DE2045189B2 - Pulverförmige Hartstoffmischung - Google Patents
Pulverförmige HartstoffmischungInfo
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- C23—COATING 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
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine mittels thermischen Spritzverfahren auf Werkstücke aufzubringende
pulverförmige Hartstoffmischung.
Es ist bekannt, puiverförmige Hartstoffe, z. B. Karbide,
für die verschiedensten Anwendungen mit Hilfe thermischer Spritzverfahren, wie z. B. durch Plasmaspritzen,
»flameplating« und ähnliche Verfahren, auf metallische und andere Oberflächen aufzubringen, um
den so vergüteten Werkstücken besondere Oberflächeneigenschaften zu verleihen. Die mit solchen Verfahren
erreichten Schichten sind aber, je nach dem angewendeten Verfahren, mehr oder weniger porös und
auch spröde. Sie sind daher recht problematisch für Anwendungen, bei denen Verschleißfaktoren wie Korrosion
und Oxydation von starkem Einfluß sind.
Andererseits sind Nitrid-Karbid-Zweistoffsysteme bekannt (s. R. K i e f f e r und P. Schwarzkopf
»Hartstoffe und Hartmetalle«, 1953, S. 243 bis 250), beispielsweise die sogenannten »Hochofenwürfel«, die
einen Mischkristall von 20% TiC und 80% TiN vorstellen. Mischkristalle entstehen auch bei der (beispielsweise
in U 11 m a η η , Hncyklopädie der technischen Chemie,
1960, Bd. 12, S. 747 erwähnten) Herstellung von karbidhaltigem Titannitrid aus Metalloxid und Stickstoff
in Gegenwart von Kohlenstoff. Solche Mischkristalle haben ein homogenes Gefüge und sind auf Grund
ihrer Sprödigkeit für die Herstellung von verschleißfesten Oberflächenschichten praktisch nicht geeignet.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, die Eigenschaften von mittels thermischen Spritzverfahren hergestellten
Schichten erheblich zu verbessern, und zwar durch Verwendung einer pulverförmigen Hartstoffmischung,
die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischung aus Titannitrid als Basis und mindestens
einem Zusatz in Form einer Verbindung von Titan mit mindestens einem der Elemente Sauerstoff,
Bor, Kohlenstoff oder Silizium besteht.
Die mit einer solchen pulverförmigen Hartstoffmischung hergestellten Schichten weisen, bedingt durch
das Spritzverfahren, bei dem hohe Temperaturen aber nur für kurze Zeiten zur Anwendung kommen, ein
heterogenes Gefüge auf. Dabei bilden die niedrig schmelzenden Komponenten eine Matrix, in welche die
hochschmelzenden Komponenten eingebaut sind. Völlig unerwarteterweise besitzt eine solche heterogene
Schicht nicht d:e Sprödigkeit der homogenen Mischkristalle
aus den gleichen Ausgangsstoffen.
Die mit den erfindungsgemäßen Hartstoffmischungen erzielten Schichten sind selbst unter den härtesten
Bedingungen außerordentlich korrosionsfest und relativ zähe, hart.
ίο Besonders gute Ergebnisse wurden mit Zusätzen von
Titanoxiden, Titankarbiden sowie mit Titankarborntrid
enthaltenden Mischungen erreicht. Zusätze von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 2 bis 20 Gewichtsprozent,
erwiesen sich alo zweckmäßig.
Nachfolgende Beispiele illustrieren die Verwendung verschiedener Hartstoffmischungen.
Auf einen Maschinenteil aus Grauguß wird, zur Herstellung einer dichten Verschleißschicht, eine Mischung
aus 85% Titannitrid und 15% Titanoxid nach dem Plasmaspritzverfahren
aufgebracht. Durch ein nachträgliches Einschmelzen mit der Plasmaflamme wird eine höhere
Dichte der aufgespritzten Schicht erzielt.
Auf einen Verschleißteil aus Stahl wird, zur Herstellung einer verschleißfesten Schicht eine Mischung aus
33% Titankarbid, 33% Titannitrid, Rest Titanoxid aufgebracht. Diese Schicht zeigt eine ausgezeichnete Haftfestigkeit
auch ohne eine zusätzliche Haftschicht.
Auf einen wärmebeständigen Verschleißteil aus Graphit wird nach Vorbereitung des Teils durch Sandstrahlen
und Vorwärmen auf 3000C eine Hartstoffmischung bestehend aus 85% Titannitrid und 15% Titanoxid nach
dem Plasmaspritzverfahren aufgebracht.
Eine Ausgußdüse für einen Schmelzofen, die aus porösem, mehr als 80% Magnesiumoxid enthaltendem
Keramikmaterial besteht, wird auf 400 bis 5000C vorgewärmt
und dann durch Plasmaspritzen mit einer Schutzschicht aus 50% Titannitrid, 30% Titankarbid
und 20% Titanoxid versehen.
Ein verschleißbeanspruchter Lagerteil in einer Sandaufbereitungsmaschine,
der aus graphitgefülltem Teflon besteht, wird mit einer Oberflächenschutzschicht versehen.
Dazu wird die Kunststoffoberfläche mechanisch aufgerauht und aus einer Entfernung von mindestens
300 mm aus einem Plasmaspritzgerät folgende Hart-Stoffmischung aufgespritzt: 80% Titannitrid, 5% Titankarbonitrid
und 15% Titanoxid. Dabei wird der Teil ständig durch Kontakt mit einer Kühlschlange gekühlt.
Claims (3)
1. Mittels thermischem Spritzverfahren auf Werkstücke aufzubringende pulverförmige Hartstoffmischung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Titannitrid als Basis und mindestens
einem Zusatz in Form einer Verbindung von Titan mit mindestens einem der Elemente
Sauerstoff, Bor, Kohlenstoff oder Silizium besteht.
2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Titankarbonitrid enthält
3. Mischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Zusätze 0,1 bis 50
Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702045189 DE2045189C3 (de) | 1970-09-12 | Pulverförmige Hartstoffmischung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702045189 DE2045189C3 (de) | 1970-09-12 | Pulverförmige Hartstoffmischung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2045189A1 DE2045189A1 (en) | 1972-07-13 |
DE2045189B2 true DE2045189B2 (de) | 1975-07-03 |
DE2045189C3 DE2045189C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0293702A1 (de) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter | Elektromagnetischer Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0293702A1 (de) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter | Elektromagnetischer Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2045189A1 (en) | 1972-07-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |