DE10132284A1 - Flexibles Bandmaterial - Google Patents
Flexibles BandmaterialInfo
- Publication number
- DE10132284A1 DE10132284A1 DE2001132284 DE10132284A DE10132284A1 DE 10132284 A1 DE10132284 A1 DE 10132284A1 DE 2001132284 DE2001132284 DE 2001132284 DE 10132284 A DE10132284 A DE 10132284A DE 10132284 A1 DE10132284 A1 DE 10132284A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- binder
- binder system
- strip material
- matrix alloy
- mixture
- 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- Withdrawn
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000003825 pressing Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 25
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical group [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 9
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 7
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 5
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MRVGWCZKSIQZPS-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Ni].[Si].[B] Chemical compound [Cr].[Ni].[Si].[B] MRVGWCZKSIQZPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000002347 wear-protection layer Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Bandmaterials zum Aufbringen auf eine gegen Verschleiß zu schützende Seite eines Formteils, wobei das Bandmaterial eine Matrixlegierung und einen Binder enthält und das Verfahren die Schritte umfaßt: DOLLAR A a) Vermischen der als Pulver vorliegenden Matrixlegierung und eines Bindersystems, das den Binder enthält und dessen Viskosität so gewählt ist, daß ein Verpressen des entstehenden Gemisches mit einem Preßdruck in dem Bereich zwischen 10 È 10·5· und 150 È 10·5· Pa ermöglicht wird, DOLLAR A b) Verpressen des Gemisches zu einem Preßprodukt, DOLLAR A c) Beaufschlagen des Preßproduktes mit Wärme zum Verfestigen des Preßproduktes und DOLLAR A d) Umformen des Preßproduktes zu dem Bandmaterial und ein mit dem Verfahren herstellbares flexibles Bandmaterial.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Bandmaterials zum Aufbringen auf eine gegen Verschleiß zu schützende Seite eines Formteils, wobei das Bandmaterial eine Matrixlegierung, ggfs. einen im wesentlichen homogen verteilten Hartstoff und einen Binder enthält.
- Ein solches Verfahren ist aus der DE 199 06 765 A1 bekannt. Ein danach hergestelltes Bandmaterial gestattet es aufgrund seiner Flexibilität, auf gegen Verschleiß zu schützende Oberflächen aufgebracht zu werden, und zwar üblicherweise im Wege eines Auftragsschweiß- oder Spritzverfahrens.
- Bei der Herstellung des flexiblen Bandmaterials erfolgt ein Pressvorgang, so daß das Ausgangsmaterial für das Bandmaterial bestimmte Eigenschaften aufweisen muß, um den Pressvorgang zu ermöglichen. Nach dem bekannten Verfahren werden dem Ausgangsmaterial sogenannte Presshilfsmittel zugesetzt, wie beispielsweise Silikonöl, und zwar in einer Konzentration von 1 bis 10 Gew.-%. Erst diese Preßhilfsmittel ermöglichen nach dem Stand der Technik das Verpressen des Ausgangsmaterials, so daß ein entstehendes Preßprodukt zu dem Bandmaterial weiterverarbeitet werden kann.
- Eine Eigentümlichkeit des bekannten Verfahrens ist es außerdem, daß das Ausgangsmaterial einen relativ hohen Binderanteil aufweisen muß, der mindestens 3 Gew.-% und bis zu 12 Gew.-% an dem Ausgangsmaterial beträgt.
- Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem das flexible Bandmaterial materialsparender hergestellt werden kann. Außerdem soll ein nach dem Verfahren hergestelltes Bandmaterial angegeben werden.
- Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Bandmaterials zum Aufbringen auf eine gegen Verschleiß zu schützende Seite oder Oberfläche eines Formteils, wobei das Bandmaterial eine Matrixlegierung und einen Binder enthält und das Verfahren die Schritte umfaßt:
- a) Vermischen der als Pulver vorliegenden Matrixlegierung und eines Bindersystems, das den Binder enthält und dessen Viskosität so gewählt ist, daß ein Verpressen des entstehenden Gemisches mit einem Preßdruck in dem Bereich zwischen 10.105 und 150.105 Pa ermöglicht wird,
- b) Verpressen des Gemisches zu einem Preßprodukt,
- c) Beaufschlagen des Preßproduktes mit Wärme zum Verfestigen des Preßproduktes und
- d) Umformen des Preßproduktes zu dem Bandmaterial.
- Den Schritt b) kann das Preßprodukt bereits als Endlosband vorliegen, insbesondere dann, wenn das Verpressen und Verdichten des Gemisches in einem Walzenspalt durchgeführt wird, dessen Querschnittabmessungen bereits an die Querschnittsabmessungen des beabsichtigten Bandmaterialendproduktes angepasst sind. In Schritt d) erfolgt dann nur noch ein Zuschneiden des Endlos-Bandmaterials auf gewünschte Längen. Der bevorzugte Pressdruck in b) liegt zwischen 60 und 100.105 Pa.
- Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß ein Bindersystem gewählt wird, dessen Viskosität bereits ein Verpressen des entstehenden Gemisches aus Matrixlegierung und Bindersystem gestattet. Auf diese Weise können die im oben diskutierten Stand der Technik zwingend vorgesehenen Presshilfsmittel vollkommen eingespart werden.
- Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß im Vergleich zum Stand der Technik Bindermaterial eingespart werden kann, denn die Herstellung des flexiblen Bandmaterials nach dem neuen Verfahren benötigt grundsätzlich eine geringere Menge an Binder in dem Ausgangsgemisch, das zum Verpressen vorgesehen ist.
- Bei dem Hartstoffen kann es sich beispielsweise um Bunde, Karbide, Silizide, Oxide und Nitride von Metallen wie Wolfram, Vanadium, Titan und Silizium handeln. Bevorzugt wird die Viskosität des Bindersystems durch an den Preßdruck angepaßte Verdünnung des Binders eingestellt. Die Verdünnung des Binders bewirkt, dass dieser in dem Gemisch homogener verteilt ist als dies bei dem Verfahren der eingangsgenannten Art der Fall ist, so dass einzelne Binderpartikel geringere Distanzen überbrücken müssen. Dem gegenüber erspart auch zunehmender Preßdruck Bindermaterial, da durch das Eindrigen mechanischer Energie die Abstände zwischen einzelnen Partikeln des Gemisches geringer werden. Insbesondere erfordert zunehmender Pressdruck üblicherweise eine Erhöhung des Anteils des Verdünners an dem Bindersystem.
- Bevorzugt umfaßt Schritt a) folgende aufeinanderfolgende Unterschritte:
- 1. Versetzen des Binders mit der Verdünnung zum Hervorbringen des Bindersystems geeigneter Viskosität,
- 2. Mischen des Bindersystems mit der als Pulver vorliegenden Matrixlegierung zum Hervorbringen eines Preßvorproduktes.
- Bei besonders hohen Verschleißschutzanforderungen des Bandmaterials kann es zusätzlich einen homogen verteilten Hartstoff enthalten und in Schritt a) wird der als Pulver vorliegende Hartstoff zugemischt, wobei als Hartstoff ein metallisches Pulver mit einer Korngröße in dem Bereich von 3 bis 200 µm eingesetzt werden kann.
- Bevorzugt ist der Hartstoff jedoch aus der Gruppe ausgewählt, die Wolframkarbid und Vanadiumkarbid umfaßt. Sofern das Bandmaterial den homogen verteilten Hartstoff enthalten soll, umfaßt der Schritt a) folgende aufeinanderfolgende Unterschritte:
- 1. Versetzen des Binders mit der Verdünnung zum Hervorbringen des Bindersystems geeigneter Viskosität,
- 2. Mischen der Bindersystems mit dem als Pulver vorliegenden Hartstoff zum Hervorbringen eines homogenen Bindersystem/Hartstoff-Gemisches, und
- 3. Mischen des Bindersystem/Hartstoff-Gemisches mit der als Pulver vorliegenden Matrixlegierung zum Hervorbringen eines Preßvorproduktes.
- Derart aufeinanderfolgende Mischungsvorgänge gestatten eine besonders günstige Art des Hervorbringens des Pressvorproduktes. Dieses wird in Schritt b) bevorzugt zu Endlosbändern gepresst, die dann durch Zerschneiden auf gewünschte Größen von Bandmaterial umgeformt werden können. Der Schritt b) wird vorteilhafterweise bei Raumtemperatur durchgeführt.
- Die in Schritt c) vorgenommene Wärmebehandlung ist so zu verstehen, dass ein Verdunsten des Verdünners bewerkstelligt wird, so dass die Wärmetemperatur beispielsweise auch Raumtemperatur sein kann, sofern genügend Zeit zur Verfügung steht, dass der Verdunstungsvorgang in ausreichendem Maße stattfindet.
- In diesem Zusammenhang ist es hervorzuheben, daß in Schritt c) eine Beaufschlagung mit Wärme bereits aus dem Grunde vorgesehen ist, daß das Pressprodukt verfestigt wird. Um den Verdünner im wesentlichen aus dem Pressprodukt zu verdampfen, ist ggfs. die zugeführte Wärme in Schritt c) anzupassen. Die Wärmetemperatur liegt unterhalb des Siedepunktes eines eingesetzten Verdünners, bei im Sinne dieser Erfindung relevanten Verdünnern üblicherweise in dem Bereich zwischen 50 und 110°C. Bei dieser Temperatur ergibt sich auch das gewünschte Verfestigen des Pressproduktes. Insbesondere sollte die Wärmetemperatur in Schritt c) zum Verdunsten/Verdampfen des Verdünners so niedrig gewählt werden, dass die Qualität des herzustellenden Bandmaterials durch den Dampfdruck der entstehenden Gase nicht negativ beeinflußt wird.
- Das Bindersystem kann von verdünntem Polyvinylalkohol gebildet werden, wobei als Bindersystem insbesondere eine mit Wasser verdünnte 35%-ige Polyvinylalkohol-Lösung in einem Mischungsverhältnis von 1 : 1 verwendet wird.
- Alternativ kann das Bindersystem von verdünntem Silikon gebildet werden, das beispielsweise mit UTS Aquagard in einem Mischungsverhältnis von 1 : 2 bis 1 : 3 verdünnt werden kann.
- Eine weitere Alternative für das Bindersystem ist eine Latexlösung, bei der sich Latex in dem Zustand vor der Koagulation befindet. Im Falle der Latex-Lösung als das Bindersystem wird Schritt c) hauptsächlich dafür benötigt, dass die Koagulation von Latex vollständig ablaufen kann, was durch die Beaufschlagung mit Wärme einer Temperatur von ca. 30°C unterstüzt werden kann.
- In Schritt a) kann der Bindersystemanteil bevorzugt zwischen 1 und 15 Gew.-% an dem Gemisch liegen, wobei nur ein bestimmter Teil des Bindersystemanteils an dem Gemisch von Bindermaterial gebildet wird, wenn das Bindersystem einen Verdünner enthält.
- Der Binderanteil an dem Bandmaterial, das sich nach Durchführung des Schrittes c) ergibt, liegt dann zwischen 0,5 bis 7 Gew.-%, bevorzugt so niedrig wie zwischen 0,75 bis 3 Gew.-%. Gerade dieses Konzentrationsintervall für den Binderanteil macht deutlich, inwieweit gegenüber dem Stand der Technik, der eingangs diskutiert wurde, die Menge an Bindermaterial vermindert werden kann, und zwar aufgrund des hier beschriebenen Verfahrens.
- Es ist bevorzugt, daß für die Matrixlegierung in Pulverform vorliegende (S) Nickel- oder Eisenbasislegierung, Eisen oder Stellit mit einer Korngröße zwischen 3 und 200 µm verwendet wird, wobei als Matrixlegierung eine NiCrBSi-Legierung als bevorzugt anzusehen ist, wenn das Bandmaterial zum Verschleißschutz bei Extrudierzylindern oder Doppelwellenzylindern zum Einsatz kommt. Stellit als Material der Matrixlegierung kommt beispielsweise zum Einsatz, wenn das Bandmaterial als innere Rohrauskleidung zum Schutz vor starkem korrosivem Angriff eingesetzt wird. Als Matrixlegierung wird beispielsweise bei einer partiellen Werkzeuginnenbeschichtung Eisen mit Anteilen von Fremdelementen benutzt.
- Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein flexibles Bandmaterial, dass aus einem verfestigten Gemisch aus einem Matrixlegierungspulver, ggfs. einem Hartstoffpulver und einem Binder besteht, wobei, bezogen auf das Gewicht des Bandmaterials, die Konzentration des Binders zwischen 0,5 und 3 Gew.-% liegt, bevorzugt kleiner ist als 2,8 Gew.-%.
- Ein solches Bandmaterial läßt sich nach einem der oben erläuterten Ausführungsformen des neuen Verfahrens herstellen.
- Ein Beispiel des Verfahrens wird nachfolgend erläuters, wobei das Endprodukt ein flexibles Bandmaterial mit Silikon als Binder, einer NiCrBSi-Legierung als Matrixlegierung und Wolframkarbid als Hartstoff verwendet wird.
- In einem ersten Schritt wird das Silikon in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 2 mit UTS Aquagard als Verdünner versetzt und mit diesem eine Stunde gesondert gemischt.
- Das Wolframkarbid kann in mehreren Hartstoff-Fraktionen vorliegen. Diese können trocken vorgemischt werden. Anschließend werden die vorgemischten Hartstoff-Fraktionen mit 2-3 Gew.-% des verdünnten Silikons als Bindersystem gemischt, und zwar etwa für zehn Minuten.
- Anschließend wird dem Gemisch aus Hartstoff-Fraktionen und Bindersystem die Matrixlegierung zugesetzt und nochmals für einige Minuten gemischt.
- Die nunmehr fertiggestellte Preßmasse wird mittels der Walz- Press-Technologie, wie sie in der eingangs zitierten deutschen Patentanmeldung beschrieben ist, zu Endlosbändern geformt, wobei der Druck 80.105 Pa beträgt.
- Nach Verlassen der Walzenpresse, die zur Durchführung des Pressvorgangs benutzt wurde, kommt eine Kalibriereinheit zum Einsatz, welche eine konstante Dicke der Bänder einstellt, die 0,5-5 mm beträgt. Auch die Einstellung der konstanten Dicke erfolgt unter Benutzung einer Walze, wobei jedoch der Druck, der auf das flexible Bandmaterial ausgeübt wird, wesentlich geringer ist als derjenige beim Preßvorgang.
- In einem nächsten Schritt werden die Endlosbänder durch IR- Bestrahlung auf ca. 80°C erwärmt. Hierbei verdampft die Verdünnung, nämlich das UTS Aquagard, vollständig, so dass der absolute Bindergehalt im Bandmaterial auf zwischen 0,5 und 1 Gewichtsprozent abgesenkt wird. Gleichzeitig wird in diesem Schritt die gewünschte Verfestigung des Bandmaterials herbeigeführt.
- Zuletzt wird das fertige Bandmaterial auf gewünschte Längen zugeschnitten.
- Das auf Länge zugeschnittene flexible Bandmaterial kann nunmehr auf gegen Verschleiß zu schützende Oberflächen von Formteilen aufgebracht werden, wobei die Formteile jeder Art sein können, insbesondere auch gekrümmte Oberflächen dieser Formteile gegen Verschleiß geschützt werden können. Zu diesem Zweck wird das Bandmaterial mittels Löt-, Auftragsschweiß- oder Spritzverfahren auf die zu schützende Oberfläche des Formteils aufgebracht. Auch andere Technologien zum Aufbringen des Bandmaterials zum Erzeugen einer Verschleißschutzschicht auf dem Formteil sind möglich.
- Im Folgenden werden einige Beispiele für das flexible Bandmaterial angegeben, und zwar jeweils unter Bezug auf Anwendungen bei einem bestimmten Formteil:
- Zum Verschleißschutz von Oberflächen eines Extrudier- Zylinders wird ein flexibles Bandmaterial eingesetzt, daß als Matrixlegierung NiCrBSi in Pulverform aufweist.
- Als Hartstoff liegt Wolframkarbit oder Vanadiumkarbit vor, und zwar in einem Anteil von 30-50 Gew.-%.
- Als Binder wird Silikon verwendet, wobei das Silikon bei der Herstellung des flexiblen Bandmaterials mit UTS Aquagard in einem Verhältnis zwischen 1 : 2 bis 1 : 3 gemischt wird. Das Bindersystem aus Binder und Verdünner liegt bei der Herstellung in einer Konzentration von 1,5 bis 10 Gew.-% vor. Im fertigen Bandmaterial liegt die Konzentration des Silikons als Binder in dem Bereich zwischen 0,5 bis 5 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,75 bis 3 Gew.-%.
- Der Hartstoff hat eine globulare Kornform und eine Korngröße zwischen 20 und 53 µm. Vor dem Aufbringen des Bandmaterials auf eine gegen Verschleiß zu schützende Oberfläche des Extrudier-Zylinders beträgt die Dicke des Bandmaterials 2 bis 3 mm.
- Die Matrixlegierung ist von derselben Art wie in Beispiel a), dasselbe gilt für den Hartstoff, der jedoch in einem Anteil von 30 bis 60 Gew.-% vorliegen kann. Auch Kornform und Korngröße entsprechen den Angaben in Beispiel a).
- Das Bindersystem wird von einer Latexlösung oder verdünnten Silikon gebildet.
- Bei der Herstellung liegt die Konzentration des Binder systems in dem Bereich zwischen 3 und 10 Gew.-%, im fertigen Bandmaterial zwischen 2 und 6,5 Gew.-%. Die Dicke des Bandmaterials beträgt 1 bis 3 mm vor dem Aufbringen auf eine gegen Verschleiß zu schützende Oberfläche eines Doppelwellen-Zylinders.
- Als Matrixlegierung wird Stellit in Pulverform verwendet. Bindersystem, Bindersystemanteil bei der Herstellung und Binderanteil im fertigen Bandmaterial liegen in denselben Bereichen wie bei Beispiel a).
- Das Bandmaterial bei seiner Anwendung zum Verschleißschutz bei einer Rohrauskleidung enthält keine Hartstoffe. Die Dicke des Bandmaterials beträgt 1 bis 2,5 mm.
- Als Matrixlegierung wird Eisen verwandt, als Hartstoff wird Wolframkarbit eingesetzt, und zwar in einer Konzentration zwischen 0 und 60 Gew.-%, vorwiegend in gebrochener Kornform mit einer Korngröße zwischen 20 und 160 µm.
- Das Bindersystem wird von einer 35%-igen Polivinylalkohol-Lösung mit Wasser als Verdünner gebildet, wobei das Mischungsverhältnis 1 : 1 beträgt. Alternativ können für das Bindersystem auch die Ausführungsformen verwendet werden, die anhand der vorhergehenden Beispiele beschrieben worden sind.
- Der Bindersystemanteil bei der Erstellung liegt zwischen 3 und 14 Gew.-%, während er im fertigen Bandmaterial zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-% liegt. Die Dicke des Bandmaterials liegt in dem Bereich zwischen 0,5 bis 5 mm, abhängig von dem Grad des zu erwartenden Verschleißes der zu schützenden Oberfläche.
- Allgemein kann das flexible Bandmaterial einen Hartstoffanteil zwischen 0 und 60 Gew.-% aufweisen, wobei bestimmte Anwendungsfälle bestimmte Hartstoffanteile bevorzugen.
- Besonders bevorzugte Basislegierungen sind allgemein:
- a) NiCrBSi mit der Zusammensetzung:
C: 0,15 bis 1,20%
Si: 3,0 bis 4,8%
B: 1,2 bis 4,0%
Fe: 2,0 bis 5,0%
Cr: 6,0 bis 17,0%
Mo: 0 bis 4,0%
Ni: Rest - b) Stellit mit einer Zusammensetzung:
C: 10,15 bis 2,7%
Si: 0,6 bis 3,0%
B: 0 bis 1,7%
Fe: 0 bis 3,0%
Cr: 19,0 bis 35,0%
Ni: 2,8 bis 22,5%
W: 4,2 bis 18,0%
Mo: 0 bis 5,5%
Co: Rest - c) Eisen
C: 0 bis 3,5%
Si: 0 bis 1,1%
B: 0 bis 1,0%
Nl: 0,6 bis 13,5%
Cr: 4,4 bis 28,0%
Mo: 2,5 bis 5,0%
Mn: 0,1 bis 0,2%
Cu: 0 bis 1,5%
V: 0 bis 1,9%
W: 0 bis 6,5%
Fe: Rest.
Claims (23)
1. Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Bandmaterials
zum Aufbringen auf eine gegen Verschleiß zu schützende
Seite eines Formteils, wobei das Bandmaterial eine
Matrixlegierung und einen Binder enthält und das
Verfahren die Schritte umfaßt:
a) Vermischen der als Pulver vorliegenden
Matrixlegierung und eines Bindersystems, das den Binder enthält
und dessen Viskosität so gewählt ist, daß ein
Verpressen des entstehenden Gemisches mit einem
Preßdruck in dem Bereich zwischen 10.105 und 150.105 Pa
ermöglicht wird,
b) Verpressen des Gemisches zu einem Preßprodukt,
c) Beaufschlagen des Preßproduktes mit Wärme zum
Verfestigen des Preßproduktes und
d) Umformen des Preßproduktes zu dem Bandmaterial.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Viskosität des
Bindersystems durch an den Pressdruck angepaßte
Verdünnung des Binders eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem Schritt a) folgende
aufeinanderfolgende Unterschritte umfaßt:
1. Versetzen des Binders mit der Verdünnung zum
Hervorbringen des Bindersystems geeigneter
Viskosität,
2. Mischen des Bindersystems mit der als Pulver
vorliegenden Matrixlegierung zum Hervorbringen
eines Preßvorproduktes.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bandmaterial
zusätzlich einen homogen verteilten Hartstoff enthält
und in Schritt a) der als Pulver vorliegende Hartstoff
zugemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem als Hartstoff ein
metallisches Pulver mit einer Korngröße in dem Bereich
von 3 bis 200 µm eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Hartstoff aus
der Gruppe ausgewählt ist, die Wolframkarbid und
Vanadiumkarbid umfaßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die
Viskosität des Bindersystems durch an den Pressdruck
angepaßte Verdünnung des Binders eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem Schritt a) folgende
aufeinanderfolgende Unterschritte umfaßt:
1. Versetzen des Binders mit der Verdünnung zum
Hervorbringen des Bindersystems geeigneter
Viskosität,
2. Mischen der Bindersystems mit dem als Pulver
vorliegenden Hartstoff zum Hervorbringen eines
homogenen Bindersystem/Hartstoff-Gemisches,
und
3. Mischen des Bindersystem/Hartstoff-Gemisches
mit der als Pulver vorliegenden
Matrixlegierung zum Hervorbringen eines Preßvorproduktes.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem in
Schritt c) das Preßprodukt derart mit Wärme beaufschlagt
wird, daß der Verdünner im wesentlichen aus dem
Preßprodukt verdampft.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, beidem das
Bindersystem von verdünntem Polyvinylalkohol gebildet
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem als Bindersystem
eine mit Wasser verdünnte 35%-ige Polyvinylalkohol-
Lösung in einem Mischungsverhältnis von 1 : 1 verwendet
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das
Bindersystem von verdünntem Silikon gebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem als Bindersystem
mit UTS Aquagard verdünntes Silikon in einem
Mischungsverhältnis von 1 : 2 bis 1 : 3 verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem als
Bindersystem eine Latexlösung verwendet wird, bei der
sich Latex in dem Zustand vor der Koagulation befindet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem in
Schritt a) der Bindersystemanteil an dem Gemisch
zwischen 1 und 15 Gew.-% liegt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem nach Durchführung
des Schrittes c) der Binderanteil in dem Bandmaterial
zwischen 0,5 bis 7 Gew.-% liegt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem nach Durchführung
des Schrittes c) der Binderanteil in dem Bandmaterial
zwischen 0,75 bis 3 Gew.-% liegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem
für die Matrixlegierung in Pulverform vorliegende(s)
Nickel- oder Eisenbasislegierung, Eisen oder Stellit
mit einer Korngröße zwischen 3 und 200 µm verwendet
wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem als Matrixlegierung
eine NiCrBSi-Legierung verwendet wird.
20. Flexibles Bandmaterial, dass aus einem verfestigten
Gemisch aus einem Matrixlegierungspulver und einem
Binder besteht, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen
auf das Gewicht des Bandmaterials der Binder in einer
Konzentration von 0,5-3 Gew.-% vorliegt.
21. Bandmaterial nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
dass die Konzentration des Binders kleiner als 2,8 Gew.-%
ist.
22. Flexibles Bandmaterial, dass aus einem verfestigten
Gemisch aus einem Matrixlegierungspulver, einem
Hartstoffpulver und einem Binder besteht, dadurch
gekennzeichnet, dass, bezogen auf das Gewicht des
Bandmaterials, die Konzentration des Binders in dem Bereich
zwischen 0,5 bis 3 Gew.-% liegt.
23. Bandmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
dass die Konzentration des Binders kleiner als 2,8 Gew.-%
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001132284 DE10132284A1 (de) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Flexibles Bandmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001132284 DE10132284A1 (de) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Flexibles Bandmaterial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10132284A1 true DE10132284A1 (de) | 2003-03-06 |
Family
ID=7690497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001132284 Withdrawn DE10132284A1 (de) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Flexibles Bandmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10132284A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006020795A1 (de) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum Aufbringen einer Gleitschicht auf einem Bauteil sowie Bauteil |
CN116426804A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-07-14 | 青岛理工大学 | 一种低摩擦特种合金粉末材料及制作方法与应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992021785A2 (de) * | 1991-05-30 | 1992-12-10 | Castolin S.A. | Verschleissfeste schicht auf einem bauteil sowie verfahren zu deren herstellung |
EP0942797B1 (de) * | 1996-08-28 | 2000-05-03 | Deere & Company | Verfahren zum auftragen verschleissfester hartmetallbeläge auf metalloberflächen |
-
2001
- 2001-07-06 DE DE2001132284 patent/DE10132284A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992021785A2 (de) * | 1991-05-30 | 1992-12-10 | Castolin S.A. | Verschleissfeste schicht auf einem bauteil sowie verfahren zu deren herstellung |
EP0942797B1 (de) * | 1996-08-28 | 2000-05-03 | Deere & Company | Verfahren zum auftragen verschleissfester hartmetallbeläge auf metalloberflächen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006020795A1 (de) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum Aufbringen einer Gleitschicht auf einem Bauteil sowie Bauteil |
CN116426804A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-07-14 | 青岛理工大学 | 一种低摩擦特种合金粉末材料及制作方法与应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60034801T2 (de) | Hartmetall mit niedriger wärmeleitfähigkeit | |
DE69915797T2 (de) | Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver. | |
DE3932992A1 (de) | Hartmetallische verbundstoffe mittels dispersionslegierung | |
DE4419591A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines plastisch geformten Produkts | |
DE3882397T2 (de) | Flugasche enthaltende metallische Verbundwerkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung. | |
EP3409801B1 (de) | Pulvermetallurgisch hergestellter, hartstoffpartikel enthaltender verbundwerkstoff, verwendung eines verbundwerkstoffs und verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem verbundwerkstoff | |
EP3448603A1 (de) | Hartmetall mit zähigkeitssteigerndem gefüge | |
DE2508838A1 (de) | Spinodalzersetzungs-magnetlegierung | |
EP3428300A1 (de) | Rolle für eine mahl- oder/und pressvorrichtung, insbesondere kollerrolle für eine presse zur herstellung von pellets, und verfahren zur herstellung der rolle | |
DE69814498T2 (de) | Kolben für eine Brennkraftmaschine und Verfahren seiner Herstellung | |
EP1769098A1 (de) | Stahlband für streichmesser, auftragsmesser und kreppschaber und pulvermetallurgisches verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2822153C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Formstücken | |
DE69706608T2 (de) | Geschmiedete Rolle zum Walzen von nahtlosen Stahlrohren und Herstellungsverfahren | |
EP3864183A1 (de) | Hartmetall mit zähigkeitssteigerndem gefüge | |
DE2438841A1 (de) | Verfahren zum herstellen von stahlpulvern mit hoher scheinbarer dichte | |
DE10132284A1 (de) | Flexibles Bandmaterial | |
DE2254165A1 (de) | Stahl fuer schneidinstrumente und herstellung desselben | |
DE2626268C2 (de) | Verwendung einer Magnetkopf-Legierung | |
DE69530129T2 (de) | Hochfeste gesinterte legierung und verfahren zu deren herstellung | |
EP0348804B1 (de) | Verschleissfestes Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE112017007022T5 (de) | Verfahren zur herstellung einer sinterkomponente und sinterkomponente | |
DE69212054T2 (de) | Verschleissfeste Verbundwalze | |
EP1652608B1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Hartstoffschicht und beschichtetes Produkt | |
DE1026068B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polyamidformkoerpers | |
DE69916763T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von wärmebehandelten, sprühgegossesen Superlegierungsgegenstände |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |