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DE1251127B - Verfahren zum Überziehen eines metallischen oder nicht metallischen Korpers mit einer erosions bestandigen Schutzschicht durch Flammspritzen - Google Patents

Verfahren zum Überziehen eines metallischen oder nicht metallischen Korpers mit einer erosions bestandigen Schutzschicht durch Flammspritzen

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DE1251127B
DE1251127B DENDAT1251127D DE1251127DA DE1251127B DE 1251127 B DE1251127 B DE 1251127B DE NDAT1251127 D DENDAT1251127 D DE NDAT1251127D DE 1251127D A DE1251127D A DE 1251127DA DE 1251127 B DE1251127 B DE 1251127B
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DE
Germany
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ceramic
layer
synthetic resin
metal
powder material
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.)
Pending
Application number
DENDAT1251127D
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English (en)
Inventor
Wheathampstead Hertfordshire Ernest Douglas Teague Welwyn Garden City Hertfordshire Thomas Paul Richard Lant (Großbritannien)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
De Havilland Aircraft Co Ltd
Original Assignee
De Havilland Aircraft Co Ltd
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Publication date
Publication of DE1251127B publication Critical patent/DE1251127B/de
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C23c
C 23 C 4/10
Deutsche Kl.: 48 b-7/00
H43844VIb/48b
10. Oktober 1961
28. September 1967
Z 9.1.
Die Erfindung bezieht sich auf einen flammgespritzten Schutzüberzug, der eine Abwandlung des im Patent 1 180 216 beschriebenen und beanspruchten Erfindungsgegenstandes darstellt. Der Überzug kann aus Hartmetallen, schwer schmelzbaren Metallkarbiden, geschmolzenen Metalloxyden oder Mischungen von Siliciumdioxyd mit anderen Metalloxyden bestehen.
Normalerweise ist eine starke Haftung derartiger Überzüge auf dem Grundkörper erforderlich. Bei bekannten Auftragungsverfahren wird die Oberfläche eines Metallgrundkörpers gereinigt und durch Stahlkies- und Sandstrahlen aufgerauht, wodurch eine sehr griffige Oberfläche für das flammengespritzte Material entsteht.
In vielen Fällen ist es jedoch nicht erwünscht, die Oberfläche des Grundkörpers in irgendeiner Weise mechanisch zu behandeln, obwohl eine starke Haftung erforderlich ist.
In anderen Fällen kann der Grundkörper ein Nichtmetall sein, das für flammgespritzte Überzüge nicht geeignet ist. In einigen Fällen, in denen der Grundkörper aus Metall besteht, ist es erwünscht, die durch die Porosität des flammgespritzten Überzuges bedingte Korrosion zu vermeiden. Weiter ist es manchmal notwendig, daß der flammgespritzte Überzug zur Untersuchung ohne Beschädigung des Grundkörpers entfernt werden kann.
Im Patent 1 180 216 ist ein Verfahren zum Überziehen eines Metallkörpers, insbesondere eines Flugzeugpropellerblattes aus Aluminium, mit einer erosionsbeständigen Schutzschicht durch Hammspritzen unter Verwendung einer Kunstharzzwischenschicht beschrieben, welches sich dadurch kennzeichnet, daß in die Kunstharzschicht ein aus dessen Oberfläche herausragendes Metallpulver eingebracht wird, sodann eine Metallschicht und schließlich eine schlagfeste Schicht aus Hartmetall, schwer schmelzbarem Metallkarbid, Metalloxyd oder Mischungen von SiIiciumoxyd mit anderen Oxyden aufgespritzt werden.
Vorteilhafterweise wird die in dem obenerwähnten Patent beschriebene Erfindung in der Weise abgewandelt, daß an Stelle eines flammgespritzten Metalls zwischen der Kunstharzschicht und der schlagfesten Schicht eine Schicht eines pulverförmigen elektrisch nichtleitenden keramischen oder schwer schmelzbaren Materials aufgebracht wird. Das elektrisch nichtleitende keramische oder schwer schmelzbare Pulvermaterial kann Metalloxyde, Metallsilikate, Siliciumdioxyd, Porzellane oder Glas enthalten.
Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren /um Überziehen eines Metallkörpers mit einer ero-Verfahren zum Überziehen eines metallischen
oder nichtmetallischen Körpers mit einer
erosionsbeständigen Schutzschicht durch
Flammspritzen
Zusatz zum Patent: 1180 216 —>
Anmelder:
The de Havilland Aircraft Company Limited,
Hatfield, Hertfordshire;
Norton Grinding Wheel Company Limited,
Welwyn Garden City, Hertfordshire
(Großbritannien)
ao Vertreter:
Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8
Z5 Als Erfinder benannt:
Thomas Paul Richard Lant,
Wheathampstead, Hertfordshire;
Ernest Douglas Teague,
Welwyn Garden City, Hertfordshire
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 15. Oktober 1960 (35 413)
sionsbeständigen Schutzschicht durch Flammspritzen unter Verwendung einer Kunstharz-Zwischenschicht nach Patent 1180 216, welches sich gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet, daß zunächst in die noch unverfestigte Kunstharzschicht pulverförmiges, elektrisch nichtleitendes, keramisches oder schwer schmelzbares Material eingebracht und sodann auf die verfestigte Kunstharzschicht eine schlagfeste Schicht aus Hartmetall, schwer schmelzbarem Metallkarbid, Metalloxyd oder Mischungen von SiIiciumoxyd mit anderen Oxyden aufgespritzt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das pulverförmige keramische oder schwer schmelzbare Material mit dem Kunstharz ver-
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mischt aufgebracht und die Kunstharzschicht nach Verfestigung zur teilweisen oberflächlichen Freilegung des Pulvermaterials behandelt.
Vorzugsweise wird keramisches oder sehr schmelzbares Pulvermaterial mit einem Durchmesser zwischen 25 und 250 Mikron verwendet.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial ein Metalloxyd, ein Metallsilikat, Siliciumdioxyd, Porzellan oder Glas verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Glas in Kugelform (Ballotini) verwendet, wobei die Glaskugeln einen Durchmesser zwischen 60 und 80 Mikron aufweisen. Ferner sieht die Erfindung die Aufbringung einer abdichtenden Schicht aus Epoxydharz auf die schlagfeste Schicht vor.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das erfindungsgemäße Verfahren zum Überziehen eines nichtmetallischen Körpers anzuwenden.
Die Verfestigung kann durch Wärme oder dadurch bewirkt werden, daß das Material bei normaler Umgebungstemperatur für eine bestimmte Zeit sich selbst überlassen wird.
Vorzugsweise ist das Kunstharz ein Epoxydharz, während der bevorzugte Stoff für die schlagfeste Schicht geschmolzenes Aluminiumoxyd ist. Fernei kann auf der schlagfesten Schicht eine Endschicht aus Kunstharz, z. B. einem Epoxydharz vorgesehen sein.
Die Größe der keramischen oder schwer schmelzbaren Teilchen ist nicht kritisch; ihr Durchmesser sollte jedoch nicht größer als 250 Mikron und nicht kleiner als 25 Mikron sein. Vorzugsweise werden Ballotini-Glaskugeln mit einem Durchmesser von 60 bis 80 Mikron verwendet.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Eine den Grundkörper bildende Fiberglastafel wird vollständig gereinigt. Auf die gereinigte Oberfläche der Tafel wird dann eine Schicht aus Kunstharz aufgebracht. Das Kunstharz ist ein Epoxydharz, insbesondere ein flüssiges Harz. Das Harz wird in einer Dicke zwischen 0,05 und 0,2 mm und vorzugsweise von 0,13 mm aufgespritzt.
Nach der Auftragung und vor der Verfestigung wird eine Schicht von kleinen Glas-Ballotini mit einem Durchmesser zwischen 60 und 80 Mikron auf die Oberfläche des Harzes aufgebracht, wobei die Teilchen bis zu einer Höhe von zwei Dritteln des Durchmessers freigelegt bleiben.
Nachdem die Schicht aus Kunstharz getrocknet ist, wird sie durch Erhitzen der Tafel auf Temperaturen in dem Bereich zwischen 50 und 100° C verfestigt. Diese geringe Verfestigungstemperatur beeinträchtigt weder die physikalischen Eigenschaften der Tafel noch die der Glas-Ballotini; die Verfestigungszeit bei dieser Temperatur kann den Angaben des Harzherstellers entnommen werden.
Eine schlagfeste Schicht aus geschmolzenem Metalloxyd oder Mischungen von Siliciumdioxyd mit Metalloxyden wird dann auf die Oberfläche der freigelegten Teilchen der Schicht von Glas-Ballotini aufgebracht; diese haftet auf der Kunstharzschicht.
Die Schicht besteht zweckmäßigerweise aus geschmolzenem Aluminiumoxyd. Das bevorzugte Aufbringungsverfahren für diesen Überzug ist in der USA.-Patentschrift 2 707 691 beschrieben. Die schlagfeste Schicht ist zwischen 0,25 und 0.64 mm und vorzugsweise 0,38 mm dick.
Anschließend wird eine weitere Schicht aus Epoxydharz auf die schlagfeste Schicht aufgebracht und verfestigt. Diese Schicht ist zwischen 0,5 und 0,13 mm und vorzugsweise 0,076 mm dick. Auf diese Weise wird die sonst poröse Oberfläche der schlagfesten Schicht abgedichtet; diese zusätzliche Schicht ist nicht immer erforderlich.
ίο Das Kunstharz enthält nach einer weiteren Ausführungsform kleine Glasteilchen und wird ohne die Aufbringung einer Schicht derartiger Teilchen verfestigt. Nach der Verfestigung wird die Oberfläche der Kunstharzschicht behandelt, um eine Schicht kleiner Glasteilchen freizulegen. Das weitere Verfahren verläuft dann wie oben beschrieben.
Die harte durch die abriebbeständige Schicht gebildete Oberfläche verringert (auch wenn sie mit Kunstharz überzogen ist) den Antrieb des Grundkörpers. Gleichzeitig haftet die Schicht auch bei hohen Geschwindigkeiten sicher an dem Grundkörper, während sie zur Untersuchung des Grundkörpers durch Behandlung mit einem harzabtragenden Mittel entfernbar gemacht werden kann.
Statt Ballotini können auch noch andere Glasteilchen verwendet werden. Der Grundkörper kann aus Metall bestehen. Außer Glas können auch andere elektrisch nichtleitende keramische oder schwer schmelzbare Teilchen Verwendung finden, z. B. Teilchen aus Aluminiumoxyd oder Kaolin. Das kann z. B. dort vorteilhaft sein, wo hochfrequente Strahlungen auftreten, welche die Glasteilchen schmelzen würden. Die Erfindung findet insbesondere auf freiliegende Teile aus Kunstharz oder aus Leichtmetalllegierungen bei Flugzeugen Anwendung, welche durch Wasser-, Sand-, Stein- und andere Teilchen in der Luft der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind.
Wenn der Grundkörper aus einem Nichtmetall,
z. B. Fiberglas, und die schlagfeste Schicht ebenfalls aus einem Nichtmetall, z. B. aus geschmolzenem Aluminiumoxyd, besteht, führt das Verfahren zum Überziehen gemäß der Erfindung zu einem Schutzüberzug, der vollständig aus nichtmetallischen Stoffen besteht; dieser Überzug ist daher für Anwendungen geeignet, wo elektrische Transparenz, dielektrische oder nichtmagnetische Eigenschaften erfoiderlich sind.

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Überziehen eines Metallkörpers mit einer erosionsbeständigen Schutzschicht durch Flammspritzen unter Verwendung einer Kunstharz-Zwischenschicht nach Patent 1180216, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in die noch unverfestigte Kunstharzschicht pulverförmiges elektrisch nichtleitendes, keramisches oder schwer schmelzbares Material eingebracht und sodann auf die verfestigte Kunstharzschicht eine schlagfeste Schicht aus Hartmetall, schwer schmelzbarem Metallkarbid, Metalloxyd oder Mischungen von Siliciumoxyd mit anderen Oxyden aufgespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige keramische oder schwer schmelzbare Material mit
dem Kunstharz vermischt aufgebracht und die Kunstharzschicht nach Verfestigung zur teilweisen oberflächlichen Freilegung des Pulvermaterials behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial mit einem Durchmesser zwischen 25 und 250 Mikron verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial ein Metalloxyd verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial ein Metallsilikat verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial Siliciumoxyd verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial Porzellan verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches oder schwer schmelzbares Pulvermaterial Glas verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas in Kugelform (Ballotini) verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Glaskugeln mit einem Durchmesser zwischen 60 und 80 Mikron verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf die schlagfeste Schicht eine abdichtende Schicht aus Epoxydharz aufgebracht wird.
12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 11 zum Überziehen eines nichtmetallischen Körpers.
DENDAT1251127D 1959-04-08 Verfahren zum Überziehen eines metallischen oder nicht metallischen Korpers mit einer erosions bestandigen Schutzschicht durch Flammspritzen Pending DE1251127B (de)

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