DE1293515B - Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von insbesondere durch Metallspritzen auf ein Grundmetall aufgebrachten Metallschichten - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von insbesondere durch Metallspritzen auf ein Grundmetall aufgebrachten Metallschichten

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DE1293515B DE1963P0032080 DEP0032080A DE1293515B DE 1293515 B DE1293515 B DE 1293515B DE 1963P0032080 DE1963P0032080 DE 1963P0032080 DE P0032080 A DEP0032080 A DE P0032080A DE 1293515 B DE1293515 B DE 1293515B
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Description

  • Früher stieß man auf große Schwierigkeiten, um eine aufgespritzte Metallschicht mit einer verhältnismäßig glatten Metalloberfläche zu verbinden. Diese Schwierigkeit erhöht sich noch, wenn das Grundmetall selbst aus einer verhältnismäßig dünnen Schicht besteht, die nicht auf hohe Temperaturen erhitzt werden darf, weil sie beispielsweise von Kunstharz getragen ist.
  • Es wurden insbesondere zwei Versuche zur Lösung dieses Problems unternommen, jedoch waren die Ergebnisse nur teilweise erfolgreich.
  • Entsprechend dem einen Verfahren, dem sogenannten Schmelzschweißverfahren, lagert eine Nickelelektrode kleine Nickelstückchen auf der Oberfläche des Grundmetalls ab und schmilzt diese daran an. Während das Nickel am Grundmetall angeschmolzen wird, werden die nachfolgend aufgespritzten Schichten nur mechanisch mit dem Grundmetall und den vorstehenden Nickelteilchen verbunden. Die Festigkeit dieses Verbunds reicht in den meisten Fällen nicht aus, zumindest nicht für viele Zwecke. Ein weiterer Nachteil der Nickelablagerung besteht darin, daß sie für die Erzielung eines ausreichenden Verbunds ziemlich viel Hitze erfordert. Dies ist oft nicht zulässig, z. B. wenn das Grundmetall verhältnismäßig dünn ist und von einem Werkstoff, beispielsweise Kunstharz, getragen wird, welches keiner großen Wärme standhält. Es gibt auch andere Fälle, in denen Nickel nicht verwendbar ist, nämlich, wenn es sich beispielsweise nicht mit dem Grundmetall verträgt, d. h. mit diesem nicht verschmilzt bzw. nicht verbindet. Gegen die Verwendung von Nickel könnten auch aus anderen Gründen Einwände erhoben werden, z. B. weil dieses in Notzeiten nicht verfügbar sein könnte, wie dies in der Vergangenheit der Fall war. Ein weiterer Nachteil des Nickelverfahrens ist dessen Kostspieligkeit. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß eine verhältnismäßig große Menge notwendig ist, obwohl der Preis pro Kilogramm Nickel ungefähr der gleiche ist wie der für den erfindungsgemäß verwendeten Werkstoff.
  • Das andere sehr bekannte Verfahren ist das sogenannte Spritzschweißverfahren. HierwirdeineMolybdänschicht auf die Grundmetalloberfläche aufgespritzt und schafft eine recht gute Verbindung zwischen der Grundmetallschicht und dem darauffolgenden aufgespritzten Metall der letztlich gewünschten Art. Jedoch reicht der Verbund zwischen dem Molybdän und dem Grundmetall in den meisten Fällen nicht aus, und besondere zusätzliche Arbeitsgänge sind nötig, wie z. B. Einbringen einer Art Netz aus unterschnittenen Nuten in die Grundmetalloberfläche, welche dann ein mechanisches Ineinandergreifen von Grundmetall und aufgespritztem Molybdän gewährleisten. Dies erhöht natürlich die Kosten und ist in vielen Fällen sehr unerwünscht, denn es bedeutet beschwerliche maschinelle Bearbeitung und eine besondere Einrichtung. Ein weiterer Nachteil der Molybdänverwendung besteht darin, daß dieses Metall bei hohen Temperaturen eine sehr geringe Oxydationsbeständigkeit aufweist, so daß gegenwärtig im Flugzeugbau Molybdän ohne Schutzschicht selten verwendet wird. In diesem Zusammenhang sei nochmals darauf hingewiesen, daß das aufgespritzte Metall sehr porös ist und die Molybdänzwischen- bzw. Berührungsfläche keineswegs vor dem Zutritt des in der Atmosphäre enthaltenen Sauerstoffes abschließt. Auch ist die Molybdänschicht verhältnismäßig kostspielig, da ja das Metall an sich teuer ist und eine verhältnismäßig große Menge nötig ist, um die unterschnittenen Nuten auszufüllen und auf diese Weise eine geschlossene Schicht zu bilden.
