DE3033074A1

DE3033074A1 - Verfahren zur diffusionsbeschichtung der innenflaeche von hohlraeumen

Info

Publication number: DE3033074A1
Application number: DE19803033074
Authority: DE
Inventors: Alfonso L. Wynnewood Pa. Baldi
Original assignee: Alloy Surfaces Co Inc
Current assignee: Alloy Surfaces Co Inc
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1980-09-03
Publication date: 1981-04-02
Also published as: IL60993A; SE8006214L; IL60993A0; GB2058844A; NL191370C; GB2058844B; FR2465006B1; DE3033074C2; CA1154636A; FR2465006A1; NL191370B; NL8005016A

Description

ϊ-

Die vorliegende Erfindung betrifft die Diffusionsbeschichtung -— — des Inneren eines hohlen Werkstücks, wobei dieser Innenraum nur durch eine verengte Passage zugänglich jst.

Eine derartige Beschichtung ist beispielsweise erstrebenswert um die Festigkeiten des Werkstück gegen Korrosion zu erhöhen. Wie z.B. in den US-PSS 4 132 8l6 und 4 148 275 beschrieben, benötigen Schaufeln und Flügel von Düsenmotoren mit inneren Kühlkanälen häufig die Diffusionsbeschichtung der Oberflächen dieser Kanäle, um ihre Resistenz gegen den Angriff durch die /' · helssen Verbrennungsprodukte, denen sie ausgesetzt werden,

zu erhöhen. In den genannten Patentschriften wird vorgeschlagi die Beschichtung zu bewirken, indem man ein gasförmiges, speziell formuliertes Diffusionsbeschichtungsgemisch durch die _#. zu beschichtenden Passagen presst, während das Werkstück auf

Diffusionsbeschichtungstemperatur erhitzt ist.

Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung eines neue: Verfahrens zur Diffusionsbeschichtung bei verengten Zugangspassagen. Dabei sollen die verengten Passagen sehr gleichmäss beschichtet werden, ohne dass verstärkte Zirkulation durch dii Passagen erforderlich ist«.

C-- In den die Erfindung zusätzlich zur vorliegenden Beschreibung erläuternden Zeichnungen zeigen

Figur 1 einen Querschnitt einer Diffusionsbeschächtungsanlage zur Ausführung der Erfindung und

Figur 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine modifizierte Anordnung gemäss der Erfindung.

Erfindungsgemäss wird die Diffusionsbeschichtung der Innenfläche eines Hohlraums in einem metallischen Werkstück, wobei dieser Hohlraum nur durch eine Passage von weniger als etwa 5 Breite zugänglich ist, leicht bewirkt, indem man auf die Inne:

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fläche eine im wesentlichen gleichmässige Schicht von Teilchen applaniert, welche im wesentlichen aus dem gesamten, in die Fläche zu diffundierenden Metall bestehen, und das so behandelte Werkstück dann einer Diffusionsbeschichtungstemperatur unterwirft, während der Hohlraum durch die Passage einer Diffusionsbeschichtungsatmosphäre ausgesetzt ist.

Die Teilchenschicht wird zweckmässig appliziert in Form einer Schicht einer Dispersion der Teilchen in einem Bindemittel, das bei Diffusionsbeschichtungstemperaturen abgetrieben wird. Man kann eine wässrige Dispersion von Aluminiumteilchen, wie in der US-PS 3 J5l8 716 besehrieben, verwenden, vorzugsweise werden jedoch Dispersionsträger verwendet, in denen auch schwerere Metalle wie Chrom einigermassen gleichmässig dispergiert werden können. Eine 1- bis 10 Gew.#ige Lösung eines Acrylharzes wie Ethylmethacrylat in Methylchloroform ergibt ein sehr geeignetes Dispersionsmedium, in dem Chrompulver,, Aluminiumpulver oder Gemische dieser Pulver und andere Metalle wie Kobaltpulver mit Teilchengrössen bis zu etwa 150 Mikron leicht suspendiert werden können unter Bildung einer einigermassen gl ei chmäss igen beweglichen Suspension, die sich während der etwa einen Minute, die benötigt wird, um die Suspension zu applizieren und als gleichmässigen Überzug zu verteilen, nicht erheblich absetzt.

Ein Absetzen kann verlangsamt werden, indem man im Suspensionsträger eine langkettige Säure wie z.B. eine aliphatische C,o~ Cp-Q-Säure oder ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure löst, vergleiche die US-PS 4 208 357-

Bereits nur etwa 0,3 bis etwa 0,5 Gew.% eines solchen Additivs sind sehr hilfreich. Auch niederschäumende nicht-ionische Ober

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flächenaktive wie Polyethoxyäther linearer Alkohole wie Cetyl· alkohol oder eines Alkylphenols können in Mengen von nur 0,1 bis 0,3 Gew.% eingesetzt werden, um das Absetzen der suspendierten Teilchen zu verlangsamen.

Bei den sehr engen Passagen, die erfindungsgemäss vorliegen, verteilen sich die beweglichen Beschichtungsdispersionen nichi zu gleichmässigen Schichten, sondern sie bilden aufgrund von Oberflächeneffekten übermässige Dicken aus. Eine Passage von etwa 1 mm Durchmesser wird so im allgemeinen vollständig durcl die bewegliche Dispersion ausgefüllt. Es ist daher erforderlic überschüssige Dispersion auszudrängen, indem man Unterdruck ai die HÖMungsöffnung anlegt, um Gas in raschem Strom abzusaugei das die Dispersion bi s auf eine zurückbleibende dünne und nahezu gleichmässige Schicht mit sich führt. Unterdruck einer einfachen Wasserstrahlpumpe oder einer Saugpumpe für etwa 1/10 Atmosphäre oder weniger ist angemessen.

Besitzt die Passage, deren Überzug zu nivellieren ist, getrennte Ausgänge an gegenüberliegenden Enden, so erfolgt die gleichmässige Verteilung leicht, indem man einen Druckluftstrc in eine der Austrittsöffnungen leitet. Ein durch Luftdruck von2 kg/cm angetriebener Strom jsfc ausreichend wirksam.

Die überschüssige Dispersion kann auch durch Zentrifugalkräfte herausgedrängt werden. Beim Zentrifugieren des zu stark beschichteten Werkstücks in einer Zentrifuge bei etwa 10- bis 20-facher Schwerkraftwirkung während wenigen Sekunden erfolgt gute Nivellierung, wenn die Zentrifugalkraft z.B. longitudina] einer gefüllten Passage gerichtet ist. Bei komplizierten Forme kann es notwendig sein, das Werkstück stufenweise zu zentrifugieren, wobei in jeder Stufe die Lage verändert wird.

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Beispiel 1 -τ-

In eine kurze Muffelkammer 10 gemäss Figur 1 wird eine 12,5 mm dicke Schicht 12 eines aluminisierenden Diffuslonspulvergemischs gegossen, dann wird ein perforiertes Flush-Rohr 14 auf das Gemisch gelegt, worauf eine weitere, 50 mm dicke Schicht 16 des Gemische zur Bedeckung des perforierten Rohrs eingefüllt wird ...

Die Muffelkammer und das Rohr bestehen aus "inconel 6θθ", j

i das Gemisch besitzt folgende Zusammensetzung .in Gewichtsprozent:

Aluminiumpulver, etwa 40 Mikron

Teilchengrösse 15 %

Tonerdepulver, etwa 200 bis J500 Mikron Teilchengrösse 85 %

NH^Cl-Pulver 3/4 %_s bezogen auf

Al 4- Al Ω Al + Al₂U₅

Das Rohr 14 verläuft in Längsrichtung der Kammer hin und her, wobei die Abstände zwischen den einzelnen Rohrlängen etwa 38 mm betragen^ die Perforierungen sind 1,6 mm gross. Es ist verbunden mit einer unperforierten Zuleitung l8, die aus der Muffelkammer hinausführt zu einer Argonquelle. Die Wandöffnung, durch die die Leitung l8 geführt ist, kann verschlossen werden durch Schweissung oder mit verdichtetem Pulver oder Pasern, damit ein Überdruck in Inneren der Muffel entstehen kann. Geeignet sind sehr feine Tonerde oder Keramikfasern.

An kräftigen Nickeldrähten 22, die am oberen Rand der Seit.en-

- aufgehängt wände der Kammer befestigt sind, sind mehrere Blöcke 20/aus Nickellegierung mit 7 % Aluminium, 14,5 % Molybdän und 7 %

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INSPECTED

Wolfram, wobei der Rest im wesentlichen aus Nickel besteht. Jeder Block ist etwa 25 mm hoch und besitzt eine zylindrische Bohrung 24 im Zentrum, die etwa 584 yxm Durchmesser hat und durch die Gesamthöhe des Blocks verläuft.

Ferner befindet sich in der Muffel ein Thermoelement 30 in einer Kleinkammer 32, die an eine Innenwand angeschweisst ist und sich durch ein Loch in der Wand nach aussen erstreckt.

Ehe die Blöcke 20 in die Muffel gebracht werden, werden zunächst die Passagen 24 mit einer Dispersion aus 30 g Aluminium: pulver von 0,044 mm Teilchengrösse in 40 ml einer 5 Gew.^igen Lösung von Polyethylacrylat-Harz in Methylchloroform gefüllt. Dann wird sofort eine Saugvorrichtung an einem Ende der öffnun 24 angebracht, um überschüssige Dispersion abzusaugen. Die- so behandelten Blöcke werden wenige Minuten stehengelassen, damit sich die zurückgebliebene Überzugsmasse verfestigt.

Die Aussenseite der Blöcke wird dann bestrichen mit einer.

. 2 einer
Schicht von 10 mg/cm .'Abdeck-cauf schlämmung aus Ni^Al-Pulver

gemäss US-PS 3 801 357,dann wird der Überzug trocknen gelassen

Nach der Beladung wird die Muffelkammer 10 mit einem Deckel 36 abgedeckt, der ebenfalls mit Asbestfasern halbdicht abgedichte werden kann. Die geschlossene Kammer wird in eine Aussenmuffel gestellt, die dann unter einen Ofen gemäss US-PS 3 80I 357 gelangt, auf IO38 C erhitzt und 9 Std. bei dieser Temperatur gehalten wird, während Argon mit solcher Geschwindigkeit dem perforierten Rohr zugeführt wird, dass man etwa 1 Std. benötig um ein Argonvolumen entsprechend dem Kammervolumen einzuführen

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Dann wird der Öfen abgeschaltet, von der äusseren Muffel weggehoben und die Muffeln werden abkühlen gelassen. Die Muffelkammer 10 wird nach ausreichender Abkühlung geöffnet,

Ab—

die Blöcke 20 werden entnommen und die deckschicht wird entfernt« Sie zeigen ein sehr gleichmässig aluminiertes Gehäuse von etwa 51 pm Dicke über die gesamte Innenfläche der Passage 24 = Diese benötigt keine Reinigung ausser dem Hindttrchblasen von Luftp um Asche zu beseitigen, und dem Ausspülen von restliehen? Halogenid mit Wasser.

Man erzielt gleiche Ergebnisse, wenn man die Blöcke 1,6 oder 51 mm vom oberen Ende der Schicht 16 entfernt hält, oder wenn man sie so in der Muffelkammer 10 anordnet, dass die Passagen horizontal verlaufen. Bei dieser Anordnung können die Blöcke einfach auf die Schicht 16 gelegt werden, so dass man keine spezielle Aufhängung benötigt.

Es ist nicht notwendig, die den Verstärker enthaltende Atmosphäre gemäss der Vorschrift der US-PS 4 l48 275 durch die enge Passage 24 zu treiben, noch muss man komplizierte Verstärker mit spezieller Eindringling der in der US-PS 4 ljJ2 8l6 verwendeten Art einsetzen. Jedoch sind solche komplexen Verstärker oder Verstärker aus Fluoriden im allgemeinen auch im erfindungsgeinässen Verfahren wirksam. Beispiel 2

In diesem Beispiel wird eine Reihe von Düsenmotorschaufeln mit inneren Kühlkanälen bearbeitet. Die.Kanalwände werden stark chromaluminiert, während die Plügelkörperoberflachen schwach chromaluminiert werden und die Wurzeln wenig oder keinen Aussenüberzug erhalten. Ein solcher Flügel 120 wird in Figur 2 schematisch wiedergegeben. Er besitzt eine Anzahl Passagen 124, die sich über die gesamte Länge des Flügel-

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-/Ιο-

körpers 120 von der Spitze 123 bis zur gegenüberliegenden
Fläche des BefestigungsfRasches 125 erstrecken. An den
äussersten Enden haben die Passagen einen Querschnitt von
etwa 25 bis 5I p> die Innenbereiche besitzen einen etwas
grösseren Querschnitt.

Die Flügel aus B-1900-Legierung werden gereinigt durch mildes Strahlen mit feinem Aluminiumgrieß, gefolgt von einer Entfett Dann wird in die Kühlpassagen mit Hilfe einer medizinischen
Tropfvorrichtung eine Suspension von 40 g Aluminiumpulver von 0,044 m Teilchengrösse und 5 g Chrompulver von 0,0²Ml- mm Teilchengrösse in 50 ml einer 7 Gew.#igen..Lösung von Methylmeth-

Losung

acrylatharz und einer 0,5 Gew.^igen/von Stearinsäure in Methy chloroform eingefüllt. Dann wird sofort das Vakuum einer Wass strahlpumpe an jedes Ende jeder Passage für wenige Sekunden a gelegt, dann werden die Flügel stehen gelassen, damit die res liehe Suspension in den Hohlräumen trocknen kann. Überschüssi, Suspension an der Aussenfläche der Flügel wird mit Hilfe eine Tuchs beseitigt, das mit wenig Methylchloroform befeuchtet is und eine Gruppe so vorbereiteter Flügel wird in die vorgängig bereitgestellte Muffelkammer 110 eingeführt. Diese Kammer en spricht der Kammer 10, besteht jedoch aus nicht-rostendem Sta! Nr, J5O4; ferner sind Träger 135 an den Stirnwänden angeschwei; C die Stäbe 137 tragen, welche die Kammerlänge überspannen. Die Flügel werden zwischen diese Vorrichtungen gesetzt so, dass s die Flügelkörper 121 nach unten erstrecken und die Flansche l; von den Stäben getragen werden. Die Stäbe können aus unlegier Stahl bestehen, der vorgängig stark aluminiert wurde, und kön z.B. einen durch Diffusion aluminierten Mantel von mindestens etwa 25 pn aufweisen mit einem maximalen Aluminiumgehalt von
mindestens etwa 35 % im Mantel.

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Ausser der Ausstattung mit den aluminierten Stäben ist die Kammer 110 ausgestattet mit den Schichten 112 und 116 mit gleicher Zusammensetzung wie die Schichten 12 und 16. Nach dem Einsetzen der Flügel wird die Kammer in eine Aussenmuffel gestellt und auf ΙΟββ ⁰C erhitzt, während durch das perforierte Rohr 114 ein langsamer Wasserstoffstrom in solcher Menge zugeführt wird, dass man etwa 1/2 Std. benötigt^ um die dem Kammervolumen entsprechende Wasserstoffmenge einhielten. Vor Beginn der Erhitzung wird der Wasserstoffstrom vorübergehend beschleunigt, um vorhergegangene Atmosphäre in der Kammer wirksamer durch Wasserstoff zu ersetzen.

Die Temperatur von 1066 ⁰G wird 8 1/2 Std. aufrecht erhalten, dann wird die Kammer abgekühlt. Nach hinreichender Abkühlung wird die Wasserstoffatmosphäre durch Argon ersetzt und die Kammer wird geöffnet. Die Innenflächen der Passagen in den Flügeln zeigen einen extrem gleiehmässigen aluminierten Mantel von etwa 51 bis 58,5 μτη Dicke. Die Flügelkörperoberflächen besitzen einen aluminierten Mantel, der etwa halb so dick ist, die Flügelwurzel 126 zeigt einen nur 10 pm dicken Überzug»

Am Flansch 125 ist die untere Fläche etwa in gleichem Ausmass wie die Körperoberfläche aluminiert, die obere .".Fläche ist etwa in gleichem Ausmass wie die Würzige aluminiert. Die aluminierte untere Fläche zeigt keinen Rückgang des Aluminiumgehalts dort, wo sie auf den Stäben 137 ruhte. Im Gegensatz scheint es, dass die stark aluminierten Staboberflächen beitragen zur Aluminierung der oberen Teile des Flügelkörpers und des Flansches, und damit den grösseren Abstand dieser Flächen vom Pulver 116 ausgleichen.

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Die unterschiedlichen Abstände der einzelnen Passagenteile

vom Pulver 116 scheinen keinen signifikanten Einfluss zu haben insofern, als das in die Passagenflächen zu diffun-

schon
dierende Metall sich an diesen Flächen befindet. Die

Diffusion erfolgt relativ rasch, wenn eine Diffusionsatmosphäre diese Flächen nach einer Passage von 10 bis 15 cm oder mehr erreicht. Eine solche Atmosphäre muss nur aus einem verdampften Diffusionsverstärker wie einem Halogen oder einer Halogenverbindung bestehen, jedoch wird die /' Wirkung einer derartigen Atmosphäre verbessert, wenn sie auch ein Halogenid des zu diffundierenden Metalls enthält. Eine solche verbesserte Atmosphäre ist die übliche Atmosphäre, die während der Diffusionsbeschichtung entsteht, und die Pulver 12, 16, 112 und 116 sind herkömmliehe Pulver zur Diffusionsbeschichtung.

Das Chrom, das zusammen mit dem Aluminium in der Dispersion vorliegt, die auf die Innenräume appliziert wird, diffundiert in die Passagenflächen zusammen mit dem Aluminium und verbessert die Korrosionsbeständigkeit dieser Flächen. Der Chromanteil kann erhöht werden und das Aluminium kann vollständig weggelassen werden, so dass man anstelle einer aluminierten C ~. oder chromaluminierten Oberfläche eine chromierte Fläche erhält. Die Chrom- und Aluminiumteilchen können gegebenenfalls vorlegiert sein, oder man kann Gemische der beiden Metalle verwenden.

Bei der Diffusionsbeschichtung von Superlegierungen auf Nickelbasis Hit Aluminium ist vorzugsweise der Aluminiumgehalt der Aluminium/Chromdispersionen mehr als doppelt so gross wie der Chromgehalt.

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Die Metallteilchen in den Metalldispersionen sollten nicht mehr als etwa J6 und vorzugsweise nicht mehr als 51 urn gross sein^ damit die Kanalwände, in die sie diffundiert werden, sehr glatt bleiben.

Die Wärmezufuhr sollte mindestens so lange aufrechterhalten werden^ bis sämtliche Teilchen des Dispersionsmetalls in die Hohlraumflächen diffundiert sind. Dadurch bleiben die

und
Flächen rein sind ohne weitere Behandlung dienstbereit.

Besteht das zu beschichtende Werkstück aus einer Superlegierung auf Nickelbasis und ist das einzudiiffundierende Metall Aluminium, Chrom, oder ein Gemisch der beiden, so benötigt man mindestens etwa 2 Std« pro 2,5 .um dispergiertern Metall bei einer Diffusion bei 982 °C, wobei die Zeiten etwas kurzer sein können, wenn nur Aluminium als diffundierendes Metall vorliegt. Zusätzlich oder anstelle von Aluminium und/oder Chrom können Silicium, Kobalt, Eisen und andere Metalle zur Herstellung von Diffusionsbeschichtungen verwendet werden. Einige Metallkombinationen beschichten jedoch bekanntlich sehr schlecht oder gar nicht»

Werkstücke aus Superlegierung auf Kobaltbasis benötigen etwa die doppelte Diffusionszeit, verglichen mit Superlegierungen auf Nickelbasis, hingegen brauchen Eisenlegierungen wie "RA 3^0" und "Incoloy 800" weniger Zeit als die Superlegierungen auf Nickelbasis. Ein Flügel aus Superlegierung "MAR M 509" auf Kobaltbasis mit Kühlkanälen zeigt nach Behandlung gemäss Beispiel 2, jedoch unter 20stiMdiger Erhitzung auf 1093 ⁰C, ausgezeichnete Ergebnisse.

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Beispiel 3

Düsenmotürflügel für die erste heisse Stufe aus Nickellegierung IN 100 mit Kühlkanälen von etwa 762 um Durchmesser werden nach der Vorschrift von Beispiel 2 behandelt, jedoch mit folgenden Abweichungen:

4ä) das Pulver am Boden der Muffel ist ein chromhaltiges Pulvergemisch aus 20 % ultrafeinem Chrompulver (Teilchengrösse weniger als 20 Mikron), 80 % Tonerde von weniger als 0,044 mm Teilchengrösse und 1 % Ammoniumv bromid, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Chrom und

Tonerde«.

(b) Die Beschichtungsmasse ist eine Dispersion von 15 g des ultrafeinen Chroms in 20 ml der Bindemittellösung gemäss Beispiel 1.

(c) Die Flügel werden horizontal etwa 2,5 cm über dem Pulver auf dem Muffelboden gehalten.

(d) Der Deckel der inneren Muffelkammer ist lose aufgelegt, ohne dass eine Abdichtung versucht wurde,

(e) Die Stäbe 137 bestehen aus chromiertem Inconel 600«.

(f) Die Diffusionsbeschichtung erfolgte bei 1093 ⁰C während 15 Std., der WasserstoffZustrom in'die innere Muffelkammer wird abgebrochen, sobald diese Temperatur erreicht ist und ein Argonstrom wird eingeleitet, sobald die Temperatur beim Abkühlen 149 °C erreicht hat.

(g) In der äusseren Muffel wird ein langsamer Wasserstoffstrom während der Erhitzung aufrechterhalten, jedoch abgebrochen, sobald Argon in die innere Muffel gelangt.

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SowoLüL die Aussenflächen der Flügel wie die Flächen der Kühlkanäle sind sehr wirksam und gleichmässig ohromiert. Das Pulver auf dem Boden der Muffel muss nicht die gleichen Metallbestandteile enthalten wie das in die Passagen eingeführte Pulver. Verwendet man Chrom als einziges Metall im in die Passagen eingeführten Pulver und Aluminium als einziges Metall in dem auf dem Muffelboden befindlichen Pulver, so werden die Passagen chromiert, während die Aussenselte des Werkstücks aluminiert wird. Wenig Aluminium kann im chromlerten Mantel der Passagen auftreten, insbesondere bei längerer Diffusions- . behandlung» Aluminium und Chrom können auch umgekehrt vorgesehen werden.

Werden in dem auf dem Boden der Muffel befindlichen Pulver alle Metallteilchen weggelassen, so scheint sich die Bildung der Diffusionsschicht auf den Hohlraumflächen zu verlangsamen., jedoch wird weiterhin eine gute Alumiriierung, Chromierung oder Chromaluminierung erzielt.

Wichtig ist, dass das erfindungsgernässe Verfahren ausgeführt wird unter Zuleitung eines Flush-ßases, das durch das perforierte Rohr 14 oder 114 strömt. Wenig Flushen hilft bereits, um Dämpfe zu entfernen, die bei der Zersetzung des Bindemittels entstehen, das man zum Festhalten der Metallschicht verwendet:

sobald jedoch die Muffelkammer beim Aufheizen etwa 316 C erreicht hat, kann das Flushen unterbrochen werden. Ist die Muffelkammer von einer weiteren Muffel mit eng kontrollierter Atmosphäre umgeben, z.B. wenn ein Wasserstoff- oder Argonstrom oder ein Strom eines anderen Inertgases nur durch die äussere Muffelkammer geführt wird, so muss das Flushen der inneren Muffelkammer nicht wieder aufgenommen werden, ausgenommen dann, wenn die Atmosphäre der äusseren Muffel aus Wasserstoff oder

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einem anderen brennbaren Gas besteht. In diesem Fall ist es zweckmässig, ein Inertgas durch innere und äussere Muffel zu führen, um brennbare Gase vor Offnen der Muffeln zu beseitigen.

Während der Verweilzeit bei Diffusionsbeschichtungstemperatur sollte des Flushen der inneren Muffel nicht so rasch vor sich gehen, dass zu viel Aktivator aus dieser Atmosphäre ausgespülwird. Der im Pulver auf dem Muffelboden befindliche Aktivator wird gesarathaft in Dampf überführt, sobald das Pulver auf

ο
(" etwa 571 C erhitzt ist, und nach dieser Verdampfung sollte

das Flush-Gas nicht schneller zugeführt werden, als zum Ausgleich des Volumens im inneren Muffelraum erforderlich, beim Zustrom während einer Zeit entsprechend etwa 1/20 der Diffusioi beschichtungszeit. Die Flushwirkung ist nicht vollständig, besonders bei einem leichten Gas wie V/asserstoff, so dass bei einer derartigen Maximalströmung immer roch gewisse Aktivatormengen am Ende der Erhitzungszeit vorhanden sind. Als Verstärker kann jedes Halogen oder jede Halogenverbindung, die bei der Diffusionsbescticltungstemperatur verdampft wird, verwendet werden. Erfolgt die Diffusion bei relativ niedrigen Temperaturen wie z.B. 87O C oder weniger, so stellt Aluminiumchlorid einen sehr empfehlenswerten Verstärker dar, insbesonde] ν wenn Aluminium in ein Werkstück einzudiffundieren ist. Andere Verstärker (die auch als Aktivatoren bezeichnet werden) sind in der US-PS β J6h 371 aufgeführt.

Das Lösungsmittel Methylchloroform· der Beispiele 1 und 2 kann durch andere Lösungsmittel wie Methylethylketon, Chloroform, Toluol, Isopropylalkohol oder dergleichen ersetzt werden. Methylchloroform ist jedoch ein besonders sicheres Material,

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da es nicht brennbar ist und die Gesundheitsrisiken niedrig sind. Bei wasserlöslichen Bindern kann auch Wasser als Lösungsmittel verwendet werden, jedoch ist es im allgemeinen nicht; zweckmässig, feinteilige Metallteliehen längere Zeit mit 'Wasser in Berührung zu halten.

Andere acrylharze, die wirksame Binder ergeben, sind Methylmethacrylat und die verschiedenen polymeren Acryl- und Methacrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, ferner Polyacrylsäure und Gemische oder Copolymere der Monomeren, aus denen diese gebildet werden. Weitere brauchbare Binder sind Colophonium, Polyethylen, Polystyrol, Methylcellulose und sogar Dimethylsilikonöle. Die Acrylharze werden die|_durch Duffusionswärme sehr sauber abgetrieben, einige Bindemittel können jedoch etwas Kohlenstoff zurücklassen, der in die Oberfläche des Werkstücks diffundiert.

Die Stäbe 137 gemäss Figur 2 haben vorzugsweise eine stark chromierte Oberfläche, wenn der Hohlraum des Werkstücks chromiert werden soll. Ebenso sind bei der Diffusionsbeschichtung von Werkstücken mit Zink, Kobalt oder anderen Metallen diese Stäbe oder andere, das Werkstück berührende Flächen vorzugsweise entsprechend vorbeschichtet»

Die Pulver 12 und 16 müssen sich nicht auf dem Kammerboden befinden, sondern sie können auch in Körben unterhalb oder sogar oberhalb der Werkstücke gehalten werden. Die durch diese Pulver erzeugten Dämpfe besitzen eine Reichweite von bis zu J)Q cm, und wenn die Innenmuffel während der Verweilzeit bei Diffusionstemperatur nicht geflusht wird, so entr stehen sogar noch weiter vom nächstgelegenen Pulver gute Diffusionsbeschichtungen. Ein leicht verdampfendes Metall" halogenid wie Aluminiumchlorid kann auch als Dampf, den das

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Flush-aas mitführt, in die innere Muffel eingeführt werden, wobei dann nur in den feinen Passagen Pulver vorhanden ist.

Einige Substrate wie z.B. altershärtende nicht-rostende Stähle nehmen kein#vgieichmässigen Diffusionsschichten an, insbesonde wenn die Diffusion bei niedrigen Temperaturen ausgeführt wird. Bei Temperaturen von 65O ⁰C oder weniger erhalten solche Beschichtungen eine recht rauhe Oberfläche. Die Gleichmässigkeit der Beschichtung wird verbessert durch Vorpläiieren mit Nickel oder Kobalt in einer Dicke von nicht mehr als etwa 2,5 ;

Eine derartige Verbesserung bezüglich' Gleiohmässigkeit und Glätte erzielt man bei Beschichtungen generell, nicht nur in engen Passagen, wie die folgenden Beispiele zeigen.

Beispiel 4

Eine Gruppe Kompressorschaufeln aus AM 355 von mindestens etwa 14,3 mm Breite, 51 mm Länge und etwa 762 ym Dicke für einen J-85-Düsenmotor wird gereinigt, indem man die Schaufeln 1 Min. einer anodischen Behandlung bei 0,55 A/cm in einer wässrigen Lösung von Natriumcarbonat (7*5 g/l) und Natriumhydroxid (7*5 g/l) von 71 bis 82 ⁰C aussetzt, dann wird mit Wasser gespült und in l8 $ige Salzsäure eingetaucht.

Nach der Reinigung zeigten diese Schaufeln eine Oberflächenaufrauhung von K3I bis 508.1,0" mm. Sie wurden 4 min elektroplattiert durch Anlegen eines langen Magneten an die Wurzeln

so gehaltenen einer Reihe einzelner Schaufeln,. wobei die Flügelkörper in eine Lösung von 426 g NiCl₂-OHpO und 70 ml konzentrierter Salzsäure, aufgefüllt mit Wasser auf 1 Liter, eingetaucht wurden und der Magnet als Kathode in Bezug auf eine Nickelanode geschaltet war, die in die gleiche Lösung eintauchte.

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Die Stromdichtejder Kathode betrug 0,55 A/cra und die Badtemperatur etwa 27 °C.

Die Elektrolyse wurde dann beendet, die plattierten Schaufeln wurden mit Wasser gespült, getrocknet und untersucht. Man beobachtete einen glänzenden Überzug über den gesamten Flügelkörperflächen dar Schaufeln, und im Schnitt zeigte sich eine Dicke der Nickelplattierung von etwa 1 bis 2,3 pn. Die getrockneten:). Schaufeln wurden dann in eine Muffel zurDiffus!ons■ beschichtung aus unlegiertem Stahl gepackt, die vorher zum Aluminieren verwendet worden war.. Die Packung erfolgte mit einem Pulver folgender ge>7ichtsmässigen Zusammensetzung:

Aluminiumpulver, Teilchengrösse etwa 10 Mikron 20 Teile Tonerdepulver, kleiner als 0, 044 mm 79,7 Teile

wasserfreies Aluminiumchlorid 0,3 Teile

Aluminium und Tonerde bildeten ein Gemisch, das zuvor als aluminierende Packung verwendet worden war.

Die gepackte Muffel wurde dann in eine Aussenmuffel gemäss US-PS 3 801 357 gestellt und unter der Badwirkung von Wasserstoff erhitzt auf eine Packungstemperatür von 454 bis 466 ⁰C, die durch ein in die Packung eingeführtes Thermoelement gemessen wurde. Die Temperatur wurde 25 Std. beibehalten, dann wurden die Muffeln abkühlen gelassen und die Schaufeln entnommen. Sie zeigten danach eine Oberflächenaufrauhung von etwa 6O9 bis etwa 762.10" mm und ein sehr gutes Aussehen.

Eine Schaufel wurde durchschnitten und mikroskopisch untersucht. Sie besass einen durchschnittlichen Alumin· id-Mantel

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von etwa 10 um, wobei die Aussenschicht des Mantels einen hohen Nickelgehalt aufwies, der sich auf etwa I/5 der Manteltiefe erstreckte. Ein Salzsprühtest zeigte etwas bessere Korrosionsbeständigkeit dieser Schaufeln im Vergleich zu Schaufeln, die ohne Nickelplattierung aluminiert worden waren. Die Dehnbarkeit war mit und ohne Nickelplattierung etwa gleich,.wie bei Deformierung der Schaufeln sichtbar.

Weitere Schaufeln aus AM 355 gleichen Typs wurden den gleichen Behandlungsstufen unterworfen, Jedoch wurde die Dauer der elektroIytischen Plattierung auf 12 min verlängert. Dabei wird eine . . Nickelplattierung von etwa 5 pm Die abgelagert, und nach dem Aluminieren ist der Mantel etwas spröder als bei Applikation über der dünneren Nickelplattieru Eine Nickelplattierung von 5 um Dicke entspricht der Mindestdicke, die in der US-PS J 859 Οβί vorgeschlagen wird»

Die Nickelplattierung kann auch durch Dampfablagerung oder Ionenablagerung erfolgen, siehe US-PS 4 0J9 ²M6 oder Papier Nr. 730 546 der Society of Automotive Engineers. (Gerald W. White, "Applications of Ion Plating"), oder durch Zerstäubung siehe das Papier RS "Sputtering" (Gerald W«. White., 8. PAA International Aviation Maintenance Symposium, Oklahoma City, 8.II.I972), Auch nicht-elektrische Plattierung kann mit etwas schlechteren Ergebnissen ausgeführt werden, da hier die Plattierschichten Phosphor, Bor oder dergleichen enthalten. Die Mindestdicke der Nickelplattierung beträgt etwa 0,25 ^im. Die Elektroplattierung in engen Passagen erfolgt leicht mit Hilfe einer Anode in Drahtform, die durch das Innere der Pas£ verläuft.

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Die Aluminierung kann erfolgen, indem man die Werkstücke in eiae Packung zur Diffusionsbeschichtung gemäss Beispiel 4 einbettet, oder ausser Berührung, jedoch in Nachbarschaft dazu hält, wie bei den Beispielen 1, 2 und 3· Die Mindesttemperatur zum Aluminieren beträgt etwa 371 °C, und anstelle von Aluminiumchlorid können andere Aktivatoren verwendet werden» _% ·

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 4 wird wiederholt mit folgenden Abweichungen:

anstelle von Aluminiumchlorid wird wasserfreies Aluminiumbromid als Aktivator verwendet.

Die Atmosphäre bei der Diffusion wird durch Argon anstelle von Wasserstoff gebildet.

Das Reinigen der Schaufeln erfolgt durch Entfetten mit Lösungsmittel anstelle der anodischen elektrolytischen Reinigung.

Die Aluminierung erfolgt bei 471 bis 482 ⁰C, wobei man einen Mantel von etwa 17*8 um Dicke erhältr

Die Oberflächenrauhheit beträgt nach dem Aluminieren etwa 711 bis 889.IO"* mm. Andere Reinigungsverfahren wie einfaches Abblasen mit Glas können verwendet werden, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt werden.

Beispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch wird das NiiClp.6H₂O ersetzt durch JCoCl₂.6H₂O, wobei die Mengen unverändert bleiben. Die resultierenden aluminierten Flügel

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besitzen eine Oberflächenrauhhexfc etwa wie die Produkte VOaX Beispiel 4 und noch grössere Korrosionsbeständigkeit.

Beispiel 7

Das Verfahren von Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch werden Flügelkörper aus AM 350 verwendet, das Nickelchlorid wird ;. durch ein Gemisch aus 107 g NiCl₂.6H₂O und Γ07 g CoCl₂.6H₃O ersetzt und der Salzsäuregehält der Elektroplattierlosung wird auf f>0 % erhöht; die Stromdichte bei der kathodischen Elektroplattierung beträgt 1,1 A/cm , es wird bei 35 C 2 min lang elektroplattiert. Die Rauhheit des Produkts beteägt nur-etwa 127 bis 254.10" mm mehr als bei den unbehandelten Flügelkörpern.

Die aluminierten Schaufeln können mit oder ohne Deckschicht gemäss den US-PSS 3 859 061, 3 958 046, 3 948 687, 3 764 371 und 4 I4l 760 verwendet werden. Die Deckschichten liefern nach dem Trocknen und Brennen im allgemeinen eine Oberfläche, die etwas glatter ist als die unbeschichtete Fläche. So verbessert eine Deckschicht enthaltend Blattaluminium gemäss Spalte 6 der US-PS 3 958 046, appliziert in einer Menge von

s 0,3 mg/cm ' auf das aluminierte Produkt gemäss Beispiel 4 der

vorliegenden Beschreibung nach dem Brennen bei 371 ⁰C die Glätte um etwa 51 bis 127.10" mm. Eine solche Deckschicht auf einem rauheren, ähnlich aluminierten Werkstück, das keine dünne Nickel-Elektroplattierung besass, brachte die Oberfläch glätte herunter, auf nahezu 762.10~ mm.

Erhöht man die Anzahl der Deckschichten, so wird die Glätte weiter verbessert, jedoch erzielt man im allgemeinen keine

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Glätte von wesentlich weniger als 6lO.lO~ mm. Eine Serie

drei Schichten des erwähnten Blattaluminium-Überzugs auf dem Produkt von Beispiel 4 erhöht das Gesamtgewicht der Deckschicht auf 0,8 bis 0,9 mg/cm und ergibt eine Oberflächenglätte von nur etwa 5O8.IO*" mm. ■

Einige Deckschicht-Formulierungen liefern nach der Härtung hydrophobe Oberflächen, auf die eine weitere gleichmässige Schicht nur unter Schwierigkeiten oder überhaupt nicht aufgetragen werden kann. Die Teflon enthaltenden Formulierungen gemäss der US-PS 3 948 687 sind Beispiele solcher schwierigen Materialien, Jedoch nehmen Deckschichten, die mindestens etwa 5 Gew.% Blattaluminium oder mindestens etwa 0,1 Gew.# Netzmittel enthalten, das bei der Härtung nicht zerstört oder abgetrieben wird, weitere Beschichtungen einigermassen gut an.

Eine Art von Überzügen scheint einmalig bei der Applikation auf einer Deckschicht mit Blattaluminium, iu^dem eine aussergewöhnliche Glättungswirkung erzielt wird» So bringt eine wässrige Dispersion von kolloidaler Kieselsäure mit 14 % Kieselsäure, die ferner 15 % eines Bindemittels wie Magnesium- · chromat oder Gemische aus Magnesiumphosphat und Magnesiumchromat oder Gemische enthält, die auch etwas freie Phosphoroder Chromsäure enthalten, bei Applikation über Deckschichten oder anderen Schichten der gleichen Deckschicht die Glätte herunter auf 254 bis 38I.IO mm. Eine solche Glätte scheint bei anderen Deckschichten nicht erzielbar, unabhängig davon, wieviel Lagen man anwendet. .

Man erzielt somit eine Verbesserung um 355· 10*" mm, wenn man eine nicht-aluminierte Kompressorschaufel aus nicht-rostendem Stahl vom Typ 3O4 mit einer anfänglichen Rauhheit von IO67.IO" mm

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(nach Strahlen mit Glaskügelchen) auf folgende Weise beschichtet:

Beispiel 8

(a) auf die Schaufeloberfläche wird eine Suspension aus

der Aluminiumpaste gemäss Beispiel 1 der US-PS 3 3l8 716, dispergiert in der JOfachen Gewichtsmenge einer 4 #igen wässrigen Lösung von MgCrOj₁, aufgesprüht, wobei der Beschichtungsrückstand nach dem Trocknen etwa 0,25 mg/cm wiegt.

(b) Die beschichtete Schaufel wird getrocknet und dann 10 min bei 371 bis 427 ⁰C gebrannt.

(0) Die Stufen (a) und (b) werden mit der so gebrannten Schaufel wiederholt.

(d) Die Stufen (a) und (b) werden nochmals wiederholt.

(e) Auf die resultierende Schaufel wird eine 5 #ige Suspension von kolloidaler Tonerde in teflonfreier Magnesiumphosphat/-Chromsäurelösung gemäss Beispiel ΙΓ der US-PS 3 948 aufgesprüht, wobei die Tonerdeteilchen eine Teilchengrösse unter 10 Mikron besitzen; dabei bleibt eine Schicht zu-

rück, die nach dem Trocknen etwa 0,6 mg/cm wiegt.

(f) die Trocknungs- und Brennstufe (b) wird wiederholt.

(g) Die Stufe (e) wird wiederholt.

(h) Trocknen und Brennen werden wiederholt»

(1) Die Stufe (e) wird wiederholt,

(J) Trocknen und Brennen werden wiederholt.

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Die so beschichtete Schaufel zeigt eine Rauhheit von etwa 7II.IO" mm und stellt eine sehr brauchbare Kompressorschaufel für Düsenmotoren dar.

Die ungewöhnliche Oberflächenglätte wird erzielt durch Dispersionen, die etwa 1 bis 20 % Kieselsäure- oder Tonerdeteilchen von nicht mehr als etwa 25 Millimikron Teilchengrösse besitzen, und ein wasserlösliches Bindemittel in mindestens gleicher Menge, bezogen auf die disperglerten Teilchen, Magnesiumchromat ist ein besonders brauchbares Bindemittel, da es starke Korrosionsschutzwirkung auf das metallische Werkstück ausübt. Bis zur Hälfte des Magnesiumchromats kann durch Magnesiumphosphat uxxd/oder Chromsäure und/oder Phosphorsäure ersetzt werden. Härte und Kratzfestigkeit des Überzugs aus Blattaluminium werden ebenfalls durch solche kolloidalen Überschichtungen erheblich verbessert.

Diese glättende Wirkung von Deckschichten wird auf anderen Substraten wie z.B. Flügelkörpern aus nicht-rostendem Stahl Typ 410 bewirkt, die aluminiert wurden ohne Zuhilfenahme der· dünnen Nickel- oder Kobalt-Elektroplattierung, wobei jedoch solche Elektroplattierungen von mindestens 0,25 um Dicke bei altershärtbaren nlcht-rostenden Stählen ein viel glatteres Produkt ergeben·

Die Zusammensetzung von Stahl AM J555 und anderer typischer altershärtender Stähle, die erfindungsgemäss verwendet werden können, wird nachstehend wiedergegeben (ASTM Publikation Nr. DC 9d, Oktober I967).

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Gruppe 1; Ferrit!sohe (martenaitische) Stähle

Legierung

Nominale chemische Zusammensetzung

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Soll ein Werkstück aus nicht-roätendem Stahl aluminiert werden, so besteht eine sehr wirksame Vorreinigung in den folgenden Stufen, oder im Strahlen mit Tonerdegrieß von 0,06> mm Teilchengrösse.

Beispiel 9

Zunächst wird das Werkstück 1/2 min einer kathodischen Behänd-

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lung bei etwa 0,55 A/cm in 10 #iger wässriger Natriumcarbonatlösung ausgesetzt, dann erfolgt anodische Behandlung in der gleichen Lösung bei etwa gleicher Stromdichte während der gleicJ Zeit, worauf das Werkstück mit Wasser gespült, in 10 #Lge Natriumhydroxidlösung eingetaucht wird, dann in ein l:l-Gemisch

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aus konzentrierter Salzsäure und Wasser, worauf erneut mit Wasser ^epsült wird. Das gereinigte Werkstück mit einer Oberflächenrauhheit von etwa 457.10 mm ist bereit zur Plattierung in einem sauren Nickelsalzbad unter Aufnahme von etwa 0,5 mg/cm , wobei man eine Nickelschicht von etwa 1,78 ^am erhält. Nach dem Spülen und Trocknen kann in der Pulverpackung gemäss Beispiel 4 30 Std. bei 466 bis 477 ⁰C aluminiert werden, wobei man einen aluminierten Mantel von etwa 17,8/im Dicke mit einer Oberflächenrauhhelt von etwa 559 bis 584.IO" mm erhält. Die Aluminierungsstufe in obigen Beispielen kann in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden, indem man das Werkstück in eine aktivierte Pulverpackung'einbettet unter Wärmzufuhr, die die Diffusionsbeschichtstemperatur bewirkt und die Diffusionsbeschichtung in etwa 50 min oder weniger zu Ende führt. Während dieser kurzen Zeit beginnt der Aktivator in der Packung relativ rasch zu verdampfen, was etwa 45 min andauert, auch wenn er in der Packung nur in einer Konzentration von 0,5 Gew.% vorliegt, und die Bildung der Diffusionsbeschichtung verläuft äusserst schnell. Ein aluminierter Mantel von 51 pm entsteht im Verlauf von nur etwa 30 min nach Beginn der Erhitzung des Werkstücks auf 982 ⁰C in einer Packung aus

10 Gew.# Aluminiumpulver von etwa 100 Mikron Teilchengrösse 45 Gew.% Chrompulver von etwa 10 Mikron Teilchengröße 50 Gew.% Al₂0, von etwa 100 Mikron Teilchengrösse

wobei 0,5 % Ammoniumchlorid, bezogen auf das Packungsgewicht beigemischt sind, falls das Werkstück im Verlauf von 15 min die Temperatur von 982 ⁰C erreicht.

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Vorzugsweise sollte das Werkstück während der Erhitzung von nicht mehr als 12,5 mm aktivierter Packung bedeckt sein, da die Packung als thermische Isolierung wirkt und das Eindringen der Wärme zum Werkstück von den Wänden der Muffel her verlangsamt. Ist das Werkstück irfeine Packung eingebettet, die sich in einer zylindrischen Muffel von 18 cm Länge und 5 cm Durchmesser befindet, so dass etwa 12,5 mi d'icke Packung das Werkstück umgibt, so bewirkt eirie Wärmezufuh: in einer Menge von mindestens etwa 110 000 Cal./Std./kg Werkstück die erwünschte Aufheizung auf Temperaturen von bis zu 982 C. Während dieser Aufheizung können eines oder beide Enden der Muffel lose bedeckt ^sei#* damit Gase entweichen können, und die Muffel kann sich/einer grösseren Muffel befinden, durch die Wasserstoff oder Argon mit niedriger Geschwindigkeit geführt werden, um die entweichenden Gase wegzuführen·

Es 1st nicht erforderlich, das Werkstück derart anzuordnen, dass es sich in einem Abstand innerhalb 6,35 mm von der Muffel befindet, wie in der US-PS J5 824 122 angegeben. In der Tat wird das Vorliegen einer 12,5 mm dicken bedeckenden Packung bevorzugt, wenn man eine schnelle DiffusionsbescMchtung gemäss vorliegender Erfindung ausführen will, da dies die Anwesenheit von ausreichend Verstärker sicherstellt, auch wenn der Verstärkergehalt der Packung nur 0,5 Gew.% oder weniger beträgt. Der Verstärkergehalt kann erhöht werden, z.B. auf 1 oder 2 %„ ferner kann Verstärker zusätzlich oder alternativ zx Metallpulver zugegeben werden, der auf den Wänden des durch Diffusion zu beschichtenden engen Hohlraums abgelagert wird.

Eine zur schnellen Diffusionsbeschichtung gemäss den Beispielen 4, 5 und β gepackte Muffel kann eine Vielzahl Werkstücke enthalten, und man muss nicht jedes Werkstück infdie eigene, sorg-

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fältig dimensionierte und eng ansitzende Muffel legen, wie dies die US-PS j> 824 122 vorschlägt. ·

Die Diffusionsbeschichtung bei niedriger Temperatur gemäss Beispiel 4 wird in kurzen Zeiträumen noch besser ausgeführt· im allgemeinen benötigt man nicht mehr als 45 min Erhitzungszeit, um das Werkstück auf Temperatur zu bringen und einen aluminierten Mantel von mindestens 25 /im Dicke zu erzeugen. Dünnere Mantel benötigen nur etwa j50 min oder sogar weniger«

Um weitere Zeit einzusparen, wird das Abkühlen der Muffel am besten ausgeführt, indem man sie aus dem Ofen zieht. An Raumluft und mit Hilfe von Flush-Gasatrömen zwischen den Muffeln kühlt sich die vorstehend beschriebene zylindrische Muffel in etwa 15 min auf einen solchen Wert ab, dass die äussere Muffel geöffnet und die innere entnommen, der Atmosphäre ausgesetzt und entleert werden kann. Auf diese Weise dauert die gesamte Diffusionsbeschichtung, einschliesslich vollständiger Abkühlung, nur etwa 1 Std. oder 65 min. Diese Werte stehen neben den 1 1/2 Std., die man gemäss US-PS 3 824 nur als Erhitzungszeit benötigt. Die Abkühlung kann auch beschleunigt werden, indem man Luft über die Muffel leitet oder diese in eine Abkühlflüssigkeit wie Wasser eintaucht»

Für: Alloy Surfaces Company, Inc., Wilmington, Delaware, V.St.A.

Dr.Ή.J.Wolff Rechtsanwalt

T 3 0 0 U / 1 0 8 7 ORIGINAL

Claims

BEiL, WOLFF Ä BEIL

ADELON3TRASSE 58

FRANKFURT AM MAIN 80 - 2, Sep. 1980

Alloy Surfaces Company, Inc. Wilmington, Delaware, V.St.A.

Verfahren zur Diffusionsbeschichtung der Innenfläche von Hohlräumen

Patentansprüche:

\lj) Verfahren zur Diffusionsbeschlchtung der Innenfläche einer Höhlung in einem metallischen Werkstück, wobei diese Höhlung nur durch eine Passage von weniger als etwa 5 mm Breite zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass man eine im wesentlichen gleichmässige Schicht von Teilchen, die im wesentlichen aus dem gesamten, in die Oberfläche zu diffundierenden Metall bestehen, auf die Innenfläche applizlert und auf das so behandelte Werkstück eine Diffusionsbeschichtungs-

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temperatur einwirken lässt, während die Höhlung durch die Passage einer Diffusionsbeschichtungsatmosphäre ausgesetzt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Passage weniger als 2 mm breit ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchenschicht aus einer Schicht einer Dispersion der Teilchen in einem Bindemittel besteht, das bei der Diffusionsbeschichtungstemperatür abge-

C trieben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die im wesentlichen gleichmässige Schicht appliziert, indem man zunächst eine Schicht einer beweglichen Dispersion der Metalltelichen in einer Lösung eines organischen Binders in einem flüssigen Lösungsmittel appliziert und dann Besehichtungsmasse derart herausdrängt, dass die gewünschte,im wesentlicher gleichmässige Schicht zurückbleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Binder ein Acrylharz verwendet«.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbeschichtungsatmosphäre eine Atmosphäre ist, die durch einen Verstärker in Kontakt mit dem Diffusionsmetall bei Diffusionsbeschichtungstemperatur entsteht.

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück aus einer hochtemperaturfesten Legierung besteht.

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δ. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass man als diffundierendes Metall Aluminium oder Chrom oder Gemische der beiden verwendet, die mehr als die doppelte Gewichtsmenge Aluminium zu Chrom, bezogen auf das Gewicht, enthalten.

9β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück eine Schaufel eines Düsenmotors ist und die Höhlung aus einem Kühlgang im Inneren der Schaufel besteht.

10«. Verfahren nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet, dass das Herausdrängen erfolgt, indem man einen Gas~ strom gegen die bewegliche Beschichtungsmasse richtet derart, dass verdickte Teile der Beschichtung durch die Passage hinausbefördert werden.

11«, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Herausdrängen erfolgt, indem man an der Passage Unterdruck anlegt, um die verdickten Teile des Überzugs abzusaugen«

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