DD224057A1 - Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid - Google Patents
Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid Download PDFInfo
- Publication number
- DD224057A1 DD224057A1 DD26297784A DD26297784A DD224057A1 DD 224057 A1 DD224057 A1 DD 224057A1 DD 26297784 A DD26297784 A DD 26297784A DD 26297784 A DD26297784 A DD 26297784A DD 224057 A1 DD224057 A1 DD 224057A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- powder
- molybdenum
- coating
- titanium carbide
- coating powder
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 30
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 19
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 13
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 7 / olfram Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N [B].[Si] Chemical compound [B].[Si] CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungspulver auf der Basis von Titancarbid zum thermischen Beschichten von Metallsubstraten, insbesondere fuer das Plasmaspritzen und andere Plasmaauftragsverfahren. Es ist das Ziel der Erfindung, die bekannten Beschichtungspulver mit Titancarbid als Haertetraeger in ihren Eigenschaften hinsichtlich der Verschleissfestigkeit, Haftfestigkeit und Oberflaechenqualitaet der mit diesen durch thermisches Beschichten aufgebrachten Oberflaechenschichten auf Metallsubstraten zu verbessern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Beschichtungspulver auf der Basis von Titancarbid als Haertetraeger, mit mindestens einem der Metalle Ni, Co, Cr, W sowie Bor und/oder Silicium neue Pulverzusaetze einzufuehren, die ein gleichmaessiges Schmelzen der Pulverbestandteile waehrend des thermischen Beschichtungsvorganges bewirken. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass in dem Beschichtungspulver als weitere Pulverzusaetze 5 bis 25 Masse-% Molybdaen oder Molybdaen und Molybdaencarbid sowie bis zu 3 Masse-% freier Kohlenstoff enthalten sind.
Description
Beschichtungspulver auf der Basis.von Titancarbid
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungspulver auf der Basis von Titancarbid zum thermischen Beschichten von Metallsubstraten, insbesondere für das Plasmaspritzen und andere Plasmaauftragsverfahren, das neben Titancarbid als Härteträger mindestens eines der Metalle Hickel, Cobalt, Chrom·*· Wolfram sowie zur Verbesserung der Schmelz- und Fließeigenschaften Bor und/oder Silicium enthält, wobei zwei oder mehrere Zusatzstoffe als besondere Komponenten, als Legierungen oder Yorlegierungen zusammengefaßt sein können«.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Beschichtungspulver für thermische BeSchichtungen mit Titancarbid als alleinigem Hartstoff und Nickel als Hauptzusatz mit ITebenzusätzen von Chrom, Eisen oder Cobalt, 7/olfram, Mangan, Kohlenstoff sowie von Silicium als Fluß-
mittel sind aus DE-OS 30 35 144 bekannt. Außerdem gehört Bor als möglicher Flußmittelzusatz zum bekannten Stand der Technik, z. B. nach DE-PS 1 151 160. Kohlenstoff wird in Pulvermischungen in gebundener Form als Carbide auch der anderen Metalle neben Titan, genutzt, beispielsweise nach DD-PS 116 206, als freier Kohlenstoff jedoch nur als Gleitstoff in Form von Graphit, .z. B. nach DE-OS 1811 196 oder nur zur Korrektur von Unterkohlungen, nach DE-PS 1198 169. Die Herstellung von Pulvern aus zwei oder drei Komponenten, wobei eine den Hartstoff und die andere ein Flußmittel enthält, ist in der DE-OS 1 811 196 beschrieben· Die Anwendung zusätzlicher, auch nichtmetallischer Bindemittel zum Erhalt größerer Korngrößen eines Pulyergemisches enthalten die DE-OS 1 521 369 und die DE-OS 2 432 125. Die Sphäroidisierung von Pulverteilchen durch Sprühschmelzen in einer Flamme ist aus der DE-AS 1 259 170 bekannt. Die Anwendung von Sinterverfahren zum Erhalt von größeren Pulvergemisch-Einzelkörnern ist allgemeiner Stand der, Technik lind wird z· B. in der DE-AS 1 185 034 für eine von zwei Pulverkomponenten angewendet. Pulvermischungen mit Titancarbid unter Verwendung von Vorlegierungen für einzelne Bestandteile sind in der DE-OS 2 208 070 angegeben· Die Bildung von Mischkri-, stallen von Titan mit Sauerstoff oder Stickstoff wird in der DD-PS 146 556 genutzt· Angaben über verwendbare Pulverkorngrößen und ihre oberen und unteren Grenzen, auch mit" Unterschieden für verschiedene Pulverkomponenten, werden in der DE-OS 3 035 144 angegeben.
