob keine derartige chemische Veränderung erfolgt.
Es hat sich gezeigt, dass je nach dem zu überziehenden Material und dem gewünschten Oberzug zahlreiche Gase in diesem Verfahren verwendet werden können. Wenn ein reiner Metall- überzug erwünscht ist, soll eine gegenüber dem überzugsmaterial und der Grundplatte indifferente Atmosphäre verwendet werden. Wenn ein Oxydüberzug erwünscht ist, kann eine oxydierend wirkende Atmosphäre verwendet werden.
Wenn es für den Überzug erforderlich ist, kann aber auch eine reduzierend bzw. nitrierend wirkende Atmosphäre verwendet werden. In dieser Beziehung hat das erfindungsgemässe Oberzugsverfahren den Vorteil, dass die Eigenschaften der Umgebungsatmosphäre ohne wesentliche Beeinflussung der Temperatur der Flamme leicht ver- ändert werden können. Bei der Auswahl einer bestimmten Atmosphäre ist darauf zu achten, dass die Brennereinrichtung nicht beschädigt wird.
Der Strom des unverbrauchbaren schmelzbaren Pulvermaterials kann auf jede geeignete Weise in die parallelisierte Lichtbogenflamme eingeführt werden. Beispielsweise kann es direkt in die Lichtbogenflamme oder aber in den zur Erzeugung der Lichtbogenflamme dienenden Gasstrom eingeführt werden.
Es hat sich gezeigt, dass zur Energiezufuhr zur Lichtbogenflamme in dem erfindungsgemässen Verfahren eine Gleichstromquelle mit normaler Polarität (Elektrode negativ) oder mit umgekehrter Polarität (Elektrode positiv) oder aber eine Wechselstromquelle verwendet werden kann.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch im Schnitt eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Oberzugsverfahrens, wobei das Werkstück nicht in den Stromkreis der Lichtbogenflamme eingeschaltet ist und das Pulvermaterial mittels des zur Erzeugung der parallelisier-
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in diese Flamme eingeführt wird. Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch im Schnitt eine ähnliche Einrichtung wie Fig. 1, in der jedoch das Werkstück in den Stromkreis der Lichtbogenflamme eingeschaltet ist, Fig. 3 zeigt schematisch im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform, in der ein eigener Trägergasstrom zur Zuführung des Pulvermaterial zu der parallelisierten Lichtbo- ! genflamme dient.
Fig. 4 zeigt schematisch im Schnitt einen Teil einer andern Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Oberzugsverfahrens, in dem das Werkstück nicht in den Stromkreis der Lichtbogenflamme eingeschaltet ist. Fig. 5 zeigt schematisch im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfin- dungsgemässen Oberzugsverfahrens, In der das Werkstück wahlweise in den Stromkreis der Licht1bogenflamme eingeschaltet sein kann.
In den verschiedenen in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen der Einrichtung sind Elemente mit gleichen Funktionen mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Fig. 1 zeigt einen Lichtbogenbrenner 10, der innen eine zylindrische Bohrung 12 hat, die an ihrem unteren Ende in einer verengten Düsenöffnung 14 endet und in deren Achse eine Stabelektrode 16 aus Metall, vorzugsweise Kupfer, angeordnet ist. Der Einlass 18 dient zur Zuführung von Wasser in den Ringraum 20 zum Kühlen des unteren Endes des Brenners. Die Abflussleitung 22 führt das Kühlwasser vom Brennerkörper weg.
Ein weiterer Einlass 24 dient zur Einführung von Kühlwasser in den Körper der Stabelektrode 16, von dem das Kühlwasser mittels des Abflusses 26 weggeführt wird. Die Stabelektrode 16 ist an ihrem oberen Ende bei 28 gegen das obere Ende 30 des Brenners 10 isoliert und über die Leitung 32 an den Pluspol einer Gleichstromquelle 34 angeschlossen. Die Leitung 36 verbindet den Minuspol der Stromquelle 34 mit jem Brennerkörper 10.
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Am oberen Ende des Brennerkörpers 10 ist eine Pulver- und Gaszuführungsleitung 38 vorgesehen, die mit dem Innern der Bohrung 12 in Verbindung steht. Ober diese Leitung wird der pulverbeladene Gasstrom in den Ringraum zwischen der Wandung der Bohrung 12 und'der Umfangsfläche der Stabelektrode 16 eingeführt. Durch Herstellung des Lichtbogens 40 und Einleitung von Gas in die Bohrung 12 wird eine parallelisierte Lichrbogenflamme erzeugt, die der Form der Düsenöffnung 14 entspricht. Das von dem Gasstrom mitgeführte Pulver tritt durch diesen energiereichen parallelisierten Lichtbogen, wird von ihm erhitzt und vorwärtsbewegt und als dichter, fest haftender Überzug 42 auf der Oberfläche des Werkstücks 44 abgelagert.
In der Einrichtung nach Fig. 1 ist das Werk-
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nicht eingeschaltet und kann daher aus elektrisch nichtleitendem oder leitendem Material bestehen.
Wenn das Werkstück ein elektrischer Leiter ist,
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der Lichtbogenflamme einzuschalten, wie dies beispielsweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt einen Lichtbogenbrenner nach Fig.
1. Die Verbindung 36a führt von dem Minuspol der Stromquelle direkt zum Werkstück 44.
Zwischen dem Minuspol der Stromquelle 34 und dem Brennerkörper 10, ist ein St bilisationswider- stand (Eisen-Wasserstoffwiderstand) 50 eingeschaltet. Diese Anordnung dient zur Schaffung eines Zündlichtbogens zwischen der Stalbelektrode
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Gasstroms zwecks Zündung des Hauptlichtbogens
40 zwischen der Elektrode 16 und'dem Werk- stück 44 und zum Wiederzünden des Hauptlicht- bogens bei Unterbrechung desselben.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der
Einrichtung unterscheidet sich von der nach Fig.
2 dadurch, dass die wassergekühlte Kupferelektro- de 16 des Brenners 10 mit einer Wolframspitze
46 versehen ist und das über die Leitung 48 dem
Ringraum 12b zugeführte und die Elektroden- spitze 46 umströmende Gas den Hauptlichtbogen umhüllt, so dass der durch die Zuführungsleitung
38 in den Ringraum 12a eingeleitete gasgetragene
Pulverstrom gegen einen unerwünschten Kon- takt mit der Elektrodenspitze 46 abgeschirmt wird. Der einzige andere Unterschied zwischen den Einrichtungen nach Fig. 2 und'3 besteht in der Umkehrung der Polarität der Gleichstrom- quelle.
Die in Fig. 4 der Zeichnung dargestellte Aus- führungsform ähnelt der nach Fig. 3 mit dem Unterschied, dass als zweite Elektrode eine von dem Werkstück getrennte, eigene Elektrode ver- wendet wird. Diese eigene Elektrode 52 steht über die Leitung 36b mit dem Pluspol, der Strom- quelle 34 in Verbindung und ist mit einem Ein- laps 54 und einem Abfluss 56 für die Kühlwasser-
Ringkammer 58 sowie mit einem Düsenkanal 60 versehen, der dem Düsenkanal j ! des Brennerkörper 10 ähnelt.
In diesem Fall wird der Lichtbogen zwischen der Spitze 46 der Elektrode 16 und der Wandung des Kanals 60 der abgesetzten Elektrode 52 erzeugt und bewirkt die Bildung einer parallelisierten Lichtbogenflamme in der gleichen Weise wie in den Einrichtungen nach den ändern Figuren der Zeichnung.
Die Einrichtung nach Fig. 5 ähnelt den andern dargestellten Ausführungsformen, doch wird hier das'Pulver durch die hohle Stabelektrode 62 zugeführt, die von einem zylindrischen Kühlwassermantel 64 umgeben ist, so dass zwischen diesem und der Wand der Hohlelektrode 62 ein ringförmiger Kühlraum 66 vorhanden ist.
Die verschiedenartigsten Werkstücke sind mit den verschiedenartigsten Pulvermaterialien, mit oder ohne Bindemittel, mit gutem Erfolg überzogen worden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es beispielsweise möglich, hochschmelzende Metall- überzüge z. B. aus metallischem Wolfram, thoriertem Wolfram oder aus Molybdän aufzubringen. Die Herstellung derartiger Überzüge war nach den früheren Verfahren infolge der hohen Schmelzpunkte der Metalle unmöglich oder es wurden dabei keine überzüge mit der zur Verwendung als Elektronenemissionselemente, Glühfäden für Hochtemperaturverwendung u. dgl. erforderlichen Reinheit erhalten.
Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens können rein metallische überzüge von einer bisher unerreichten Dichte und Haftfestigkeit erhalten werden.
In einem Beispiel wurde ein metallischer Wolframüberzug mit Hilfe einer Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art erzeugt. Der Brenner wurde mit Gleichstrom von 150 A und etwa. 40 V bei negativ geschalteter Elektrode betrieben. Durch die Brennerdüse wurde Argongas in einer Menge von 3, 40 m3/h geführt. In den Argonstrom wurde Wolframpulver mit einer Teilchengrösse unter 11 Mikron in einer Menge von 2g pro Minute eingeführt. Auf diese Weise wurde auf einem Kupferwerkstück ein im wesentlichen reiner Wolframmetallüberzug erhalten.
In einem andern Beispiel wurde die gleiche Einrichtung mit einem an der unteren Anode angesetzten 2, 5 cm langen Ansatzrohr von 8 mm Innendurchmesser verwendet. Das im Abstand von etwa 9, 5 mm von dem Ende des Ansatzrohres angeordnete, aus Stahl bestehende Werkstück wurde während des Oberzugsvorganges gedreht.
Der Brenner wurde bei negativ geschalteter Elektrode mit Gleichstrom von 47 V, 125 A betrieben und Argongas in einer Menge von 4, 25 m3/h durch die Brennerdüse geführt. In den Argon- strom wurde Wolframpulver mit einer Teilchengrösse von 4, 5 Mikron in einer Menge von 5 g/min zugeführt. Der so erhaltene Wolframmetallüber- zug hatte eine ausgezeichnete Zwischenflächenbindung ; seine Porosität betrug weniger als 100/o,
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Wolframstabes heran (Vickershärte 450).
Die nachstehende Tabelle I zeigt die Ergebnisse verschiedener überzugsarbeiten an, in denen die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung mit einer
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<tb>
<tb> 2 <SEP> mmPulver-Lichtbogen-Argon <SEP> Vorschub- <SEP>
<tb> Pulver <SEP> menge <SEP> Werkstück <SEP> span- <SEP> strom- <SEP> menge <SEP> geschwindigg/min <SEP> nung <SEP> stärke <SEP> m3/h <SEP> keit <SEP> cm/min
<tb> V <SEP> A
<tb> WC <SEP> + <SEP> zoo <SEP> Co <SEP> 2 <SEP> Stahl <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 38
<tb> WC <SEP> + <SEP> 80/o <SEP> Co <SEP> 2 <SEP> Aluminium <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 38
<tb> WC <SEP> + <SEP> 80/o <SEP> Co <SEP> 2 <SEP> Kohlenstoff <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 38
<tb> WC <SEP> + <SEP> 80/0 <SEP> Co <SEP> 2 <SEP> rostfreier <SEP> Stahl <SEP> 30 <SEP> 80 <SEP> 1,
<SEP> 13 <SEP> 51
<tb> Aluminium <SEP> 1-4 <SEP> Stahl <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 38
<tb> Eisen <SEP> 1-4 <SEP> Stahl <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 38
<tb> SiC <SEP> 1/2 <SEP> Kohlenstoff <SEP> 35-40 <SEP> 250 <SEP> 0, <SEP> 71 <SEP> 20
<tb> Silicium <SEP> 1 <SEP> Kohlenstoff <SEP> 35-40 <SEP> 240 <SEP> 0, <SEP> 71 <SEP> 20
<tb> rostfreier <SEP> Stahl <SEP> 3 <SEP> Stahl <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 33
<tb> rostfreier <SEP> Stahl <SEP> 3 <SEP> Aluminium <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 33
<tb> "Hastelloy <SEP> Cα
<SEP> + <SEP> 3 <SEP> Stahl <SEP> 24 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 33
<tb> Hastelloy <SEP> C"+ <SEP> 3 <SEP> Aluminium <SEP> 24 <SEP> 80 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 33
<tb> + <SEP> 530/0 <SEP> Ni, <SEP> 190/0 <SEP> Mo, <SEP> 17 < '/o <SEP> Cr, <SEP> 60/o <SEP> Fe, <SEP> 5% <SEP> W
<tb>
Die nachstehende Tabelle II gibt verschiedene Arbeitsbedingungen an, die bei der Her-
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war als einem Tylersieb mit 325 Maschen pro Linearzoll (Maschenweite 0,043 mm) entsprach, auf einem unlegierten Kohlenstoffstab von 1, 27 cm Durchmesser, der sowohl vorgeschoben als auch gedreht wurde, erhalten wurden, u. zw. unter Verwendung des in der jeweils angegebenen Figur dargestellten Brenners.
Tabelle ! !
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<tb>
<tb> Figur
<tb> 2 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP>
<tb> Lichtbogenstromstärke, <SEP> A <SEP> 58 <SEP> (UP) <SEP> 75 <SEP> (UP) <SEP> 60 <SEP> (NP) <SEP> 40 <SEP> (NP) <SEP> 105 <SEP> (NP) <SEP> 160 <SEP> (NP) <SEP>
<tb> LichtbogenSpannung, <SEP> V <SEP> 40 <SEP> 48 <SEP> 39 <SEP> 74 <SEP> 56 <SEP> 56
<tb> Abstand <SEP> zwischen
<tb> Brenner <SEP> und <SEP> Werkstück, <SEP> mm <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> 18, <SEP> 9 <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Argonmenge, <SEP> m3/h <SEP> 1,13 <SEP> 1,13 <SEP> 2,26 <SEP> 1,13 <SEP> 4,25 <SEP> 4,25
<tb> Oberflächen <SEP> ge- <SEP>
<tb> schwindigkeit <SEP> bei
<tb> 1, <SEP> 27 <SEP> cm'D, <SEP> cm/min <SEP> 533 <SEP> 533 <SEP> 533 <SEP> 533 <SEP> 533 <SEP> 533
<tb> Pulvermenge,
<tb> g/min <SEP> 4 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 4,
<SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> Düsendurchmesser, <SEP> mm <SEP> 3,2 <SEP> 4,8 <SEP> 3,2 <SEP> * <SEP> 3,2* <SEP> 3.2*
<tb> Dicke <SEP> des <SEP> Überzuges, <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP>
<tb> UP <SEP> = <SEP> umgekehrte <SEP> Polarität <SEP> (Elektrode <SEP> positiv)
<tb> NP <SEP> = <SEP> normale <SEP> Polarität <SEP> (Elektrode <SEP> negativ)
<tb> *Zündlichtbogen-Düse, <SEP> Durchmesser <SEP> 4mm <SEP> ; <SEP> Anoden-Düse <SEP>
<tb> Durchmeser <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> ; <SEP> Abstand <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Düsen <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
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Alle diese überzüge waren dicht und gut mit dem Werkstück verbunden.
Die nachstehende Tabelle III zeigt die Ergebnisse von Oberzugsarbeiten auf Stahl unter Ver- wendung der Einrichtung nach Fig. 4 mit einer Gleichstromquelle normaler Polarität (Elektro- de negativ) und verschiedenen Jberzugsmaterialien mit und ohne Bindemittel. Tabelle III
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<tb>
<tb> Oiberzugsmaterial
<tb> rost-rostAI"03 <SEP> CrC <SEP> freier <SEP> freier <SEP> Al <SEP> Ti
<tb> Al2O3 <SEP> Cr3C2* <SEP> Stahl <SEP> Stahl <SEP> Al <SEP> Ti
<tb> Lichtbogenstromstärke, <SEP> A <SEP> 80 <SEP> 150 <SEP> 150 <SEP> 150 <SEP> 150
<tb> Lichtbogenspannung, <SEP> V <SEP> 41 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> Abstand <SEP> zwischen
<tb> Brenner <SEP> und <SEP> Werkstück, <SEP> mm <SEP> 13 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Argomnenge, <SEP> m3/h <SEP> 1, <SEP> 70 <SEP> 3, <SEP> 40 <SEP> 3, <SEP> 40 <SEP> 3, <SEP> 40 <SEP> 3,
<SEP> 40 <SEP>
<tb> Pulvermenge, <SEP> g/min <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP>
<tb> Düsendurchmesser, <SEP> mm <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 19"/o <SEP> Cr, <SEP> 9, <SEP> 50/o <SEP> Ni, <SEP>
<tb> 20/a <SEP> Mox <SEP> Mn, <SEP> 0, <SEP> 100/0 <SEP> C
<tb>
In den in den Tabellen angegebenen Beispielen wurde Ar. gon als Trägergas und Lichtbogenumhüllungsgas verwendet. Man kann anstatt von Argon aber auch verschiedene andere Gase wie Wasserstoff, Helium, Kohlenoxyd, Kohlendioxyd oder Stickstoff verwenden. Wenn die Oxydation des Werkstücks oder des geschmolzenen Pulvers kein Problem ist, kann man sogar Sauerstoff, Pressluft oder andere oxydierend wirkende Gase anwenden.
Es hat sich gezeigt, dass die für einwandfreie Überzugsarbeiten erforderliche Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks von der Stromstärke der in dem Verfahren angewendeten Lichtbogen und der Gasgeschwindigkeit abhängig ist. Wenn zur Bildung eines überzuges mit einer relativ hohen Vorschubgeschwindigkeit von 533 cm/min und niedrigen Stromstärken, z. B. von etwa 80 A und Zuführung von 1, 13 m3/h Argon durch einen Düsenkanal von 3, 2 mm Durchmesser gearbeitet wurde, trat im wesentlichen keine Legierungsbildung zwischen dem Ülberzug und dem Grund- Werkstoff ein. Dagegen bewirkte die Anwendung hoher Stromstärken in der Grössenordnung von 140-160 A bei niedrigeren Vorschubgeschwindigkeiten von 12,5-25,4 com/min ein starkes Abschmelzen des Werkstücks und eine Verdünnung des überzugsmaterials durch das Material des Werkstückes.