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DE1696104B2 - Verfahren zur verfestigung von metallerzeugnissen durch auftragen verschleissfester ueberzuege - Google Patents

Verfahren zur verfestigung von metallerzeugnissen durch auftragen verschleissfester ueberzuege

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Publication number
DE1696104B2
DE1696104B2 DE19681696104 DE1696104A DE1696104B2 DE 1696104 B2 DE1696104 B2 DE 1696104B2 DE 19681696104 DE19681696104 DE 19681696104 DE 1696104 A DE1696104 A DE 1696104A DE 1696104 B2 DE1696104 B2 DE 1696104B2
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DE
Germany
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powder
product
sheet
sheet metal
layer
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Granted
Application number
DE19681696104
Other languages
English (en)
Other versions
DE1696104C3 (de
DE1696104A1 (de
Inventor
Anatolij Wasilijewitsch; Slotin Julij Abramowitsch; Moskau Poljatschenko
Original Assignee
Gosudarstwenny Wsesojusny Nautschno-Issledowatelskij Technologitscheskij Institut Remonta I Expluatatsii Maschinotraktornowo Parka, Moskau
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
Application filed by Gosudarstwenny Wsesojusny Nautschno-Issledowatelskij Technologitscheskij Institut Remonta I Expluatatsii Maschinotraktornowo Parka, Moskau filed Critical Gosudarstwenny Wsesojusny Nautschno-Issledowatelskij Technologitscheskij Institut Remonta I Expluatatsii Maschinotraktornowo Parka, Moskau
Publication of DE1696104A1 publication Critical patent/DE1696104A1/de
Publication of DE1696104B2 publication Critical patent/DE1696104B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1696104C3 publication Critical patent/DE1696104C3/de
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung von Metallerzeugnissen durch Auftragen verschleißfester Überzüge, indem schwer schmelzbare, stromleitende, pulverförmige Materialien mittels eines bindenden Hilfsmaterials mit der gesamten Oberfläche des Erzeugnisses verbunden und unter Anwendung von Hitze und Druck verfestigt werden. Metallerzeugnisse im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Maschinenteile, Schneidwerkzeuge und Meßwerkzeuge.
In der deutschen Auslegeschrift 1 055 320 ist eine auf Werkstücke als feste Körper unmittelbar aufzubringende, verschleißfeste Bestückung aus in einem Bindemittel gleichmäßig verteilten, splitterartigen oder rundlichen Hartmetallkörpern unter 1 mm Größe beschrieben, die biegsam ist und die Gesalt einer Folie oder eines Streifens hat. Das Bindemittel kann aus Lot oder Kunststoff bestehen. Zur Bestükkung beispielsweise von Flächen, die Druckbeanspruchungen ausgesetzt sind, werden Folien mit Hartmetallkörpern verwendet, wobei sich die unmittelbare Befestigung nach der Art des Bindemittels richtet, d. h., bei Lot oder thermoplastischem Kunststoff wird die Befestigung durch Anwendung von Hitze und Druck erreicht. Die Bestückung in Form einer Folie oder eines Streifens, beispielsweise aus Hartmetall, wird mittels Lot oder Kunststoff als Bindemittel mit den Hartmetallkörpern versehen. Die Erwärmung ist deshalb verhältnismäßig gering.