Durch die DE-OS 29 20 198 ist ein Beschichtungsstoff zur Herstellung von verschleißfesten und korrosionsbeständigen beschichteten Gegenständen bekannt geworden, der im ?/esentlichen aus zwei Komponenten besteht. Die erste Komponente entspricht der Zusammensetzung einer Sinterhartmetallegierung aus einem Schwermetallcarb,id, wobei auch Titancarbid genannt wird, mit einem Bindemitall der· Eisengruppe des PSE und die zweite Komponente stellt -eine ^ sogenannte
"selbstgellende" Legierung auf Uickelbasis mit Bor und Silicium zur Eigenbildung von Flußmittel dar·
Diese bekannten technischen Lösungen haben folgende Nachteile: ,
Mit Titancarbid als alleinigem Härteträger mittels thermischer Spritztechnik aufgetragene Pulver sind bisher sehr empfindlich gegen Sauerstoffeinwirkung während des erhitzten Zustandes und bilden besonders bei kleinen Korngrößen störende Oxide, die durch Porosität den Schichtaufbau und die Schichteigenschaften verschlechtern, insbesondere die Härte und Verschleißwiderstände verringern·
Die bisher angewendeten Titancarbidpulver bildeten rissige und abplatzende Schichten, wenn die Pulverkomponenten in den Konzentrationen und in der Wahl der Zusätze nach bisher bekannten Zusammensetzungen ausgeführt wurden. Außerdem wurden bei bisher bekannten Titancarbidpulvern Mischungen aus zwei Komponenten angewendet, deren eine Komponente Titancarbid und vor allem nickel, deren andere Komponente eine flußmittelhaltige Chrom-liickel-Legierung war« Deren Zusammensetzung konnte sich bei Sieb- und Pördervorgängen entmischen, d. h· in den Konzentrationen der einzelnen Elemente verändern· Schließlich ergaben sich bei bisher bekannten Titancarbidpulvern während der thermischen Beschichtung störende, die Schichthärte vermindernde KohlenstoffVerluste durch Oxidation in Luft als umgebende Atmosphäre· Dadurch hatten die bisherigen Titancarbid-Hartstoffschichten oft geringere Qualität als z· B· Wolframcarbid-Hartstoffschichten·
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, die bekannten Beschichtungspulver mit. Titancarbid als Härteträger in ihren Eigenschaften hinsichtlich der Verschleißfestigkeit, Haftfestigkeit
und Oberflächenqualität der mit diesen durch thermisches Beschichten aufgebrachten Oberflächenschichten auf Metallsubstraten zu verbessern·
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Beschichtungspulver auf der Basis von Titancarbid als Härteträger, mit mindestens einem der Metalle 'Hl,. Co, Cr, W sowie mit Bor und/oder Silicium neue Pulverzusätze einzuführen, die ein gleichmäßiges Schmelzen der Pulverbestandteile während des thermischen BeSchichtungsvorganges bewirken, die Haftfestigkeit der Oberflächenschicht er- · höhen und ·, deren Rißanfälligkeit sowie Porosität weitgehend beseitigen und insgesamt gesehen die Herstellung von Oberflächenschichten mit einer dem Härteträger Titancarbid entsprechenden Verschleiß- und Korrosionsfestigkeit ermöglichen*
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Beschichtungspulver als weitere Pulverzusätze 5 bis 25 Masse-55 Molybdän oder Molybdän und Molybdäncarbid sowie bis zu 3 Masse-% freier Kohlenstoff enthalten' sind. Eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Beschichtungspulvers wird darin gesehen, daß das Molybdän oder Molybdän und Molybdäncarbid als Einzelkomponente oder als an die Hartstoffkomponente gebunden vorliegt· - i
Außer dem Zusatz von Bor zu der Hickelkömponente ist es zweckmäßig, daß auch der Härteträger Titancarbid zusätzlich bis zu 0,1'Masse-# Bor enthält· · ;
Eine.sehr wichtige Voraussetzung für die Herstellung qualitativ hochwertiger Oberflächenschichten nach der Erfindung ist, daß Eisen oder Eisenlegierungen nicht, oder nur in Spuren oder als technische Verunreinigungen in dem Beschichtungspulver enthalten sind·
Zum Erreichen eines gleichmäßigen An- und Durchschmelzens aller Pulverteilchen Leim Beschichten und,zur Verringerung der Schichtporosität ist es vorteilhaft, wenn die Korngrößen der Einzelteilchen im Verbundpulver oder in der Pulvermischung zwischen 0,005 mm und 0,04 mm für die Titancarbidteilchen und zwischen 0,01 und 0,08 mm für die übrigen Bestandteile des Pulvers betragen«
Das besondere Ergebnis der Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre ist die Schaffung eines hartstoffhaltigen Pulvers für thermische BeSchichtungen mit einer gegenüber bisher bekannten Pulvern unterschiedlichen chemischen, strukturellen und korngrößenmäßigen Zusammensetzung zur Beseitigung der Mangel der bekannten TiC-haltigen Pulver für thermische Beschichtungen· Das erfindungsgemäße Pulver enthält als Härteträger nur Titancarbid· Die mit ihm hergestellten thermischen BeSchichtungen haben eine minimale makroskopische Vickershärte von 6000 U/mm bei 10 kg Last und 30 s Lasteinwirkzeit und einen maximalen Ver-, schleißbetrag bei Strahlverschleiß von 15,3 mm./kg unter einem Winkel von 30° zur Schichtoberfläche mit Korund als Strahlmittel bei 1,5 · 10 Pa Blasdruck nur der Korund-Ausströmdüse. Das ist auf die besseren Korngrößenverhältnisse des Titancarbides zu den übrigen Pulverbestandteilen und auf die chemische Zusammensetzung des Pulvers zurückzuführen, wodurch alle Pulverbestandteile während des Beschichtung svor gang es an- oder durchgeschmolzen werden, wobei eine gegenseitige Benetzung der Pulverkomponenten eintritt. Beide Vorgänge ergeben als erfinderischen Effekt eine ausreichend geringe Schichtporosität und eine genügend gute Schichthaftung· Die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Pulvers bewirkt, daß bei Verwendung von Luft als Umgebungsgas keine die Schichthärte vermindernde Pulveroxidation und nachteilige Kohlenstoffverluste eintreten können und daß die geforderten Schichthärtewerte und maximalen Verschleißbeträge nicht durch Schichtrisse, Porosität und mangelnde Haftung ,auf dem Beschichtungsuntergrund (Haftgrund) gefährdet' werden·
Das hartstoffhaltige Pulver für thermische BeSchichtungen ,soll erfindungsgemäß nur Titancarbid als den die Schichthärte bestimmenden Stoff enthalten. Weil dieser allein zwar genügend harte, aber zu spröde und rissige Schichten bildet, werden dem Titancarbid nickel oder Cobalt oder Chrom wie bei anderen Hart stoff schichten auch, zugemischt, so daß diese Metalle bei der thermischen Beschichtung eine zähe Matrix für-das Titancarbid bilden, dadurch die Porosität und Rißneigung der Schicht verringern und deren Haftfestigkeit erhöhen» Weiterhin-wird dem Pulver Bor und/oder Silicium zugemischt, um die Schmelz- und Fließeigenschaften während des BeSchichtungsvorganges zu verbessern« .
Mit Titancarbid als alleinigen Hartstoff in der Pulvermischung werden gleichzeitig eine genügende Schichthärte, eine genügende Freiheit von Schichtrissen und von Porosität sowie eine genügende Haftung auf dem Untergrund in Luft' oder einem sauerstoffhaltigen ümgebungsgas oder Arbeitsgas nur dann erreicht, wenn zu den genannten Stoffen als weitere Pulverbestandteile zugefügt werden: Molybdän oder Molybdän und Molybdäncarbid im Bereich von .'5· • •25 Masse-/S des. Gesamtpulvers zwecks Verbesserung der Benetzung des Titancarbides und1 somit zwecks Verminderung der Schichtporosität und der Rißbildung und, zwecks Erhöhung der Verschleißfestigkeit, freier Kohlenstoff, beispielsweise als Graphit, im Bereich bis zu 3 Masse-% des Gesamtpulvers zum Ausgleich der Kohlenstoffoxidation in Luft oder sauerstoffhaltigem Gas und his 0,1 Masse-^S Bor im Hartstoffträger Titancarbid zur Verbesserung von dessen Schmelz-, Fließ- und Benetzungseigenschaften· Eisen oder Eisenverbindungen werden erfindungsgemäß als Pulverbestandteile ausgeschlossen wegen ihrer negativ auf Härte und Porosität wirkenden Oxidationseigenschaften in sauerstoffhaltigem Gas« Die genannten erfindungsgemäßen Zusätze ergeben in Luft oder einem anderen sauerstoffhaltigen ümgebungsgas während des Beschichtungsvorganges im Sinne der oben genannten For-
derungen genügend harte Verbindungen von Titancarbid, Sauerstoff oder/und Stickstoff, welche keine negativen Schichteigenschaften bewirken*
Zum Erreichen eines gleichmäßigen An- oder/und Durchschmelzens aller Pulverteilchen zur Verringerung der Schichtporösität und zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit werden die Einzelteilchen im Pulver erfindungsgemäß in folgenden Korngrößen angewendet: Titancarbidteilchen und Molybdän bzw* Molybdän und Molybdäncarbidteilchen mit 0,005 bis 0,04 · mm, Korngröße und die übrigen Pulverbestand teile mit 0,01 bis 0,08 mm, speziell mit 0,01 bis 0,05 mm, Korngröße»
Ausführungsbeispiele:
Anhand von drei Ausführungsbeispielen soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden:
Im ersten Ausführungsbeispiel wurde ein Pulvergemisch mit folgender Zusammensetzung und Korngröße d verwendet:
TiC 52,0 Masse-^, d <40/um Cr 3,0 Masse-%, d = 40*..80yum
Mo 10,0 ·«< d^-40/um B 0,6 » d = 40...80 ,um
C 1,0 " d<40/um Si 0,6 " d = 40...80/um
ITi 32,0 " d=40...80,um W 0,8 " d = 40..,80/Um
Davon war. Bor zu 0,005 Masse-5» am TiC gebunden. Der freie Kohlenstoff lag als Graphit, zumeist an der Oberfläche des TiC und Mo haftend vor, um Oxidationsverluste auszugleichen. Das Wolfram war in der verwendeten NiCrBSi-Komponente enthalten, die als Vorlegierung verwendet wurde· Es hat im vorliegenden Zusammenhang keine Bedeutung.
Mit dieser Pulvermischung wurden mittels Plasmaspritzen mit einem mit Stickstoff als Arbeitsgas betriebenen 25 kW-Plasmatron in Luft als Umgebungsgas thermische Hartstoffschichten
von 0,3 bis 2 mm ,Dicke auf Baustahl (Kohlenstoffstahl) ausgeführt. Der Haftgrund wurde vor der Beschichtung durch Sandstrahlen aufgerauht und gereinigt. Die BeSchichtungen hatten folgende Eigenschaften:
Vickershärte bei 10 kg Last, Lastwirkzeit 30 s; HV = 4000 bis 11000 I/mm . Die niedrigen Werte waren durch rissige und poröse Schichtbereiche bedingt. Zu kleine TiC-Koragrößen unter 5/um ergaben starke Oxidation und deshalb poröse Zwischenschichten bei mehrfach übereinander erfolgender Schichtbildung· Die Strahlverschleißuntersuchungen ergaben unbrauchbare Werte mit abgeplatzten spröden Schichtbereichen bis zum Haftgrund.
Die verwendeten Zusatzstoffe zum TiC erwiesen sich als prozentual zu gering und zu. grobkörnig.
Im zweiten ,Ausführungsbeispiel wurde ein Pulvergemisch mit folgender Zusammensetzung und Korngröße verwendet:
se-%, d β 5··'40/Um
d = 5».«4O/um -
d = 5···40/um
d = 40.·.50/Um /
d a 40...50/um d = 4O.».5Oyum
d s 4Ο...5Ο/um .
d = 4O...5O/um /
Diese Pulvermischung wurde unter gleichen Bedingungen wie im ersten 'Ausführungsbeispiel mittels Plasmaspritzen verarbeitet· Die damit erhaltenen BeSchichtungen hatten folgende Eigenschaften:
Vickershärte bei 10 kg Last, Lastwirkzeit 30 s: HV = 6000 bis 9000 H/mm2, Strahlverschleiß mit Korund unter 30° zur Oberfläche bei 1,5 · 105 Pa Blasdruck:
Va = 12...15 mm3/kg.
| TiC | 46,0 | »1 |
| Mo | 8,6 | It |
| C | 1,0 | 11 |
| Ii | 36,0 | ti |
| Cr | 5,4 | ti |
| B | 0,9 | ti |
| Si . | 0,9 | ti |
| W | 1,2 | |
Die Schichten waren nicht rissig· Die Porosität war geringer als 5 VoI·-$ (mikroskopisch ermittelt)· Heben dem höheren Nickelgehalt waren die eingeschränkten Kprngrößenbereiche bestimmend für die gute Schichtqualitat. Die Beseitigung des Unterkornes mit aC 5/um erfolgte mittels Sprühtrocknung mit Polyvinylalkohol für die Pulverkomponenten TiO, Mo und teilweise von Nickel.
Im dritten Ausführungsbeispiel wurde ein Pulvergemisch mit folgender Zusammensetzung und Korngröße verwendet:
TiC 40,3 Masse-^, d = 5...40 /um
| Mo | 7,5 | U |
| C | 1,0 | η |
| Ni | 40,3 | ο |
| Cr | 7,1 | tt |
| B | 1,1 | Tl |
| Si | 1,2 | η |
| W | 1,5 | t! |
d = 5···4Ο /um
/!am
d = 40...50 ,um
d = 40...50 /um
d = 40.«.50 /um
d = 40...50 ,um
d = 40...50 /um
Diese Pulvernd.schung wurde ebenfalls unter gleichen Bedingungen wie im ersten Ausführungsbeispiel hergestellt und mittels Plasmaspritzen verarbeitet. Die damit erhaltenen Beschichtungen hatten folgende Eigenschaften: HV = 6000...8000 N/mm2, V53 = 10...13 mm3/kg.
Die Schichten waren nicht rissig. Die Porosität war geringer als 5 Vol.-% und deutlich sichtbar geringer als im zweiten Ausführungsbeispiel. Durch den höheren Nickelgehalt war die Schicht zäher, aber weniger hart als beim zweiten Ausführungsbeispiel.
Alle drei Ausführungsbeispiele zeigen die qualitätsentschei dende Bedeutung der abgestuften Korngrößen· In diesen Ausführungsbeispielen wurden in den Schichten.Ti(CNO)-Mischkristalle mit etwa gleich'großer Härte wie TiC-Kristalle
röntgenmethodisch gefunden. Mit zunehmender Zumischung von weiteren Stoffen zum TiC verringerte sich der Sauerstoffeinbau in die TiC-Kristalle· In TiC-Schichten ohne Molybdän- oder Molybdän- und Molybdäncarbidzumischung war keine Rißfreiheit zu erreichen, wegen der fehlenden benetzungsfordernden Eigenschaften des Molybdäns·
Claims (5)
1. Beschichtungspulver auf der Basis von Titancarbid zum thermischen Beschichten von Metallsubstraten, insbesondere für das Plasmaspritzen und andere Plasmaauftragsverfahren, das neben Titancarbid als Härteträger mindestens eines'der Metalle Hickel, Cobalt, Chrom, Wolfram sowie zur Verbesserung der Schmelz- und Pließeigenschaften Bor und/oder Silicium enthält, wobei zwei oder mehrere Zusatzstoffe als besondere Komponenten, als Legierungen oder Vorlegierungen zusammengefaßt sein können, dadurch gekennzeichnet, daß.in dem. Beschichtungspulver als weitere Pulverzusätze 5 bis 25 Masse-% Molybdän oder Molybdän und Molybdäncarbid sowie bis zu 3 Masse-fo freier Kohlenstoff enthalten sind.
2· Beschichtungspulver nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molybdän oder Molybdän und Molybdäncarbid als Einzelkomponente oder als an die Hartstoffkomponente gebunden vorliegt·
3. Beschichtungspulver nach den Punkten 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härteträger Titancarbid zusätzlich bis zu 0,1 Massenprozent Bor enthält.
4. Beschichtungspulver nach den Punkten 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß Eisen oder Eisenlegierungen nicht oder •nur in Spuren oder als technische Verunreinigungen enthalten sind. .
