DE2002472A1

DE2002472A1 - Verfahren zum thermischen Spritzen von gefuellten Roehrchendraehten zum Herstellen beliebig legierter und gemischter metallischer und metallkeramischer Spritzschichten

Info

Publication number: DE2002472A1
Application number: DE19702002472
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl-Ing Kayser; Klaus-Norbert Dipl-Ing Mueller
Original assignee: AFAM ARBEITSGRUPPE fur ANGEWA
Current assignee: AFAM ARBEITSGRUPPE fur ANGEWA
Priority date: 1970-01-21
Filing date: 1970-01-21
Publication date: 1971-07-29

Description

Beschreibung des angemeldeten Patenes "Verfahren zum thermischen Spritzen von gefüllten Röhrchendrähten zum Herstellen beliebig legierter und gemischter metallischer und metallkeramischer Spritzschichten".
Beim technischen Einsatz metallischer Werkstoffe ist im Regelfall ein Schutz der Oberfläche z. B. gegen Korrosion, Verschleiß und zyklische Temperaturwchzel erforderlich.
Eine Möglichkeit, überzüge auf metallischen oder nichtmetallischen Oberflächen hezuwstellen, bestcht im Anwenden der verschiedenen thermischen Spritzverfahren.
Beim thermischen Spritzen werden draht- und pulverförmige metallische Werkstoffe in gesigneten Anlagen aufgeschmolzen und mittels eines T:ägergUes zerstäubt. Die heute bekannten Verfahren sind das Flamm- und Lichtbogenspritzen von metallischen Drähten, sowie das Plasmaspritzen von pulverförmigen metallischen, keramischen oder metallkeramischen Pulvern, wobei auch Mischungen der Pulver angewendet @ werden.
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Flammaspritzverfahren, welches sich durch hohe Leistung und Vielseitigkeit ausseichnet. Die zu verspritsenden Werkstoffe werden dabei in Form des aus der Schweistechnik her bekannten Röhrchendrahtes der Spritspistole rugeführt, dort aufgeschmolsen und zerstäubt.
möhrchendraht bestcht aus einem gefülsten @lechstreifen gamäß Fig. 1. In der vom Blech (1) nicht ausgefüllten @chlräumen (2) des @öhrchendrahtes (3) können beliebige metallische und nichtmetallische pulverförmige Werkstoffe eingelagert werden, die beim Spritsem susammen mit dem Blechmstel aus beliobigem Werkstoff aufgeschmolzen werden, sich mit diesem innig vermischen und der Spritzschicht de gewünschten Eigenschaften verleihen wie z. B. Härte, Verschleißfestigkeit, thermische IsolierfAhig.
keit sowie Wärmebeständigkeit.
Werden dem metallischen Röhrchendraht metallische Pulver beigegeben, so entstehen Legierungen; werden keramische Pulver beigegeben, erhält man sog. "Cermets" (Metallkeramik). Es lassen sich auch gleichzeitig metallische und keramische Pulver in dem Röhrchendraht einlagern.
Grundsätzlich lassen sich diese Röhrchendrähte mit einer herkõmmlichen Flammspritzpistole verarbeiten, wobei jedoch bei hochschmelzenden eingelagerten Pulvern die Möglichkeit besteht, daß diese nicht ausreichend aufgeschmolzen werden.
Beim Verspritzen der Röhrchendrähte mit einer 2-Draht-Lichtbogenpistole wird das Pulver nicht aufgeschmolzen, sondern durch die Zerstäubirluft weggeblasen. Deshalb wird bei dem vorliegenden Verfahren der Röhrchendraht mittels einer Plasmafla-e aufgeschmolzen.
Gemäß Pig. 2 wird der Röhrchendraht (4) durch ein Führungsstück (5) seitlich in den Plasmastrahl (6) geführt, wobei er kontinuierlich abschmilzt. Es ist auch möglich, den Draht (4) durch eine hohle katode (7) in den Plasmastrahl (6) zu fUhren.
Zul Steigern der Abschmelzleistung kann beim seitlichen ZufUhren des Drahtes mit einigen Abwandlungen des Grundprinzips gearbeitet werden: 1. Es können mehrere Drähte gleichzeitig zugeführt werden, die sich Ueberdies in ihrer Zusammensetzung unterscheiden können.
2. Es besteht ferner die Möglichkeit, bei nur einem zugeführten Draht zwischen diesem und dem Plasmastrahl einen zusätzlich übertragenen Lichtbogen zu zünden. Fig. 3 stellt diese Anordnung schematisch dar. Eine zusätzliche Stromquelle (8) wird mit einem Pol an die Katode (9) oder Anode (10) des Brenners angeschlossen, mit dem anderen an dem zugeführten Röhrchendraht (11). Liefert die Stromquelle (8) Wechselspannung, ist die Polung beliebig, bei Gleichspannung muß der negative Pol mit der Katode (9) verbunden werden.
3. Gemäß Fig. 4 können zwei Drähte (12) zugeführt werden, zwischen denen ein Llchbogen (13) gezündet wird, der mit Wechsel- oder Gleichspannung betrieben werden kann.
4. Gemäß Fig. 5 können auch 3 Drähte (14) verspritzt werden, wenn zwischen diesen ein Drehstromlichtbogen (15) gezündet und mit eine Drehstromtransformator (16) betrieben wird.
Der abgeschmolzene Werkstoff wird durch die Plasmaflaine (17) des Planabrenners (18) zerstäubt und auf das Werkstück gespritzt.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum thermischen Spritzen von gefüllten Röhrchendrähten zum Herstellen beliebig legierter und gemischter metallischer und metallkeramischer Spritzachichten, dadurch gekennzeichnet, daß gefüllter Röhrchendraht durch eine Plasmaflamme aufgeschmolzen und zerstäubt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Röhrchendrahtes aus einem belier bigen metallischen Werkstoff bestehen kann und die Füllung des Röhrchendrahtu aus eine beliebigen Pulver bestehen kann, z. B. A12 03 oder Thermitpulver.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrchendraht ausserhalb des Brenners radial in die Plasaaflanne oder axial durch die hohle Katode eingeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Röhrchendraht und der Plasmafhmme ein zusätzlicher Lichtbogen gezündet wird, us die Abschmelzleistung zu erhöhen. Dieter Lichtbogen kann mit Wechsel- oder Gleichspannung gespeist werden.
5, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drähte in den Plasmastrahl geführt werden, zwischen denen ein zusätzlicher Gleich- oder Wechselstromlichtbogen brennen kann.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Drähte in den Plasmastrahl geführt werden, zwischen denen ein zusätzlicher Drehstromlichtbogen brennen kann.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufschmelzen und Zerstäuben des Röhrchendrahtes auch herkömmliche Flamm- oder Lichtbogenspritzpistolen verwendet werden können.