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DE1521387A1 - Method of flame spraying - Google Patents

Method of flame spraying

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DE1521387A1
DE1521387A1 DE1966M0068362 DEM0068362A DE1521387A1 DE 1521387 A1 DE1521387 A1 DE 1521387A1 DE 1966M0068362 DE1966M0068362 DE 1966M0068362 DE M0068362 A DEM0068362 A DE M0068362A DE 1521387 A1 DE1521387 A1 DE 1521387A1
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DE
Germany
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powder
sprayed
components
component
core
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1966M0068362
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German (de)
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Inventor
Dittrich Ferdinand J
Shepard Arthur P
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Metco Inc
Original Assignee
Metco Inc
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23757915&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE1521387(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Metco Inc filed Critical Metco Inc
Publication of DE1521387A1 publication Critical patent/DE1521387A1/en
Publication of DE1521387B2 publication Critical patent/DE1521387B2/en
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Description

PATENTANWALT ' —"—" "— DR.-ING.VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 1521387PATENT ADVOCATE '- "-" "- DR.-ING. BY KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 1521387

DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES 11XIBQtDR.-ING. TH. MEYER DR. FUES 11XIBQt KÖLN1, DEICHMANNHCOLOGNE1, DEICHMANNH

KpIn, denlO.2.1966 Mr/Breu/SchwKpIn, December 02.1966 Mr / Breu / Schw

Anmelder:Applicant:

Firma Metco, Inc., 1101 Prospect Avenue West bury, New York / USAMetco, Inc., 1101 Prospect Avenue West Bury, New York / USA

Verfahren zum FlammspritzenMethod of flame spraying

(Zusatz zu Patent ... β (Patentanmeldung M 50 689 VIb/48 b)(Addition to patent ... β (patent application M 50 689 VIb / 48 b)

Im Patent (Patentanmeldung M 50 689 VIb/48 b)In the patent (patent application M 50 689 VIb / 48 b)

ist ein Verfahren zum Flammspritzen beschrieben, bei welchem in der Hitze schmelzbares Material- in einer Heizzone mindestens bis zum Weichwerden erhitzt und unter den vorliegenden Bedingungen in feinverteilter Form aus der Heizzone herausgeschleudert wird, wobei das Material der Heizzone in Form solcher Körper zugeführt wird, die mindestens zwei bei den in der Heizzone entwickelten Temperaturen exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung miteinander reagierende Bestandteile aufweisen. Dabei können die zugeführten Körper in Form einzelner umkleideter Pulverteilchen vorliegen, bei den ein Bestandteil den Kern und mindestens eine den Kern umhüllende Schicht den anderen Bestandteil darstellt. Vorzugsweise besteht die Kernmasse aus Aluminium und die Hülle aus Nickel, wobei zweckmäßig 10 bis 45 & Aluminium, bezogen auf die Gesamtmenge an Nickel und Aluminium, vorliegen.describes a process for flame spraying in which heat-meltable material is heated in a heating zone at least until it softens and, under the present conditions, is thrown out of the heating zone in finely divided form, the material being fed to the heating zone in the form of bodies which have at least two components which react exothermically with one another at the temperatures developed in the heating zone to form an intermetallic compound. The bodies supplied can be present in the form of individual coated powder particles, in which one component represents the core and at least one layer enveloping the core represents the other component. The core mass is preferably made of aluminum and the shell of nickel, advantageously 10 to 45 % aluminum, based on the total amount of nickel and aluminum.

Nach einer Ausführungaform dieses Verfahrens wird das hitzeschmelzbare Material in Form von Drähten oder Stäben zugeführt, Auoh in diesen Fällen soll der Draht eine Seele aus Aluminium und eine Hülle aus Nickel aufweisen.According to one embodiment of this method, the heat fusible Material supplied in the form of wires or rods, Auoh in these cases the wire should be made of a core Have aluminum and a shell made of nickel.

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Das beim Verfahren eingesetzte Flammspritzpulver muß aus umhüllten Körnern bestehen« die synergistisch miteinander reagierenden Komponenten aufweisen, wobei eine Komponente den Kern und eine stofflich abweichende Komponente die Hülle bildet, die bei den in der Heizzone entwickelten Temperaturen unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung exotherm mit der Kernmasse reagiert. Derartige Flammspritzmassen können in Mischung mit anderen üblichen Flammspritzmassen verwendet werden. Bei Anwendung von k Flammspritzdrähten müssen die gleichen Forderungen erfüllt sein, sie müssen also auch aus zwei stofflich voneinander verschiedenen Komponenten bestehen, die befähigt sind, bei den in der Heizzone entwickelten Temperaturen exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung miteinander zu reagieren. Dabei können die Komponenten in Form von Draht aufbauenden Drahtsträngen vorliegen.The flame spraying powder used in the process must consist of coated grains that are synergistic with one another having reactive components, one component being the core and a materially different component being the Shell forms which at the temperatures developed in the heating zone with the formation of an intermetallic Compound reacts exothermically with the core mass. Such flame spraying compositions can be mixed with other conventional Flame spraying compounds are used. When using k flame spray wires, the same requirements must be met be, so they must also consist of two materially different components that are capable of exothermic at the temperatures developed in the heating zone to react with one another to form an intermetallic compound. The components in Form of wire-building wire strands are present.

Das geschilderte Flammspritzverfahren liefert nun bei einer bestimmten Auswahl der Infrage kommenden Komponenten besonders gute Ergebnisse. Es wurde gefunden, daß das Verfahren zum Flammspritzen nach Patent (Patentanmeldung M 50 689 VIb/48b) dann in allen Fällen vorzügliche ) überzüge ergibt, wenn die miteinander reagierenden Bestandteile mindestens 3 000 Grammkalorien je Grammatom abgeben, vorzugsweise mindestens 7 500 Grammkalorien. Die aufgespritzten Einzelteilchen sollen in esster Linie aus den nachstehend aufgeführten Metallpaaren bestehen, deren Komponenten dieser Forderung entsprechen und unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung exotherm miteinander reagieren. 'The described flame spraying process now delivers with a certain selection of the components in question particularly good results. It has been found that the method for flame spraying according to patent (patent application M 50 689 VIb / 48b) then results in excellent coatings in all cases if the constituents that react with one another Deliver at least 3,000 gram calories per gram atom, preferably at least 7,500 gram calories. The sprayed on Individual particles should consist primarily of the metal pairs listed below, their components meet this requirement and react exothermically with one another to form an intermetallic compound. '

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tafel Ipanel I

AgAg CeCe TT B HfB Hf Ce InCe In MgMg SbSb . Ta Be. Ta Be AlAl AsAs CaApprox B NbB Nb Ce MgCe Mg MgMg SnSn V BeV Be AlAl AuAu CrCr B ffsB ffs Ce Pb *Ce Pb * NaN / A PbPb Ti BeTi Be AlAl BB. B ThB Th Ce SiCe Si NaN / A SbSb Cr SiCr Si AlAl BaBa B TiB Ti Ce SnCe Sn NaN / A SeSe Cr TiCr Ti AlAl CaApprox B YB Y Ce TlCe Tl NaN / A SnSn Cr ZrCr Zr AlAl CeCe B ¥B ¥ Ce ZnCe Zn NaN / A TeTe Mg TeMg Te AlAl CoCo B ZrB Zr Ga NaGa Na NaN / A TlTl Ni TeNi Te AlAl CrCr Ba BiBa Bi Ga PrGa Pr NbNb SiSi Si ThSi Th AlAl LaLa Ba PbBa Pb Ga SbGa Sb NiNi ThTh Si ¥Si ¥ AlAl LiLi Ba SbBa Sb Ga Te ·Ga Te PbPb PrPr Co SiCo Si AlAl MoMon Be CoBe Co Ga UGa U PbPb PuPooh Mo -SiMon -Si AlAl NbNb Be CrBe Cr Ge MgGe Mg PbPb SeSe Ni SiNi Si AlAl NiNi Be NiBe Ni Ge NbGe Nb PbPb TlTl Si TaSi Ta AlAl PrPr Be NpBe Np Ge ZrGe Zr PdPd UU AlAl TiTi Be PuBe pu Li InLi In PrPr SnSn AlAl ZrZr Be UBe U In TeIn Te PrPr TlTl A3A3 SbSb Be ZrBe Zr In RuIn Ru SbSb ZrZr AlAl SeSe Bi CaBi approx K SbK Sb SeSe SnSn AlAl TaTa Bi CeBi Ce K SeK Se SeSe ThTh AlAl Te -Te - Bi KBi K K SnK Sn SeSe TlTl AlAl ππ Bi LiBi Li K TfK Tf CuCu TeTe AlAl YY Bi MgBi Mg La PbLa Pb SiSi TiTi AlAl ¥¥ - Bi Na- Bi Na La SbLa Sb SiSi ÜÜ AsAs CdCD Bi SeBi Se La SnLa Sn SiSi VV AsAs GaGa Bi TeBi Te La TfLa Tf SiSi ZrZr AsAs InIn Bi ThBi Th La ZnLa Zn SnSn TeTe AsAs MgMg Ca PbCa Pb Li PbLi Pb SnSn UU AsAs ZsZs Ca SnCa Sn Li SbLi Sb SnSn ZrZr BB. Ca TlCa Tl Li SnLi Sn TeTe ZnZn BB. Cd LiCd Li Li TlLi Tl MoMon BeBe BB. Cd NaCd Na Li ZnLi Zn NbNb BeBe

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Die aufgespritzte Masse kann zusätzlich noch mindestens ein weiteres Flammspritzmaterial enthalten. Naoh einer Ausführungsform des neuen Flammspritzverfalniens liegen die Einzelteilchen in Form von Pulverkörhern vor, deren Kern den einen Bestandteil und deren Hülle den anderen Bestandteil enthält, wobei die Hülle aus feinverteilten Einzelteilchen besteht, die durch ein Bindemittel mit dem Kern vereinigt «ind.The sprayed mass can additionally at least contain another flame spray material. According to one embodiment of the new flame spray process, the Individual particles in the form of powder grains, the core of which is one component and the shell of which is the other component contains, the shell of finely divided individual particles which is united with the core by a binding agent.

Soll das hitzeschmelzbare Material in Form von die Bestandteile enthaltenden Drähten oder Stäben zugeführt werden, so 1st darauf zu achten, daß man solche Komponenten auswählt, die beim Zusammenschmelzen keine Hohlräume oder Blasen bilden· Es hat sich bewährt, einen Draht einzusetzen, dessen Hülle aus dem einen Bestandteil, insbesondere aus Aluminium, besteht, die ein Pulver aus mindestens einem weiteren Bestandteil, insbesondere Nickel, umhüllt, wobei die Hüllensubstanz niedriger schmelzen muß als die Pulversubstanz, Die Drähte können natürlich auch aus Einzelsträngen von zwei verschiedenen Bestandteilen bestehen.If the heat-fusible material is to be supplied in the form of wires or rods containing the components, So care must be taken that components are selected that do not have any cavities or cavities when melted together Forming bubbles · It has proven useful to use a wire whose sheath consists of one component, in particular made of aluminum, which is coated with a powder of at least one other component, in particular nickel, The sheath substance must melt lower than the powder substance. The wires can of course also consist of single strands consist of two different components.

Von großer Wichtigkeit für das Verfahren der Erfindung sind Materialien, die zusätzlich ein Metallhydrid enthalten, man kann aber auch Materialien aufspritzen, dessen einer metallischer Bestandteil mindestens teilweise in Form seines Metallhydrids vorliegt. Nach einer weiteren Ausführungsform enthält das aufzuspritzende Metall zusätzlich Bor und/oder Silicium.Of great importance for the process of the invention are materials which additionally contain a metal hydride, But you can also spray materials, one of which is a metallic component at least partially in the form of his Metal hydride is present. According to a further embodiment, the metal to be sprayed on additionally contains boron and / or Silicon.

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Pig. 1 zeigt im Querschnitt ein Einzelteilchen des neuen Flammspritzpulvers der Erfindung.Pig. 1 shows in cross section a single particle of the novel flame spray powder of the invention.

Pig. 2 gibt einen diagrammartigen Schnitt einer Ausführungsform eines neuen Flammspritzdrahtes im Sinne der Erfindung wieder.Pig. 2 gives a diagrammatic section of an embodiment of a new flame spray wire in accordance with the invention again.

Pig. j5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines neuen Flammspritzdrahtes.Pig. j5 shows another embodiment of a new one Flame spray wire.

Soweit nachstehend von Körpern gesprochen wird, sind darunter strukturell aus einem Stück bestehende Einheiten zu verstehen, während reine Mischungen der Komponenten, die auf physikalischem Wege ohne Zerstörung der Teilchen ' voneinander getrennt werden können, nicht gemeint sind. Pur den Fall der Anwendung von Pulvern ist bei den erfindungsgemäßen Maßen oder Körpern nicht etwa an eine einfache Mischung von Einzelkörnern der verschiedenenAs far as bodies are mentioned below, these are structurally made up of one-piece units to understand, while pure mixtures of the components, physically without destruction of the particles' can be separated from each other, are not meant. Pur the case of the use of powders is with the dimensions or bodies according to the invention are not based on a simple mixture of individual grains of the various

e Komponenten gedacht, sondern es ist zwingend /Voraussetzung, daß jedes Einzelkorn die verschiedenen Komponenten enthält, die exotherm unter Ausbildung intermetallischer Verbindungen miteinander reagieren. Bei Drähten müssen die einzelnen Komponenten in einem einzigen Draht vereinigt gemeinsam vorliegen. In den Körpern nach der Erfindung müssen die Bestandteile also miteinander in innigem Kontakt stehen.e components, but it is imperative / prerequisite that each individual grain contains the various components that exothermically with the formation of intermetallic compounds react with each other. In the case of wires, the individual components must be united together in a single wire are present. In the bodies according to the invention, the components must therefore be in intimate contact with one another.

Beim Aufspritzen erfindungsgemäßer Drähte sollen die Körper in Form eines Drahtes vorliegen, der eine Hülle des einen Materials und eine Seele des anderen Materials aufweist. Es können auch unterschiedlich zusammengesetzte Hüllen mehrerer Bestandteile und ein Kern aus einem dritten Material vorhanden sein, weiterhin kann der Draht durch Zusammenflechten oder Zusammenfalten verschiedener, aus den Einzelkomponenten bestehenden Drahtstränge entstanden sein; nach einer weiteren AusfUhrungsform der ErfindungWhen spraying wires according to the invention, the body should be in the form of a wire, which is a sheath of the has one material and a soul of the other material. It can also be composed in different ways Sheaths of several components and a core made of a third material can be present, furthermore the wire can pass through Braiding or folding together different wire strands consisting of the individual components were created be; according to a further embodiment of the invention

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kann der Draht aus einer Hülle der einen Komponenten und einer Seele bestehen, die die andere Komponente in Pulveroder kompakter Form enthält. Nach einer weiteren AusfUhrungsform besteht der Draht aus einer Hülle der einen Komponente und einem Kern, der eine kompakte Pulvermischung derselben Komponente und einer oder mehrerer anderer Komponenten enthält. Schließlich kann der Draht aus einer Hülle aus einer plastischen Masse und einer Seele bestehen, die eine kompakte Pulvermischung der anderen Komponente aufweist usw. Die für die Erfindung mit guten Ergebnissen aufzuspritzenden Drähte dürfen an der Spitze beim Erhitzen keine Hohlraum- oder Blasenbildung zeigen, sie sollen Vorzugs-. weise befähigt sein, ein spitz zulaufendes oder leicht abgeschrägtes Ende auszubilden, wenn sie zusammengeschmolzen und aufgespritzt werden. Haben die Drähte also eine äußere Schicht oder Hülle aus der einen Komponente und eine Seele aus der anderen Komponente, so darf die Seele nicht einen niedrigen Schmelzpunkt haben als die Außenhülle, da im anderen Fall die Seele zunächst aufschmilzt und an der Drahtspitze Hohlräume und Blasen ausgebildet werden. Ist der Draht beispielsweise aus Nickel und Aluminium als exotherm reagierenden Bestandteilen aufgebaut und stellt eine umhüllte Drahtseele dar, so muß letztere aus Nickel und die Umhüllung aus Aluminium bestehen, da anderenfalls während des Aufspritzens die Seele zunHühst ausschmilzt und Blasen- und Hohlraumbildung verursacht", die sich mit einem befriedigenden Aufspritzverfahren nicht in Übereinstimmung bringen läßt. Nachstehend sind jene Drähte, die > hinsichtlich ihrer charakteristischen Schmelzpunkte so eingestellt sind, daß sie ein Aufschmelzen an der Spitze ohne Blasenbildung sicherstellen, als "nichtblasenbildende Drähte" bezeichnet.The wire can consist of a sheath of one component and a core, which the other component in powder or compact form. According to a further embodiment, the wire consists of a sheath of one component and a core which is a compact powder mixture of the same component and one or more other components contains. Finally, the wire can consist of a sheath made of a plastic mass and a core that comprises a compact powder mixture of the other component, etc. Those to be sprayed on with good results for the invention Wires must not show any cavities or bubbles at the tip when heated, they should be preferred. wisely be able to form a tapered or slightly beveled end when melted together and sprayed on. So do the wires have an outer layer or sheath made of one component and a core from the other component, the soul must not have a lower melting point than the outer shell, since it is in other case the soul first melts and at the Wire tip cavities and bubbles are formed. For example, if the wire is made of nickel and aluminum than Exothermically reacting constituents built up and represents a coated wire core, so the latter must be made of nickel and the casing is made of aluminum, otherwise the core will first melt out during the spraying process and causing blistering and voiding "which is inconsistent with a satisfactory injection molding process can bring. Below are those wires which> in terms of their characteristic melting points so are set to ensure melting at the tip without bubbling, as "non-bubbling Wires ".

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Als Komponenten kommen alle Metallpaare in Frage, die bei exothermer Reaktion unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung aufgeschmolzen werden könnten. Die Komponenten sollen pro Grammatom etwa ^OOvQrammkalorien freigeben, vorzugsweise mindestens 7500 Grammkalorien unter Ausbildung der intermetallischen Verbindung. Der Ausdruck "Grammkalorie je Grammatom11 bezeichnet die Zahl an Grammkalorien, welche das durchschnittliche Atomgewicht in Gramm der gebildeten intermetallischen Verbindung bei der Bildung erzeugt. Obgleich die Komponenten vorzugsweise in den für die Bildung der intermetallischen Verbindung erforderlichen stöchiometrischen Verhältnissen vorliegen sollen, ist es auch möglich, einen Überschuß der einen über die andere anzuwenden, vorausgesetzt, daß die relativen Mengen ausreichen, um die angegebenen Wärmemengen zu erzeugen, die zur Bildung der intermetallischen Verbindung erforderlich sind. Es gibt eine sehr große Anzahl von Metal!komponenten, die in exothermer Reaktion unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung zusammengeschmolzen werden können. Alle diese Komponenten lassen sich für die Erfindung einsetzen, wobei lediglich zwingende Voraussetzung ist, daß sie sich zu den für das Aufspritzen geeigneten Körpern verarbeiten lassen und daß die durch Aufspritzen dieser Körper entstandenen intermetallischen Verbindungen die erforderlichen Wärmemengen bei ihrer Bildung in Freiheit setzen. Außerdem ist Voraussetzung, daß die Komponenten an sich für aufgespritzte Überzüge in Frage kommen. Als allgemeine Regel kann gelten, daß Komponenten, die intermetallische Verbindungen mit einem höheren Schmelzpunkt bilden, genügend Wärme entwickeln, um erfindungsgeraäß einsetzbar zu sein. Unter bestimmten Verhältnissen erzeugen jedoch auch Komponenten, die intermetallische Verbindungen mit nicht so hohem Schmelzpunkt haben, gleichfalls ausreichend Wärme bei der exothermen Reaktion und sindAll metal pairs that could be melted with the formation of an intermetallic compound in the event of an exothermic reaction come into consideration as components. The components should release about 50,000 grams of calories per gram atom, preferably at least 7500 gram calories, with the formation of the intermetallic compound. The expression "gram calories per gram atom 11 denotes the number of gram calories which the average atomic weight in grams of the formed intermetallic compound generates during formation. Although the components should preferably be present in the stoichiometric proportions required for the formation of the intermetallic compound, it is also possible to use an excess of one over the other, provided that the relative amounts are sufficient to generate the stated amounts of heat required to form the intermetallic compound Formation of an intermetallic compound can be melted together.All these components can be used for the invention, the only mandatory requirement is that they can be processed to the bodies suitable for spraying and that the resulting by spraying these bodies Existing intermetallic compounds set free the required amounts of heat during their formation. In addition, it is a prerequisite that the components themselves are suitable for sprayed-on coatings. As a general rule, components which form intermetallic compounds with a higher melting point develop enough heat to be usable according to the invention. Under certain circumstances, however, components that have intermetallic compounds with not so high melting points also generate sufficient heat in the exothermic reaction and are

dementsprechend anwendbar. Bevorzugte Komponenten sind 009834/0105 accordingly applicable. Preferred components are 009834/0105

Aluminium mit mindestens einem der Metalle« Kobalt, Chrom, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob, Titan, ganz besonders bevorzugt Nickel^ gute Ergebnisse wurden auch erhalten mit Silicium, mit mindestens einem der Metalle Titan, Niob, Chrom, Wolfram, Kobalt, Molybdän, Nickel oder Tantal.Aluminum with at least one of the metals «cobalt, chromium, Molybdenum, tungsten, tantalum, niobium, titanium, very particularly preferred Nickel ^ good results have also been obtained with silicon, with at least one of the metals titanium, niobium, Chromium, tungsten, cobalt, molybdenum, nickel or tantalum.

Obgleich Elsen an sich kein brauchbare Ergebnisse liefernder Bestandteil 1st, läßt es sich zusätzlich zu einer anderen Komponente anwenden, die selbst befriedigende Ergebnisse liefert, beispielsweise in Form einer Legierung mit einer anderen Verbindung« Die andere Komponente muß dann jedoch in Mengen vorliegen, die ausreichen, um die intermetallische Komponente mit der dritten Komponente zu bilden, wobei ausreichende Wärmemengen entstehen, um das Spritzverfahren zu unterstützen. Dementsprechend kann-beispielsweise Bisen, das gerade genug legiertes Nickel enthält, um korrosionsbeständig geworden zu sein, nicht genug Nickel enthalten, um In wirksamer Welse mit Aluminium exotherm zu reagieren. Im allgemeinen muß eine für diesen Zweck geeignete Niokel/Eisen-Legierung mlndeetene 12 % Nickel enthalten. Im Pulverkorn entsprechend Pig* I bezeichnet das Bezugszeichen 1 Nickel und 2 Aluminium. In Flg. 2 kennzeichnet 3 Nickelstränge und 4 Alurainiumstränge, die zu einem Draht vereinigt sind; hier liegen z.B. l8 Stränge Nickel mit einem Durchmesser von 0,48 mm und 19 Stränge Aluminium mit einem Durchmesser von 0,48 mm vor* Flg. j5 veranschaulicht eine Aluminiumhülle 5, die mit IpBi Nickel- und Aluminlumkörner gefüllt 1st. Ist eine der Komponenten als Metallhydrid verfügbar, so sollte sie.besser in dieser Form wie als Metall als solches angewandt werden. Beim Flammspritzen erzeugt nämlich das vom Hydrid entwickelte Wasserstoffgas eine reduzierendeAlthough Elsen is not in itself a component that provides useful results, it can be used in addition to another component that provides satisfactory results in itself, for example in the form of an alloy with another compound. to form the intermetallic component with the third component, generating sufficient amounts of heat to support the spraying process. Accordingly, bisene, for example, which contains just enough alloyed nickel to become corrosion resistant, may not contain enough nickel to effectively exothermically react with aluminum. In general, a nickel / iron alloy suitable for this purpose must contain a minimum of 12% nickel. In the powder grain corresponding to Pig * I, the reference number 1 denotes nickel and 2 denotes aluminum. In Flg. 2 denotes 3 strands of nickel and 4 strands of alurainium which are combined to form a wire; here, for example, there are 18 strands of nickel with a diameter of 0.48 mm and 19 strands of aluminum with a diameter of 0.48 mm * Flg. j5 illustrates an aluminum shell 5 filled with IpBi nickel and aluminum grains. If one of the components is available as a metal hydride, it should be used in this form rather than as a metal as such. In the case of flame spraying, the hydrogen gas evolved from the hydride produces a reducing gas

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Atmosphäre, die ihrerseits die Oxydation der intermetallischen Verbindungen während und unmittelbar nach ihrer Bildung unterdrückt. So kann beispielsweise anstelle von Titan besser Titanhydrid als eine der Komponenten angewandt werden.Atmosphere, which in turn is the oxidation of the intermetallic Connections suppressed during and immediately after their formation. For example, instead of Titanium is better applied to titanium hydride as one of the components.

Man kann auch zwecks Verminderung der Oxydation ein Metallhydrid, wie Titanhydrid den anderen Komponenten in geringen Mengen beimischen. Beispielsweise können 1 bis 10 % und vorzugsweise 1 bis 5 #, bezogen auf die Gesamtmasse, an Hydrid und den anderen Komponenten angewandt werden.A metal hydride, such as titanium hydride, can also be mixed with the other components in small amounts in order to reduce oxidation. For example, 1 to 10 % and preferably 1 to 5%, based on the total mass, of hydride and the other components can be used.

Die Pulverkörner und der Draht können zusätzlich andere übliche, beim Flammspritzverfahren verwendete Komponenten enthalten, aber auch lediglich in Mischung oder in Verbindung mit diesen aufgespritzt werden. Dementsprechend können beispielsweise die beschichteten Pulver zusätzlich andere Hüllen anderer Flammspritzkomponenten aufweisen, sie können aber auch einen Kern eines anderen Flammspritzmaterials mit unterschiedlichen Hüllen der Komponenten enthalten, die exotherm unter Bildung einer intermetallischen Verbindung reagieren. In gleicher Weise können die Aggregate oder Drähte weitere Flammspritzkomponenten enthalten, bei Verwendung von Pulvern können diese zusätzlich vermischt sein mit irgend welchen erstrebenswerten anderen Flammspritzpulvern.The powder grains and the wire may additionally be others Contain the usual components used in the flame spraying process, but also only as a mixture or in combination be sprayed with these. Accordingly, for example, the coated powder can additionally have other shells of other flame spray components, but they can also have a core of another flame spray material with different shells containing the components that exothermically forming an intermetallic Connection respond. In the same way, the units or wires can be further flame spray components when using powders, these can additionally be mixed with any desirable ones other flame spray powders.

Eine bevorzugte und sehr einfache Methode zur Ausbildung der umhüllten Pulver der Erfindung besteht darin, die eine Komponente in Form eines Anstrichs als Hülle auf die andere Komponente aufzubringen» Zu diesem Zweck kann man eine der Komponenten, die die Hülle bilden soll,A preferred and very simple method of forming the coated powders of the invention is to use the to apply a component in the form of a coat of paint to the other component »for this purpose one of the components that will form the shell,

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in feinverteilter Form in einem Bindemittel oder Lack dispergieren^ um eine echte Anstrichmasse zu bilden, in welcher diese Komponente einem Pigmentfarbstoff entspricht. Diese Anstriehmasse wird dann dazu verwendet, Kernteilchen der anderen Komponente zu beschichten, wonach das Bindemittel oder der Lack erstarren oder trocknen gelassen wird. Das Bindemittel besteht vorzugsweise,aus. einem Harz, das keine Verdampfung des Lösungsmittels/um einen getrockneten oder erstarrten Film auszubilden, wobei der Film sichin finely divided form in a binder or lacquer disperse ^ to form a real paint, in which this component corresponds to a pigment. This paint is then used to coat core particles of the other component, followed by the binder or the paint is allowed to solidify or dry. The binder preferably consists of. a resin that no evaporation of the solvent / to form a dried or solidified film, whereby the film becomes

" zersetzt oder zusammenbricht in der Hitze des Spritzverfahrens. Das Bindemittel kann beispielsweise ein phenolischer Lack oder irgendein anderer bekannter oder üblicher Lack . sein, der vorzugsweise ein Harz als Lackfeststoff enthält. Die zunächst mit lern Bindemittel oder Lack zu vermischende Komponente sollte vorzugsweise in möglichst feinverteilter Form vorliegen, beispielsweise in Teilchengrößen von 44 Mikron, Die andere, den Kern bildende Komponente sollte etwa der Teilchengröße, die letzten Endes für das Spritzpulver verlangt wird, entsprechen oder nur leicht unterhalb dieser Größe liegen. Die Beschichtung der Kernkomponente mit der "Anstriehmasse" kann in bekannter oder gewünschter V/eise erfolgen, es ist lediglieh erforderlich, die beiden Materialien zusammenzumischen und den Binder zum Trocknen oder Erstarren zu bringen, wobei ein fast freifließendes Pulver entsteht, das aus der den Kern bildenden Komponente besteht, umhüllt mit der anderen Komponente, die im Binder verteilt vorliegt."decomposes or collapses in the heat of the spray process. The binder can, for example, be a phenolic varnish or any other known or customary varnish. be, which preferably contains a resin as a paint solid. The first to be mixed with learning binders or varnish Component should preferably be as finely divided as possible The other, core-forming component should be in shape, for example in particle sizes of 44 microns approximately correspond to the particle size that is ultimately required for the wettable powder, or only slightly below of this size. The coating of the core component with the "paint" can be in a known or as desired, it is only necessary to mix the two materials together and the binder bring to dry or solidify, whereby an almost free-flowing powder is formed, which forms the core Component exists, enveloped with the other component, which is present distributed in the binder.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird eine der Komponenten zu einem Rohr oder zu einer Hülle ausi? und mit einem Pulver der andere - Komponente oder sinern Pulver, das eine Mischung der bilden Komponenten oderAccording to one embodiment of the invention, one of the components is made into a tube or a casing. and with a powder the other - component or sine Powder that is a mixture of the components or make up

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zusätzliche Komponenten enthält, gefüllt. Die Enden des Röhrohens werden dann versohlossen und der Draht durch Einschnüren, Auswalzen oder Ziehen auf den gewünschten Querschnitt gebracht. Vorzugsweise wird dabei das Pulver oder die Pulvermischung zunächst zu zylindrischen Briketten verprefit, bevor sie in die Umhüllung gelegt wird· Das Versohllefien der Rohrenden nach der Füllung mit dem Pulver oder der Pulvermisohung kann beispielsweise durch Einsatz eines Stopfens, der z.B. aus den Netall der Hülle besteht, durch Verschweißen, Umbiegen, Anwürgen usw. erfolgen.contains additional components, filled. The ends of the Röhrohens are then closed and the wire through Constricting, rolling or drawing brought to the desired cross-section. The powder is preferably used or the powder mixture is first pressed into cylindrical briquettes before it is placed in the casing or the powder mixture can, for example, by using a stopper, e.g. by welding, bending, choking, etc.

Obgleich die Pulver vorzugsweise als solche mit einer Pulve^r-Flammspritspistole aufgespritzt werden, ist es auch möglich, sie in Form eines Drahtes oder Stabes zu kombinieren unter Verwendung eines Kunststoffes oder eines ähn-1 lohen Bindemittels, das «loh in der Erhitzungszone der Pistole zersetzt. In gewissen Fällen kann man die Pulver auch verdichten und/oder in Form eines Stabes oder eines Drehte« zusammen rersinterh. Die Drähte müssen die Üblichen für FlammspritJRdrlhte festgelegten Abmessungen und Genauigkeltstoleransen aufweisen. Ihre Abmessungen kühnen beispieleweise zwischen 6,4 mm und Spritzdraht-Nr. 20. variieren, sie liegen vorzugsweise bei folgenden Werten:Although the powders are preferably used as such with a Pulve ^ r flame spray gun, it is too It is possible to combine them in the form of a wire or rod using a plastic or a similar binding agent, which is used in the heating zone of the Pistol decomposed. In certain cases, the powders can also be compacted and / or in the form of a rod or a Turned «back together. The wires must be the usual ones have specified dimensions and accuracy tolerances for flame fuel wires. Their dimensions, for example, between 6.4 mm and spray wire no. 20. vary, they are preferably at the following values:

4,8 mn «· 0,0013 • 0,06*4.8 mn «· 0.0013 • 0.06 *

3,2 mm + 0,013 mm - 0,0643.2 mm + 0.013 mm - 0.064

und Draht-Nr. 15 + 0,025 mm.and wire no. 15 + 0.025 mm.

Die Drähte müssen an ihrer Oberfläche glatt und sauber sein und keine Striche, Flecken oder andere Fehler aufweisen. Sie werden in üblicher Weise unter Verwendung von Drahtflammspritzpistolen aufgespritzt.The surface of the wires must be smooth and clean with no lines, spots or other defects. They are sprayed on in the usual way using wire flame spray guns.

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Beispiel 1example 1

Ein Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße zwischen 44 und 105 Mikron wurde in bekannter Weise mit Kobalt überzogen, indem eine ammonlakalische Kobalt und Ammoniumsulfat enthaltende Lösung bei Anwesenheit von Anthrachinon als Katalysator mit Wasserstoff reduziert wurde. Reduziert wurde bei Temperaturen zwischen 148 und 1760· in einem unter mechanischer Rührung betriebenen Autoklaven. Eingesetzt wurden Lösungen, die im Liter 40 bis 50 g Kobalt, 10 bis 400 g Ammonsulfat (NHh)2SOn sowie 20 bis 50 g NH, enthielten. Als Katalysator wurden 0,2 g/l Anthrachinon zugegeben, der Autoklav wurde mit einem Wasserstoffdruck von etwa 21 kg/cm betrieben. Nach Erschöpfung der Kob.altlösung und Beschichtung des Aluminiums mit einem ersten Kobaltüberzug wurde die Lösung dem Autoklaven entnommen und frische Lösung eingefüllt, die aber keinen weiteren Anthrachinonkatalysator mehr zu enthalten braucht, da der zu Beginn gebildete Kobalttiberzug selbst als Katalysator wirkt. Der Kreislauf wurde kontinuierlich wiederholt, bis sich eine Pulvermischung ausgebildet hatte, die etwa l6 bis l8 # Aluminium und 82 bis 84 % Kobalt enthielt. Teilchengröße: 55 bis 149 Mikron.An aluminum powder with a particle size between 44 and 105 microns was coated with cobalt in a known manner by reducing a solution containing ammoniacal cobalt and ammonium sulfate in the presence of anthraquinone as a catalyst with hydrogen. Was reduced at temperatures of 148-176 0 · in a system operated under mechanical stirring autoclave. Solutions were used which contained 40 to 50 g cobalt, 10 to 400 g ammonium sulfate (NHh) 2 SOn and 20 to 50 g NH per liter. 0.2 g / l of anthraquinone were added as a catalyst, and the autoclave was operated with a hydrogen pressure of about 21 kg / cm. After the cobalt solution was exhausted and the aluminum was coated with a first cobalt coating, the solution was removed from the autoclave and fresh solution was poured in, which, however, does not need to contain any further anthraquinone catalyst, since the cobalt coating formed at the beginning itself acts as a catalyst. The cycle was repeated continuously until a powder mixture had formed which contained about 16 to 18 % aluminum and 82 to 84% cobalt. Particle size: 55 to 149 microns.

Das auf diese Weise erhaltene Pulver wurde nach dem Flammspritz-Verfahren auf eine an ihrer Oberfläche mit Schmirgeltuch gereinigte Flußstahlplatte aufgespritzt. Das Aufspritzen erfolgte unter Benutzung einer Pulverspritzpistole entsprechend der USA-Patentschrift 2 96I 355 (Warenbezeichnung: Thermospray-PulVerspritzpistole) unter Einhaltung eines Abstandes 23 cm. Aufgespritzt wurden 2,72 bis 4,O8 kg Pulver/Std. unter Verwendung von Acetylengas als Brennstoff bei einem Druck von 0,7 kg/cm . Durchströjnungsgeschwindigkeit: 48l bis 710 1/Std. Sauerstoff wurde unterThe powder obtained in this way was applied to a surface by the flame spraying method Emery cloth sprayed on cleaned mild steel plate. That Spraying was carried out using a powder spray gun according to U.S. Patent 2,961,355 (Description of goods: Thermospray powder spray gun) under Keep a distance of 23 cm. 2.72 were injected up to 4.08 kg powder / hour using acetylene gas as fuel at a pressure of 0.7 kg / cm. Flow rate: 48l to 710 1 / h Oxygen was taking

einem Druck von 0,84 kg/cm und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 820 bis 990 l/Std. als Oxydationsgas verwendet.a pressure of 0.84 kg / cm and a flow rate from 820 to 990 l / h used as an oxidizing gas.

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Die Kobalthülle und der Aluminiumkern vereinigten sich in der Flammenhitze unter starker Wärmeabgabe und Bildung einer intermetallischen Kobalt/Aluminium-Verbindung, die sich auf der Unterlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzuges ablagerte, der selbstbindende Eigenschaften aufwies. Auf die beschriebene Weise konnte eine Schicht von 0,05 bis 0,10 mm Dicke aufgebaut werden. Der Belag kann als Grundlage für das Aufspritzen weiterer Schichten aus verschiedenen Metallen usw. benutzt werden, er stellt eine ausgezeichnete verbindende Zwischenschicht dar.The cobalt shell and the aluminum core combined in the heat of the flame with strong heat emission and formation an intermetallic cobalt / aluminum compound, which is in the form of a dense, high-quality Coating deposited which had self-binding properties. In the manner described, a layer of 0.05 to 0.10 mm thick. The covering can be used as the basis for spraying on further layers of different Metals, etc., it is an excellent connecting intermediate layer.

Man kann den Belag auch zu einer dickeren Schicht aufbauen, beispielsweise zu einem Überzug von 0,25 bis 0,5 mm Dicke, der als eine als Sauerstoffsperre dienende Unterlage dienen kann. Es lassen sich, wie beschrieben, sogar Schichten mit einer Dicke von 0,5 bis 1,0 mm und mehr als verschleißfeste und oxydationsbeständige Oberflächen aufbringen. Dank seiner selbstbindenden Eigenschaften haftet der aufgespritzte Überzug ohne die übliche Oberflächenvorbereitung oder Aufrauhung auf der Unterlage. Entsprechend den natürlichen Eigenschaften einer aufgespritzten Masse ermöglicht der Belag das Aufspritzen weiterer Flammspritzmassen unter guter Bindung. Sogar bei hohen Temperaturen und in oxydierender Umgebung besitzt der mit Hilfe des Pulvers aufgespritzte Belag noch eine ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit, so daß eine Oxydation des Grundlagenmaterials, das beispielsweise aus Molybdän usw. besteht, verhindert wird. Die aufgespritzten Überzüge können als Verkleidungen von Metallschmelztiegeln oder Vorrichtungen zur Behandlung geschmolzener Metalle dienen, sie werden durch viele geschmolzene Metalle, einschließlich der selbstfließenden Legierungen, nicht durchfeuchtet oder durchdrungen. Auch bewähren sich die gebildeten Überzüge als bei hoher Temperatur verschleißfeste Belags*The covering can also be built up into a thicker layer, for example a covering with a thickness of 0.25 to 0.5 mm, which can serve as a pad serving as an oxygen barrier. As described, you can even use layers Apply a thickness of 0.5 to 1.0 mm and more as wear-resistant and oxidation-resistant surfaces. thanks to Due to its self-binding properties, the sprayed-on coating adheres without the usual surface preparation or roughening on the pad. The covering allows for the natural properties of a sprayed mass the spraying of further flame spraying compounds with a good bond. Even at high temperatures and in oxidizing conditions In the surrounding area, the coating sprayed on with the help of the powder still has excellent resistance to oxidation, so that the base material such as molybdenum, etc., is prevented from being oxidized. The sprayed on Coatings can be used as linings for metal crucibles or devices for treating molten metal Metals serve, they are made by many molten metals, including self-fluxing alloys, not moistened or penetrated. The coatings formed also prove to be wear-resistant at high temperatures Topping *

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Bei Wiederholung der Arbeitsweise dieses Beispiels unter Verwendung eines Molybdänstabes von 4,8 mm Durchmesser, wobei ein 0,25 bis 0,30 mm dicker überzug aufgespritzt wurde, läßt sich der beschichtete Stab wiederholt unter Verwendung eines Schweißbrenners aus der Luft auf etwa 1100° erhitzen, wobei nach Abkühlung auf Raumtemperatur keine Oxydation feststellbar ist.When repeating the operation of this example under Use of a molybdenum rod with a diameter of 4.8 mm, with a 0.25 to 0.30 mm thick coating being sprayed on, the coated rod can be repeatedly heated from the air to about 1100 ° using a welding torch, no oxidation being detectable after cooling to room temperature.

Ähnliche Ergebnisse können auch erhalten werden, wenn das Pulver 10 - 45 Gew.-% Aluminium und 55 bis 90 Gew.-# Kobalt enthält.Similar results can also be obtained when the powder 10 -% aluminum and 55 to 90 wt .- # cobalt - 45 wt..

b) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, dabei jedoch Titanhydrid (TiH2)-Pulver anstelle des Aluminiums in Mengen von 25 bis 85 Gew.-^ angewandt, vorzugsweise in Mengen von 60 bis 85 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse. Der beim Spritzen ausgebildete Überzug ist hart und dicht; bringt man ihn auf eine glatte, gepreßte und gesinterte AIpO,-Unterlage auf, so wird eine ausgezeichnete Bindung erreicht. Das Aufspritzen kann mit einer Sauerstoff-Wasserstoff- oder einer Sauerstoff-Acetylen-Flamme erfolgen.b) Procedure a) was repeated, except that titanium hydride (TiH 2 ) powder was used instead of aluminum in amounts of 25 to 85% by weight, preferably in amounts of 60 to 85% by weight , based on the total mass. The coating formed during spraying is hard and dense; if it is applied to a smooth, pressed and sintered AlpO, substrate, an excellent bond is achieved. The spraying can be done with an oxygen-hydrogen or an oxygen-acetylene flame.

Beispiel 2Example 2

Ein aus Siliciumpulver bestehender Kern wurde mit Nickel unter Ausbildung eines nickelumhüllten Plammspritzpulvers beschichtet. (Teilchengröße des Pulvers: 44 bis 150 Mikron; Nickelgehalt, bezogen auf die Gesamtmenge an Silicium und Nickel : 75 bis 85 %.) Das Pulver wurde mit der in Beispiel 1 erwähnten Flammspritzpistole nach den Angaben dieses Beispiels auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Stahl-Unterlage aufgespritzt. Während des Aufspritzens vereinigten sich Silicium und Nickel unter exothermer Reaktion, wodurch die thermische Wirksamkeit des Spritzverfahrens stark verbessert wurde und wonach ein ausgezeichneter Belag vorlag.A core made of silicon powder was coated with nickel to form a nickel-coated plasma spray powder. (Particle size of the powder: 44 to 150 microns; nickel content, based on the total amount of silicon and nickel: 75 to 85 %. ) Base sprayed on. During the spraying process, silicon and nickel combined with an exothermic reaction, which greatly improved the thermal efficiency of the spraying process and resulted in an excellent coating.

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Beispiel ?Example ?

TitÄnpulver mit einem Teilchengrößen-Bereich zwischen 44 und 105 Mikron wurde in bekannter Weise mit Silicium umhüllt und ein aus umhüllten Einzelteilchen bestehendes Pulver ausgebildet, das etwa 35 bis 65 % Titan und 35 bis 65 % Silicium enthielt und eine Teilchengröße zwischen 53 und 150 Mikron aufwies.Titanium powder with a particle size range between 44 and 105 microns was coated with silicon in a known manner and a powder consisting of coated individual particles was formed which contained about 35 to 65 % titanium and 35 to 65 % silicon and had a particle size between 53 and 150 microns .

Das auf diese Weise hergestellte Pulver wurde auf eine durch leichte Sandstrahlbehandlung vorbereitete Grundlage flammgespritzt. Das Aufspritzen erfolgte im Abstand von " 12,7 cm von der Platte unter Verwendung einer Pulver-Plasmaflammsprltzpistole (Hersteller: Metco Inc. of Westbury, Long Island, New York; Handelsname: Type 2 MB-Plasmaflammsprltzpistole). Aufgespritzt wurden 2,72 bis 4,O8 kg Pulver/Std. unter Verwendung von Argon als Plas-The powder thus produced was placed on a foundation prepared by light sandblasting flame sprayed. Spraying was done "12.7 cm from the plate using a powder plasma flame spray gun (Manufacturer: Metco Inc. of Westbury, Long Island, New York; trade name: Type 2 MB plasma flame spray gun). 2.72 to 4.08 kg of powder / hour were sprayed on. using argon as the plasma

magas mit einem Druck von 7jO kg/cm und einer Durchströmungsfeeschwindigkeit von 3IOO 1/Std. Argon wurde untermagas with a pressure of 7jO kg / cm and a flow rate from 3IOO 1 / hour Argon was taking

einem Druck von 7 kg/cm und einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 425 l/Std. als Pulver-Trägergas vei./endet. Gearbeitet wurde mit einer Standard-Elektrode und einer Argondüse Type MDM. Verwendet wurde Bogenstrom von 400 bis 500 Ampdre und 57 bis 62 Volt. Die Bestandteile des aus Titan und Silicium aufgebauten Pulvers vereinigten sich in der Flammenhitze unter Ausbildung einer intermetallischen Titan-Silicium-Verbindung, die sich auf der Grundlage in Form eines dichten, hochwertigen Überzugs ablagerte. Dieser Belag zeigte ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und schützte die Grundlage gegen Oxydation.a pressure of 7 kg / cm and a flow rate of 425 l / h. vei./end as powder carrier gas. A standard electrode and an argon nozzle type M D M were used . Arc currents of 400 to 500 amperes and 57 to 62 volts were used. The components of the powder, made up of titanium and silicon, combined in the heat of the flame to form an intermetallic titanium-silicon compound, which was deposited on the base in the form of a dense, high-quality coating. This covering showed excellent resistance to oxidation at high temperatures and protected the base against oxidation.

Beispiel 4Example 4

Feinverteiltes Aluminiumpulver mit einer Teilchengröße bis 44 Mikron wurde mit einem phenolisehen Lack vermischt, der etwa 50 % Feststoffgehalt aufwies. Die Vermischung erfolgte derart, daß eine Mischung mit einer etwa derFinely divided aluminum powder with a particle size of up to 44 microns was mixed with a phenolic varnish that was approximately 50 % solids. The mixing was carried out in such a way that a mixture with approximately the

Kosistenz von schwerem Sirup entsprechenden Konsistenz 009834/0105 Consistency of heavy syrup corresponding to consistency 009834/0105

BADBATH

ausgebildet wurde, die 60 % metallisches Aluminium enthielt.containing 60 % metallic aluminum.

100.g dieser Mischung aus Lack und Aluminiumpulver wurden zu 24-0 g Nickelpulver gegeben, das mit einer Teilchengröße zwischen 44 und 74 Mikron vorlag. Die beiden Substanzen wurden kräftig durchmischt und das Durchmischen fortgesetzt, bis der Lack unter ZurUcklassung eines halbwegs freifließenden Pulvers eingetrocknet war, in welchem alle Nickelkernteilchen mit einem trockenen Film umhüllt vorlagen. Der Film bestand aus Aluminiumteilchen, die miteinander und mit dem Kernmaterial durch das phenolische Bindemittel verbunden waren. Das Pulver wurde dann auf 120° angewärmt, um eine vollständige Trocknung sicherzustellen. Es lagen einige Agglomerate vor, die ausgesiebt und dann durch Handvermahlung auf eine Teilchengröße von 150 Mikron zerkleinert wurden. Das endgültig^ vorliegende Pulver bestand zu etwa 15 % aus Aluminium und zu 85 % aus Nickel, bedingt durch den Verlust an etwas Aluminium während der Vermahlung. Das Pulver wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgespritzt und lieferte einen gleichen überzug, der jedoch mehr als die doppelte Zugfestigkeit aufwies als der entsprechend Beispiel 1 erzeugte Belag. 100 g of this mixture of paint and aluminum powder were added to 24-0 g of nickel powder, which was present with a particle size between 44 and 74 microns. The two substances were mixed vigorously and the mixing continued until the lacquer had dried up, leaving a halfway free-flowing powder in which all the nickel core particles were encased in a dry film. The film consisted of aluminum particles bonded to each other and to the core material by the phenolic binder. The powder was then heated to 120 ° to ensure complete drying. There were some agglomerates which were sieved out and then hand-milled to a particle size of 150 microns. The final powder consisted of about 15 % aluminum and 85 % nickel, due to the loss of some aluminum during the grinding. The powder was sprayed on as described in Example 1 and produced an identical coating, which, however, had more than twice the tensile strength than the coating produced according to Example 1.

Beispiel gExample g

a) Eine Mischung von 6 # Aluminium- und 94 % IJj ekel pulver wurden kräftig durchmischt und in Form zyliirlr-i scher Brikettchen r.-usanmongepreßt, die dann in eine AlurnJniuM·- röhre von C,'jl3 cm äußerem Durchmesser cii^efül J t" wurden, wonach die hom-enden KUkfj.'iebvroifit: vmr<i»;:i. ίχν Di π ·ο hm ^ .ν - r uurdf- üUl;?icii:-i cuf -,<-3 <-*ΐπ cit^i-; ΔλΜ .■'., ■<;;.·.ü auf 0. 1J ( ■:::, a) A mixture of 6 # aluminum and 94% IJJ ekel powder were mixed vigorously and zyliirlr-i shear Brikettchen usanmongepreßt r.-in form, which is then in a AlurnJniuM · - tube of C 'j l 3 cm outer diameter cii ^ efül J t ", according to which the hom-ending KUkfj.'iebvroifit: vmr <i» ;: i. ίχν Di π · ο hm ^ .ν - r uurdf- üUl;? icii: -i cuf -, <- ... 3 <- * ΐπ cit ^ i-; ΔλΜ ■ '■ <;; · ever tried g to 0. 1 J (■ :::,

BADBATH

und schließlich auf einen Enddurchmesser von 0,52 cm gebracht, der dem fertigen Draht entsprach. Der Draht wurde nunmehr entspannt und aufgerollt. Anschließend wurde er unter Verwendung der üblichen Draht-Flammspritzpistole (Herstellerϊ Metco Inc., Vertriebsname: Metco Typ 4-E-Pistole) aufgespritzt. Das Aufspritzen erfolgte unter Ver-and finally brought to a final diameter of 0.52 cm, which corresponded to the finished wire. The wire has now been relaxed and rolled up. Then he became using the standard wire flame spray gun (Manufacturerϊ Metco Inc., sales name: Metco Type 4-E pistol) sprayed on. The spraying was carried out with

Wendung von Acetylen bei einem Druck von etwa 1,05 kg/cm und einer Strömungsgeschwindigkeit von 1,05 obm pro Stunde. Sauerstoff wurde als Oxydationsgas bei einem Druck vonTurning acetylene at a pressure of about 1.05 kg / cm and a flow rate of 1.05 obm per hour. Oxygen was used as the oxidizing gas at a pressure of

2,67 kg/cm und einer Strömungsgeschwindigkeit von 2,10 cbm/Std. zugeführt. Luft wurde als Blasegas unter einem Druck von 3*87 kg/cm zugeführt bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,85 cbm/Min. Der Draht wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm/sec. aufgespritzt. Das Material wurde auf der Oberfläche eines vorgeschliffenen und maschinell nachgeschliffenen, kalt gewalzten Stahls mit einer2.67 kg / cm and a flow rate of 2.10 cbm / hour. fed. Air was blown as a gas under one Pressure of 3 * 87 kg / cm applied at a flow rate of 0.85 cbm / min. The wire was fed at a speed of 2.5 cm / sec. sprayed on. The material was applied to the surface of pre-ground and machine-re-ground, cold-rolled steel with a

Zugfestigkeit von 270 kg/cm abgelagert. Der aufgespritzte Überzug ist hart und dicht. Er ist verschleiß- und oxydationsbeständig und kann auch als Unterlage für das Aufspritzen weiterer Beläge dienen.Tensile strength of 270 kg / cm deposited. The sprayed-on coating is hard and tight. It is wear and oxidation resistant and can also serve as a base for spraying on other toppings.

b) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, dabei jedoch anstelle des Nickelpulvers Chrom angewandt, und zwar in Mengen von 24 bis 95 $>* bezogen auf die Gesamtmenge von Aluminium und Chrom. Das Aufspritzen lieferte einen Belag von hoher Qualität, der selbstbindende Eigenschaften aufwies und bei hohen Temperaturen oxydationsbeständig war.b) The procedure a) was repeated, but instead of the nickel powder, chromium was used, in amounts from 24 to 95 $> * based on the total amount of aluminum and chromium. The spray application provided a high quality covering which had self-binding properties and was resistant to oxidation at high temperatures.

c) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt unter Verwendung von Columbiumpulver anstelle von Nickelpulver, und zwar In Mengen von 40 bis 90, vorzugsweise 50 bis 55 bezogen auf den Gesamtgehalt an Columbium und Aluminium.c) Procedure a) was repeated using columbium powder instead of nickel powder, specifically in amounts of 40 to 90, preferably 50 to 55 %, based on the total content of columbium and aluminum.

009834/0105009834/0105

Der aufgespritzte Überzug stellte einen Belag von hoher Qualität dar, der bei hohen Temperaturen oxydationsbeständig ist und dazu benutzt werden kann, Grundlagen aus Tantal und Molybdän gegen Oxydation zu schützen.The sprayed-on coating was a high-quality coating that was resistant to oxidation at high temperatures and can be used to protect bases made of tantalum and molybdenum against oxidation.

d) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, wobei Tantalpulver anstelle des Nickelpulvers angewandt wurde, und zwar in Mengen von 4-0 bis 90 %, vorzugsweise 65 bis 75 Tantal, bezogen auf die Gesamtmenge von Tantal und Aluminium. Erhalten wurde ein dichter, hochqualifizierter Belag mit selbstbindenden Eigenschaften, der gegenüber Oxydation bei hohen Temperaturen beständig war.d) Procedure a) was repeated, using tantalum powder instead of nickel powder, in amounts of 4-0 to 90 %, preferably 65 to 75 % tantalum, based on the total amount of tantalum and aluminum. The result was a dense, highly qualified covering with self-binding properties, which was resistant to oxidation at high temperatures.

e) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, wobei anstelle des Nickelpulvers nunmehr Borpulver in Mengen von 40 bis 90 %, bezogen auf die Gesamtmenge an Bor und Aluminium, angewandt wurde. Der aufgespritzte Belag hatte selbstbindende Eigenschaften und war bei hohen Temperaturen oxydationsbeständig. e) Procedure a) was repeated, but instead of the nickel powder, boron powder was used in amounts of 40 to 90 %, based on the total amount of boron and aluminum. The sprayed-on covering had self-binding properties and was resistant to oxidation at high temperatures.

f) Die Arbeitsweise c) wurde wiederholt, dabei jedoch ein Pulver aufgespritzt, das zusätzlich 0,5 bis 5 % Bor und/oder 0,5 bis 5 % Silicium enthielt, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten. Der ausgebildete Belag glich dem Überzug nach c), ausgenommen, daß beim Erhitzen auf hohe Temperaturen an der Luft an der Oberfläche der ausgebildeten intermetallischen Verbindung ein sehr dünner, dichter, festhaftender schützender Oxydfilm entstanden war. Dieser ist infolge Wärmeschook splitterfest und arscheint von selbstausgleichender Natur zu sein.f) Procedure c) was repeated, but a powder was sprayed on which additionally contained 0.5 to 5 % boron and / or 0.5 to 5 % silicon, based on the total amount of the components. The formed coating was similar to the coating according to c), except that when heated to high temperatures in air, a very thin, dense, firmly adhering protective oxide film was formed on the surface of the formed intermetallic compound. This is shatterproof due to the heat shock and appears to be of a self-balancing nature.

g) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, dabei jedoch Wolframcarbid, das 12 % Bindemittel enthielt und in einer Teilchengröße unterhalb 105 Mikron vorlag, angewandt, und zwar in Mengen von 5 bis 70 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten, Der erhaltene Belag ist dicht,g) Procedure a) was repeated, but using tungsten carbide, which contained 12% binder and was present in a particle size below 105 microns, in amounts of 5 to 70 %, based on the total amount of the components tight,

009834/0105009834/0105

extrem Yersohleißfest und von seibetbindender Art. Die Arbeitsweise kann noch wiederholt werden, wobei anstelle von Wolframcarbid der beschriebenen Art kristallines Wolframcarbid, Aluminiumoxyd, Diamant- oder andere verschleißfeste Substanzen eingesetzt werden.extremely hard-wearing and of a self-binding type The procedure can still be repeated, with crystalline instead of tungsten carbide of the type described Tungsten carbide, aluminum oxide, diamond or other wear-resistant substances can be used.

h) Die Arbeitsweise entsprechend a) wurde wiederholt, dabei Jedooh 1 bis 10 % und vorzugsweise 1 bis 5 £, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten, Titanhydrid mit einer Teilchengröße unterhalb 150 Mikron, vorzugsweise unterhalb 44 Mikron, dem Kernmaterial zugesetzt. Die Ergebnisse entsprachen der Arbeltsweise a), ausgenommen, daß der ausgebildete überzug eine verbesserte physikalische Festigkeit aufweist und erheblich weniger auf Oxydation zurückgehende Einflüsse enthält. Anstelle des Titanhydrids können andere Metallhydride angewandt werden.h) The procedure according to a) was repeated, 1 to 10 % and preferably 1 to 5%, based on the total amount of the components, titanium hydride having a particle size below 150 microns, preferably below 44 microns, added to the core material. The results corresponded to procedure a), with the exception that the coating formed has an improved physical strength and contains considerably fewer influences due to oxidation. Instead of the titanium hydride, other metal hydrides can be used.

i) Die Arbeltsweise a) wurde wiederholt, dabei Jedooh das Niokelpulver durch ein Niokel-Chrom-Pulver ersetzt, das aus einer Chromlegierung bestand, die 80 % Nickel und 20 % Chrom enthielt. Der Schweißdraht lieferte einen dichten, selbstbindenden Belag von äußerster Oxydationsbeständigkeit.i) The procedure a) was repeated, while Jedooh the Niokel powder was replaced by a Niokel-chromium powder, which consisted of a chromium alloy containing 80 % nickel and 20 % chromium. The welding wire provided a dense, self-binding coating that was extremely resistant to oxidation.

k) Die Arbeitsweise a) wurde wiederholt, dabei jedoch das Nickelpulver durch eine FuIVermischung ersetzt, die aus 80 % Nickel und 20 % Chrom bestand. Nach dem Aufspritzen war ein dichter, selbstbindender Belag mit hoher Oxydationsbeständigkeit entstanden.k) Procedure a) was repeated, but the nickel powder was replaced by a fuel mixture consisting of 80 % nickel and 20 % chromium. After spraying, a dense, self-binding coating with high resistance to oxidation was created.

Beispiel 6Example 6

Die In der vorstehenden Tafel 1 aufgeführte» Paare von Kontinenten lassen si oh für die Irlindmig in Form von Pulvern und/oder Drähten oder iJUii-.oj: iThe "pairs of continents listed in Table 1 above can be used for the Irlindmig in the form of powders and / or wires or iJUii-.oj: i

9 β 3 4 / P · C!: BAD 0H1G1NAL 9 β 3 4 / P · C !: BAD 0H1G1NAL

Jedes der aufgeführten Komponentenpaare reagiert beim Flammspritzen exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung und eines sehr guten Überzuges* Die Komponentenpaare lassen sich entsprechend Beispiel 4 in umhüllte Pulver verwandeln und, wie beschrieben, aufspritzen oder entsprechend Beispiel 5 zu Drahtzusammensetzungen verarbeiten und aufspritzen.Each of the listed component pairs reacts exothermically during flame spraying with the formation of an intermetallic compound and a very good coating * Die Pairs of components can be converted into coated powders according to Example 4 and sprayed on as described or processed into wire compositions according to Example 5 and sprayed on.

BAD OFiIGiNALBAD OFiIGiNAL

Claims (10)

Paten tansprüchePatent claims 1.) Verfahren zum Flammspritzen, bei dem das aufzuspritzende Material der Heiζzone in Form solcher Körper zugeführt wird, die mindestens zwei bei den in der Heizzone entwickelten Temperaturen exotherm unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung miteinander reagierende Bestandteile aufweisen, nach Patent (Patentanmeldung M 50 689 VIb/48 b), dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander reagierenden Bestandteile mindestens 3000 Grammkalorien je Grammatom abgeben, vorzugsweise mindestens 7 500 Grammkalorien·1.) Method for flame spraying, in which the material to be sprayed on is the hot zone in the form of such bodies is supplied, the at least two exothermic at the temperatures developed in the heating zone with formation an intermetallic compound have components that react with one another, according to patent (patent application M 50 689 VIb / 48 b), characterized in that the constituents which react with one another are at least Deliver 3000 gram calories per gram atom, preferably at least 7,500 gram calories 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespritzten Einzelteilchen aus den nachstehend aufgeführten Metallpaaren, bestehen, deren Komponenten unter Ausbildung einer intermetallischen Verbindung exotherm miteinander reagieren:2.) The method according to claim 1, characterized in that the sprayed-on individual particles from the following listed metal pairs exist, their components with the formation of an intermetallic compound react exothermically with each other: AgAg OeOe Al ZrAl Zr B HfB Hf BeBe UU CeCe InIn In TeIn Te AlAl AsAs Al SbAs B B NbB Nb BeBe ZrZr CeCe MgMg In RuIn Ru AlAl AuAu Al SeAl Se B TsB Ts BiBi CaApprox CeCe PbPb K SbK Sb AlAl BB. Al TaAl Ta B ThB Th BiBi CeCe CeCe SiSi K SeK Se AlAl BaBa Al TeOld B TiB Ti BiBi KK CeCe SnSn K SnK Sn AlAl OaOa Al ÜAl Ü B VB V BiBi LiLi CeCe TlTl K TfK Tf AlAl OeOe Al VAl V B VB V BiBi MgMg CeCe ZnZn La PbLa Pb AlAl OoOo Al WAl W B ZrB Zr BiBi NaN / A GaGa NaN / A La SbLa Sb AlAl OrOr As OdAs Od Ba BiBa Bi BiBi SeSe GaGa PrPr La SnLa Sn AlAl LaLa As GaAs Ga Ba PbBa Pb BiBi TeTe GaGa SbSb La TfLa Tf AlAl LiLi As InAs In Ba SbBa Sb BiBi ThTh GaGa TeTe La ZnLa Zn AlAl MoMon Ab MgFrom Mg Be CoBe Co OaOa PbPb GaGa titi Li PbLi Pb AlAl NbNb As ZnAs Zn Be CrBe Cr CaApprox SnSn GeGe MgMg Li SbLi Sb AlAl Ni * *Ni * * B YB Y Be NlBe Nl CaApprox TlTl GeGe NbNb Li SnLi Sn AlAl PrPr B CaB Approx Be NpBe Np CdCD LiLi GeGe ZrZr Li TlLi Tl AlAl TiTi B OrB Or Be PuBe pu CdCD NaN / A LiLi InIn Li ZnLi Zn
009834/0105009834/0105 SbSb PbPb SeSe ThTh Sn ZrSn Zr 15213871521387 MgMg ^n^ n PbPb PrPr SeSe TlTl Te ZnTe Zn Cr ZrCr Zr MgMg PbPb PbPb PuPooh CuCu TeTe Mo BeMo Be Mg TeMg Te NaN / A SbSb PbPb SeSe SiSi TiTi Nb BeNb Be Ni TeNi Te NaN / A SeSe PdPd TlTl SiSi UU Ta BeTa Be Si ThSi Th NaN / A SnSn PrPr UU SiSi YY V BeV Be Si WSi W NaN / A TeTe PrPr SnSn SiSi ZrZr Ti BeTi Be Co SiCo Si NaN / A TlTl SbSb TlTl SnSn TeTe Cr SiCr Si Mo SiMo Si NaN / A SiSi SeSe ZrZr SnSn UU Cr TiCr Ti Ni SiNi Si NbNb ThTh SnSn Si TaSi Ta NiNi
3.5 Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespritzte Masse zusätzlich noch mindestens ein weiteres Flammspritzmaterial enthält·3.5 The method according to claim 1 and 2, characterized in that the sprayed-on mass additionally still contains at least one additional flame spray material 4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem die Einzelteilchen in Form von Pulverkörnern aufgespritzt werden, deren Kern den einen Bestandteil und deren Hülle den anderen Bestandteil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus feinverteilten Einzelteilchen besteht, die durch ein Bindemittel mit dem Kern vereinigt sind,4.) The method according to claim 1 to 3, wherein the individual particles be sprayed on in the form of powder grains, the core of which is one component and the shell of the other Contains component, characterized in that the shell consists of finely divided individual particles by a Binders are united with the core, 5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das hitzeschmelzbare Material in Form von die Bestandteile enthaltenden Drähten oder Stäben zuführt, die beim Zusammenschmelzen keine Hohlräume oder Blasen bilden»5.) Method according to claim 1 to 3, characterized in that that the heat-fusible material is supplied in the form of wires or rods containing the components, which do not form cavities or bubbles when melting together » 6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Draht einsetzt, dessen Hülle aus dem einen Bestandteil, insbesondere Aluminium, besteht, die ein Pulver aus mindestens einem weiteren Bestandteil, insbesondere Nickel, umhüllt, wobei die Hüllensubstanz niedriger schmilzt als die Pulversubstanz.6.) The method according to claim 1 to 3 and 5, characterized in that a wire is used, the shell of which consists of one component, in particular aluminum, which encases a powder of at least one other component, in particular nickel, the shell substance melts lower than the powder substance. 009834/0105009834/0105 7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte aus Einzelsträngen von zwei verschiedenen Bestandteilen bestehen.7.) Method according to claim 1 to 3 and 5, characterized in that the wires consist of individual strands of consist of two different components. 8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuspritzende hitzeschmelzbare Material zusätzlich ein Metallhydrid enthält.8.) Method according to claim 1 to 7, characterized in that that the heat-meltable material to be sprayed on additionally contains a metal hydride. 9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Bestandteile mindestens zum Teil ein Metallhydrid darstellt.9.) Method according to claim 1 to 7, characterized in that one of the constituents is at least in part a metal hydride. 10.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuspritzende Material zusätzlich Bor und/oder Silicium enthält»10.) The method according to claim 1 to 9, characterized in that the material to be sprayed on additionally boron and / or contains silicon » LeerseiteBlank page
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