Ein Verfahren zum Aufbringen von Hartmetall auf Trägerwerkstoffe und ein Pulvergemisch als solches Hartmetall sind in der deutschen Patentschrift 972 437 beschrieben. Das Pulver wird dabei beispielsweise mittels Pulverspritzpositionen aufgesprüht oder unter Zusatz eines Plastifizierungsmittels zum Pulvergemisch zu dünnen Drähten stranggepreßt, die mittels Drahtspritzpistolen verspritzt werden. Vor oder nach dem Aufsprühen werden die Trägerkörper auf eine erhöhte Temperatur, insbesondere etwa auf die Schmelztemperatur des angegebenen Pulvergemisches aus Chromborid mit Metallen der Eisengruppe, gebracht. Die mit derartigen Hartmetallteilchen versehenen Trägerkörper sind nur begrenzt verschleißfest, da die Festigkeit der Hartmetallteilchen nicht allein maßgebend ist, sondern auch die Befestigung derselben am Trägerkörper. Außerdem bilden die Hartmetallteilchen — dies ist dort beabsichtigt —
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eine mehr oder weniger griffige und demzufolge un- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ebene Oberfläche. möglichst einfaches, universelles und wirtschaftliches In der USA.-Patentschrift 2 999 309 sind ein zu- Verfahren zur Verfestigung von Metallerzeugnissen sammengesetzter Metallkörper und ein Verfahren zu durch schwer schmelzbare Pulverstoffe, welche mit seiner Herstellung beschrieben. Dabei ist die Anwen- 5 der gesamten zu verfestigenden Oberfläche fest verdung eines vorher hergestellten verschleißfesten EIe- bunden werden, zu entwickeln, das es ermöglicht, mentes aus metallkeramischer Legierung vorgesehen, das Erwärmen der Erzeugnisse stark zu senken, das das mit anderen Teilen verbunden wird. Das pulver- Gefüge und die Dichte der verfestigten Schicht zu förmige Material dient zur Verbindung von vorher verbessern, das Sortiment der verwendbaren Pulverhergestellten Elementen aus metallkeramischen har- io stoffe beträchtlich zu erweitern, ihre Zerstörung zu ten Legierungen mit der Oberfläche von Teilen, nicht verhindern und ihren Verbrauch zu vermindern, die aber zur Verfestigung der Oberfläche dieser Teile Bildung einer Schicht gewünschter Dicke auf den Erselbst. Zeugnissen sicherzustellen, welche mit dem Erzeugnis Es sind ferner Verfahren zur Verfestigung von fest verbunden wird und sehr verschiedene Eigen-Erzeugnissen durch Pulverstoffe bekannt, die auf 15 schäften aufweisen kann.
dem Erzeugnis einen verschleißfesten, hitze- oder Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der einoxydationsbeständigen tJberzug bilden. So sind bei- gangs angegebenen Art gelöst, das erfindungsgemäß spielsweise Verfahren der Lichtbogen-Auftrags- dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindung der schweißung von Pulvern mittels Rollenelektroden in mindestens einer Schicht verteilten Pulverteilchen beschrieben im Urheberschein der UdSSR 72 440, in 20 ohne deren Schmelzung mit der Oberfläche und mitder britischen Patentschrift 965 767 sowie in der einander mit Hilfe kurzzeitiger Stromimpulse und australischen Patentschrift 251 910. mindestens eines über den Pulverstoff zumindest in Bei den bekannten Verfahren wird Pulver auf dem einer Schicht gelegten Bleches, insbesondere Stahl-Erzeugnis befestigt. Das Erzeugnis und eine Spe- bleches, bewirkt wird, das wenigstens zum Teil durch zial-Rollenelektrode werden in den Schweißstrom- 25 die Impulse geschmolzen wird, während es gemeinkreis eingeschaltet. Der Lichtbogen, der zwischen sam mit dem Pulver unter einem Druck von 1 bis Rollenelektrode und Erzeugnis brennt, schmilzt die 47 kp/mm2 an das Erzeugnis angepreßt wird, und Oberfläche des Erzeugnisses und die Körner des pul- dessen Dicke etwa der der Pulverschicht gleich ist. verigen Materials. Weitere bevorzugte Ausführungsformen dieses Die Nachteile dieser Verfahren sind: starke Erwär- 30 Verfahrens sind den Patentansprüchen zu entnehmung und damit verbundene Verformung der Er- men.
Zeugnisse; die aufgeschmolzene Schicht fallt nicht Das Wesen der Erfindung besteht im folgendem: eben aus, sondern mit einer Vielzahl von Poren und Auf einem Blech, insbesondere Stahlblech (beispiels-Lukern, der Pulverstoff schmilzt unter der Wirkung weise auf Stahlband) wird das Pulver, das zumindest des Lichtbogens und wird oxydiert, so daß er seine 35 in einer Schicht aufgelegt ist, befestigt, anfänglichen Eigenschaften einbüßt; die Rollenelek- Als Pulver können die meisten der bekannten trode wird ebenfalls unter Einwirkung des Lichtbo- schwer schmelzbaren (hochschmelzenden) Hartvergens schnell zerstört, an ihre Arbeitsfläche schweißen bindungen benutzt werden, und zwar Karbide, Bosich die geschmolzenen, aus der verfestigten Schicht ride, Nitride mit einer Teilchengröße von 0,001 bis herausgerissenen Teilchen des Pulverstoffs an. 40 1 mm. In der Zusammensetzung des Pulvers können Es sind auch andere Verfahren der Verfestigung gleichzeitig bis zu 23 %> nicht stromleitender Teilvon Metallerzeugnissen mit Pulverstoffen durch deren chen von Borkarbid, Siliziumkarbid und Aluminium-Aufweißung mittels Lichtbogen, Gasflamme oder oxid enthalten sein. Die Größe der nicht stromlei-HF-Strömen bekannt, beispielsweise aus der USA.- tenden Teilchen muß kleiner sein als die der strom-Patentschrift 3 056 693 und aus der deutschen Pa- 45 leitenden. Anderenfalls werden die Stromimpulse die tentschrift 976 675. Pulverschicht bei deren Verbindung mit dem Erzeug-
Diesen Verfahren haften die gleichen Nachteile an, nis nicht durchdringen.
wie sie vorstehend bei den Auftragschweißverfahren Das Pulver wird auf dem Blech durch Eindrücken
mit Hilfe der Rollen beschrieben wurden. in die Oberfläche desselben befestigt. Brüchiges PuI-
In allen aufgezählten Fällen wirkt die Wärme- 5° ver wird mit Hilfe eines Klebstoffs, der aus leichtver-
quelle eine längere Zeit unmittelbar auf den Pulver- brennenden Komponenten besteht, befestigt,
stoff ein, wodurch dessen Teilchen geschmolzen, teil- Bei der Großproduktion ist der Befestigung der
weise oder vollkommen zerstört, in der Stahlgrund- Pulverschichten zwischen den Blechschichten der
lage aufgelöst oder im flüssigen Metall infolge unter- Vorzug zu geben, die neben Anwendung des Ein-
schiedlichen spezifischen Gewichts aufgespalten wer- 55 drückens und Anklebens durch Durchlassen von
den. kurzzeitigen Stromimpulsen erreicht werden kann. In
Andere bekannte Verfahren sind Metallisierung, allen Fällen wird die Blechdicke der Dicke der PuI-
Plasma- oder Detonationsverfestigung der Erzeug- verschicht annähernd gleich gewählt. Dann wird aus
nisse durch Pulverstoffe (USA.-Patentschrift dem auf die beschriebene Weise vorbereiteten Blech
3 150 938, französische Patentschrift 1 357 986, 60 mit der befestigten Pulverschicht ein Stück herausge-
USA.-Patentschrift 3 165 823). Außer den aufgezähl- schnitten, das nach Abmessungen und Gestalt dem
ten Nachteilen gewährleisten diese Verfahren kein fe- zu verfestigenden Oberflächenabschnitt des Erzeug-
stes Anhaften des Pulverstoffes am Erzeugnis, da ein nisses entspricht und auf diese Oberfläche aufgelegt,
bedeutender Teil von diesem während der Zerstäu- In einer Reihe von Fällen ist es einfacher, mit
bung und bei nachfolgender mechanischer Bearbei- 65 Hilfe der angegebenen Verfahren das Pulver unmit-
tung verlorengeht. telbar auf dem Erzeugnis zu befestigen. Möglich ist
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Besei- auch die Befestigung des Pulvers auf dem Blech und
tigung der obengenannten Nachteile. Erzeugnis gleichzeitig, wobei Zusammensetzung und
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Körnung der auf dem Erzeugnis und auf dem Blech den, die bei nachfolgender Bearbeitung entfernt wird, befestigten Pulver verschieden sein können. Der Pul- bis auf der Oberfläche sich die Pulverkörner zeigen, verstoff und das Blech können auf dem Erzeugnis in Nachstehend wird der Gegenstand der Erfindung mehreren miteinander abwechselnden Schichten an- an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezuggeordnet werden. 5 nähme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Nachdem gleichmäßige Schichten des Pulvers zwi- Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des ersehen dem Erzeugnis und den Blechschichten an- findungsgemäßen Verfahrens in schematischer Dargeordnet sind, wird die Verbindung des Pulvers und stellung,
des'Blechs miteinander und zugleich mit der Erzeug- Fig. 2 den Abschnitt »B« in Fig. 1 in vergrößer-
nisoberfläche ausgeführt. io tem Maßstab.
Durch Druckanlegen an das Blech wird letzteres Auf der zu verfestigenden Oberfläche 1 (F i g. 1 zusammen mit dem Pulver an die Oberfläche des Er- und 2) des Erzeugnisses 2 werden eine Pulverzeugnisses angepreßt, und dann werden der Reihe schicht 3 und das einschichtige Blech 4 angeordnet, nach durch alle Abschnitte des an das Erzeugnis ge- Die Rollen 5 und 6 dienen zum gemeinsamen Anmeinsam mit Pulver angedrückten Blechs kurzzeitige 15 pressen des Pulvers und des Blechs an die zu verfe-Impulse großer Stromstärke durchgelassen, die deren stigende Oberfläche 1 des Erzeugnisses 2 und zur ZuVerbindung mit der gesamten zu verfestigenden Er- führung der Stromimpulse. Bei ihrem Abrollen an zeugnisoberfläche sicherstellen. Gleichzeitig wird der dem rotierenden Erzeugnis 2 längs einer Schraubenli-Arbeitszone nötigenfalls Kühlflüssigkeit oder -gas nie sorgen die Rollen 5 und 6 beim Durchgang der zugeführt. 20 Stromimpulse für die aufeinanderfolgende Verbin-Das gemeinsame Anpressen des 'Pulverstoffes und dung des Pulverstoffes 3 und des Blechs 4 mit der gedes Blechs an die Erzeugnisoberfläche während des samten zu verfestigenden Oberfläche 1 des Erzeug-Verbindungsvorganges wird mit einer Kraft von 1 bis nisses 2 nach Abschnitten, deren Grenzen sich über-47 kp/mm2 vorgenommen. Bei Anpreßkräften unter decken. Die Kühlung wird mit Flüssigkeit vorgenom-1 kp/mm2 treten in der Verfestigungsschicht Poren 25 men, die aus den Rohren 7 und 8 fortwährend zuauf, und die Teilchen des Pulvers verbinden sich fließt. In der Zeichnung ist mit A (Fig. 2) die Zone schlecht mit dem Grundstoff, doch bei einer Kraft bezeichnet, in der die Verbindung schon stattgefunüber 47 kp/mm2 werden die Pulverteile zerstört. den hat, und mit B diejenige, in der diese noch Um die Zerstörung der brüchigen Pulverteilchen durchgeführt werden muß. Für kompliziert gestaltete während deren Anpressens an das Erzeugnis zusam- 30 Teile können die Stromzuführungen die Form von men mit dem Blech zu verhindern, werden ins Pulver Stäben haben, deren Konaktfläche der Form des zu bis zu 50 °/o Teilchen eingeführt, die im Vergleich verfestigenden Abschnitts entspricht, mit den übrigen größer sind. Diese Teilchen sollen aus Die Verwendung von kurzzeitigen Stromimpulsen einem nicht brüchigen Werkstoff (vorzugsweise aus zur Verbindung des Pulvers und des Blechs mit der Stahl) bestehen, da sie für die Druckübertragung be- 35 gesamten zu verfestigenden Oberfläche ermöglicht stimmt sind. es, eine für die blitzschnelle Durchführung dieser Das Pulver und das Blech werden mit dem Er- Verbindung notwendige Wärmekonzentration zu erzeugnis durch Stromimpulse mit einer Dauer von zeugen, die Erhitzung des Erzeugnisses zu vermin-0,001 bis 0,4 s verbunden. Bei großen Erzeugnisab- dem, die Energieverluste zu senken, die Schichten messungen sind kürzere Stromimpulse vorzuziehen, 4° unterschiedlicher Dicke aufzutragen, die Zerstörung da die Energie dabei vollständiger ausgenutzt und der Pulverteilchen zu verhindern sowie deren Auflödas Erzeugnis weniger erwärmt wird. sung und Aufspaltung in der Stahlgrundlage zu ver-
Dic Verbindung der Pulverteilchen ohne deren meiden.
Schmelzung wird mit der gesamten zu verfestigenden Zur Verfestigung der Erzeugnisse nach dem erfin-Oberfläche des Erzeugnisses durch folgende Beson- 45 dungsgemäßen Verfahren können Karbide, Boride, derheiten des Prozesses ermöglicht. Beim Durchgang Nitride und Suizide von beispielsweise solchen Meder Stromimpulse durch alle Kontaktpunkte der Pul- tallen wie Wolfram, Titan, Vanadium, Tantal, verteilchen mit dem Metallband und dem Erzeugnis Chrom, Bohr, Molybdän u. a. verwendet werden. Als wird in diesen Punkten eine große Wärmemenge we- Bindemetall, welches die besagten festen Pulverteilgen hoher Stromdichte entwickelt. Infolge War- 50 chen miteinander verbindet, kann in den meisten meentwicklung schmilzt in diesen Punkten das Me- Fällen ein Stahlband dienen. Für unter besonderen tall vom Erzeugnis und vom Band, und die eine hö- Bedingungen arbeitende Erzeugnisse wird ein als here Schmelztemperatur besitzenden Pulverteilchen Bindemittel dienendes Metallband entsprechender dringen unter der Wirkung des angelegten Druckes in Stahlsorte verwendet, beispielsweise nichtrostender das Blech und die Oberflächenschicht des Erzeugnis- 55 Stahl für in aggressiven Medien arbeitende Teile und ses ein. Das durch die Pulverteile verdrängte Metall hitzebeständiger Stahl für bei hoher Temperatur ardes Blechs und das Metall des Erzeugnisses verbin- beitende Teile. Entsprechend den Arbeitsbedingunden sich auch miteinander. gen der Maschinenteile wird auch die Zusammenset-
Die genannten Vorgänge laufen blitzschnell in we- zung des Pulverstoffes gewählt.
nigen Bruchteilen einer Sekunde beim Durchgang je- 60 Das Hauptkriterium bei der Wahl von Pulverstoff des Stromimpulses ab. Infolgedessen entsteht an der und Blech ist die Bedingung, daß das Pulver mit dem Oberfläche des 'Erzeugnisses eine verfestigte Schicht, geschmolzenen Metall des Blechs benetzt wird oder die aus den im Blechmetall verteilten Pulverteilchen sich in diesem wenigstens zum Teil auflöst. Hierbei besteht. Das Blechrnaterial dient als ein zementieren- wird eine feste Verbindung der Pulverteilchen mitdes Bindemittel, das die Pulverteilchen miteinander 65 einander und mit der Oberfläche des Erzeugnisses und mit der Oberfläche des Erzeugnisses verbindet. durch Blechmetall sichergestellt. Hierbei bleibt über den Pulverteilchen immer eine Wenn das geschmolzene Blechmetall die Pulver-Blechschicht mit wenn auch kleiner Dicke vorhan- teilchen nicht benetzt und nicht auflöst, so ist es zur
Erzielung einer festen Verbindung erforderlich, auf das Erzeugnis, auf das Blech oder auf die Pulverteilchen ein Metall aufzubringen, das sich mit allen diesen Gegenständen gut verbindet. Es können beispielsweise Nickel, Kobalt, Molybdän, Chrom oder Kupfer sein.
Die Dicke der Blechschicht soll etwa der Pulverschicht gleich sein. Ist die Blechschicht zu dünn, so kann ihr Metall zur Ausfüllung des Zwischenraums des Pulvers nicht ausreichen, dessen Körner dabei in den unmittelbaren Kontakt mit der Stromzuführung treten, letztere zerstören und selbst zerstört werden. Im Blech kann somit eine öffnung entstehen, über die die Kühlflüssigkeit in die Pulverschicht gelangt. Wenn die Blechschicht zu dick gewählt ist, steigt der Arbeitsaufwand der nachfolgenden Bearbeitung der Schicht, bis auf der Oberfläche feste Pulverteilchen erscheinen. Dies gilt für die Fälle, wo eine solche Bearbeitung erforderlich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt es zu, die Erhitzung des Erzeugnisses vollkommen auszuschließen. Dies wird in erster Linie durch Verwendung kurzzeitiger Stromimpulse zur Verbindung des Pulvers und des Blechs mit der zu verfestigenden Oberfläche erreicht. Eine bestimmte Erwärmung des Erzeugnisses (auf 100 bis 200° C) ist hier jedoch möglich. In den Fällen, wo eine Erwärmung des Erzeugnisses vollkommen ausgeschlossen werden muß, wird eine zusätzliche Flüssigkeitskühlung vorgesehen, wobei die Flüssigkeit derart zugeführt wird, daß sie zugleich das Erzeugnis und die Stromzuführungen kühlt. Auf die Durchführung des Verfahrens übt die Kühlflüssigkeit keinen wesentlichen Einfluß aus, da sie zur Verbindung kurzzeitiger Stromimpulse ausgenutzt werden. Das Eindringen der Flüssigkeit in die Pulverschicht ist ebenfalls ausgeschlossen, da oberhalb dieser Schicht sich immer das Blech befindet.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf das zu verfestigende Erzeugnis eine Schicht unterschiedlicher Dicke, vorwiegend im Bereich von 0,05 bis 1 mm aufgebracht werden. Es kann auch eine dickere Verfestigungsschicht durch mehrmaliges Auftragen einer Schicht auf die andere unter Wiederholung aller Vorgänge erzeugt werden.
Nachstehend ist ein Beispiel für die Verfestigung eines Erzeugnisses angeführt, das eine zylindrische Welle mit einer Länge von 960 mm darstellt. Auf der Welle werden zwei Oberflächen verfestigt, von denen jede einen Durchmesser von 82 mm und eine Länge von 63 mm aufweist.
Die Verfestigung dieser Oberflächen wird durch
ίο Pulver von Wolframkarbid mit einer Krongrößc von 200 bis 250 μπι vorgenommen. Als Blechschicht verwendet man ein 0,30 mm dickes Stahlband, welches 0,40 e/o Kohlenstoff enthält.
Aus diesem Stahlband werden zwei Rechtecke mit den Abmessungen je 261 χ 63 mm ausgeschnitten. Auf den Bandstücken oder auf den zu verfestigenden Erzeugnisabschnitten wird das Pulver mit Hilfe eines Klebstoffs, beispielsweise Glykols, befestigt. Über der Pulverschicht wird das Blech angeordnet. Die
ao Verbindung des Pulvers und des Blechs mit der Erzeugnisoberfläche wird gemäß Fig. 1 durchgeführt. Die Rollendruckkraft beträgt 180 kp. Die Verbindung erfolgt durch Stromimpulse mit einer Dauer von 0,001 s bei einem Impulsstrom von 20 000 A.
as Beide Rollen haben einen Durchmesser von 95 mm. Der Durchfluß der Kühlflüssigkeit beträgt 1 l/min je Rolle.
Die Bearbeitung eines Oberflächenabschnittes dauert 2 min bei einer Impulsfrequenz von 15 Imps./s.
Die Wahl der gewünschten Zusammensetzung von Pulver und Bindemetall, der Krongröße des Pulvers sowie die Körnerkonzentration in der zu verfestigenden Schicht gestatten es, die Eigenschaften der verfestigten Schicht weitgehend zu regulieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch hohe Leistung gekennzeichnet. Mit Hilfe der für die Durchführung des Verfahrens gebauten Anlagen kann auf einer Fläche von 80 bis 100 cm2 im Laufe einer Minute eine Verfestigungsschicht von 0,3 mm Dicke aufgetragen werden. Dabei sind die Kosten des Auftragens nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 20- bis 30mal niedriger als bei vielen bekannten Verfahren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verfestigung von Metallerzeugnissen durch Auftragen verschleißfester Überzüge, indem schwer schmelzbare, stromleitende, pulverförmige Materialien mittels eines bindenden Hilfsmaterials mit der gesamten Oberfläche des Erzeugnisses verbunden und unter Anwendung von Hitze und Druck verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der in mindestens einer Schicht verteilten Pulverteilchen ohne deren Schmelzung mit der Oberfläche und miteinander mit Hilfe kurzzeitiger Stromimpulse und mindestens eines über den Pulverstoff zumindest in einer Schicht gelegten Blechs, insbesondere Stahlblechs, bewirkt wird, das wenigstens zum Teil durch die Impulse geschmolzen wird, während es gemeinsam mit dem Pulver unter einem Druck von 1 bis 47 kp/mm2 an das Erzeugnis angepreßt wird, und dessen Dicke etwa der der Pulverschicht gleich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver vor der Verbindung mit dem Erzeugnis auf dem Blech oder auf dem Erzeugnis selbst befestigt wird.
3. Verfahren "nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver zwischen Blechschichten angeordnet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver und das Blech auf der Oberfläche des Erzeugnisses in mehreren miteinander abwechselnden Schichten angeordnet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Pulvers auf dem Blech und/oder dem Erzeugnis durch Klebstoffe vorgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Pulvers zwischen den Blechschichten vor deren Verbindung mit dem Erzeugnis mit Hilfe von kurzzeitigen Stromimpulsen vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Pulvers auf dem Blech und/oder dem Erzeugnis durch Eindrücken des ersteren in ihre Oberfläche vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der zu verbindenden Werkstoffe wenigstens eine Überzugsschicht aus Ni, Co, Mo, Cr oder Cu besitzt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verbindung der Pulver- und Blechschichten mit der gesamten zu verfestigenden Oberfläche durch Stromimpulse mit einer Dauer von 0,001 bis 0,4 s vorgenommen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verbindung des Pulvers und Blechs mit der Erzeugnisoberfläche diese Werkstoffe vorzugsweise mit Flüssigkeit gekühlt werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verbindung der Pulver- und Blechschichten mit der gesamten zu verfestigenden Erzeugnisoberfläche in Reihenfolge nach Abschnitten, deren Grenzen sich überdecken, vorgenommen wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pulver im Vergleich mit seinen Teilchen größere Teilchen nicht brüchiger Legierungen (Metalle), vorzugsweise des Stahls, eingeführt werden.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pulver bis zu 23 °/o nicht stromführender Teilchen, vorwiegend aus Borkarbid, Siliziumkarbid und Aluminiumoxid, eingeführt werden, wobei die Größe dieser nicht stromführenden Teilchen kleiner ist als die der stromführenden Teilchen.
DE19681696104 1968-01-24 1968-01-24 Verfahren zur verfestigung von metallerzeugnissen durch auftragen verschleissfester ueberzuege Granted DE1696104B2 (de)

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