HK35788A - High strength, wear and corrosion resistant coatings and method for producing the same - Google Patents

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HK35788A
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Jean Marie Quets
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Claims (16)

1. Auf ein Substrat mittels eines thermischen Sprühprozesses aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung, die aus 11,0 bis 18,0 Gewichtsprozent Kobalt, 2,0 bis 6,0 Geiwchtsprozent Chrom, 3,0 bis 4,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff und als Rest Wolfram sowie beiläufige Verunreinigungen besteht.
2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 bestehend aus 14,0 bis 18,0 Gewichtsprozent Kobalt, 2,0 bis 5,5 Gewichtsprozent Chrom, 3,0 bis 4,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Wolfram und beiläufige Verunreinigungen.
3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit, um bei einer Beschichtungsdicke von etwas 0,15 mm (0,006 inch) einem hydraulischen Druck von mehr als etwa 138 000 kPa (20 000 Pfund pro Quadratinch) zu widerstehen.
4. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Härtwert von über 900 DPH300.
5. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Substrat ein metallischer Werkstoff ist, der aus der aus Stahl, rostfreiem Stahl, Eisenbasislegierungen, Nickel, Nickelbasislegierungen, Kobalt, Kobaltbasislegierungen, Chrom, Chrombasislegierungen, Titan, Titanbasislegierungen, Aluminium, Aluminiumbasispegierungen, Kupfer, Kupferbasislegierungen, feuerfesten Metallen und Feuerfestmetall-Basislegierungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
6. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Substrat ein nichtmetallischer Werkstoff ist, der aus der aus Kohlenstoff, Graphit und Polymeren bestehenden Gruppe aus gewählt ist.
7. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, bei dem ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial in einem Hochtemperatur-Hochgeschwindigkeits-Gasstrom suspendiert und auf eine mindestens nahe seinem Schmelzpunkt liegende Temperatur erhitzt wird, und der Gasstrom gegen eine Oberfläche des Substrats gerichtet wird, um das pulverförmige Beschichtungsmaterial abzulagern und auf der Oberfläche eine Beschichtung auszubilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial solcher Zusammensetzung verwendet wird, daß die auf dem Substrat abgelagerte Beschichtung aus 11,0 bis 18,0 Gewichtsprozent Kobalt, 2,0 bis 6,0 Gewichtsprozent Chrom, 3,0 bis 4,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Wolfram und beiläufige Verunreinigungen, besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine solche Zusammensetzung hat, daß die auf dem Substrat abgelagerte Beschichtung aus 14,0 bis 18,0 Gewichtsprozent Kobalt, 2,0 bis 5,5 Gewichtsprozent Chrom, 3,0 bis 4,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Wolfram und beiläufige Verunreinigungen, besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial in einem Hochtemperatur-Hochgeschwindigkeits-Gasstrom suspendiert wird, der mittels einer Detonationsvorrichtung erzeugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Gemisch aus Sauerstoff und einem Brenngas der Trommel einer Detonationspistole zusammen mit dem pulverförmigen Beschichtungsmaterial zugeführt wird und das Sauerstoff-BrenngasGemisch gezündet wird, um entlang der Trommel eine Detonationswelle zu erzeugen, welche das pulverförmige Beschichtungsmaterial in dem Hochtemperature-Hochgeschwindigkeits-Gasstrom beschleunigt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verhältnis von Sauerstoff zu Brenngas in dem Gemisch näherungsweise 1,0 beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial aus 11,5 bis 14,5 Gewichtsprozent Kobalt, 1,5 bis 5,5 Gewichtsprozent Chrom, 4,0 bis 5,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Wolfram und beiläufige Verunreinigungen, besteht.
13. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial in einem mittels eines Plasmalichtbogenbrenners erzeugten Hochtemperatur-Hochgeschwindigkeits-Gasstrom suspendiert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial im wesentlichen die gleich Zusammensetzung wie die Beschichtung hat.
15. Pulverförmige Beschichtungszusammensetzung zum Aufbringen einer hochfesten, verschleiß- und korrosionsbeständigen Beschichtung auf ein Substrat durch einen thermischen Sprühprozeß, bestehend aus 11,5 bis 14,5 Gewichtsprozent Kobalt, 1,5 bis 5,5 Gewichtsprozent Chrom, 4,0 bis 5,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff, Rest Wolfram und beiläufige Verunreinigungen.
16. Pulverförmige Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 15 bestehend aus gegossenen und zerkleinerten Pulvern.
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