5. Beschichtungspulver nach den Punkten 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngrößen der Einzelteilchen im .. Verbundpulver oder in der Pulvermischung zwischen 0,005 mm und 0,04 mm für die Titancarbidteilchen und zwischen 0,04 mm und 0,08 mm für die übrigen Bestandteile des Pulvers betragen. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26297784A DD224057A1 (de) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26297784A DD224057A1 (de) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD224057A1 true DD224057A1 (de) | 1985-06-26 |
Family
ID=5556990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD26297784A DD224057A1 (de) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD224057A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4134144A1 (de) * | 1991-10-16 | 1993-06-17 | Fraunhofer Ges Forschung | Karbidisches spritzpulver |
| DE19640788C1 (de) * | 1996-10-02 | 1997-11-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Beschichtungspulver und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO1998014629A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Neles Controls Oy | Verschleissfeste teile für prozessventile |
| WO1998014628A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verschleissfeste beschichtete bauteile für verbrennungskraftmaschinen, insbesondere kolbenringe, und verfahren zu deren herstellung |
| WO1999015705A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Treibacher Schleifmittel Ag | Hartstofflegierung auf basis von titancarbid, schmelzverfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
-
1984
- 1984-05-14 DD DD26297784A patent/DD224057A1/de unknown
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4134144A1 (de) * | 1991-10-16 | 1993-06-17 | Fraunhofer Ges Forschung | Karbidisches spritzpulver |
| DE4134144C2 (de) * | 1991-10-16 | 1994-04-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Karbidisches Spritzpulver |
| DE19640788C1 (de) * | 1996-10-02 | 1997-11-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Beschichtungspulver und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO1998014629A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Neles Controls Oy | Verschleissfeste teile für prozessventile |
| WO1998014630A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Beschichtungspulver und verfahren zu seiner herstellung |
| WO1998014628A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verschleissfeste beschichtete bauteile für verbrennungskraftmaschinen, insbesondere kolbenringe, und verfahren zu deren herstellung |
| DE19640787C1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Verschleißfeste Teile für Prozeßventile |
| WO1999015705A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Treibacher Schleifmittel Ag | Hartstofflegierung auf basis von titancarbid, schmelzverfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69917834T3 (de) | Pulver aus Chromkarbid und Nickel-Chrom | |
| DE2920198C2 (de) | Pulver zum Auftragen auf ein Metallsubstrat zur Ausbildung eines Überzugs mit hoher Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit | |
| DE60201922T2 (de) | Sprühpulver und Verfahren zur seiner Herstellung | |
| DE3152549C2 (de) | Pulverförmiger Beschichtungswerkstoff zum thermischen Beschichten | |
| DE1521369C3 (de) | Pulverförmige, selbstfließende Flammspritzmasse | |
| DE3211047C2 (de) | ||
| DE2744189C2 (de) | Eisenmetallteile mit verbesserten Verschleißeigenschaften und Verwendung derselben für Wärmeaustauscher | |
| DE1198568B (de) | Verfahren zur Herstellung von porenfreien Spritz-Schweiss-UEberzuegen | |
| DE3490081C2 (en) | Carbide-contg. thermal spraying powder | |
| DE19640788C1 (de) | Beschichtungspulver und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE102013108108A1 (de) | Korrosions- und verschleissbeständige plattierungen | |
| EP0147440B2 (de) | Pulverförmiger spritzwerkstoff auf nickel-chrom-basis | |
| CH664377A5 (de) | Dekorative schwarze verschleissschutzschicht. | |
| EP0798402B1 (de) | Oxidationsschutzschicht | |
| DE3036206A1 (de) | Verschleissfester, vor oxidation und korrosion schuetzender ueberzug, korrosions- und verschleissfeste ueberzugslegierung, mit einem solchen ueberzug versehener gegenstand und verfahren zum herstellen eines solchen ueberzugs | |
| CH668776A5 (de) | Verfahren zum herstellen einer erosionsbestaendigen oberflaechenschicht auf einem metallischen werkstueck. | |
| CH616960A5 (en) | Components resistant to high-temperature corrosion. | |
| DE3241377A1 (de) | Flammspritzwerkstoff | |
| DD224057A1 (de) | Beschichtungspulver auf der basis von titancarbid | |
| DE69601829T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung auf Basis von TiB2 und so hergestelltes beschichtetes Produkt | |
| CH663219A5 (de) | Flammspritzwerkstoff. | |
| DE3743167A1 (de) | Fuelldraht zum erzeugen von schmelz-verbundschichten | |
| DE102016114533A1 (de) | Eisenbasierte Legierung zur Herstellung thermisch gespritzter Verschleißschutzschichten | |
| DE2317447C2 (de) | Schneideinsätze | |
| DE10133209A1 (de) | Nichtoxidisches keramisches Beschichtungspulver und daraus hergestellte Schichten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20040515 |