DE1521369A1

DE1521369A1 - Pulverfoermige,selbstfliessende Flammspritzmasse

Info

Publication number: DE1521369A1
Application number: DE1964M0060518
Authority: DE
Inventors: Longo Frank Nicholas
Original assignee: Metco Inc
Current assignee: Metco Inc
Priority date: 1963-04-23
Filing date: 1964-04-02
Publication date: 1969-05-29
Also published as: US3305326A; ES295246A1; DE1521369B2; BE646990A; DE1521369C3; CH434936A; GB1002914A; NL302658A

Description

PATENTANWÄLTE ^ co 1

DR.-ING. VON KREISLER DR.-I NG. SCHÖNWALD ^ZI

DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 19.12.1968 Mr/Breu

Neue Beschreibung

Metco Inc., 1101 Prospect Avenue, Westbury, Long Island, New York, Vereinigte Staaten von

Amerika

Pulverförmige, selbstfließende Flammspritzmasse

Die Erfindung betrifft eine pulverförmige, selbstfließende Flammspritzmasse mit selbstfließenden, vorzugsweise Nickel und/oder Kobalt sowie Bor als selbstfließende Elemente enthaltenden Teilchen.

Spritzschweißbare, selbstfließende Metallpulver sind allgemein bekannt und werden weitgehend in der Technik verwendet. Sie werden beispielsweise in den USA-Patentschriften 2 875 04-3 und 2 936 229 beschrieben. Diese Pulver enthalten ein G-rundmetall, z.B. Nickel oder Kobalt, und ein als Flußmittel dienendes Metall, z.B. Bor oder vorzugsweise Bor und Silicium. Die Pulver werden meistens zum Aufbringen von angeschmolzenen Überzügen auf Trägerkörpern aus Stahl oder Stahllegierungen nach dem sog. "Spritzschweißverfahren" verwendet. Das Spritzschweißverfahren !»steht darin, daß zuerst das Pulver nach dem üblichen Flämmspritzverfahren auf die zu überziehende Oberfläche gespritzt und anschließend der Überzug aufgeschmolzen wird. Das Aufschmelzen kann beispielsweise in einem Ofen mit Hilfe von Brennern, die direkt auf die überzogene Oberfläche gerichtet sind, oder durch Induktionsheizung'oder dergleichen erfolgen.

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Das Flammspritzen dient beim Spritzschweißverfahren zum Aufbringen des Legierungspulvers auf die zu überziehende Oberfläche, um die Bildung eines zusammengeschmolzenen Überzugs durch anschHeßendes Anschmelzen zu ermöglichen. Der aufgespritzte Überzug ist vor dem Anschmelzen porös, haftet nicht fest an der Unterlage und hat nicht die erwünschten Eigenschaften des anschließend gebildeten, angeschmolzenen Überzugs, d.h. er bildet keine harte, dichte, verschleißfeste Oberfläche.

Die französische Patentschrift 1 209 669 beschreibt eine für das zweistufige Spritzschweißverfahren geeignete pulverförmige Spritzschweißmasse aus einer selbstfließenden Legierung, wobei in der Masse ein geringer Anteil an Aluminium vorliegt. Auch hier dient der erste Arbeitsgang des Flammspritζens dazu, das selbstfließende Metallpulver auf die Unterlage aufzubringen.

Spritzschweißbare, selbstfließende Metallpulver weiden häufig mit Carbiden, z.B. Wolframcarbid, litancarbid, Zirkoncarbid oder dergleichen, gemischt, um einen noch härteren, verschleißfesteren Überzug zu bilden. Die mit diesen carbidhaltigen Pulvern durch Flammspritzen aufgebrachten Überzüge konnten jedoch nicht zu einer so hohen Oberflächengüte, die für viele Zwecke notwendig oder erwünscht ist, z.B. für Lagerflächen, geschliffen und bearbeitet werden. Ferner war es nicht möglich, mit diesen carbidhaltigen Pulvern extrem dünne Überzüge aufzuspritzen, z.B. Überzüge einer Dicke in der Größenordnung von 100 /U, die für die verschiedensten Zwecke vorteilhaft und erwünscht sind.

Nach der französischen Patentschrift 1 313 303 wird einstufig nach dem Flammspritzverfahren gearbeitet. Aufgespritzt wird ein Flammspritzpulver, das aus zwei Bestandteilen besteht, die befähigt sind, bei den

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Flammspritztemperaturen exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung zu reagieren. Erwähnt sind u.a. mit Nickel umhüllte Pulverteilchen aus Aluminium. Derartige Pulver lassen sich nach den üblichen Flammspritzmethoden aufbringen und liefern verschleißfeste Überzüge.

Die britische Patentschrift 826 181 beschreibt demgegenüber ein Spritzschweißpulver, as mit einer anderen Spritzschweißlegierung vermischt ist, wobei zwischen den Schmelztemperaturen der beiden Legierungen ein Unterschied von mindestens 10⁰F vorliegen soll. Diese Zusammensetzung der Mischung wird nach den Angaben dieser Patentschrift gewählt, um zu verhindern, daß das geschmolzene Metall während des Zusammenschmelzens beim Spritzschweißprozeß abläuft. Ein zweiter verschweißender Arbeitsgang ist auf jeden Fall erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Materialien zu finden, die den einstufigen Arbeitsgang des Flammsprit zverf ahrens wesentlich vereinfachen und verbessern. In dieser Richtung liegt die der Erfindung zugrundeliegende Feststellung, daß man mit einer Mischung von selbstfließendem, für Spritζschweißzwecke bekanntem Metallpulver mit 5 bis 50 % des für Flammsprit ζ zwecke bekannten Pulvers aus umhüllten Pulverteilchen einen überraschenden Effekt erzielt.

Die Erfindung geht aus von einer pulverförmigen, selbstfließenden Flammspritzmasse mit selbstfließenden, vorzugsweise Nickel und/oder Kobalt sowie Bor als selbstfließende Elemente enthaltenden Teilchen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einer Mischung an sich bekannter, umhüllter Pulverteilchen, die aus einem Metallkern und einem diesen umhüllenden Metall-

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Überzug bestehen, der befähigt ist, bei den Flammspritztemperaturen exotherm mit dem Kernmetall unter Bildung intermetallischer Verbindungen zu reagieren, mit dem selbstfließenden Metallpulver zusammengesetzt ist, wobei in der Pulvermischung 5 Ms 50» insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, der umhüllten Pulverteilchen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, vorliegen, so daß diese Menge ausreicht, um beim Flammspritzen genügend Wärme für die Ausbildung einer nach dem Aufspritzen unmittelbar vorliegenden, festhaftenden Überzug zu liefern.

Mit der Flammspritzmasse der Erfindung wird ein dichter zusammenhängender überzug unmittelbar in der aufgespritzten Form erhalten, ohne daß eine anschließende Verschweißung oder Verschmelzung erforderlich ist. Es war nicht voraussehbar, daß man durch Einhaltung" eines bestimmten Mischungsverhältnisses von selbstfließendem Spritzschweißpulver mit Flammspritzpulver aus umhüllten Teilchen die beim Spritzschweißen erreichbaren, sehr günstigen Ergebnissse erhalten konnte, ohne daß ein zweiter Arbeitsgang anzuwenden war. Das Pulver as umhüllten Teilchen muß also in solcher Menge vorliegen, daß die bei der Bildung intermetallischer Verbindungen entstehende Wärme ausreicht, um das selbstfließende Pulver in einem einzigen Arbeitsgang zum Selbstfließen zu bringen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Teilchen der Mischung eine Teilchengröße unterhalb 150 Mikron auf.

Gemäß der Erfindung werden also die üblichen spritzschweißbaren Metallpulver "selbstaufschmelzend" gemacht, so daß sie automatisch beim Aufbringen durch Flammspritzen ohne gesondertes Aufschmelzen einen an-

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geschmolzenen Überzug "bilden. Die erfindungsgemäße Flammspritzmasse enthält zweckmäßig ein Carbid, das beim Aufbringen durch Flammspritzen unmittelbar einen zusammengeschmolzenen dichten Überzug bildet, der legierte Phasen enthält, die härter sind als gewöhnliches Carbid, und der zu einer sehr hohen Oberflächengüte geschliffen und bearbeitet werden kann. Dieses Carbidverbindet sich beim Flammspritzen automatisch mit der Unterlage. Das Pulver, in dem das Carbid enthalten ist, ermöglicht die Herstellung dünnerer Carbidüberzüge, als sie bisher durch Flammspritzen erzielt werden konnten.

Es wurde ferner gefunden, daß die gebildeten Überzüge äußerst verschleißfest sind und Legierungsphasen von unerwarteter Härte enthalten, wenn dem Pulver gleichzeitig ein hitzebeständiges Carbid zugemischt wird. Die durch Aufspritzen der carbidhaltigen Pulver gebildeten Überzüge können ferner zu hoher Oberflächengüte geschliffen bzw. bearbeitet werden. Außerdem sind extrem dünne Überzüge von beispielsweise weniger als 100 /U Dicke herstellbar.

Als Ausgangsmaterial kann jedes bekannte oder übliche selbstfließende Spritzschweißpulver dienen, z.B. die Produkte, die in den USA-Patentschriften 2 875 043 und 2 936 229 beschrieben sind. Vorzugsweise werden selbstfließende Spritzschweißpulver auf Basis von Nickel oder Kobalt verwendet, die Bor, vorzugsweise Bor und Silicium, als Flußmittel enthalten. Am vorteilhaftesten sind selbstfließende Spritζschweißpulver, die aus Nickel oder Nickel-Chrom-Legierungen bestehen und Bor und Silicium enthalten. Nebem dem Grundmetall, d.h. dem Nickel und/ oder Kobalt, und dem Flußmittel, also Bor oder Bor und Silicium, kann das Pulver zusätzliche Legierungsbestandteile enthalten, z.B. bis zu 20 °/o Chrom, das dem Material

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Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit verleiht, Kohlenstoff in einer Menge von nicht mehr als einigen Prozent, Eisen in einer Menge von nicht mehr als 10 %, vorzugsweise in einer Menge von nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf die G-esamtlegierung. Eine typische spritζschweißbare Legierung auf Basis von Bor und Nickel zur Herstellung des Pulvers hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: 0,7 bis 1 % Kohlenstoff, 3,5 bis 4,5 % Silicium, 2,75 bis 3,75 % Bor, 3 bis 5 % Eisen, bis zu 18 % Chrom, z.B. 16 bis 18 % Chrom, Rest Nickel.

Eine typische Spritzschweißlegierung auf Basis von Kobalt hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: 1,5 bis 3 % Bor, 0 bis 4,5 % Silicium, 0 bis 3 % Kohlenstoff, 0 bis 20 % Chrom, 0 bis 30 % Nickel, 0 bis 20 % Molybdän, 0 bis 20 % Wolfram, Rest Kobalt.

Die Teilchen des Pulvers sollten im allgemeinen nicht größer sein als etwa 150 /U. Die genaue Größe hängt von der verwendeten Spritzapparatur und vom jeweiligen Heizgas ab. Wenn beispielsweise mit einer Plasmaflamme gespritzt werden soll, sollte die Teilchengröße zwischen 8 und 150 /u, vorzugsweise zwischen 15 und 53/U., liegen. Bei Verwendung von Acetylen sollte die Größe sämtlicher Teilchen unter etwa 125 /U liegen, wobei höchstens 15 % der Teilchen eine Größe unter 44 /u haben sollten. Beim Spritzen mit Wasserstoff als Heizgas liegt die untere Grenze bei etwa 5/u, wobei die Größe sämtlicher Teilchen unter 44 /U liegen kann.

Die Pulverteilchen, die mit einem Werkstoff überzogen sind, der während des Flammspritζens exotherm mit ihnen reagiert, sind Metallteilchen, die einen

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Überzug aus einem anderen Metall enthalten, das "bei der Flammspritztemperatur mit dem erstgenannten Metall unter Bildung einer wärmeabgebenden intermetallischen Verbindung reagiert. Diese Teilchen können aus beliebigen Kombinationen von zwei Metallen Testehen (von denen eines den Kern und das andere den Überzug bildet), die sich bei der Flammspritztemperatur unter Bildung einer intermetallischen Verbindung zu vereinigen vermögen, wobei die Bildung der intermetallischen "Verbindung in einer exothermen Reaktion erfolgt. Geeignet sind beispielsweise Teilchen, in denen eine der Komponenten, d.h. der Kern oder der Überzug, aus Aluminium und die andere Komponente aus Nickel, Antimon, Calcium, Kobalt, Chrom, Lanthan, Lithium, Mangan, Palladium, Praseodym, Dysprosium oder einer Kombination dieser Metalle besteht. Die besten Ergebnisse werden mit Aluminiumpulver erhalten, deren Teilchen mit Nickel überzogen sind. Der Überzug kann in beliebiger bekannter Weise auf das Metall des Kerns aufgebracht werden, z.B. auf chemischem Wege, durch Auftrag des Metalls aus einer Lösung durch Reduktion auf einem Keim oder Kern, z.B. durch Wasserstoffreduktion von ammoniakalischen Lösungen von Nickel- und Ammoniumsulfat auf dem als Kern dienenden Pulver unter Zusatz von Anthrachinon als Katalysator, durch Aufdampfen, durch thermische Zersetzung von Metallcarbonylen, durch Reduktion von Metallhalogeniddampfen mit Wasserstoff, durch thermische Zersetzung von Halogeniden, Hydriden, Carbonylen, Organometallen oder anderen Verbindungen, oder durch Verdrängung, G-asplattierung oder dergleichen. Das Mengenverhältnis des Kern- und Überzugsmetalls in den überzogenen Teilchen sollte vorzugsweise den Mengen in der intermetallischen Verbindung entsprechen, die durch die exotherme Reaktion gebildet werden soll. Beispielsweise sollten Aluminiumteilchen, die mit

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Nickel überzogen sind, etwa 16 bis 18 Gew.-% Aluminium und 84 bis 82 Gew.-% Nickel enthalten. Metallteilchen, die von einem weiteren Metall überzogen sind, das mit ihnen exotherm unter Bildung einer intermetallischen Verbindung reagieren kann, sind Gegenstand des

deutschen Patentes (Patentanmeldung M 50

VTb/48 b) der Anmelderin. Alle hier beschriebenen exotherm reagierenden IFlammspritzpulver können für die Zwecke der Erfindung verwendet werden.

Die überzogenen Teilchen sollten eine ähnliche GrSße haben wie die Teilchen des Spritzschweißlegierungspulvers, und zwar 53 bis 88 /U, vorzugsweise 53 bis 74 /u.

Das Pulvergemisch gemäß der Erfindung sollte etwa 5 bis 50 %, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, der exotherm reagierenden überzogenen Teilchen enthalten, während der Rest aus dem spritzschweißbaren, selbstfließenden Metallpulver besteht.

Das erfindungsgemäße Pulvergemisch wird vorzugsweise in üblicher Weise mit der Plasmaspritzpistole gespritzt. Zu diesem Zweck können die üblichen Plasmaflammen-Spritzpistolen verwendet werden, deren Plasmaflamme beispielsweise auf die in der USA-Patentschrift 2 960 594 beschriebene Weise gebildet wird, wobei Stickstoff oder Argon allein oder in Mischung mit Wasserstoff als plasmabildendes Gas verwendet werden kann.

Es ist ferner möglich, die erfindungsgemäßen Pulvergemische mit den üblichen Pulverspritzpistolen zu spritzen, wobei beispielsweise Acetylen-Sauerstoff oder Wasserstoff-Sauerstoff als Heizgase verwendet werden.

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Bei den letztgenannten, mit Verbrennungsflammen arbeitenden Spritzpistolen ist jedoch der gebildete Überzug nicht so dicht wie die durch Plasmaflammspritzen erhaltenen Überzüge.

Die Überzüge können auf üblichen Oberflächen, z.B. solchen aus Eisen und Stahllegierungen, für die üblichen Zwecke gebildet werden. Beispielsweise können Überzüge einer Dicke zwischen 0,05 bis 1,25 mm, vorzugsweise von 0,25 bis 0,625 mm, auf Pumpendichtungen, Kultivatorflügeln, Gewehrschäften, Anreißschablonen, Kolben für Glasgießformen, Lagern oder beliebige andere Trägerwerkstücke, die normalerweise mit einem angeschmolzenen Überzug versehen werden, aufgebracht werden.

Der Überzug, der durch Flammspritzen und insbesondere durch Plasmaflammspritzen aufgebracht wird, schmilzt automatisch an, so daß ein gesondertes Anschmelzen oder Aufschmelzen nicht erforderlich ist. Die ohne Anschmelzen lediglich durch Spritzen aufgebrachten Überzüge sind mit den Überzügen vergleichbar, die mit den üblichen, selbstfließenden Legierungen in üblicher Weise aufgespritzt und anschließend angeschmolzen waden sind. Die erfindungsgemäßen Pulver können allein oder auch in Mischung mit anderen Komponenten gespritzt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat sich gezeigt, daß überaus hochwertige Überzüge gebildet werden, die in verschiedener Hinsicht den üblichen Carbidüberzügen überlegen sind, wenn das erfindungsgemäße Pulvergemisch zusätzlich ein hitzebeständiges Carbid enthält, z.B. Wolframcarbid, Titancarbid, Zirkoncarbid, Tantalcarbid, Niobcarbid, Hafniumcarbid, Chromcarbid oder dergleichen. Die gemäß dieser Ausfüh-

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rungsform verwendeten Carbide sollten eine Teilchengröße zwischen 8 und 105 /u, vorzugsweise zwischen 15 und 53 /ii, haben, wobei die Carbidmenge 10 bis 75 %» vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-%,-des gesamten Pulvergemisches beträgt.

Wenn das hitzebeständige Carbidpulver in einer solchen Form gebracuth wird, daß das hitzebeständige Carbid in einem Hilfsmetall eingelagert ist, das beispielsweise 5 bis 20 Gew.-% Kobalt oder Nickel enthält, werden ungewöhnlich harte und verschleißfeste Überzüge gebildet, die nicht die einzelnen Carbidteilehen in einer verschmolzenen Einbettungsmasse eingelagert enthalten, sondern vielmehr Legierungsphasen enthalten, deren Mikrohärte wesentlich höher ist, als sie gewöhnlich mit einem eingelagerten Carbid erzielt wird.

Wenn das erfindungsgemäße Pulver, das dieses in ein Hilfsmetall eingelagerte hitzebeständige Carbid enthält, durch Plasmaflammspritzen aufgetragen wird, schmilzt es automatisch an und ist "selbstverschmelzend" , so daß die übliche Oberflächenvorbereitung für das Flammspritzen, z.B. starkes Aufrauhen der Oberfläche, nicht erforderlich ist. Die gebildeten /Überzüge können ferner zu einer sehr hohen Oberflächengüte geschliffen und feinstbearbeitet werden, z.B. 125 /U oder noch feiner, gegenüber den üblichen Werten von 0,75 oder 1 /u, die die besten darstellen, die bei carbidhaltigen, durch Flammspritzen aufgebrachten Überzügen erzielt werden konnten, falls die Überzüge nicht anschließend aufgeschmolzen wurden.

Ferner können extrem dünne Überzüge hergestellt werden, z.B. Überzüge einer Dicke zwischen 25 und 50 /U, Wenn beispielsweise ein solcher Überzug auf eine Seite einer

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Messerklinge aufgebracht wird, wird eine verschließfeste, sich selbst schärfende Messerschneide erhalten.

Die Carbidüberzüge, die auf die vorstehend beschriebene Weise gebildet werden, sind überaus hart und verschließfest und eignen sich als Lagerflächen, Reibflächen, Korrosionsschutzschichten und für alle anderen Zwecke, bei denen Gleitflächen mit dünnen, nicht porösen, äußerst verschleißfesten Überzügen versehen werden müssen.

Vie bereits erwähnt, können äußerst dünne Überzüge bis hinab zu 25 /U, hergestellt werden, jedoch ist es auch möglich, dickere Überzüge bis beispielsweise 750 /u und mehr zu bilden.

Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, das hitzebeständige Carbid in das Pulver so einzuarbeiten, daß der gebildete angeschmolzene Überzug aus einer zusammengeschmolzenen Grundmasse besteht, die einzelne Oarbidteilchen enthält. Zu diesem Zweck sollte das hitzebeständige Carbid vorzugsweise nicht in einer Grundmasse eingelagert sein, sondern ein reines, kristallines Carbid sein, das die oben genannte Teilchengröße hat und in den genannten Mengen verwendet wird. Die gemäß der Erfindung gebildeten, kristallines Carbid enthaltenden Überzüge weisen äußerst hohe ■Verschleißfestigkeiten auf, bedingt durch die Carbidteilchen, die im angeschmolzenen Überzug dispergiert und fest gebunden sind. Die Überzüge können für die gleichen Zwecke verwendet werden, die oben für die Überzüge genannt wurden, die mit dem mit dem Hilf smetall innig verbundenen Carbid erhalten werden.

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Beispiel 1

Ein Aluminiumpulver einer Teilchengröße zwischen 44 und 105 /U wird mit Hick el in bekannter Weise durch Reduktion einer ammoniakalischen Lösung von Nickel und Ammoniumsulfat mit Wasserstoff unter Verwendung von Anthrachinon als Katalysator überzogen. Die Reduktion wird bei einer Temperatur zwischen etwa 150 und 177°O in einem Rührautoklaven unter Verwendung von Lösungen durchgeführt, die pro Liter 40 bis 50 g Nickel, 10 bis 400 g (NH^SO^ und 20 bis 30 g MH₅ enthalten. Als Katalysator werden pro Liter etwa 0,2 g Anthrachinon verwendet. Der Autoklav wird mit Wasserstoff auf einen Druck von etwa 21 atü gebracht. Nachdem die Nickellösung erschöpft und das Aluminium mit einem ersten Nickelüberzug versehen ist, wird die Lösung aus dem Autoklaven abgelassen und durch eine frische Lösung ersetzt, die kein weiteres Anthrachinon als Katalysator zu enthalten braucht, da die zuerst gebildete Nickelschicht selbst als katalysator wirkt. Der ganze Vorgang wird ununterbrochen wiederholt, bis sich ein Verbundpulver gebildet hat, das etwa 16 bis 18 Gew.-% Aluminium und 84 bis 82 Gew.-% Nickel enthält und eine Teilchengröße von 53 bis I50 Ai hat. Das auf diese Weise hergestellte Pulver aus nickelüberzogenen Aluminiumteilchen wird mit einer selbstfließenden Spritzschweißlegierung mit einer Teilchengröße von bis 53 /U' und folgender Nennzusammensetzung gemischt:

σ	B	Si	Fe	Or	Ni
1,0	3,5	4	4	17	Rest

Das Gemisch enthält also 15 % des mit Nickel überzogenen Aluminiums, während der Rest aus dem selbstfließenden Spritzschweißpulver besteht. Das Pulvergemisch

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wird dann durch Flammspritzen auf eine Flußstahlplatte aufgebracht, deren Oberfläche vorher mit Schmiergeltuch gereinigt worden war. Das Aufspritzen erfolgt aus einem Abstand von etwa 10 bis 15 cm von der Platte unter Verwendung der von der Anmelderin konstruierten Plasmaflammspritzpistole. Das Pulver wird in einer Menge von 2,7 bis 4 kg/Std. unter Verwendung von Stickstoff bei einem Druck von 3j5 kg/cm und einer Strömungsmenge von 2,25 m /Std. und unter Verwendung von Wasserstoff unter einem Druck von 3»5 kg/cm in einer Menge von 0,7 nr/Std. gespritzt. Das aufgespritzte Material bildet auf dem Trägerwerkstück einen selbstanschmelzenden Überzug, der bis zu einer Schichtdicke von 750 αϊ aufgetragen wird. Der Überzug ist mit einer Auflage vergleichbar, die mit der selbstfließenden Legierung allein, jedoch nach Aufschmelzen erhalten wird.

Beispiel 2

Anstelle der mit Nickel überzogenen Aluminiumteilchen ist es möglich, mit Kobalt überzogenes Aluminium, mit Chrom überzogenes Aluminium oder beliebige exotherm reagierende Kombinationen zu verwenden.

Beispiel 3

Ein Pulver der nachstehenden Zusammensetzung wurde aus einem Abstand von 7»5 - 12,5 cm auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise gespritzt:

£0 Gew.-% eines an 12 % Kobalt gebundenen Wolframcarbids einer Teilchengröße zwischen 15 und 53 /U.-

35 Gew.-% eines selbstfließenden Spritzschweißpulvers einer Teilchengröße zwischen 15 und 53 /U von folgender Zus ammens et zung:

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1 % Kohlenstoff,

3,5 % Bor,

4 % Silicium,

4 % Eisen,
17 % Chrom
Rest: Nickel.

15 Gew.-% des in Beispiel 1 beschriebenen, mit Nickel überzogenen Aluminiums einer Teilchengröße zwischen 53 und 74 /u.

Ein selbsthaftender, automatisch zusammenschmelzender, porenfreier, verschleißfester Carbidüberzug einer Dicke von 75 /U. wurde gebildet. Dieser Überzug enthielt legierte Phasen aus Wolframcarbid und Kobalt und hatte eine Mikrohärte KHNc₀ von 3 000. Dies ist günstiger als der Wert von 2 500 für das übliche Wolframcarbid in 12 % Kobalt.

Beispiel 4

Anstelle des in 12 % Kobalt gebundenen Wolframcarbids kann kristallines Wolframcarbid verwendet werden. In diesem Fall enthält der angeschmolzene Überzug dispergierte Teilchen von kristallinem Wolframcarbid.

Beispiel 5

Der in den Beispielen 3 und 4 beschriebene Versuch kann unter Verwendung von Titancarbid, Zirkoncarbid, Tantalcarbid, üobcarbid, Hafniumcarbid und Ohromcarbid anstelle von Wolframcarbid durchgeführt werden.

Beispiel 6

Der in Beispiel 3 beschriebene Versuch kann unter Verwendung von Nickel oder einer Nickellegierung anstelle von Kobalt als Bindemittel für das Carbid durchgeführt werden.

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Anstelle des vorstehend beschriebenen spritzschweißbaren, selbstfließenden Metallpulvers können die in den USA-Patentschriften 2 875 04-3 und 2 936 229 beschriebenen Metallpulver oder beliebige ansere übliche spritzschweißbare, selbstfließende Metallpulver verwendet werden.

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Claims

DR.-ING.VON KREISLER DR.-iNG. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

j/ Köln, den 19J2J-968 A0 Mr/Breu

Pat ent anspruch

Pulverförmige, selbstfließende Flammspritzmasse mit selbstfließenden, vorzugsweise Nickel und/oder Kobalt sowie Bor als selbstfließende Elemente enthaltenden Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einer Mischung an sich bekannter umhüllt er PQlverteilchen, die aus einem Metallkern und einem diesen umhüllenden Metallüberzug bestehen, der befähigt ist, bei den Flammspritztempe'raturen exotherm mit dem Kerametall unter Bildung intermetallischer Verbindungen zu reagieren, mit dem selbstfließenden Metallpulver zusammengesetzt ist, wobei in der Pulvermischung 5 bis 50» insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, der umhüllten Pulverteilchen, baogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, vorliegen, so daß diese Menge ausreicht, um beim Flammspritzen genügend Wärme für die Ausbildung eines nach dem Aufspritzen unmittelbar vorliegenden, festhaftenden Überzugs zu liefern.

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