  • Ein wichtiger Punkt ist, daß jedes Verbundverfahren derart beschaffen ist, daß es die Menge an gegebenenfalls aufzuspritzendem Metall nicht beschränkt. Die bekannten Verfahren sind in dieser Hinsicht unzureichend, weil sie eine große Hitze notwendig machen, was ein Verziehen oder andere Verformungen des Grundmetalls zur Folge hat, und weil gegebenenfalls durch einen schlechten Verbund, nachdem eine bestimmte Stärke erreicht ist, die innere Spannung die gesamte Schicht vom Grundmetall abhebt. Dies wird insbesondere dann wichtig, wenn das Grundmetall eine ebene Oberfläche aufweist, so daß die Spannungen durch vorhandene Krümmungen nicht ausgeglichen werden können.
  • Es scheint bedeutsam zu sein, daß die Erfinder des Schmelzverbundverfahrens dessen Verwendung für Instandsetzungsarbeiten nicht mehr empfehlen, statt dessen aber das Spritzschweißverfahren. Diese Tatsache beweist natürlich nur die überlegenheit des Spritzschweißverfahrens gegenüber dem Schmelzverbundverfahren, ist jedoch kein Beweis dafür, daß das Spritzschweißverfahren an sich allen Erfordernissen gerecht wird. So ist es Ziel der Erfindung, die Nachteile der beiden bekannten Verfahren unter Einbeziehung des Spritzschweißverfahrens zu beseitigen, obwohl dieses bereits besser als das Schmelzschweißverfahren sein mag.
  • Der Anstoß für die Erfindung war der Versuch, Stanzformen durch das Schmelzschweißverfahren und das Spritzschweißverfahren zu reparieren. Beide Verbundarten erwiesen sich jedoch als unzureichend, und die aufgespritzte Schicht zum Reparieren oder Neugestalten der Form löste sich auf Grund des unzureichenden Verbundes nach einigen wenigen Formarbeitsgängen wieder ab.
  • Bei dem neuartigen Verfahren wird eine Funkenbildungstechnik unter Verwendung einer Dauer- oder sich nicht verbrauchenden Elektrode verwendet, um die vorher gesäuberte Oberfläche aufzurauhen im Gegensatz zu den üblichen maschinellen Bearbeitungstechniken, Sandstrahlbearbeitungstechniken oder chemischen Ätzteehniken. Die Wirkung der Bildung kleiner Vertiefungen oder Löcher durch Aufrauhung auf Grund von Funkenbildung besteht in einer aufgerauhten Oberfläche mit einer gewissen Unterschneidung. Diese Art des Aufrauhens ist bei der Sandstrahlbearbeitung nicht möglich. Zudem werden Werkstoffe, die äußerst hart sind und sich durch die herkömmlichen Sandstrahlverfahren nicht bearbeiten lassen, wie z. B. Lufthärtestähle mit einer Rockwell-Härte von G15 bis C-58, durch die Lochbildungsmethode auf Grund von Funkenbildung leicht aufgerauht. Andererseits sickern beim chemischen Ätzen die verwendeten Lösungen auf Grund der Kapillarwirkung oft durch die Poren und können später Korrosionswirkungen nach sich ziehen.
  • Auf den vorstehend beschriebenen Arbeitsgang zur Bildung kleiner Vertiefungen oder Löcher folgt nach leichtem Entschlacken durch Sandstrahlgebläse ein zweiter Arbeitsgang; dieser besteht darin, daß eine dünne Metallschicht auf die Grundmetalloberfläche aufgespritzt wird und auf dieser dann durch Funkenbildung aufgeschmolzen wird. Dieses Aufschmelzen durch Funkenbildung bewirkt nicht nur einen praktisch unrennbaren Verbund zwischen der ersten aufgespritzten Schicht, sondern stellt auch sozusagen eine Wiederholung des Oberflächenaufrauhvorgangs dar und erzeugt Hohlräume usw., in die die nachfolgende, aufgespritzte Schicht eindringt und sich verankert. Die Zwischenschicht besteht vorzugsweise aus einem Metall mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt, d. h. einem Schmelzpunkt, der unterhalb desjenigen des Grundmetalls liegt. Weiterhin soll die Zwischenschicht vorzugsweise schrumpffeste Eigenschaften aufweisen.
  • Nach dem Aufschmelzen der Zwischenschicht durch Funkenwirkung und nach einer darauffolgenden leichten Schlackenentfernungs-Sandstrahlbehandlung wird das endgültige Metall mit der gewünschten Zusammensetzung in geeignet vielen Durchgängen aufgespritzt. Es wird angenommen, daß es keine Dikkenbegrenzung für die letzte aufzuspritzende Schicht gibt, da sich Dicken bis zu 6,35 mm als völlig ausreichend erwiesen haben.
  • Es hat sich herausgestellt, daß das neue Verfahren den bisherigen Verfahren insofern überlegen ist, als bei Instandsetzungsarbeiten meistens die Ränder des aufgespritzten Materials ausgedünnt werden müssen, damit es allmählich in die angrenzende Grundmetallfläche übergeht. Bei den bisherigen Verfahren würden die dünnen Randteile der aufgespritzten Schichten entweder auf Grund der für das Erzielen des gewünschten Oberflächenzustandes notwendigen Schleifwärme abblättern, oder aber auf Grund der mechanischen Einwirkung der Schleifscheibe, welcher der verhältnismäßig schwache Verbund gemäß den bisherigen Verfahren nicht standhalten konnte. Bei dem Verbund nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden derartige Nachteile nicht festgestellt.
  • übrigens sollte beim Aufspritzen der endgültigen Schichten die gleiche Technik verwendet werden, wie sie auch für die anderen Verbundverfahren üblich ist, wonach man jede einzelne Schicht vor Aufspritzen der nächsten abkühlen läßt. Dadurch werden das Auftreten von Innenspannungen und die sich daraus ergebenden Verformungen vermieden.
  • Der erste beschriebene neuartige Verfahrensschritt oder die ersten zwei Verfahrensschritte der Oberflächenbearbeitung können vorteilhafterweise auch zum Verbinden von anderen als aufgespritzten Schichten mit dem Grundmetall verwendet werden. Diese zwei Folgen sind in Fällen anwendbar, in denen die endgültige Schicht vermittels der verfügbaren Verbundmittel und Techniken mit dem Grundmetall nicht verbindbar ist, das erfindungsgemäß bewirkte Ineinandergreifen jedoch die notwendige Haftfähigkeit gewährleistet.
  • Das Anschmelzen der Verbundschicht am Grundmetall muß nicht unbedingt durch Funkenbildung bewirkt werden, sondern ist gegebenenfalls auch durch andere Heizverfahren erzielbar, wie z. B. durch Induktionswärme oder Flammenerhitzung. Jedoch wird die Funkenbildungsmethode für weitaus besser erachtet, da sie eine unzusammenhängende rauhe Schicht ergibt und das weitaus kühlste Verfahren hinsichtlich Erwärmung des Grundmetalls darstellt.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise an Hand schematischer Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt F i g.1 eine Schnittansicht einer Grundmetallschickt, einer Verbundschicht und zweier aufgespritzter, übereinanderliegender Endschichten, F i g. 2 eine schematische Ansicht des ersten Hauptverfahrensschrittes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich der Bildung von kleinen Vertiefungen oder Löchern in der Oberfläche des Grundmetalls vermittels einer Funkenelektrode, F i g. 3 eine schematische Ansicht vom Aufspritzen der Verbundschicht auf die gemäß F i g. 2 bearbeitete Metalloberfläche, F i g. 4 eine schematische Ansicht der Erzielung eines Verbunds durch Verschmelzen und des Aufrauhens der Verbundschicht durch Funkenbildung in einem nochmaligen Elektrodenarbeitsgang, F i g. 5 das Aufspritzen der letzten Schicht bzw. Schichten durch wiederholte Durchgänge einer Metallspritzpistole und F i g. 6 eine stark vergrößerte Ansicht eines geätzten Schnittes durch die angrenzenden Teile der verschiedenen Schichten: des Grundmetalls, der dazwischenliegenden Verbundschicht und der aufgespritzten Schicht.
  • Während in der vorstehenden, allgemeinen Zusammenfassung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei dessen Vergleich mit dem Stand der Technik die Hauptverfahrensschritte kurz beschrieben wurden und obwohl nur diese Hauptverfahrensschritte in der Zeichnung dargestellt sind, gibt es noch andere Vor-und Zwischenstufen, die nachstehend in die ausführlichere Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgenommen sind.
  • Im nachstehenden sind die Verfahrenseinzelheiten, die Metallzusammensetzung und die Elektrodentypen an Hand tatsächlich verwirklichter Daten aufgeführt; diese sind selbstverständlich nur beispielsweise angegeben, und von Fall zu Fall müssen natürlich gewisse Zugeständnisse, z. B. hinsichtlich unterschiedlicher Zusammensetzung oder Oberflächenausbildung des Grundmetalls, der gewünschten Zusammensetzung der letzten Schicht usw. gemacht werden. Selbstverständlich ist auch die folgende Beschreibung nicht einschränkend in bezug auf den erfindungsgemäßen Rahmen gemäß den Ansprüchen zu betrachten.
  • Bei dem in der Zeichnung dargestellten, tatsächlich verwirklichten Beispiel bestand das Grundmetall 10 selbst aus einem gespritzten Metall, dessen Oberfläche 11 poliert war, so daß sie ohne Sonderbehandlung kein eigenes Haftvermögen am anschließend aufgespritzten Metall bieten würde. Diese Grundmetallschicht bestand aus einer Legierung A, welche dem SAE Standard Nr.51335, nichtrostendes Chromeisen, entspricht und ungefähr folgende Zusammensetzung aufweist: 0,25% Kohlenstoff, 0,29 Mangan, 0,35 Silicium, 0;025 Phosphor, 0,004 Schwefel, 13,20 Chrom, 0,32 Nickel, 0,05 Molybdän, der Rest Eisen. Sein Schmelzpunkt liegt bei 1427° C.
  • Die mit einer aufgespritzten Zwischenschicht zu versehende Oberfläche 11 des Grundmetalls 10 wird zuerst mit einer üblichen Lösung mit Entfettungs-und anderen Reinigungseigenschaften gereinigt.
  • Die gesäuberte Oberfläche 11 wird nun aufgerauht, indem eine sich nicht verbrauchende Elektrode 12 darauf hin- und hergeführt wird, wobei diese mit dem einen Pol und das Grundmetall 10 mit dem anderen Pol einer (nicht dargestellten) Stromquelle verbunden ist. Die links von der Elektrode 12 dargestellte gebrochene Linie 13 (F i g. 2) stellt schematisch die durch die Funkenbildung erzielte, mit kleinen Löchern versehene Oberfläche dar; diese Oberfläche 13 ist auch in den anderen Figuren und in der Mikrophotographie gemäß F i g. 6 wiedergegeben.
  • Es wurde eine Elektrode mit einem Durchmesser von 6,35 mm verwendet; es stellte sich heraus, daß für verhältnismäßig kleine Oberflächen Sekundärstromwerte von 8 bis 16 und 150 bis 300 A ausreichten. Für größere Flächen wären höhere Spannungen erforderlich, obwohl jede einzelne Elektrode zu einer gegebenen Zeit nur eine bestimmte Fläche berührt oder darüber hinwegstreicht, ungeachtet der Größe der Gesamtfläche. Die Stromwerte sollten auch gemäß Typ und Stärke des Grundmetalls schwanken. Statt daß eine einzige Elektrode verwendet wird, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, wird in der laufenden Fertigung eine Reihe von Elektroden bei entsprechender Stromgebung verwendet.
  • Die Funkenbildung läßt eine kohlenstoffhaltige Oberflächenablagerung zurück. Diese wird in einem weiteren Arbeitsgang durch leichte Sandstrahlgebläsebearbeitung mit mittelfeinem Schleifstaub entfernt. Die Sandstrahlbearbeitung soll derart durchgeführt werden, daß die Oberflächenstruktur des Metalls, die so raub wie möglich bleiben soll, nicht wesentlich verändert wird.
  • Nach diesem Blasvorgang wird mit einer Spritzpistole 15 eine dünne Schicht schmelzbaren Metalls 14 auf die durch Funkenwirkung mit kleinen Löchern versehene Fläche 13 aufgespritzt. Diese Schicht 14 ist in einem einzigen oder in zwei oder mehr Durchgängen mit Spritzpistole aufbringbar. Die Stärke der Schicht 14 kann 0,0025 bis 0;0152 cm betragen, obwohl die Dicke selbstverständlich durch verschiedene Faktoren beeinflußbar ist, wie z. B. die Legierungen dieser Schicht, des Grundmetalls und des anschließend aufzuspritzenden Metalls.
  • Es stellte sich heraus, daß für diese Schicht 14 eine Legierung B geeignet war aus Chrom, Nickel und Bor in einem Kunststoffbindemittel, welches während des Aufspritzens wegschmilzt. Der Schmelzpunkt dieser Legierung beträgt ungefähr 1038° C. Im einzelnen war die Zusammensetzung dieser Legierung ungefähr wie folgt: 70 0/0 Nickel, 16 0/0 Chrom, 4 % Bor, 10 0/0 Siliciumkarbid. Die gewöhnlichen Eigenschaften eines am besten für diese Verbundschicht geeigneten Metalls sind ein verhältnismäßig niedriger Schmelzpunkt und geringe Schrumpfung.
  • Wie in F i g. 4 schematisch dargestellt, wird um die aufgespritzte Verbundschicht 14 mit dem Grundmetall 10 durch Funkenbildung verschmolzen und außerdem gleichzeitig dadurch geraubt, daß es der Funkeneinwirkung ausgesetzt wird. Dazu dient wiederum eine Elektrode 16 in einem elektrischen Stromkreis mit geringfügig niedrigerer Sekundärspannung und Stromstärke; als sie zum Einbringen der kleinen Löcher in die ursprüngliche Oberfläche 11 des Grundmetalls 10 verwendet wurden, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Eine zu hohe Spannung und Stromstärke für dieses zweite Einbringen von kleinen Vertiefungen und Löchern und Verschmelzen würde die abgelagerte Zwischenschicht 14 verspritzen. Die geschmolzene und mit kleinen Löchern versehene Oberfläche der Schicht 14 ist durch die gebrochenen Linien in F i g. 4 schematisch dargestellt. Auch hier wird, an Stelle von Verwendung einer einzigen Elektrode mit einer entsprechend großen Anzahl von Einzeldurchgängen bei der laufenden Fertigung eine Reihe von Elektroden verwendet. Auf das in F i g. 4 dargestellte Verschmelzen und Einbringen von kleinen Löchern folgt wiederum das Entfernen jeglicher kohlenstoffhaltigen Ablagerung vermittels einer kurzzeitigen Gebläsebearbeitung mit einem feinen Schleifmittel.
  • Nun wird in beliebig vielen geeigneten Durchgängen mit einer Pistole 18 die einzige oder erste endgültige Schicht 17 aufgespritzt. Wenn die Verbindung mit dem Grundmetall 10 bewirkt ist, ist jede beliebige Anzahl von Metallschichten aufbringbar, bis die gewünschte Stärke der Schicht 17 erreicht ist. Gute Ergebnisse wurden erzielt durch Aufspritzen einer Schicht der Legierung A unter dichtem Abstand mit anschließendem Stärkenaufbau auf Grund von Aufspritzen des gewünschten Metalls. Nach den anfänglichen ein oder zwei Spritzpistolendurchgängen ist der Abstand zwischen Pistole und Oberfläche vorzugsweise zu vergrößern. Bei den anfänglichen Durchgängen soll der Abstand 20,3 bis 25,4 cm betragen, während er bei den nachfolgenden Durchgängen bei ungefähr 45,7 cm liegen kann. Der größere Abstand hat den Vorteil, daß eine größere Fläche erfaßt wird, während der ursprüngliche geringere Abstand einen besseren Verbund und eine bessere Verschmelzung gewährleistet.
  • Die Legierung A wurde in der Hauptsache deshalb verwendet, weil sie sehr hart ist und die gleichen Eigenschaften aufweist, wie sie mit dem Metall zum Herstellen der ursprünglichen Form erzielt werden, die als ein erfindungsgemäßes Beispiel verwendet wurde. Wenn es auf die Härte nicht besonders ankommt, wird besser ein weicherer Werkstoff, z. B. Bronze, verwendet, die leichter polierbar und reinigungsfähig ist und genau in die gewünschte endgültige Form gebracht werden kann.
  • Falls die Schicht 17 aus Bronze besteht, hält man es für vorteilhaft, die Zwischenschicht 14 aus einem Metall zu bilden, das weniger schrumpft als Broxlze.
  • Unter gewissen Umständen und für bestimmte Zwecke hält man es für das beste, die endgültige Schicht aus zwei verschiedenen nacheinander aufgebrachten Teilschichten 17 und 19 zu fertigen, wie in F i g. 1 dargestellt ist. Die Schicht 17 kann aus der Legierung A bestehen, welche manchmal nicht die Zusammensetzung aufweist, die die endgültige Oberfläche des Gegenstandes haben sollte. Diese Legierung wird jedoch deshalb gewählt, weil sie einen besonders niedrigen Schrumpfwert aufweist, den man als günstig für die Gewährleistung des richtigen Verbundes erachtet. Anschließend wird die Schicht 17 mit der Schicht 19 aus dem endgültig gewünschten Metall, wie Aluminiumbronze, überzogen, welche einen hohen Schrumpfwert aufweist und aus diesem Grunde keine solch gute Verbindung mit der Verbundschicht 14 bietet, wie dies zweifellos bei der Schicht 17 aus der aufgespritzten Legierung A der Fall ist.
  • In der Ätz-Mikrophotographie gemäß F i g. 6 ist ersichtlich, daß die Oberfläche des Grundmetalls 10 bei 13 aufgerauht ist und daß die Verbundschicht 14 nach ihrer Funkenverschmelzung tropfenartige Gebilde darstellt, die mit dem Grundmetall 10 verschmolzen werden und sich mit diesem verriegeln und die selbst unterschnittene Teile zum Eingreifen in die endgültige aufgespritzte Schicht 17 bilden.
  • Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber anderen Verfahren zum Aufbringen von Metallschichten besteht auch darin, daß es im allgemeinen ungiftig ist und unter Berücksichtigung der üblichen Gesundheits- und Sicherheitsmaßnahmen hinsichtlich Staubabzug usw. überall durchführbar ist. Dies ist natürlich von anderen Spritzverfahren her bekannt, die jedoch wie vorstehend erwähnt, wegen des ungenügenden Verbundes nicht immer verwendbar sind und früher durch völlig unterschiedliche Verfahren ersetzt werden mußten.
  • Während im vorstehenden die als besonders vorteilhaft angesehene Ausführung der Erfindung beschrieben und erläutert ist, so hat sich doch gezeigt, daß die Erfindung auch gewisser, folgender Abänderungen fähig ist, bei denen für gewisse Anwendungsgebiete genügend Vorteile verbleiben oder sogar gewisse Sondervorteile erreicht werden.
  • Es wurde z. B. gefunden, daß schon die Verwendung als Zwischenschicht von Legierung B oder einer nachstehend definierten Legierung C vorteilhaft ist, auch wenn diese Zwischenschicht nicht durch Funkenbildung im Grundmetall verankert wird. Die Verwendung der genannten Legierungen ist besser als die Verwendung des bekannten Molybdän, da dieselben nicht so leicht oxydieren und härter sind. Die Zusammensetzung der Legierung C ist ungefähr: 65 bis 75 % Nickel, 13 bis 20 % Chrom, 2,75 bis 4,75 0/0 Bor und maximal 10% Eisen, Silicium und Kohlenstoff.
  • Zwar ist die Verbindung nicht so gut in bezug auf Schubbeanspruchung, als wenn eine Einschmelzung erfolgt, jedoch ergibt sich naturgemäß eine Verbilligung, wenn man einen Verfahrensschritt auslassen kann. Ein weiterer Vorteil gegenüber Molybdän ist, daß Molybdän einen Schmelzpunkt von 2627° C besitzt, während die genannten Legierungen nur einen Schmelzpunkt von 1038° C haben, so daß sich geringere Wärmebeanspruchungen ergeben.
  • Eine weitere Abänderung der beschriebenen Erfindung besteht darin, daß sich die Sandstrahlbehandlung vermeiden läßt, wenn ein träges Gas, wie z. B. Argon, bei der Funkenbildung als Schutzgas verwendet wird, so daß dann keine Schlackenbildung auftritt.
  • Schließlich kann die Aufrundung durch Funkenbildung entbehrt werden, wenn die Verbindungen des Grundmetalls weich genug sind, um eine Ausbildung mit Schleifgebläse zu erlauben. Die so aufgerauhte Oberfläche hält die Zwischenschicht in ihrer Stellung, bis sie durch die Funkenbildung verschweißt ist.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren sind erfolgreich angewendet worden für Grundmetalle, wie Aluminium, Stahl, Gußeisen und Bronze. Als Metallgrund-Lage wurden dabei sowohl Spritzmetall als auch gegossene Körper verwendet.
  • Als Zwischenschicht sind auch andere Metalle als Legierung B erfolgreich verwendet worden, insbesondere Legierung C auf Stahlgrundlage. Die Legierung C hat eine ähnliche Zusammensetzung wie die Legierung B, wird jedoch als Pulver aufgespritzt, während die Legierung B als durch Kunststoffbindemittel zusammengehaltener Draht gespritzt wird.
  • Fernerhin wurden als Zwischenschicht Aluminium und nichtrostender Stahl auf Aluminiumgrundlage verwendet. Schließlich wurden die Legierung B und Legierung C auf Aluminium verwendet.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von insbesondere durch Metallspritzen aufgebrachtenMetallschichten durch vorherigeOberflächenaufrauhung des Grundmetalls, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Oberflächenaufrauhung durch elektrische Funken unter Verwendung einer metallischen, sich nicht verbrauchenden Elektrode und unter Bildung von kleinen Vertiefungen und Löchern vorgenommen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufrauhen der Oberfläche eine dünne Metallzwischenschicht aufgespritzt wird, die ebenfalls mittels elektrischer Funken, unter Verwendung einer metallischen, sich nicht verbrauchenden Elektrode aufgerauht und gleichzeitig auf das Grundmetall aufgeschmolzen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht ein Metall verwendet wird, das einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als das Metall der endgültigen Metallspritzschicht.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht ein Metall verwendet wird, das eine geringere Wärmeschrumpfung und eine größere Härte aufweist als das Metall der endgültigen Metallspritzschicht.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche nach der elektrischen Funkenbearbeitung zum Entfernen kohlenstoffhaltiger von den Funken hinterlassenen Ablagerungen einer leichten Gebläsebearbeitung mit einem Schleifmittel unterworfen wird.
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