EP0470503A1 - Method of fabricating of metallic products with wear resistant surface - Google Patents

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Publication number
EP0470503A1
EP0470503A1 EP91112935A EP91112935A EP0470503A1 EP 0470503 A1 EP0470503 A1 EP 0470503A1 EP 91112935 A EP91112935 A EP 91112935A EP 91112935 A EP91112935 A EP 91112935A EP 0470503 A1 EP0470503 A1 EP 0470503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
particles
sand core
wear
sieve plate
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Withdrawn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
EP91112935A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gopal Subray Revankar
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.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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
Priority claimed from US07/564,185 external-priority patent/US5190091A/en
Priority claimed from US07/564,184 external-priority patent/US5190092A/en
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of EP0470503A1 publication Critical patent/EP0470503A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal

Definitions

  • the mechanical properties of cast iron made by an EPC process are inferior to that of sand or core castings due to the presence of carbon defects. Furthermore, the EPC process requires special precautionary measures to keep small changes in shape during casting.
  • the EPC process has only been described for iron, but not for aluminum alloys. Instead, a composite material made of aluminum with a cylindrical shape was produced by centrifuging a slurry mixture of molten aluminum and fine carbide particles in such a way that a higher concentration of the metal or carbide is secreted on the outer circumference of the cylinder as required.
  • a method is not suitable for heavy carbides such as tungsten carbide, the density of which is more than five times greater than the density of aluminum, so that it is not possible to keep these particles in a slurry mixture.
  • this method is unsuitable for applying a hard, wear-resistant layer to selected areas of a casting, which in particular has a complex shape.
  • the known methods are particularly unsuitable for the production of abrasion-resistant surfaces of great thickness. If large thicknesses are to be produced in the known processes, the penetration of liquid metal is difficult to achieve. The carbide particles are not trapped in the metal and tend to flake off.
  • the object to be achieved with the invention is seen in specifying a method of the type mentioned at the outset by which the problems mentioned are overcome and which is also particularly suitable for the production of thicker wear-resistant layers when using larger particles.
  • the present invention can be applied to the casting of any known type of iron. However, it is particularly suitable in the production of cast iron, in particular ductile iron or gray cast iron.
  • the process is also suitable for any aluminum alloy.
  • a preferred aluminum alloy contains a copper portion, which improves the wettability of the carbides.
  • the copper content is preferably 3 to 5% by weight, 4% by weight being particularly preferred. Specific examples of such alloys include the AA designation of the 2XX.X alloy series, such as 201.0, 206.0 and the like.
  • Large particles of a hard, wear-resistant or abrasion-resistant material are preferably used in the present invention can.
  • a particle size between 2 and 3 mm is particularly preferred.
  • the size of all particles of a charge is preferably within a tolerance range of plus / minus 0.5 mm around the average particle size.
  • the particles are preferably substantially spherical, which can facilitate use and meet other usage requirements.
  • the particle shape is not particularly important for the present invention.
  • any hard material commonly used, such as tungsten carbide, chromium carbide, etc., or a mixture of these materials can be used as the hard, abrasion and wear-resistant material in the present invention.
  • this material can contain a carrier metal.
  • z. B a metal of the iron group, preferably cobalt when used with tungsten carbide, or nickel when used with chromium carbide, etc.
  • the carrier metal may be required to produce the preferred spherical shape.
  • an organic high-temperature adhesive is preferably used as the adhesive.
  • high temperature it is meant that the adhesive has a pour point that is higher than the iron or aluminum casting temperature.
  • Any suitable adhesive can be used in the present invention.
  • the adhesive contains a ceramic high-temperature binder, for example Ceramabond 569 from Aremco Products, Inc. USA, which is a protected high-temperature binder and contains oxides of aluminum, silicon and potassium in a gelatinous aqueous suspension and which has a maximum use temperature of about 1650 ° C.
  • Ceramic high-temperature binder for example Ceramabond 569 from Aremco Products, Inc. USA, which is a protected high-temperature binder and contains oxides of aluminum, silicon and potassium in a gelatinous aqueous suspension and which has a maximum use temperature of about 1650 ° C.
  • Other suitable high-temperature binders are offered, for example, by the company Cotronics Corporation, USA.
  • an air-set process air hardening without the supply of heat
  • the sand core can be made in a known process. For example, various suitable methods for sand formation are described in the ASM Metals Handbook, Volume 5, 8th Edition.
  • the method according to the invention preferably applies a single-layer parts layer to an adhesive layer, which in turn is placed on the core surface. Since the adhesive film on the particles prevents the carbides from being wetted by the molten metal, there is only minimal surface contact, preferably point contact, between the particles and the adhesive during the bond to the core. Furthermore, the particles are preferably evenly distributed on the core, i.e. without adjacent contact, which enables easy flow of metal and slag around each particle and thus forms a high quality bond. The slag is formed according to the interaction between the carbides, the molten metal and the high temperature adhesive.
  • the method according to the present invention can be used for the production of iron or aluminum products with a wide range of applications.
  • complex components with a wear-resistant surface, such as rotor housings, can be produced.
  • the method requires lower costs compared to known methods.
  • the process provides a composite with uniform tribological properties over the entire composite surface.
  • a sieve plate 10 for example a metal sheet with a certain hole arrangement and certain hole diameters, preferably a hexagonal hole arrangement with optimal packing, is used.
  • the thickness of the sieve plate 10 is preferably less than the average particle diameter and is advantageously between about 1/2 and about 3/4 of the average particle diameter, so that the particles 12 protrude slightly above the sieve plate 10 when it rests on a support plate 14.
  • the sieve plate 10 can consist of a steel or plastic sheet (e.g. polycarbonate) of the required thickness, into which holes are drilled.
  • the particles 12, 16 are distributed over the sieve plate 10 (Fig. 1a) and excess particles 16 removed.
  • This removal can be done in any suitable manner.
  • the sieve plate 10 is raised by an amount which corresponds approximately to the particle radius (FIG. 2).
  • the excess particles 16 can then simply be wiped off the sieve plate 10.
  • the sieve plate 10 can then be lowered again (FIG. 1 c), so that the upper regions of the particles 12 protrude beyond the upper surface of the sieve plate 14 and form a geometric distribution pattern (FIG. 1 d).
  • An adhesive or adhesive layer is applied to the sand core at those points where a wear-resistant layer is to be created.
  • the adhesive layer can be applied to the sand core by any suitable means, for example by brushing or spraying.
  • the adhesive layer preferably has a thickness of at least 0.1 mm, in particular a thickness between 0.1 and 0.5 mm and particularly preferably between 0.2 and 0.5 mm.
  • FIG. 2 shows an adhesive tape 18 on which tungsten carbide particles having a diameter of 2 mm are distributed in a dense single-layer package.
  • any tape whose adhesive effect is high enough to hold heavy, for example densely packed carbide particles in a defined position and low enough to release the particles is suitable as adhesive tape if the adhesive tape is peeled off the carbide strip after the adhesive has set Has.
  • adhesive tape if the adhesive tape is peeled off the carbide strip after the adhesive has set Has.
  • 3M 404 type adhesive tapes with a high adhesive strength rubber adhesive or 3M 9415 or Y928 type adhesive tape with lower adhesive strength are suitable.
  • the adhesive tape is then placed on the adhesive layer of the sand core in such a way that the carbide particles form only minimal contact with the adhesive layer.
  • the adhesive tape can be moved without disturbing the distribution pattern of the particles or changing the contact area between the adhesive and the particles until the adhesive has set. This independence allows the adhesive tape to be precisely positioned on the sand core.
  • hot air can be blown onto the adhesive tape for a sufficient period of time, for example 25 to 30 seconds, to dry the adhesive layer sufficiently and to spatially fix the particles and the adhesive tape so that the sand core can be handled without the distribution pattern of the particles disturb.
  • a plate made of a polymerization product for example a polycarbonate sieve plate from Plascore Inc.
  • These sieve plates are sufficiently flexible to apply the distribution of the carbide particles directly to the sand core without using an adhesive tape.
  • the adhesive is applied to the sand core surface, the sieve plate is placed on the adhesive layer, the particles are distributed over the sieve plate and the sieve plate is lifted off the sand core after the adhesive layer has set.
  • the mesh size is chosen so that only one particle can be taken up by a mesh. However, if large or complicated surfaces are to be produced, the adhesive tape process is preferred.
  • the adhesive is set.
  • setting takes place at room temperature within 16 hours or at 50 C in 8 hours.
  • the adhesive tape can be removed.
  • a pattern of the carbide particles remains firmly anchored on the sand core surface.
  • 3 shows a sand core surface with several strips of spherical tungsten carbide particles, from which an adhesive tape has been peeled off.
  • the liquid iron or the liquid aluminum alloy can be cast around the carbide by any known casting method, for example by gravity casting, pressure die casting, vacuum casting or the like. For easy handling, pouring using gravity is preferred. It has been found that in metal casting, the use of carbide particles with a reducing surface, for example particles that have been subjected to hydrogen reduction treatment, improves the bond between the particles and metal and can reduce or avoid carbide losses during casting.
  • FIG. 4 shows an example of the surface of a ductile iron cast with a tungsten carbide surface impregnation.
  • 5 shows an aluminum casting.
  • 5a and 5b show copper-coated or untreated carbides after casting.
  • the copper-coated or untreated carbides are ground.
  • the thickness of the sieve plate is slightly larger than the average particle radius.
  • the sieve plate is raised over the steel support plate by a height that corresponds approximately to the particle radius. Excess particles are scraped off the sieve plate. The sieve plate is then lowered onto the support plate again, so that the upper regions of the particles protrude above the sieve plate.
  • a 3M 404 type of adhesive tape is placed on the distribution pattern of the particles and lightly pressed on. The adhesive tape with the particles adhering to it is then lifted up and used for further use.
  • the adhesive is set at 50 ° C. over a period of 8 hours, and the adhesive tape is removed from its surface after the sand core has cooled to room temperature.
  • Liquid iron or liquid aluminum with 4% by weight copper is poured around the carbide particles to produce a composite coating casting.
  • the high-temperature adhesive with the sand core can be easily separated from the carbide particles defined on the casting surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

In a method of producing metal products, in particular from iron or aluminium alloys, the surfaces of which are impregnated with hard, wear-resistant material, particles (12, 16) of hard wear-resistant material are first of all placed on a screening plate (10) containing a desired arrangement of holes of predeterminable size. Essentially, only one particle (12) is received by each hole of the screening plate (10). A sand core of a desired size and shape is used, its surface being coated at least in parts with a bonding or adhesive layer. The pattern of particles is transferred to the bonding or adhesive layer of the sand core in such a way that there is as little as possible contact between the particles (12) and the bonding agent or adhesive. After the setting of the bonding agent or adhesive, the particles (12) are anchored on the sand core. The molten metal is then poured around the particles. The transfer of the pattern of particles to the bonding or adhesive layer can be effected by a procedure in which, after the placing of the particles (12) on the screening plate (10), an adhesive tape (18) is placed on the said plate, the particles (12) adhering to it. The adhesive tape (8) with the particles (12) is then transferred to the bonding or adhesive layer of the sand core and removed after the setting of the bonding agent or adhesive. <IMAGE>

Description

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, durch die Erzeugnisse aus Eisen oder Aluminiumlegierungen mit harten, verschleißfesten oder abriebsbeständigen Oberflächen versehen werden. können. Die Beschichtung der Oberflächen erfolgt beispielsweise durch Flammspritzbeschichtung oder Plasmaspritzbeschichtung. Nachteilig bei diesen Verfahren ist es jedoch, daß die Oberflächenschichten beim Beschichtungsverfahren und bei der Verwendung der Erzeugnisse abplatzen können. Ferner treten hohe Verfahrenskosten auf.Various methods are known by means of which products made of iron or aluminum alloys are provided with hard, wear-resistant or abrasion-resistant surfaces. can. The surfaces are coated, for example, by flame spray coating or plasma spray coating. A disadvantage of these processes, however, is that the surface layers can flake off during the coating process and when the products are used. There are also high procedural costs.

Aus der US-PS 4,119,459 ist es auch bekannt, Karbide in die Oberfläche einzuschmelzen, indem Karbidmakroteilchen auf ein Gießmodel aufgebracht werden und anschließend das Werkstück gegossen wird. Es ist jedoch hierbei schwierig, die Karbidmakroteilchen genau an den gewünschten Stellen und in dem gewünschten Verteilungsmuster zu plazieren.It is also known from US Pat. No. 4,119,459 to melt carbides into the surface by applying carbide macro particles to a casting model and then casting the workpiece. However, it is difficult to place the carbide macro particles precisely in the desired locations and in the desired distribution pattern.

Ferner sind für die Herstellung von Eisenprodukten einige Verfahren zum Angießen harter Oberflächen an die Eisenwerkstücke in Verbindung mit der Anwendung von Polystyrolmodellen bekannt. Ein solches Verfahren wurde beispielsweise von Hansen et al, "Application of Cast-On Ferrochrome-Based Hard Surfacings to Polystyrene Pattern Castings", Bureau of Mines Report of Investigations 8942, U.S. Department of the Interior, 1985, beschrieben. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Paste, die ein Haftmittel und das gewünschte harte Material, wie z. B. Wolframkarbidpulver, enthält, auf solche Oberflächen eines Polystyrolmodelles aufgetragen, die den zum Verschleiß neigenden Oberflächen des resultierenden Gusses entsprechen. Dann wird vor dem Abgießen des Metalls eine hitzebeständige Beschichtung auf das ganze Modell aufgetragen. Dieses Verfahren ist als "Evaporative Pattern Casting"-Verfahren oder EPC-Verfahren bekannt.Also known for the manufacture of iron products are some methods for casting hard surfaces onto the iron workpieces in connection with the use of polystyrene models. Such a method has been described, for example, by Hansen et al, "Application of Cast-On Ferrochrome-Based Hard Surfacings to Polystyrene Pattern Castings", Bureau of Mines Report of Investigations 8942, U.S. Department of the Interior, 1985. In this method, a paste containing an adhesive and the desired hard material, such as. B. tungsten carbide powder, applied to those surfaces of a polystyrene model that correspond to the wear-prone surfaces of the resulting cast. Then a heat-resistant coating is applied to the entire model before the metal is poured off. This process is known as the "Evaporative Pattern Casting" process or EPC process.

Dieses Verfahren leidet jedoch an der mangelnden Haftfähigkeit zwischen der verschleißfesten Schicht, die beispielsweise aus Wolframkarbid besteht, und dem Schaummodell aus Polystyrol, die vor allem darauf zurückzuführen ist, daß die fast trockene Paste die Oberfläche des geschäumten Kunstharzes nicht ausreichend benetzt. Daher dringt das Eisen vor seinem Erstarren manchmal nicht in die Schicht ein, und anstatt das Eisen getränkt zu haben, platzt das Karbid von dem Erzeugnis ab. Ferner ist dieses Verfahren komplex und unwirtschaftlich und läßt sich nicht wirkungsvoll bei einer Produktion im großen Stil anwenden.However, this process suffers from the lack of adhesion between the wear-resistant layer, which consists for example of tungsten carbide, and the foam model made of polystyrene, which is mainly due to the fact that the almost dry paste does not adequately wet the surface of the foamed synthetic resin. Therefore, the iron sometimes does not penetrate the layer before it solidifies, and instead of having soaked the iron, the carbide flakes off the product. Furthermore, this process is complex and uneconomical and cannot be used effectively in large-scale production.

Die mechanischen Eigenschaften von Eisenguß, der durch ein EPC-Verfahren hergestellt wurde, sind wegen der Anwesenheit von Kohlenstoffdefekten minderwertiger als die von Sand- oder Kerngußerzeugnissen. Ferner erfordert das EPC-Verfahren besondere Vorsichtsmaßnahmen, um geringe Formänderungen beim Gießen einzuhalten.The mechanical properties of cast iron made by an EPC process are inferior to that of sand or core castings due to the presence of carbon defects. Furthermore, the EPC process requires special precautionary measures to keep small changes in shape during casting.

Das EPC-Verfahren wurde lediglich für Eisen, nicht jedoch für Aluminiumlegierungen beschrieben. Hier wurde an Stelle dessen ein Verbundmaterial aus Aluminium mit einer zylinderförmigen Form hergestellt, indem ein Schlammgemisch aus geschmolzenem Aluminium und feinen Karbidteilchen derart zentrifugiert wurde, daß sich je nach Erfordernis eine höhere Konzentration des Metalls oder der Karbide auf dem äußeren Umfang des Zylinders absondert. Ein derartiges Verfahren eignet sich jedoch nicht für schwere Karbide wie beispielsweise Wolframkarbid, dessen Dichte um mehr als das fünffache größer ist als die Dichte von Aluminium, so daß es nicht möglich ist, diese Teilchen in einem Schlammgemisch zu halten. Ferner ist dieses Verfahren ungeeignet, um auf ausgewählte Bereiche eines Gußstückes, das insbesondere eine komplexe Form aufweist, eine harte verschleißfeste Schicht aufzubringen.The EPC process has only been described for iron, but not for aluminum alloys. Instead, a composite material made of aluminum with a cylindrical shape was produced by centrifuging a slurry mixture of molten aluminum and fine carbide particles in such a way that a higher concentration of the metal or carbide is secreted on the outer circumference of the cylinder as required. However, such a method is not suitable for heavy carbides such as tungsten carbide, the density of which is more than five times greater than the density of aluminum, so that it is not possible to keep these particles in a slurry mixture. Furthermore, this method is unsuitable for applying a hard, wear-resistant layer to selected areas of a casting, which in particular has a complex shape.

Die bekannten Verfahren eignen sich insbesondere nicht für die Herstellung von abriebsfesten Oberflächen großer Dicke. Sollen bei den bekannten Verfahren große Dicken hergestellt werden, so läßt sich das Eindringen von flüssigem Metall nur schlecht erreichen. Dabei werden die Karbidteilchen nicht im Metall eingeschlossen und neigen zum Abplatzen.The known methods are particularly unsuitable for the production of abrasion-resistant surfaces of great thickness. If large thicknesses are to be produced in the known processes, the penetration of liquid metal is difficult to achieve. The carbide particles are not trapped in the metal and tend to flake off.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, durch das die genannten Probleme überwunden werden und das sich insbesondere auch bei Verwendung von größeren Teilchen zur Herstellung dickerer verschleißfester Schichten eignet.The object to be achieved with the invention is seen in specifying a method of the type mentioned at the outset by which the problems mentioned are overcome and which is also particularly suitable for the production of thicker wear-resistant layers when using larger particles.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.The object is achieved by the method steps specified in claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous refinements and developments of the invention emerge from the subclaims.

Die vorliegende Erfindung kann zum Guß jeder bekannten Eisenart angewendet werden. Besonders geeignet ist es jedoch, bei der Herstellung von Gußeisen, insbesondere duktilem Eisen oder Grauguß. Ferner eignet sich das Verfahren für jede Aluminiumlegierung. Eine bevorzugte Aluminiumlegierung enthält einen Kupferanteil, durch den die Benetzbarkeit der Karbide verbessert wird. Der Kupferanteil beträgt vorzugsweise 3 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt sind 4 Gew.-%. Spezifische Beispiele solcher Legierungen enthalten die AA-Bezeichnung der 2XX.X Legierungsserie, wie beispielsweise 201.0, 206.0 und dergleichen.The present invention can be applied to the casting of any known type of iron. However, it is particularly suitable in the production of cast iron, in particular ductile iron or gray cast iron. The process is also suitable for any aluminum alloy. A preferred aluminum alloy contains a copper portion, which improves the wettability of the carbides. The copper content is preferably 3 to 5% by weight, 4% by weight being particularly preferred. Specific examples of such alloys include the AA designation of the 2XX.X alloy series, such as 201.0, 206.0 and the like.

In der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt große Teilchen aus einem harten, verschleißfesten oder abriebsbeständigen Material verwendet, deren Größe ungefähr 2 mm oder mehr betragen kann. Besonders bevorzugt ist eine Partikelgröße zwischen 2 und 3 mm. Ferner liegt die Größe aller Teilchen einer Ladung vorzugsweise innerhalb eines Toleranzbereiches von plus/minus 0,5 mm um die mittlere Teilchengröße.Large particles of a hard, wear-resistant or abrasion-resistant material, the size of which is approximately 2 mm or more, are preferably used in the present invention can. A particle size between 2 and 3 mm is particularly preferred. Furthermore, the size of all particles of a charge is preferably within a tolerance range of plus / minus 0.5 mm around the average particle size.

Jedoch können auch Teilchen mit anderer Größe verwendet werden, um Schichten von kontrollierter und erwünschter Dicke an verschiedenen Orten des Endproduktes herzustellen.However, other sized particles can also be used to produce layers of controlled and desired thickness at different locations on the final product.

Die Teilchen sind vorzugsweise im wesentlichen kugelförmig, wodurch die Anwendung erleichtert und andere Gebrauchsanforderungen erfüllt werden können. Die Teilchenform ist jedoch nicht von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung.The particles are preferably substantially spherical, which can facilitate use and meet other usage requirements. However, the particle shape is not particularly important for the present invention.

Als hartes, abriebs- und verschleißfestes Material kommt bei der vorliegenden Erfindung jedes üblicherweise verwendete Material von hartem Zustand in Frage, wie beispielsweise Wolframkarbid, Chromkarbid u.s.w., oder eine Mischung dieser Materialien. Ferner kann dieses Material ein Trägermetall enthalten. Hierfür eignet sich z. B. ein Metall der Eisengruppe, vorzugsweise Kobalt bei der Verwendung mit Wolframkarbid, oder Nickel bei der Verwendung mit Chromkarbid u.s.w. Das Trägermetall kann für die Herstellung der bevorzugten Kugelform erforderlich sein.Any hard material commonly used, such as tungsten carbide, chromium carbide, etc., or a mixture of these materials can be used as the hard, abrasion and wear-resistant material in the present invention. Furthermore, this material can contain a carrier metal. For this, z. B. a metal of the iron group, preferably cobalt when used with tungsten carbide, or nickel when used with chromium carbide, etc. The carrier metal may be required to produce the preferred spherical shape.

Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von verschleißfestem Material, welches eine ausreichende Benetzbarkeit in bezug auf den verwendeten Eisenguß aufweist, hinsichtlich bekannter Gußverfahren wirkungsvoll die Abplatzprobleme vermindern kann. Wo duktiles Eisen gegossen wird, eignen sich besonders Teilchen, die Wolframkarbid mit 12 Gew-% Kobalt enthalten.It has been found that the use of wear-resistant material which has sufficient wettability with respect to the iron casting used can effectively reduce the chipping problems with respect to known casting processes. Where ductile iron is cast, particles containing tungsten carbide with 12% by weight cobalt are particularly suitable.

Um ein vorzeitiges Lösen der Karbide von dem Kern zu verhindern, wird als Haftmittel bevorzugt ein organisches Hochtemperaturhaftmittel verwendet. Mit hoher Temperatur ist gemeint, daß das Haftmittel einen Fließpunkt aufweist, der höher liegt als die Eisen- oder Aluminiumgießtemperatur. Für die vorliegende Erfindung kann jedes geeignete Haftmittel verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das Haftmittel ein keramisches Hochtemperaturbindemittel, beispielsweise Ceramabond 569 der Firma Aremco Products, Inc. USA, welches ein geschütztes Hochtemperaturbindemittel ist und Oxide von Aluminium, Silizium und Kalium in einer gallertartigen wässerigen Suspension enthält und welches eine maximale Gebrauchstemperatur von ungefähr 1650°C aufweist. Andere geeignete Hochtemperaturbindemittel werden beispielsweise durch die Firma Cotronics Corporation, USA, angeboten.In order to prevent premature release of the carbides from the core, an organic high-temperature adhesive is preferably used as the adhesive. By high temperature it is meant that the adhesive has a pour point that is higher than the iron or aluminum casting temperature. Any suitable adhesive can be used in the present invention. According to a preferred embodiment of the invention, the adhesive contains a ceramic high-temperature binder, for example Ceramabond 569 from Aremco Products, Inc. USA, which is a protected high-temperature binder and contains oxides of aluminum, silicon and potassium in a gelatinous aqueous suspension and which has a maximum use temperature of about 1650 ° C. Other suitable high-temperature binders are offered, for example, by the company Cotronics Corporation, USA.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Gußstücken, die an einer bestimmten Stelle (oder an mehreren Stellen) mit einem verschleißfesten Material zu versehen sind, wird vorzugsweise zur Herstellung des Sandkerns ein air-set-Verfahren (Lufthärtung ohne Wärmezufuhr) und kein bake-Verfahren angewendet. Der Sandkern, dessen besondere Form und Größe von dem gewünschten endgültigen Produkt abhängt, kann in einem bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise sind im ASM Metals Handbook, Volume 5, 8th Edition, verschiedene geeignete Verfahren zur Sandformung beschrieben.When carrying out the process according to the invention for the production of castings which are to be provided with a wear-resistant material at a specific point (or at several points), an air-set process (air hardening without the supply of heat) is preferred for the production of the sand core and not a beacon -Procedure applied. The sand core, the particular shape and size of which depends on the final product desired, can be made in a known process. For example, various suitable methods for sand formation are described in the ASM Metals Handbook, Volume 5, 8th Edition.

Vorzugsweise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine einlagige Teileschicht auf eine haftende Schicht aufgebracht, die ihrerseits auf die Kernoberfläche aufgelegt wird. Da der haftende Film auf den Teilchen eine Benetzung der Karbide durch das geschmolzene Metall verhindert, besteht während der Bindung am Kern nur ein minimaler Flächenkontakt, vorzugsweise ein Punktkontakt zwischen den Teilchen und dem Haftmittel. Ferner sind die Teilchen vorzugsweise gleichmäßig, das heißt ohne Nachbarberührung, auf dem Kern verteilt, wodurch ein leichter Metall- und Schlackenfluß um jedes Teilchen herum ermöglicht und damit eine Verbindung hoher Qualität gebildet wird. Die Schlacke wird entsprechend der Wechselwirkung zwischen den Karbiden, dem geschmolzenen Metall und dem Hochtemperaturhaftmittel gebildet.The method according to the invention preferably applies a single-layer parts layer to an adhesive layer, which in turn is placed on the core surface. Since the adhesive film on the particles prevents the carbides from being wetted by the molten metal, there is only minimal surface contact, preferably point contact, between the particles and the adhesive during the bond to the core. Furthermore, the particles are preferably evenly distributed on the core, i.e. without adjacent contact, which enables easy flow of metal and slag around each particle and thus forms a high quality bond. The slag is formed according to the interaction between the carbides, the molten metal and the high temperature adhesive.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Herstellung von Eisen- oder Aluminiumerzeugnissen mit weitem Anwendungsbereich verwendet werden. Insbesondere können komplexe Komponenten mit verschleißfester Oberfläche, wie beispielsweise Rotorgehäuse hergestellt werden. Ferner erfordert das Verfahren im Vergleich zu bekannten Verfahren geringere Kosten.The method according to the present invention can be used for the production of iron or aluminum products with a wide range of applications. In particular, complex components with a wear-resistant surface, such as rotor housings, can be produced. Furthermore, the method requires lower costs compared to known methods.

Neben der Einfachheit, mit der verschiedene Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführbar sind (beispielsweise die Verwendung von Sandkernen, die Verwendung von Klebebändern, die eine Anwendung auf eine Vielzahl gekrümmter und komplexer Flächen zuläßt, und die Verwendung von geometrischen regelmäßigen Teilchenanordnungen, die für den Teilcheneinschluß durch das Metall hilfreich sind), liefert das Verfahren einen Verbund mit auf der ganzen Verbundoberfläche gleichmäßigen tribologischen Eigenschaften.In addition to the simplicity with which various steps of the method according to the invention can be carried out (for example the use of sand cores, the use of adhesive tapes which allow application to a large number of curved and complex surfaces, and the use of geometrical regular particle arrangements which are suitable for particle inclusion the metal are helpful), the process provides a composite with uniform tribological properties over the entire composite surface.

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, sollen die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.On the basis of the drawing, which shows exemplary embodiments of the invention, the invention and further advantages and advantageous developments and refinements of the invention are to be described and explained in more detail.

Es zeigt:

  • Fig. 1 eine Darstellung zur Ausbildung einer Teilchenanordnung auf einer Tragplatte gemäß erfindungsgemäßer Verfahrensschritte,
  • Fig. 2 ein Klebeband mit einer dichtgepackten Anordnung von Wolframkarbidteilchen mit einem Durchmesser von 2 mm,
  • Fig. 3 eine Sandformoberfläche, auf der in Streifen kugelförmige Wolframkarbidteilchen angeordnet sind, die von einem Klebeband übertragen wurden,
  • Fig. 4 einen Abguß duktilen Eisens, dessen Oberfläche bereichsweise mit Wolframkarbid imprägniert wurde und
  • Fig. 5 verschiedene Ausbildungen der Oberfläche eines mit Wolframkarbidteilchen imprägnierten Aluminiumgußstückes.
It shows:
  • 1 is an illustration for forming a particle arrangement on a support plate according to the method steps according to the invention,
  • 2 shows an adhesive tape with a tightly packed arrangement of tungsten carbide particles with a diameter of 2 mm,
  • 3 is a sand mold surface on which spherical tungsten carbide particles are arranged in strips, which have been transferred by an adhesive tape,
  • Fig. 4 is a cast of ductile iron, the surface of which has been impregnated in regions with tungsten carbide and
  • 5 shows various designs of the surface of an aluminum casting impregnated with tungsten carbide particles.

Um die oben angeführten Ziele zu erreichen, kann das nachfolgend beschriebene Verfahren angewendet werden. Es wird eine Siebplatte 10, beispielsweise ein Blech mit bestimmter Lochanordnung und bestimmten Lochdurchmessern, vorzugsweise eine hexagonale Lochanordnung mit optimaler Packung verwendet. Die Dicke der Siebplatte 10 ist vorzugsweise geringer als der mittlere Teilchendurchmesser und liegt zweckmäßigerweise zwischen ungefähr 1/2 und ungefähr 3/4 des mittleren Teilchendurchmessers, so daß die Teilchen 12 etwas über die Siebplatte 10 herausragen, wenn diese auf einer Tragplatte 14 aufliegt. Insbesondere kann die Siebplatte 10 aus einem Stahl- oder Kunststoffblech (z. B. Polykarbonat) erforderlicher Dicke bestehen, in die Löcher gebohrt sind.In order to achieve the goals set out above, the procedure described below can be used. A sieve plate 10, for example a metal sheet with a certain hole arrangement and certain hole diameters, preferably a hexagonal hole arrangement with optimal packing, is used. The thickness of the sieve plate 10 is preferably less than the average particle diameter and is advantageously between about 1/2 and about 3/4 of the average particle diameter, so that the particles 12 protrude slightly above the sieve plate 10 when it rests on a support plate 14. In particular, the sieve plate 10 can consist of a steel or plastic sheet (e.g. polycarbonate) of the required thickness, into which holes are drilled.

Nachdem die Siebplatte 10 auf eine ebene Fläche einer Tragplatte 14, z. B. eine Stahlplatte oder dergleichen, aufgelegt ist, werden die Teilchen 12, 16 über die Siebplatte 10 verteilt (Fig. 1a) und überschüssige Teilchen 16 wieder entfernt. Dieses Entfernen kann auf eine beliebige geeignete Weise erfolgen. Beispielsweise wird die Siebplatte 10 um einen Betrag angehoben, der ungefähr dem Teilchenradius entspricht (Fig. 2). Die überschüssigen Teilchen 16 können dann einfach von der Siebplatte 10 abgestrichen werden. Hierauf kann die Siebplatte 10 wieder abgesenkt werden (Fig. 1 c), so daß die oberen Bereiche der Teilchen 12 über die obere Fläche der Siebplatte 14 hinausragen und ein geometrisches Verteilungsmuster bilden (Fig. 1 d).After the sieve plate 10 on a flat surface of a support plate 14, for. B. a steel plate or the like is placed, the particles 12, 16 are distributed over the sieve plate 10 (Fig. 1a) and excess particles 16 removed. This removal can be done in any suitable manner. For example, the sieve plate 10 is raised by an amount which corresponds approximately to the particle radius (FIG. 2). The excess particles 16 can then simply be wiped off the sieve plate 10. The sieve plate 10 can then be lowered again (FIG. 1 c), so that the upper regions of the particles 12 protrude beyond the upper surface of the sieve plate 14 and form a geometric distribution pattern (FIG. 1 d).

Auf den Sandkern wird eine Haft- oder Klebschicht an solchen Stellen aufgetragen, an denen eine verschleißfeste Schicht entstehen soll. Die Haftschicht kann durch ein beliebiges geeignetes Mittel, beispielsweise durch Aufstreichen oder Aufspritzen, auf den Sandkern aufgetragen werden. Ferner hat die Haftschicht vorzugsweise eine Dicke von mindestens 0,1 mm, insbesondere eine Dicke zwischen 0,1 und 0,5 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mm.An adhesive or adhesive layer is applied to the sand core at those points where a wear-resistant layer is to be created. The adhesive layer can be applied to the sand core by any suitable means, for example by brushing or spraying. Furthermore, the adhesive layer preferably has a thickness of at least 0.1 mm, in particular a thickness between 0.1 and 0.5 mm and particularly preferably between 0.2 and 0.5 mm.

Dann werden die in dem oben beschriebenen Verteilungsmuster angeordneten Teilchen 12 auf den Sandkern übertragen. Hierfür kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Haft- oder Klebeband auf das Verteilungsmuster der Teilchen 12 aufgelegt werden. Wenn das Klebeband abgehoben wird, kleben an ihm die Teilchen 12 und können von der Siebplatte 10 abgehoben werden. Die Teilchen 12 bilden auf dem Klebeband das oben beschriebene geometrische Verteilungsmuster. Fig. 2 stellt beispielsweise ein Klebeband 18 dar, auf dem in einer dichten einlagigen Packung Wolframkarbidteilchen verteilt sind, die einen Durchmesser von 2 mm aufweisen.Then the particles 12 arranged in the distribution pattern described above are transferred to the sand core. According to a preferred embodiment of the invention, an adhesive or adhesive tape can be placed on the distribution pattern of the particles 12 for this purpose. When the adhesive tape is lifted off, the particles 12 stick to it and can be lifted off the screen plate 10. The particles 12 form the geometric distribution pattern described above on the adhesive tape. For example, FIG. 2 shows an adhesive tape 18 on which tungsten carbide particles having a diameter of 2 mm are distributed in a dense single-layer package.

Als Klebeband kommt jedes Band in Frage, dessen Klebewirkung hoch genug ist, um schwere, beispielsweise dicht gepackte Karbidteilchen in einer definierten Lage zu halten und gering genug ist, um die Teilchen freizugeben, wenn das Klebeband von dem Karbidstreifen abgezogen wird, nachdem das Haftmittel abgebunden hat. Beispielsweise eignen sich Klebebänder vom Typ 3M 404, die einen Gummiklebstoff hohen Haftvermögens aufweisen, oder vom Typ 3M 9415 oder Y928 mit Akrylklebstoff geringeren Haftvermögens.Any tape whose adhesive effect is high enough to hold heavy, for example densely packed carbide particles in a defined position and low enough to release the particles is suitable as adhesive tape if the adhesive tape is peeled off the carbide strip after the adhesive has set Has. For example, 3M 404 type adhesive tapes with a high adhesive strength rubber adhesive or 3M 9415 or Y928 type adhesive tape with lower adhesive strength are suitable.

Das Klebeband wird dann auf die Haftschicht des Sandkerns derart aufgelegt, daß die Karbidteilchen lediglich einen minimalen Kontakt mit der Haftschicht bilden. Das Klebeband kann dabei bewegt werden, ohne daß das Verteilungsmuster der Teilchen gestört wird oder der Kontaktbereich zwischen Haftmittel und den Teilchen verändert wird, bis das Haftmittel abgebunden hat. Diese Unabhängigkeit erlaubt eine genaue Lageausrichtung des Klebebandes auf dem Sandkern. Nun kann heiße Luft während einer ausreichenden Zeitdauer, beispielsweise 25 bis 30 Sekunden, auf das Klebeband geblasen werden, um die Haftschicht ausreichend zu trocknen und die Teilchen sowie das Klebeband räumlich zu fixieren, so daß der Sandkern gehandhabt werden kann, ohne das Verteilungsmuster der Teilchen zu stören.The adhesive tape is then placed on the adhesive layer of the sand core in such a way that the carbide particles form only minimal contact with the adhesive layer. The adhesive tape can be moved without disturbing the distribution pattern of the particles or changing the contact area between the adhesive and the particles until the adhesive has set. This independence allows the adhesive tape to be precisely positioned on the sand core. Now hot air can be blown onto the adhesive tape for a sufficient period of time, for example 25 to 30 seconds, to dry the adhesive layer sufficiently and to spatially fix the particles and the adhesive tape so that the sand core can be handled without the distribution pattern of the particles disturb.

Gemäß einem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren kann als Siebplatte eine Platte aus einem Polymerisationsprodukt, beispielsweise eine Polykarbonatsiebplatte der Firma Plascore Inc. verwendet werden. Diese Siebplatten sind ausreichend flexibel, um die Verteilung der Karbidteilchen unmittelbar, ohne Verwendung eines Klebebandes auf den Sandkern aufzubringen. Bei diesem Verfahren wird das Haftmittel auf die Sandkernoberfläche aufgetragen, die Siebplatte auf die Haftschicht aufgelegt, die Teilchen über die Siebplatte verteilt und die Siebplatte von dem Sandkern abgehoben, nachdem die Haftschicht abgebunden hat. Die Maschenweite wird so gewählt, daß lediglich ein Teilchen von einer Masche aufgenommen werden kann. Sollen jedoch große oder komplizierte Oberflächen hergestellt werden, wird das Klebebandverfahren bevorzugt.According to an alternative method according to the invention, a plate made of a polymerization product, for example a polycarbonate sieve plate from Plascore Inc., can be used as the sieve plate. These sieve plates are sufficiently flexible to apply the distribution of the carbide particles directly to the sand core without using an adhesive tape. In this method, the adhesive is applied to the sand core surface, the sieve plate is placed on the adhesive layer, the particles are distributed over the sieve plate and the sieve plate is lifted off the sand core after the adhesive layer has set. The mesh size is chosen so that only one particle can be taken up by a mesh. However, if large or complicated surfaces are to be produced, the adhesive tape process is preferred.

Nachdem die Teilchen auf die Haftschicht aufgebracht sind, wird das Haftmittel abgebunden. Bei Verwendung von Ceramabond 569 erfolgt das Abbinden bei Raumtemperatur innerhalb von 16 Stunden oder bei 50 C in 8 Stunden. Nach dem Abbinden des Haftmittels kann das Klebeband entfernt werden. Hierbei verbleibt ein Muster der Karbidteilchen fest verankert auf der Sandkernoberfläche. In Fig. 3 ist eine Sandkernoberfläche mit mehreren Streifen aus kugelförmigen Wolframkarbidteilchen dargestellt, von denen ein Klebeband abgezogen wurde.After the particles are applied to the adhesive layer, the adhesive is set. At Using Ceramabond 569, setting takes place at room temperature within 16 hours or at 50 C in 8 hours. After the adhesive has set, the adhesive tape can be removed. Here, a pattern of the carbide particles remains firmly anchored on the sand core surface. 3 shows a sand core surface with several strips of spherical tungsten carbide particles, from which an adhesive tape has been peeled off.

Anschließend kann das flüssige Eisen oder die flüssige Aluminiumlegierung durch ein beliebiges bekanntes Gießverfahren, beispielsweise durch Gießen unter Ausnützung der Schwerkraft, Preßdruckgießen, Vakuumgießen oder dergleichen rund um die Karbide gegossen werden. Für eine leichte Handhabung wird das Gießen unter Ausnützung der Schwerkraft bevorzugt. Es hat sich herausgestellt, daß beim Metallgießen die Verwendung von Karbidteilchen mit reduzierender Oberfläche, beispielsweise Teilchen, die einer Wasserstoffreduktionsbehandlung ausgesetzt wurden, die Bindung zwischen Teilchen und Metall verbessert und Karbidverluste während des Gießens vermindert oder vermieden werden können.Subsequently, the liquid iron or the liquid aluminum alloy can be cast around the carbide by any known casting method, for example by gravity casting, pressure die casting, vacuum casting or the like. For easy handling, pouring using gravity is preferred. It has been found that in metal casting, the use of carbide particles with a reducing surface, for example particles that have been subjected to hydrogen reduction treatment, improves the bond between the particles and metal and can reduce or avoid carbide losses during casting.

In Fig. 4 ist exemplarisch die Oberfläche eines Gusses aus duktilem Eisen mit einer Wolframkarbid-Oberflächenimprägnation dargestellt.4 shows an example of the surface of a ductile iron cast with a tungsten carbide surface impregnation.

Fig. 5 zeigt hingegen einen Aluminiumguß. In Fig. 5a und 5b sind kupferüberzogene bzw. unbehandelte Karbide nach dem Guß gezeigt. Gemäß der Figuren 5c und 5d sind die kupferüberzogenen bzw. unbehandelten Karbide angeschliffen.5 shows an aluminum casting. 5a and 5b show copper-coated or untreated carbides after casting. According to FIGS. 5c and 5d, the copper-coated or untreated carbides are ground.

Zur näheren Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Vorteilen angegeben.For a more detailed description of the present invention, an embodiment with further advantages is given below.

Beispiel:Example:

Ein Pulver aus kugelförmigen Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ungefähr 2 mm, deren Durchmesser nicht mehr als um 0,5 mm von einem mittleren Durchmesser abweichen, wird über eine Siebplatte gestreut, die ein hexagonales Lochmuster aufweist und auf einer Tragplatte aufliegt. Die Dicke der Siebplatte ist etwas größer als der mittlere Teilchenradius.A powder of spherical particles with an average particle diameter of approximately 2 mm, the diameter of which does not deviate from the average diameter by more than 0.5 mm, is scattered over a sieve plate which has a hexagonal hole pattern and rests on a support plate. The thickness of the sieve plate is slightly larger than the average particle radius.

Die Siebplatte wird über die stählerne Tragplatte um eine Höhe angehoben, die ungefähr dem Teilchenradius entspricht. Überschüssige Teilchen werden von der Siebplatte heruntergeschürft. Hierauf wird die Siebplatte wieder auf die Tragplatte abgesenkt, so daß die oberen Bereiche der Teilchen über die Siebplatte herausragen.The sieve plate is raised over the steel support plate by a height that corresponds approximately to the particle radius. Excess particles are scraped off the sieve plate. The sieve plate is then lowered onto the support plate again, so that the upper regions of the particles protrude above the sieve plate.

Ein Klebeband vom Typ 3M 404 wird auf das Verteilungsmuster der Teilchen aufgelegt und leicht angedrückt. Hierauf wird das Klebeband mit den daran klebenden Teilchen angehoben und der weiteren Verwendung zugeführt.A 3M 404 type of adhesive tape is placed on the distribution pattern of the particles and lightly pressed on. The adhesive tape with the particles adhering to it is then lifted up and used for further use.

Eine Haftschicht mit einer Dicke von ungefähr 0,1 bis 0,25 mm, die Ceramabond 569 enthält, wird auf die hierfür vorgesehenen Stellen des Sandkerns gestrichen. Dann wird das Klebeband auf diese Stellen gelegt, so daß Punktkontakte zwischen den Teilchen und dem Haftmittel entstehen.An adhesive layer with a thickness of approximately 0.1 to 0.25 mm, which contains Ceramabond 569, is spread over the designated areas of the sand core. The adhesive tape is then placed on these points so that point contacts between the particles and the adhesive occur.

Das Haftmittel wird bei 50 C über einen Zeitraum von 8 Stunden abgebunden, und das Klebeband wird nach dem Abkühlen des Sandkerns auf Raumtemperatur von dessen Oberfläche abgezogen.The adhesive is set at 50 ° C. over a period of 8 hours, and the adhesive tape is removed from its surface after the sand core has cooled to room temperature.

Flüssiges Eisen oder flüssiges Aluminium mit 4 Gew-% Kupfer wird um die Karbidteilchen gegossen, um ein Gußstück mit Verbundbeschichtung herzustellen.Liquid iron or liquid aluminum with 4% by weight copper is poured around the carbide particles to produce a composite coating casting.

Nachdem der Guß abgekühlt ist, läßt sich das Hochtemperaturhaftmittel mit dem Sandkern leicht von den auf der Gußoberfläche festgelegten Karbidteilchen trennen.After the casting has cooled, the high-temperature adhesive with the sand core can be easily separated from the carbide particles defined on the casting surface.

Auch wenn die Erfindung lediglich an Hand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.Even if the invention has only been described with the aid of a few exemplary embodiments, many different alternatives, modifications and variants which fall under the present invention will become apparent to the person skilled in the art in the light of the above description.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Metallerzeugnissen, vorzugsweise aus Eisen oder Aluminiumlegierungen, mit harten, verschleißfesten, imprägnierten Oberflächenschichten, das folgende Verfahrensschritte enthält: - Aufbringen von Teilchen (12, 16) aus hartem verschleißfestem Material auf eine Siebplatte (10), die eine gewünschte Anordnung von Löchern vorherbestimmbarer Größe enthält, derart, daß in im wesentlichen jedes Loch der Siebplatte (10) ein Teilchen (12) gelangt, - Herstellung eines Sandkerns von gewünschter Form und Größe, dessen Oberfläche wenigstens bereichsweise mit einer Haft- oder Klebeschicht beschichtet ist, - Überführen des Teilchenmusters auf die Haft- oder Klebeschicht, so daß der Kontakt zwischen Teilchen (12) und Haft-oder Klebemittel möglichst gering ist, - Abbinden des Haft- oder Klebemittels, so daß die Teilchen (12) auf dem Sandkern verankert werden und - Gießen der Metallschmelze um die Teilchen. 1. A process for the production of metal products, preferably of iron or aluminum alloys, with hard, wear-resistant, impregnated surface layers, which contains the following process steps: Applying particles (12, 16) of hard, wear-resistant material to a sieve plate (10) which contains a desired arrangement of holes of a predeterminable size such that a particle (12) gets into essentially every hole of the sieve plate (10), Production of a sand core of the desired shape and size, the surface of which is coated at least in regions with an adhesive or adhesive layer, Transferring the particle pattern onto the adhesive or adhesive layer so that the contact between particles (12) and adhesive or adhesive is as low as possible, - Setting the adhesive or adhesive so that the particles (12) are anchored on the sand core and - Pour the molten metal around the particles. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Teilchen (12) auf die Siebplatte (10) auf diese ein Klebeband (18) aufgelegt wird, an dem die Teilchen (12) haften, daß anschließend das Teilchenmuster durch das Klebeband (18) auf die Haft- oder Klebeschicht des Sandkerns übertragen wird und daß nach dem Abbinden des Haft- oder Klebemittels das Klebeband (18) entfernt wird.2. The method according to claim 1, characterized shows that after the particles (12) have been applied to the sieve plate (10), an adhesive tape (18) is placed thereon, to which the particles (12) adhere, that the particle pattern is then applied to the adhesive by the adhesive tape (18). or adhesive layer of the sand core is transferred and that the adhesive tape (18) is removed after the setting of the adhesive or adhesive. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen (12, 16) im wesentlichen kugelförmig sind und einen Durchmesser von wenigstens etwa 2 mm, vorzugsweise von 2 bis 3 mm aufweisen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the particles (12, 16) are substantially spherical and have a diameter of at least about 2 mm, preferably from 2 to 3 mm. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Teilchen (12, 16) innerhalb einer Toleranz von 0,5 mm um den mittleren Teilchendurchmesser liegen.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the particles (12, 16) are within a tolerance of 0.5 mm around the average particle diameter. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Siebplatte (10) etwa 1/2 bis etwa 3/4 des mittleren Teilchendurchmessers beträgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the sieve plate (10) is about 1/2 to about 3/4 of the average particle diameter. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenerzeugnis duktiles Eisen enthält.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the iron product contains ductile iron. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumerzeugnis eine Aluminiumlegierung mit etwa 4 Gew.-% Kupfer enthält.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the aluminum product contains an aluminum alloy with about 4 wt .-% copper. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material Wolframkarbid mit vorzugsweise 12 Gew.-% Kobalt enthält.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the wear-resistant material contains tungsten carbide with preferably 12 wt .-% cobalt. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein Hochtemperaturhaftmittel, vorzugsweise ein unorganisches Hochtemperaturhaftmittel enthält.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the adhesive contains a high temperature adhesive, preferably an inorganic high temperature adhesive. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Gießen und Abkühlen der Metallschmelze sowohl das Haft- oder Klebemittel als auch der Kern von dem Metallerzeugnis getrennt und die verschleißfesten Oberflächen einer Nachbehandlung durch Feinschleifen, Schlichten oder dergleichen unterzogen werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that after the casting and cooling of the molten metal, both the adhesive or the core and the core of the metal product are separated and the wear-resistant surfaces of a post-treatment by fine grinding, finishing or the like be subjected.
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