DE19814218A1 - Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece - Google Patents

Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece

Info

Publication number
DE19814218A1
DE19814218A1 DE19814218A DE19814218A DE19814218A1 DE 19814218 A1 DE19814218 A1 DE 19814218A1 DE 19814218 A DE19814218 A DE 19814218A DE 19814218 A DE19814218 A DE 19814218A DE 19814218 A1 DE19814218 A1 DE 19814218A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
blasting
abrasive
corrosion resistance
abrasion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19814218A
Other languages
German (de)
Inventor
Gernot Fischer
Hans Otto Mann
Gerhard Proske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUCHS FA OTTO
Original Assignee
FUCHS FA OTTO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUCHS FA OTTO filed Critical FUCHS FA OTTO
Priority to DE19814218A priority Critical patent/DE19814218A1/en
Priority to ES99100999T priority patent/ES2182406T3/en
Priority to DE59902392T priority patent/DE59902392D1/en
Priority to AT99100999T priority patent/ATE222612T1/en
Priority to EP99100999A priority patent/EP0947605B1/en
Publication of DE19814218A1 publication Critical patent/DE19814218A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

A metal workpiece (1) has increased corrosion resistance by blasting with grit which leaves grit debris as a corrosion resistant coating (2). The corrosion resistance of a metal workpiece (1) is increased by blasting with grit which causes deformation or structural modification of the workpiece surface and which produces corrosion resistant grit debris to form a corrosion resistant coating (2). An Independent claim is also included for a metal workpiece (1) having a deformed and compacted surface region (3) structurally bonded (preferably cold welded) to a coating layer (2). Preferred Features: The workpiece consists of an AlMgSi or AlMgSiCu alloy and the grit consists of aluminum or an AlMg alloy.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Oberflächenvergütung von metallischen Werkstücken zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit ei­ nes solchen Werkstückes. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfah­ ren zum Erhöhen der Korrosionsbeständigkeit eines metallischen Werk­ stückes durch Beschichten desselben mit einem Material, welches bezüg­ lich des Werkstückes eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist. Fer­ ner betrifft die Erfindung ein Werkstück aus Metall, das mit einer korrosionsbeständigeren Schicht beschichtet ist.The invention relates to the field of surface treatment of metallic workpieces to increase corrosion resistance such a workpiece. In particular, the invention relates to a method to increase the corrosion resistance of a metallic plant piece by coating the same with a material that relates Lich the workpiece has a higher corrosion resistance. Fer ner the invention relates to a workpiece made of metal, with a more corrosion-resistant layer is coated.

Metallische Werkstücke, die auf unterschiedliche Art und Weise herge­ stellt sein können, etwa durch ein Guß- oder Schmiedeverfahren werden zur Erhöhung ihrer Korrosionsbeständigkeit oberflächlich beschichtet. Dies trifft insbesondere für alle FE-Metalle kann aber auch bei NE-Metal­ len, wie etwa Aluminiumlegierungen gewünscht sein. Die Korrosionsbe­ ständigkeit eines solchen metallischen Werkstückes kann durch unter­ schiedliche Beschichtungen erhöht werden, wobei sowohl chemische als auch physikalische Beschichtungsvorgänge verwendet werden. Dabei kommen unter anderem Aufdampfungs- oder Zerstäubungsverfahren ebenso zum Einsatz wie das Überziehen der Werkstücke aus in Gasen oder Flüssigkeiten enthaltenden Bestandteilen. In vielen Fällen kann ein solcher Werkstoff auch galvanisch beschichtet werden. Zum Durchführen eines solchen Beschichtungsprozesses ist es notwendig, die metallischen Werkstücke vor der Beschichtung zu reinigen, um diese von vorangegangen Bearbeitungsrückständen, etwa Zunder oder Schmiermittelrückstände zu befreien. In Abhängigkeit von dem metalli­ schen Werkstück und dem zur Herstellung des Werkstückes verwendeten Verfahren werden für eine solche Reinigung unterschiedliche Verfahren angewendet, die physikalischer Natur, etwa ein Reinigungsstrahlen oder chemischer Natur, etwa ein Beizen sein können. Mitunter kommen auch kombinierte abrasive und chemische Reinigungsverfahren zum Einsatz.Metallic workpieces produced in different ways can be, for example, by a casting or forging process coated on the surface to increase their corrosion resistance. This is particularly true for all FE metals, but can also be the case with non-ferrous metals len, such as aluminum alloys. The corrosion Stability of such a metallic workpiece can be caused by under Different coatings are increased, both chemical and physical coating processes can also be used. Here come among other things vapor deposition or atomization processes as well as covering the workpieces in gases or components containing liquids. In many cases, one such material can also be galvanically coated. To perform Such a coating process requires the metallic  To clean workpieces before coating to remove them from previous processing residues, such as scale or Free lubricant residues. Depending on the metalli workpiece and that used to manufacture the workpiece Methods become different methods for such cleaning applied, the physical nature, such as cleaning blasting or chemical nature, such as pickling. Sometimes come too Combined abrasive and chemical cleaning processes are used.

Insbesondere NE-Metalle, wie etwa Aluminiumguß- oder Schmiedestücke werden nach ihrer Fertigung einem chemischen Reinigungsvorgang durch Beizen, der sich üblicherweise an den abschließenden Schritt des Warm­ aushärtens anschließt, zum Entfernen von Herstellungsrückständen un­ terworfen. Zu diesem Zweck werden die In-Line-gefertigten Werkstücke in Körbe umgepackt und anschließend einem Beizbad zugeführt. Eine sol­ che Handhabung hat zum einen fertigungstechnische Nachteile zur Folge, da dieser letzte Schritt im allgemeinen nicht in eine In-Line-Fertigung ein­ gebunden ist. Zum anderen ist der Einsatz von Beizmitteln aus ökologi­ schen Gründen nicht unbedenklich, da als Rückstände aus diesen Bädern eine nicht unbeträchtliche Menge an Schlämmen entsorgt werden muß. Auch wenn die beim Beizen entstehende Schlammenge dadurch redu­ zierbar ist, daß in dem Reinigungsprozeß ein dem Beizen vorgeschaltetes abrasives Reinigungsstrahlen vorgesehen sein kann, so kann etwa bei Werkstücken aus Aluminiumlegierungen nicht auf ein anschließendes Beizen verzichtet werden, da auf der Oberfläche des Werkstückes anhaf­ tende Strahlmittelreste die Korrosionsbeständigkeit eines solchen Werk­ stückes beeinträchtigen.In particular non-ferrous metals, such as cast aluminum or forgings undergo a chemical cleaning process after their manufacture Pickling, which usually follows the final step of the warm cures, to remove manufacturing residues thrown. For this purpose, the in-line manufactured workpieces are made in Repackaged baskets and then fed to a pickling bath. A sol on the one hand, handling has disadvantages in terms of production technology, since this last step generally doesn't involve in-line manufacturing is bound. On the other hand, the use of ecological pickling agents not harmless reasons, as residues from these baths a not inconsiderable amount of sludge has to be disposed of. Even if this reduces the amount of sludge generated during pickling It is conceivable that in the cleaning process an upstream of the pickling abrasive cleaning blasting can be provided, for example at Workpieces made of aluminum alloys not on a subsequent one Pickling can be avoided because it adhered to the surface of the workpiece residual abrasive means the corrosion resistance of such a plant affect piece.

Ausgehend von dem oben diskutierten Stand der Technik liegt der Erfin­ dung daher zum einen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erhöhen der Korrosionsbeständigkeit eines metallischen Werkstückes durch Beschichten desselben mit einem Material, welches bezüglich des Werkstückes eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist, vorzuschlagen, welches nicht nur ökologisch unbedenklich ist, sondern mit dem eine Beschichtung des Werkstückes mit einem korrosionsbeständigeren Material mit einer geringeren Anzahl an Verfahrensschriften ermöglicht ist. The Erfin is based on the prior art discussed above Therefore, on the one hand, the task is based on a method for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece Coating the same with a material which with respect to the Workpiece has a higher corrosion resistance, to propose which is not only ecologically harmless, but with which a coating of the workpiece with a more corrosion-resistant material with a smaller number of Procedural documents is possible.  

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkstück aus Metall, das mit einer korrosionsbeständigeren Schicht beschichtet ist, bereitzustellen, welches mit einer geringeren Zahl an Verfahrensschritten verglichen mit den vorbekannten Verfahren herstellbar ist.Furthermore, the invention is based on the object of a workpiece Metal coated with a more corrosion resistant layer to provide, which with a smaller number of process steps compared to the previously known methods.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beschichtung des Werkstückes durch Strahlen der Oberfläche des Werkstückes mit einem Strahlmittel erfolgt, durch welches Strahlen eine Umstrukturierung bzw. Umformung der die Oberfläche des Werkstückes bildenden Bereiche oder Teile davon sowie ein Materialabrieb an den als Strahlmittel verwendeten Strahlmittelkörnern hervorgerufen wird, welche Strahlmittelkörner eine zur Bereitstellung einer ausreichenden Ab­ riebmenge bei einer bestimmten Strahldauer geeignete Abriebfestigkeit aufweisen und welcher Abrieb der Strahlmittelkörner in Bezug auf das gestrahlte Werkstück eine höhere Korrosionsbeständigkeit zu eigen hat und welcher auf der Oberfläche des Werkstückes befindliche Abrieb der Strahlmittelkörner durch das Strahlen eine Gefügeverbindung mit dem Werkstück eingeht.The first-mentioned object is achieved in that the Coating the workpiece by blasting the surface of the Workpiece is carried out with an abrasive, through which blasting a Restructuring or reshaping the surface of the workpiece forming areas or parts thereof as well as material abrasion on the as Abrasive grains used are caused, which Abrasive grains one to provide sufficient ab amount of abrasion suitable for a certain blasting time and what abrasion of the abrasive grains in relation to the blasted workpiece has a higher corrosion resistance and what abrasion is on the surface of the workpiece Abrasive grains by blasting a structure connection with the Workpiece arrives.

Letztere Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Werkstück aus Metall, das mit einer korrosionsbeständigeren Schicht beschichtet ist, gelöst, welches Werkstück sich dadurch auszeichnet, daß die oberflächennahen Bereiche umgeformt und verdichtet sind und daß die Oberfläche des Werkstückes von einer mit dieser durch eine Gefügeverbindung verbundenen Deckschicht beschichtet ist, welche Deckschicht eine gegenüber der Korrosionsbeständigkeit des die Oberfläche des Werkstückes bildenden Materials erhöhte Korrosionsbeständigkeit aufweist.According to the invention, the latter task is performed by a metal workpiece, which is coated with a more corrosion-resistant layer, which workpiece is characterized by the fact that the near-surface Areas are formed and compressed and that the surface of the Workpiece from one to this through a structural connection connected top layer is coated, which top layer against the corrosion resistance of the surface of the Workpiece forming material increased corrosion resistance having.

Die erfindungsgemäße Beschichtung des Werkstückes erfolgt durch Strahlen der Werkstückoberfläche, wobei die Prozeßparameter des Strahlvorganges (z. B.: Strahlmittelkörnung, Strahlmittelkornform, Strahl­ mittelkornzusammensetzung, Strahlmitteldurchsatz, Strahldauer und Strahlintensität) dergestalt aufeinander abgestimmt sind, daß zum einen bezüglich des zu beschichtenden Werkstückes vorgesehen ist, daß durch das Strahlen eine Umstrukturierung der die Oberfläche des Werkstückes bildenden Bereiche bzw. eine Umformung der Korngrenzen in diesen Be­ reichen stattfindet. Zum anderen ist das Material der Strahlmittelkörner von einer solchen Beschaffenheit, daß diese nur eine solche Abriebfestig­ keit aufweisen, daß sich durch Strahlen der Werkstückoberfläche auf der Oberfläche etwa gleichmäßig über diese verteilt ein Abrieb von Strahlmit­ telkörnermaterial ansammelt. Dieser Abrieb geht gleichzeitig mit seiner Anlagerung an der Werkstückoberfläche durch kontinuierliches Strahlen eine physikalische Gefügeverbindung mit dem Werkstück ein. Nach Be­ endigung des Strahlprozesses ist das Werkstück mit dem Abriebmaterial der Strahlmittelkörner beschichtet. Dieses Verfahren kann daher als Auftragsstrahlen bezeichnet werden. Da erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß das Material der Strahlmittelkörner und somit auch der Abrieb derselben eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist als das Material des Werkstückes, ist das Werkstück nach Beendigung dieses Strahlprozesses mit einem korrosionsbeständigerem Material beschichtet.The workpiece is coated according to the invention by Blasting the workpiece surface, the process parameters of Blasting process (e.g. abrasive grit, abrasive grain shape, blasting medium grain composition, abrasive throughput, blasting duration and Beam intensity) are coordinated so that, on the one hand with respect to the workpiece to be coated is provided by the blasting a restructuring of the surface of the workpiece forming areas or a reshaping of the grain boundaries in these Be rich takes place. On the other hand, the material is the abrasive grains  of such a nature that it is only resistant to abrasion have speed that by blasting the workpiece surface on the An abrasion of blasting material is distributed approximately evenly over the surface accumulates telegrain material. This abrasion goes with his Accumulation on the workpiece surface by continuous blasting a physical structure connection with the workpiece. According to Be The workpiece with the abrasion material is the end of the blasting process the abrasive grains are coated. This procedure can therefore be considered Order beams are referred to. Since the invention provides that the material of the abrasive particles and thus also the abrasion it has a higher corrosion resistance than the material of the workpiece, is the workpiece after completion of this Blasting process coated with a more corrosion-resistant material.

Die Verwendung eines Strahlvorganges, bei welchem eine gewisse Um­ strukturierung der die Oberfläche des Werkstückes bildenden Bereiche oder auch Teile davon zur Folge hat, wobei derartige Umstrukturierungen zu einer Verfestigung der oberflächennahen Bereiche des Werkstückes führen, erhöhen auch die Dauerstandsfestigkeit eines solchen ggf. dyna­ misch beanspruchten Werkstückes. Durch dieses Strahlen, welches auch einem Spannungsstrahlen gleich kommt, wird in das Werkstück eine oberflächige Druckspannung eingebracht. Eine solche Verdichtung wirkt sich auch günstig auf die Korrosionsbeständigkeit des Werkstückes aus.The use of a blasting process in which a certain order structuring of the areas forming the surface of the workpiece or parts thereof, with such restructuring to solidify the near-surface areas of the workpiece lead, also increase the fatigue strength of such a dyna mixed work piece. Through this radiance, which also is equal to a beam of tension into the workpiece superficial compressive stress introduced. Such compression works also favorably affect the corrosion resistance of the workpiece.

Durch den erfindungsgemäßen Strahlvorgang ist nicht nur eine Reinigung der Werkstückoberfläche sondern auch gleichzeitig eine Beschichtung derselben mit einem korrosionsbeständigerem Material erfolgt. Daher ist für den gesamten Reinigungs- und Beschichtungsprozeß lediglich ein ein­ ziger Verfahrensschritt, nämlich derjenige des erfindungsgemäßen Strah­ lens notwendig, um ein mit einer korrosionsbeständigeren Schicht verse­ henes Werkstück herzustellen.The blasting process according to the invention is not just cleaning the workpiece surface but also a coating at the same time the same is done with a more corrosion-resistant material. thats why only one for the entire cleaning and coating process ziger method step, namely that of the beam according to the invention lens necessary to verse with a more corrosion-resistant layer to produce the workpiece.

Ein auf dem Gebiet des Strahlens tätiger Fachmann ist gewohnt, für un­ terschiedlich zu strahlende Werkstücke in Abhängigkeit von den ge­ wünschten Anforderungen an das Werkstück ein Reinigungs- oder Span­ nungsstrahlen mit ganz unterschiedlichen Strahlprozeßparametern durch­ zuführen. Die Strahlprozeßparameter ermittelt ein solcher Fachmann übli­ cherweise in Versuchsreihen. Entsprechend verfährt ein Fachmann auch bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem er ohne weiteres durch eine Versuchsreihe in Abhängigkeit von dem Material des Werkstückes und den übrigen an dieses gestellten Anforderungen die notwendigen Parameter zum Durchführen des erfindungsgemäßen Strahlprozesses ermittelt. Den Rahmen dieser Ausführungen würde es daher überschreiten, konkrete Angaben zu den Strahlprozeßparametern für die Vielzahl möglicher Werkstück-Strahlmittelkonstellationen zu machen.A specialist in the field of radiation is used to working for us Workpieces to be blasted differently depending on the ge desired requirements for the workpiece a cleaning or chip beam with very different beam process parameters respectively. Such a specialist usually determines the beam process parameters usually in test series. A specialist does the same  in the method according to the present invention, in which it easily by a series of tests depending on the material of the workpiece and the other requirements placed on it necessary parameters for performing the invention Blasting process determined. It would be beyond the scope of these statements therefore exceed specific information on the beam process parameters for the multitude of possible workpiece blasting agent constellations do.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer Verwendung einer AlMgSi-Legierung aus der das Werkstück hergestellt ist, ein Strahlmittel aus Aluminium oder aus einer AlMg-Legierung als Strahlmittel geeignet ist, wobei die Härte der Strahlmittelkörner etwa die Hälfte der Härte der Werkstücklegierung ent­ spricht.It has been shown that when using an AlMgSi alloy from which the workpiece is made, an abrasive made of aluminum or made of an AlMg alloy is suitable as an abrasive, the hardness of the Abrasive grains contain about half the hardness of the workpiece alloy speaks.

Zur Gewährleistung einer langlebigen höheren Korrosionsbeständigkeit des metallischen Werkstückes sollten die Strahlmittelkörner in Abhängig­ keit von ihrem Normalpotential in Bezug auf das der Oberfläche des Werkstückes eigenen Normalpotential ausgesucht sein, wobei die Nor­ malpotentialdifferenz zwischen dem Material der Oberfläche des Werk­ stückes und dem Material des Abriebs der Strahlmittelkörner möglichst gering ist. Bei einer sehr hohen Normalpotentialdifferenz kann sich bei entsprechenden Umgebungsbedingungen ein Potential zwischen den beiden Materialien ausbilden, wobei dasjenige Material mit dem geringe­ ren Normalpotential durch seine Eigenschaft als Opferanode beschädigt werden kann.To ensure long-lasting higher corrosion resistance of the metallic workpiece, the abrasive grains should be dependent of its normal potential in relation to that of the surface of the Workpiece's own normal potential must be selected, with the Nor Malpotential difference between the material of the surface of the work piece and the material of abrasion of the abrasive grains as possible is low. With a very high normal potential difference, corresponding environmental conditions a potential between the form both materials, the material with the low ren normal potential damaged by its property as sacrificial anode can be.

Soll das Werkstück mit einer möglichst hohen Druckspannung versehen werden, ist es zweckmäßig, kugelige Strahlmittelkörner - wie beim soge­ nannten Shot-peening - vorzusehen.Should the workpiece be provided with the highest possible compressive stress , it is advisable to use spherical abrasive grains - as with the so-called called shot-peening - to be provided.

Das erfindungsgemäße Werkstück zeichnet sich, wie aus der Beschrei­ bung des erfindungsgemäßen Verfahren verdeutlicht, dadurch aus, daß der Reinigungs- und Beschichtungsvorgang in einem einzigen Strahlpro­ zeß durchführbar ist. Zur Verbindung der Deckschicht mit der verdichteten Schicht des Werkstückes ist eine Gefügeverbindung vorgesehen, so daß auf einen Einsatz von zusätzlichen, eine Verbindung herbeiführenden Stoffen verzichtet werden kann. Eine solche Gefügeverbindung stellt sich zweckmäßigerweise als Kaltschweißung dar, so daß eine dauerhafte Ver­ bindung zwischen der korrosionsbeständigeren Deckschicht und dem Werkstück gegeben ist.The workpiece according to the invention is distinguished, as from the description Exercise of the method according to the invention illustrates, characterized in that the cleaning and coating process in a single jet pro zeß is feasible. To connect the top layer with the compacted Layer of the workpiece is a structural connection is provided so that on the use of additional, establishing a connection Fabrics can be dispensed with. Such a structural connection arises  expediently represents as cold welding, so that a permanent Ver bond between the more corrosion resistant top layer and the Workpiece is given.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich, soweit nicht bereits erwähnt, aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügte Fig. 1. Fig. 1 zeigt in einer Vergrößerung schematisiert einen Aus­ schnitt eines Querschnittes durch die oberflächennahen Bereiche eines Werkstückes 1, welches durch einen Strahlprozeß mit einer gegenüber dem Material des Werkstückes 1 korrosionsbeständigeren Schicht 2 be­ schichtet worden ist. Der oberflächennahe Bereich des Werkstückes 1, der durch den Strahlvorgang umstrukturiert bzw. verfestig worden ist, ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet.If not already mentioned, further advantages of the invention result from the remaining subclaims and from the following description of an exemplary embodiment with reference to the attached FIG. 1. FIG. 1 shows an enlarged section of a cross section through the regions near the surface a workpiece 1 which has been coated by a blasting process with a layer 2 which is more corrosion-resistant than the material of the workpiece 1 . The region of the workpiece 1 close to the surface, which has been restructured or solidified by the blasting process, is identified in the figure by the reference symbol 3 .

In einem ersten Beispiel wurde als Material des Werkstückes eine AlMgSi- Legierung mit einer Brinellhärte (HB) von etwa 100 verwendet. Nach Durchlaufen einer üblichen In-Line-Herstellung, die mit dem Schritt des Wärmeaushärtens beendet war, wurde das Werkstück nach seiner Ab­ kühlung dem erfindungsgemäßen Strahlprozeß unterworfen. Als Strahl­ mittel wurden kugelige Strahlmittelkörner eingesetzt, die aus einer AlMg- Legierung bestehen und eine Härte zwischen 50 und 70 HB aufgewiesen haben.In a first example, an AlMgSi- Alloy with a Brinell hardness (HB) of about 100 is used. After Going through a common in-line manufacturing process that starts with the step of Heat curing was finished, the workpiece was after its Ab cooling subjected to the blasting process according to the invention. As a beam spherical abrasive grains were used, which consist of an AlMg Alloy exist and have a hardness between 50 and 70 HB to have.

Bei der Gegenüberstellung der beiden Aluminiumlegierungen - des Werk­ stückes und des Strahlmittels - wird deutlich, daß die Korrosionsbestän­ digkeit der als Strahlmittel verwendeten AlMg-Legierung deutlich höher ist als diejenige, der für das Werkstück verwendeten AlMgSi-Legierung. Aus der Beschaffenheit der beiden Legierungen wird ferner deutlich, daß die für das Werkstück verwendete Legierung wesentlich einfacher be- und verarbeitbar ist, als die für die Strahlmittelkörner vorgesehene Legierung. Daher ist es zweckmäßig, für das Werkstück eine solche Legierung vor­ zusehen, die leicht bearbeitbar ist, welches Werkstück dann durch den nachfolgend beschriebenen Strahlprozeß zur Erzielung der gewünschten Korrosionsbeständigkeit beschichtet wird.When comparing the two aluminum alloys - the plant piece and the abrasive - it becomes clear that the corrosion resistant the AlMg alloy used as the abrasive is significantly higher than that of the AlMgSi alloy used for the workpiece. Out The nature of the two alloys also shows that the alloy used for the workpiece much easier and can be processed as the alloy intended for the abrasive grains. It is therefore expedient to provide such an alloy for the workpiece watch that is easily editable, which workpiece then through the the blasting process described below to achieve the desired Corrosion resistance is coated.

Das unbeschichtete Werkstück 1 wird in eine Strahlkammer eingesetzt und in dieser mit dem oben genannten Strahlmittel gestrahlt. Dabei sind die Strahlprozeßparameter so gewählt worden, daß der oberflächennahe Bereich 3 zur Verleihung einer Druckeigenspannung umstrukturiert wird und daß beim Auftreffen der Strahlmittelkörner auf die Oberfläche des Werkstückes 3 ein Strahlmittelkornabrieb entsteht, der auch durch die unmittelbar nachfolgend auftreffenden Strahlmittelkörner eine Kalt­ schweißverbindung mit der Oberfläche des Werkstückes eingeht. Die Dauer des Strahlprozesses richtet sich u. a. nach der Abriebfestigkeit der Strahlmittelkörner, so daß der Strahlprozeß solange vorgesehen ist, bis eine gleichmäßige Beschichtung des Werkstückes 1 durch den Strahlmit­ telkornabrieb 2 erfolgt ist.The uncoated workpiece 1 is inserted into a blasting chamber and blasted in it with the abrasive mentioned above. The blasting process parameters have been selected so that the near-surface area 3 is restructured to give residual compressive stress and that when the abrasive grains hit the surface of the workpiece 3 , abrasive grain abrasion occurs, which also results in a cold welded connection with the surface of the blasting agent grains immediately afterwards Workpiece arrives. The duration of the blasting process depends, inter alia, on the abrasion resistance of the abrasive grains, so that the blasting process is provided until a uniform coating of the workpiece 1 by the abrasive agent 2 has taken place.

Zur Überprüfung der höheren Korrosionsbeständigkeit eines auf diese Weise hergestellten Werkstückes wurden entsprechend gestrahlte Bauteile einem Salzsprühtest bis 400 Stunden unterzogen. In gleicher Weise wurden ungestrahlte und nur gebeizte Bauteile behandelt. Nach der Behandlung zeigten die Bauteile deutlich unterschiedliche Korrosionsangriffe. Zur Auswertung wurde den Bauteilen an drei verschiedenen Bereichen Schnittproben von ca. 30 mm Breite entnommen, die anschließend unter einem Stereomikroskop ausgewertet worden sind. Das Ergebnis dieser Untersuchung ist in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:
To check the higher corrosion resistance of a workpiece produced in this way, blasted components were subjected to a salt spray test for up to 400 hours. Unblasted and only pickled components were treated in the same way. After the treatment, the components showed significantly different corrosion attacks. For the evaluation, cut samples of approx. 30 mm width were taken from the components in three different areas, which were then evaluated under a stereomicroscope. The result of this investigation is shown in the table below:

Eine weitere Untersuchung wurde unter Verwendung einer AlMgSiCu-Le­ gierung als Werkstück durchgeführt, die Legierung eine Brinellhärte von etwa 130 aufweist. Als Strahlmittel wurde das bereits oben beschriebene Strahlmittel (AlMg-Legierung) verwendet. Das Ergebnis dieser Un­ tersuchung ist in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:
A further investigation was carried out using an AlMgSiCu alloy as the workpiece, the alloy having a Brinell hardness of about 130. The abrasive (AlMg alloy) already described above was used as the abrasive. The result of this investigation is shown in the table below:

Beiden Untersuchungen lag jeweils ein Referenzwerkstück zugrunde, welches aus demselben Material besteht, aus dem auch die Werkstücke der beiden Proben hergestellt waren. Die Referenzroben wurden zu ihrer Oberflächenreinigung gebeizt. Die verwendeten Aluminiumlegierungen wurden zur Erhöhung ihrer Korrosionsbeständigkeiten nicht beschichtet. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen zeigen deutlich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gestrahlten Werkstücke - hier Querlenker - bei einer Korrosionsbeständigkeitsprüfung nicht nur eine erheblich geringere Anzahl an Angriffen pro Flächeneinheit aufweisen, sondern daß deren maximale Eingriffstiefen (Pittingtiefe [xmax]) ebenfalls deutlich verringert sind. Dies wird sowohl deutlich an der maximale Pittingtiefe sowie an der durchschnittlichen Pittingtiefe [xQ].Both investigations were based on a reference workpiece, which consists of the same material from which the workpieces of the two samples were made. The reference robes were pickled to clean their surfaces. The aluminum alloys used were not coated to increase their corrosion resistance. The results of the investigations carried out clearly show that the workpieces blasted using the method according to the invention - here control arms - not only have a significantly lower number of attacks per unit area during a corrosion resistance test, but also that their maximum engagement depths (pitting depth [x max ]) are also significantly reduced are. This is evident both from the maximum pitting depth and from the average pitting depth [x Q ].

Weitere, hier nicht näher dargestellte Versuche haben gezeigt, daß zum erfindungsgemäßen Beschichten einer AlMgSi- bzw. AlMgSiCu-Legierung auch Strahlmittelkörner aus reinem Aluminium verwendet werden können, um sowohl eine ausreichende Umstrukturierung des oberflächennahen Bereiches des Werkstückes als auch die gewünschte korrosionsbeständi­ gere Beschichtung hervorrufen zu können. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren läßt sich auf eine Vielzahl von NE-Legierungen und auf FE-Legie­ rungen anwenden. Further experiments, not shown here, have shown that for Coating an AlMgSi or AlMgSiCu alloy according to the invention abrasive grains made of pure aluminum can also be used, to both adequate restructuring of the near-surface Area of the workpiece as well as the desired corrosion-resistant to cause more coating. The Ver can be driven on a variety of non-ferrous alloys and on FE alloys apply stanchions.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Werkstück
workpiece

22nd

Korrosionsbeständigere Beschichtung - Strahlmittelkörnerabrieb
More corrosion-resistant coating - abrasive grit abrasion

33rd

Umstrukturierter oberflächennaher Bereich des Werkstückes
Restructured area of the workpiece near the surface

Claims (7)

1. Verfahren zum Erhöhen der Korrosionsbeständigkeit eines metallischen Werkstückes (1) durch Beschichten desselben mit ei­ nem Material (2), welches bezüglich des Werkstückes (1) eine hö­ here Korrosionsbeständigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) des Werkstückes (1) durch Strahlen der Oberfläche des Werkstückes (1) mit einem Strahlmittel erfolgt, durch welches Strahlen eine Umstrukturierung bzw. Umformung der die Oberfläche des Werkstückes bildenden Bereiche (3) oder Teile davon sowie ein Materialabrieb an den als Strahlmittel ver­ wendeten Strahlmittelkörnern hervorgerufen wird, welche Strahl­ mittelkörner eine zur Bereitstellung einer ausreichenden Ab­ riebmenge bei einer bestimmten Strahldauer geeignete Abrieb­ festigkeit aufweisen und welcher Abrieb der Strahlmittelkörner in Bezug auf das gestrahlte Werkstück (1) eine höhere Korrosionsbe­ ständigkeit zu eigen haben und welcher auf der Oberfläche des Werkstückes (1) befindliche Abrieb (2) der Strahlmittelkörner durch das Strahlen eine Gefügeverbindung mit dem Werkstück eingeht.1. A method for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece ( 1 ) by coating the same with egg nem material ( 2 ) which has a higher corrosion resistance with respect to the workpiece ( 1 ), characterized in that the coating ( 2 ) of the workpiece ( 1 ) by blasting the surface of the workpiece ( 1 ) with a blasting agent, by means of which blasting a restructuring or reshaping of the areas ( 3 ) or parts thereof forming the surface of the workpiece as well as material abrasion on the blasting agent grains used as blasting agent is caused, which Blasting medium grains have a suitable abrasion resistance for providing a sufficient amount of abrasion at a certain blasting duration and which abrasion of the blasting medium grains has a higher corrosion resistance in relation to the blasted workpiece ( 1 ) and which on the surface of the workpiece ( 1 ) befi abrasion ( 2 ) of the abrasive grains through the blasting creates a structural connection with the workpiece. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung des Verfahrens ein Strahlmittel verwendet wird, des­ sen einzelne Strahlmittelkörner bezüglich ihrer Härte eine geringere Härte als das Werkstück (1) aufweisen.2. The method according to claim 1, characterized in that an abrasive is used to carry out the method, the sen individual abrasive grains have a lower hardness than the workpiece ( 1 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlmittelkörner in Abhängigkeit von ihrem Normalpotential in Bezug auf das der Oberfläche des Werkstückes (1) eigene Nor­ malpotential eingesetzt werden, wobei die Normalpotentialdifferenz zwischen dem Material der Oberfläche des Werkstückes (1) und demjenigen des Abriebs (2) der Strahlmittelkörner möglichst gering ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the abrasive grains are used as a function of their normal potential with respect to the normal of the surface of the workpiece ( 1 ) Nor potential, the normal potential difference between the material of the surface of the workpiece ( 1 ) and that of the abrasion ( 2 ) of the abrasive particles is as low as possible. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahlmittelkörner des Strahlmittels kugelig sind. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that the abrasive grains of the abrasive are spherical.   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Werkstück (1) eine AlMgSi-Legierung oder eine AlMgSiCu-Legierung und als Strahlmittel Strahlmittelkörner aus Aluminium oder einer AlMg-Legierung vorgesehen sind.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that an AlMgSi alloy or an AlMgSiCu alloy is provided as the workpiece ( 1 ) and abrasive grains made of aluminum or an AlMg alloy are provided as the abrasive. 6. Werkstück aus Metall, das mit einer korrosionsbeständigeren Schicht beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächennahen Bereiche (3) umgeformt und verdichtet sind und daß die Oberfläche des Werkstückes (1) von einer mit dieser durch eine Gefügeverbindung verbundenen Deckschicht (2) beschichtet ist, welche Deckschicht (2) eine gegenüber der Korrosionsbeständigkeit des die Oberfläche des Werkstückes (1) bildenden Materials erhöhte Korrosionsbeständigkeit aufweist.6. Workpiece made of metal, which is coated with a more corrosion-resistant layer, characterized in that the areas near the surface ( 3 ) are formed and compressed and that the surface of the workpiece ( 1 ) is coated by a cover layer ( 2 ) connected to it by a structural connection which cover layer ( 2 ) has an increased corrosion resistance compared to the corrosion resistance of the material forming the surface of the workpiece ( 1 ). 7. Werkstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefügeverbindung zwischen der Werkstückoberfläche und der Deckschicht (2) eine Kaltschweißung ist.7. Workpiece according to claim 6, characterized in that the structure connection between the workpiece surface and the cover layer ( 2 ) is a cold weld.
DE19814218A 1998-03-31 1998-03-31 Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece Withdrawn DE19814218A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19814218A DE19814218A1 (en) 1998-03-31 1998-03-31 Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece
ES99100999T ES2182406T3 (en) 1998-03-31 1999-01-21 PROCEDURE TO INCREASE STABILITY AGAINST CORROSION OF A METAL WORK PIECE, AS WELL AS WORK PIECE.
DE59902392T DE59902392D1 (en) 1998-03-31 1999-01-21 Method for increasing the resistance to corrosion of a metallic workpiece and workpiece
AT99100999T ATE222612T1 (en) 1998-03-31 1999-01-21 METHOD FOR INCREASING THE CORRISION RESISTANCE OF A METALLIC WORKPIECE AND WORKPIECE
EP99100999A EP0947605B1 (en) 1998-03-31 1999-01-21 Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19814218A DE19814218A1 (en) 1998-03-31 1998-03-31 Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19814218A1 true DE19814218A1 (en) 1999-10-14

Family

ID=7862990

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19814218A Withdrawn DE19814218A1 (en) 1998-03-31 1998-03-31 Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece
DE59902392T Expired - Fee Related DE59902392D1 (en) 1998-03-31 1999-01-21 Method for increasing the resistance to corrosion of a metallic workpiece and workpiece

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59902392T Expired - Fee Related DE59902392D1 (en) 1998-03-31 1999-01-21 Method for increasing the resistance to corrosion of a metallic workpiece and workpiece

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0947605B1 (en)
AT (1) ATE222612T1 (en)
DE (2) DE19814218A1 (en)
ES (1) ES2182406T3 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258098A (en) * 1991-06-17 1993-11-02 Cycam, Inc. Method of production of a surface adapted to promote adhesion
US10687956B2 (en) 2014-06-17 2020-06-23 Titan Spine, Inc. Corpectomy implants with roughened bioactive lateral surfaces
TWI726940B (en) 2015-11-20 2021-05-11 美商泰坦脊柱股份有限公司 Processes for additively manufacturing orthopedic implants
AU2017305136A1 (en) 2016-08-03 2019-02-07 Titan Spine, Inc. Titanium implant surfaces free from alpha case and with enhanced osteoinduction

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2618572A (en) * 1950-11-25 1952-11-18 Northrop Aircraft Inc Method for impact plating
DE1287402B (en) * 1964-06-16 1969-01-16 Huettenwerk Oberhausen Ag Process for applying metallic corrosion protection layers on steel surfaces
US3754976A (en) * 1971-12-06 1973-08-28 Nasa Peen plating
DE3003045A1 (en) * 1980-01-25 1981-07-30 Zschimmer, Gero, 8000 München Coating of workpieces via gas jet contg. materials - used esp. to adjust the oscillation frequency of quartz crystals, or to coat polymers with embedded particles
JPS592747B2 (en) * 1980-12-26 1984-01-20 三井金属鉱業株式会社 Metal alloy powder for projection plating and projection plating method
JPS57140872A (en) * 1981-02-24 1982-08-31 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Projection plating method
BR8201279A (en) * 1982-03-10 1983-11-01 J C Hempel S Skibsvarfe Fabrik PROCESS AND COMPOSITION TO CLEAN METAL SURFACES AND PROTECT THEM AGAINST CORROSION
JPS59150085A (en) * 1983-02-17 1984-08-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Production of zinc coated steel material
JPS616283A (en) * 1984-06-20 1986-01-11 Mitsubishi Motors Corp Rust preventive treatment of metallic fitting for vibration-proof rubber
JP2963272B2 (en) * 1992-02-14 1999-10-18 同和鉄粉工業株式会社 Projection material for mechanical plating and mechanical plating method using the same
US5456628A (en) * 1992-10-08 1995-10-10 Csabai; Julius S. Use of specular hematite as an impact material
FR2710866B1 (en) * 1993-10-08 1995-12-29 Entrepose Montalev Method and installation for cleaning coated parts.
JP3365887B2 (en) * 1995-06-02 2003-01-14 株式会社不二機販 Room temperature diffusion / penetration plating method
NL1004157C1 (en) * 1996-10-01 1998-04-02 Vms Holding Ag Method and device for applying a layer of protective metal by means of blasting.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Derwent Abstr. zu JP 59-013057 A *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2182406T3 (en) 2003-03-01
DE59902392D1 (en) 2002-09-26
ATE222612T1 (en) 2002-09-15
EP0947605A1 (en) 1999-10-06
EP0947605B1 (en) 2002-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69730245T2 (en) METHOD FOR TREATING METAL PARTS
DE102010017859B4 (en) Method for processing a surface of a component
DE2909418C3 (en) Process for the production of steel sheet clad with aluminum or aluminum alloys
DE4111410C2 (en) Process for the continuous dip coating of steel strip
DE102008014726A1 (en) Method of shot blasting of integrally bladed rotors
WO2021052812A1 (en) Sheet steel having a deterministic surface structure
EP2824213A1 (en) Method for improving adherence to a steel sheet with a protective coating
EP3880860B1 (en) Method for the zinc plating, in particular galvanising, of iron and steel products
DE2356968C2 (en) Process for the adhesive connection of a bearing material layer to a metallic substrate
DE112005002977T5 (en) Toothed element surface treatment procedure
DE102008004728A1 (en) Phosphated steel sheet and method for producing such a sheet
DE202019105523U1 (en) Made of a light metal alloy vehicle or Fahrzeugradteil
DE19814218A1 (en) Process for increasing the corrosion resistance of a metallic workpiece and workpiece
EP3546125B1 (en) Aluminium-scandium alloy containing blasting material for blast cleaning of body containing al and/or mg
DE102007033788A1 (en) Pretreatment plant for special- or burnished tire rims, includes high pressure carbon dioxide jet cleaning equipment, with guidance provided by camera and robot
DE102007021736A1 (en) Process for the aftertreatment of welded joints
EP2103384B1 (en) Method for manufacturing a welded blisk
DE10158622A1 (en) Removing oxide layers from steel component and simultaneously coating them, jet blasts them with particles at just under mach one
DE3917380A1 (en) Method for cold working the surface zone of a workpiece and for introducing residual compressive forces
WO2009003728A2 (en) Pretreatment installation and method for the pretreatment of parts, in particular special wheel rims
DE102019213464B4 (en) Method for producing a friction brake body for a friction brake of a motor vehicle
WO2024002507A1 (en) Method for conditioning the surfaces of heat-treated galvanised steel sheets
DE2837030C2 (en) Process for the manufacture of rolled sheet
DE102007028294B4 (en) Apparatus and method for exposing silicon crystals embedded in an aluminum matrix to a surface of a workpiece
EP2397256B1 (en) Device and method for cutting a coated workpiece

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal