DE69221701T2

DE69221701T2 - Verbesserter Träger für Drehhämmerteilchen und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69221701T2
Application number: DE69221701T
Authority: DE
Inventors: Michael W Lovejoy; Jennifer L Trice
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2012-10-16
Also published as: AU658935B2; CA2080265A1; EP0540916B1; MX9206156A; KR930009686A; JPH05228744A; DE69221701D1; AU2732192A; US5179852A; EP0540916A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft leistungsstarke Drehhämmer- Vorrichtungen (Rotopeening-Vorrichtungen) des Typs mit einer Vielzahl von Drehklappen, wobei an jeder Klappe eine Vielzahl von Trägern für Hämmerteilchen angebracht ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen leistungsstarken Träger für Drehhämmerteilchen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein Beispiel für einen derartigen Träger ist offenbart in US-A- 3,834,200.

STAND DER TECHNIK

"Rotopeening", die Verwendung von Drehklappen mit daran angebrachten Schleifteilchen&sub1; erlangt aus vielfältigen Gründen Akzeptanz auf den Gebieten des Spannungsfreiglühens, der oberflächenbehandlung und der Entfernung von Beschichtungen. Das Verfahren schließt die Verwendung von "Kies" zum Abhämmern von Beton- und Metalloberflächen aus, und wo eine Beschichtung von derartigen Flächen zu entfernen ist, braucht kein Lösungsmittel verwendet zu werden, um die Beschichtung zu lockern. Rotopeening ist folglich ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Verfahren.
Die in Rotopeening-Vorrichtungen, wie z.B. in der im Dezember 1988 veröffentlichten Produktbeschreibung Nr. 61-5000-5490-4(1282)11 der Minnesota Mining and Manuf acturing Company, St. Paul, Minnesota (3M), offenbarten Scheibe verwendeten Klappen umfassen typischerweise einen langgestreckten Materialbügel, an dem mehrere Metallträger (typischerweise aus Stahl AISI 1006 oder AISI 1008) für Hämmerteilchen angebracht sind. Wie er hier verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "Träger für Hämmerteilchen" eine Konstruktion umfassend eine Metallgrundzusammensetzung, wobei die Basis Schleifteilchen aufweist, die an einer freiliegenden Oberfläche derselben metallurgisch befestigt (beispielsweise hartangelötet) sind. Das U.S.- Patent Nr. 3,834,200 (Winter) beschreibt im Detail derartige Klappen, in denen die Hämmerteilchen aus Wolframkarbidkies bestehen, der in Vertiefungen in der Vorderseite eines Niets angeordnet und mit Hilfe eines Silberhartlotes (50 % Ag, 22 % Cu, 20 % Zn, 7 % Cd und 1 % Sn) daran hartangelötet ist. Obwohl das mit Polyester-Polyurethan beschichtete Nylongewebe- Bügelmaterial und die Träger aus Stahl AISI 1008 für Hämmerteilchen von Winter bei vielfältigen Anwendungen für eine verlängerte Lebensdauer gesorgt haben, ist bei bestimmten "leistungsstarken" Abhämmervorgängen, wie z.B. der Oberflächenbehandlung von Beton und der Entfernung von Zunder von Stahl, eine noch längere Lebensdauer wünschenswert. Da die Lebensdauer einer Klappe durch den Bruch entweder des Bügels oder des Trägers für Hämmerteilchen verkürzt werden kann, sind die in jedem von ihnen verwendeten Materialien entscheidend für die Funktion der Klappen. Diese Erfindung betrifft verbesserte Träger für Hämmerteilchen, die gegenüber vorher bekannten Trägern eine längere Lebensdauer aufweisen.
Der hier gebrauchte Begriff "Bruch des Trägers für Hämmerteilchen" bedeutet, daß entweder der Schaft und der Kopf eines als Träger verwendeten Niets getrennt wurden (Nietbruch) oder daß die Schleifteilchen unwirksam gemacht wurden. Letzteres kann entweder dadurch auftreten, daß die Teilchen absinken oder dadurch, daß die momentan in das Material des Trägers für Hämmerteilchen hineingedrückten Teilchen einen abgeflachten, weniger schleifenden Träger bilden. Jeder dieser Bruchmechanismen wird durch die Metallurgie und den Fertigungsvorgang des Trägers für Hämmerteilchen beeinflußt. Aus Stahl AISI 1008 und aus anderen niedriggekohlten Stählen hergestellte Nieten unterliegen diesen Bruchmechanismen, obwohl sie sich leichter kaltnieten lassen.
Träger für Hämmerteilchen werden, wenn sie in Form von Nieten und die Nieten tragenden Klappen verwendet werden, gegenwärtig mit Hilfe einer komplizierten Schrittfolge produziert. Zuerst wird ein Niet aus Stahl AISI 1008 mit Vertiefungen auf seiner oberen freiliegenden Oberfläche durch Kaltstauchen (Kaltformen) eines Stückes Drahtmaterials mit Hilfe einer Zweitakt-Kaltstauchmaschine hergestellt. Der Niet wird dann durch Erwärmen auf 650 ºC spannungsfreigeglüht, danach werden die Schleifteilchen an die Nietvertiefungen mittels eines Hartlötpulvers auf Basis einer Nickellegierung (Ni) angelötet. Die "hartgelöteten Niete" werden dann austenitisiert (auf über 835 ºC erwärmt), abgeschreckt und angelassen (Erwärmung auf 700 ºC). Die "angelassenen Niete" werden danach mit Hilfe eines weiteren Kaltumformungsschrittes an der Klappe befestigt. Sowohl der anfängliche Kaltumformungsschritt als auch der letzte Kalturnformungsschritt werden durch den niedrigen Kohlenstoffgehalt des Stahls AISI 1008 erleichtert.
In Ausführung der obigen Verfahren zur Herstellung der Klappen wurde festgestellt, daß der Bruch des Trägers für Hämmerteilchen die Lebensdauer der Klappe begrenzt, obwohl sie für viele Anwendungen ausreichend ist. Dies galt insbesondere dann, wenn stärker gedehnte Bügelmaterialien verwendet wurden, die unter Verwendung von mit linearem Polyurethanelastomer beschichteten Geweben hergestellt wurden. Folglich besteht nach wie vor ein Bedarf an einem Träger für Hämmerteilchen, der eine längere Lebensdauer der Hämmerklappen bei derartigen leistungsstarken Rotopeening-Operat ionen vorsieht, wie sie oben erwähnt wurden, der jedoch auch durch Einsatz von Niedrigleistungs-Kaltstauchmaschinen (3 x 10&sup5; N) leicht in die gewünschte Form gebracht werden kann.
Der relevante Stand der Technik umfaßt die U.S.-Patente Nr. 4,319,934, Nr. 4,322,256, Nr. 4,322,247, Nr. 4,404,047 und Nr. 4,654,913.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemgß der vorliegenden Erfindung sind ein leistungsstarker Träger für Drehhämmerteilchen und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorgesehen, wie hier in den Ansprüchen 1 und 8 beansprucht wird.
Bevorzugte Träger sind solche aus Stahl 10821 mit 0,0005 bis 0,003 Gew.-% B in Form von Nieten mit Hämmerteuchen&sub1; die metallurgisch mit der Grundzusammensetzung kompatibel und mit Hilfe einer Hartlötlegierung aus einer Ni-Legierung an der freiliegenden Oberfläche angelötet sind. Das Ni (und in geringerem Ausmaß das B) in der Hartlötlegierung diffundieren während des Hartlötens und während der nachfolgenden Wärmebehandlung in die Grundzusammensetzung. Es wird eine mit Ni angereicherte Schicht gebildet, und in Verbindung mit dem B in der Grundzusammensetzung wird infolge der effektiv höheren Ni-Konzentration als in der Grundzusammensetzung eine freiliegende Oberfläche und ein darunterliegender Bereich mit einer Dicke von 0,5 mm mit höherer Härte erzeugt. Träger für Hämmerteilchen mit der obigen Konstruktion enthalten genug C, um durch Wärmebehandlung ausreichend härtbar zu sein, während sie den höchstzulässigen C-Gehalt besitzen, um mit Hilfe der Zweitakt-Kaltstauchmaschinen (-Kaltformmaschinen) formbar zu sein, die gegenwartig eingesetzt werden, um nietartige Träger aus niedriggekohlten Stählen zu formen.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist ein Träger für Drehhämmer, wobei der Träger eine Vielzahl von an demselben angelöteten Hämmerteilchen aufweist. Der Träger in dieser Ausführungsform umfaßt eine Grundzusammensetzung und eine mit Ni angereicherte Schicht, wobei die Grundzusammensetzung im wesentlichen aus der oben beschriebenen Zusammensetzung besteht, während die mit Ni angereicherte Schicht im wesentlichen in der Nähe der Hämmerteilchen liegt. Die mit Ni angereicherte Schicht ist das Ergebnis der Diffusion von Ni aus der Hartlötlegierung in die Grundzusammensetzung. Bevorzugt werden solche Träger, bei denen die mit Ni angereicherte Schicht eine Härte im Bereich von 20 bis 60 HRC (Rockwell- Härte C) und eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 0,5 mm aufweist. Eine bevorzugte Grundzusammensetzung besitzt außerdem eine Härte im Bereich von 20 bis 60 HRC, die erhalten wird, wenn Stahl 10821 bei niedriger Anlaßtemperatur (400 ºC) angelassen wird. Ein weiterer bevorzugter Bereich der Härte der Grundzusammensetzung liegt zwischen 80 HRB und 30 HRC, die erhalten wird, wenn ein Stahl, wie z.B. der Stahl 10821, bei 700 ºC angelassen wird. Gefüge wie diese ergeben eine harte Hämmer-Oberfläche, während sie es ermöglichen, daß Niedrigleistungs-Kaltumformmaschinen eingesetzt werden, um Abhämmer-Klappen unter Verwendung dieser Träger zu formen.
Bevorzugt werden solche Verfahren, bei denen der metallurgische Verbindungsschritt durch Hartlöten erfolgt, das mit Hilfe des oben beschriebenen, bevorzugten Ni-Hartlotes durchgeführt wird. Zwei Anlaßtemperaturen werden bevorzugt, eine hohe (675 ºC - 730 ºC) Temperatur und eine niedrige (390 ºC - 410 ºC) Temperatur, wobei die gewählte Temperatur von der Kaltumformleistung der speziellen Maschine abhängt, die verwendet wird, um den Nietschaft aufzuweiten. Die höhere Anlaßtemperatur ergibt ein Gefüge mit hoher Oberflächenhärte, aber geringer Innenhärte. Die niedrigere Temperatur wird bevorzugt, wenn ein durchgehärtetes Gefüge erwünscht ist. Das Verfahren ermöglicht folglich Flexibilitgt beim Anpassen der physikalischen Eigenschaften der Niete an spezifische Anforderungen.
Die neuen Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute nach der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlicher werden, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

FIG. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsformeiner nietartigen Trägerbasis für Hämmerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Hartanlöten von Schleifteilchen an dieselben;
FIG. 2 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von FIG. 1;
FIG. 3 ist eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer nietartigen Trägerbasis für Hämmerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Hartlöten;
FIG. 4 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von FIG. 3;
FIG. 5 ist eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer nietartigen Trägerbasis für Hämmerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Hartlöten;
FIG. 6 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von FIG. 5;
FIG. 7 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von FIG. 1 mit an derselben hartangelöteten Hämmerteilchen;
FIG. 8 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (8fache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Nietvorformlings aus Stahl AISI 10821 nach dem ersten Hub der Kaltstauchmaschine;
FIG. 9 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (8fache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Niets aus Stahl AISI 10821 nach dem zweiten Hub der Kaltstauchmaschine;
FIG. 10 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (8fache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Niets aus Stahl AISI 10821 im spannungsfreigeglühten Zustand;
FIG. 11 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (8fache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Niets aus Stahl AISI 10821 im hartgelöteten Zustand;
FIG. 12 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (8fache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Niets aus Stahl AISI 10821 im gleichsam abgeschreckten Zustand; und
FIG. 13 zeigt eine mikrofotografische Aufnahme (4oofache Vergrößerung) eines geschnittenen, chemisch geätzten Niets aus Stahl AISI 10821 im abgeschreckten Zustand.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Träger der vorliegenden Erfindung für Hämmerteilchen sind dazu bestimmt, den Bruch des Trägers für Hämmerteilchen in leistungsstarken Drehhämmerklappen, die sie enthalten, zu verringern. FIG. 1 - 6 veranschaulichen drei Ausführungsformen von Trägern für Hämmerteilchen in Form von Nieten mit Vertiefungen auf der oberen freiliegenden Oberfläche derselben, d.h., vor der metallurgischen Verbindung der Hämmerteilchen an denselben. In jeder der vielfältigen Ausführungsformen einschließlich der in FIG. 1 - 6 veranschaulichten Ausführungsformen weist die Grundzusammensetzung (d.h., außer der freiliegenden Oberfläche und außer dem Material bis 0,5 mm unter dieser Oberfläche) zwischen 0,08 und 0,34 Gew.-% C auf. Bevorzugte Ausführungsformen umfassen solche, bei denen die Grundzusammensetzung außerdem zwischen 0,0005 und 0,003 Gew.-% B aufweist. Ein. vorzuziehender Stahl, der die letztgenannte Zusammensetzung aufweist, ist der Stahl AISI 1021 mit dem ausgewiesenen B-Gehalt (hier als Stahl AISI 10821 oder einfach als 10821 bezeichnet).
FIG. 1, 3 und 5 zeigen Draufsichten auf drei nietartige Ausführungsformen von Trägerbasen für Hämmerteilchen. FIG. 1 veranschaulicht neun in einem zentrierten quadratischen Muster angeordnete Vertiefungen, während FIG. 3 und 5 zwei weitere Muster veranschaulichen, die sich als geeignet erwiesen haben. Selbstverständlich sind weitere Anordnungen und Anzahlen von Vertiefungen möglich, die als dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung entsprechend angesehen werden.
Anhand von FIG. 2, 4 und 6 werden nun Querschnittsansichten von drei nietartigen Ausführungsformen des Trägers der vorliegenden Erfindung für Hämmerteilchen veranschaulicht, wobei die in jeder Figur verwendeten identischen Bezugszeichen gleichartige Merkmale bezeichnen. In jedem Fall weist der Niet 10, wie dargestellt, einen Schaft 12 und einen Kopf 14 auf, wobei der Durchmesser des Kopfes 14 größer ist als der des Schaftes 12, typischerweise in einem Verhältnis zwischen 2:1 und 5:2. Der Kopf 14 weist eine freiliegende Oberfläche 16 auf, die außerdem Vertiefungen 18 besitzt, die während des Hartlötens im allgemeinen kugelförmige Hämmerteilchen (nicht dargestellt) aufnehmen können. Die Vertiefungen 18 auf einem gegebenen Niet können den gleichen oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um Teilchen mit unterschiedlichem Durchmesser unterzubringen, vorzugsweise besitzen aber die Teilchen und die Vertiefungen auf einem gegebenen Niet alle den gleichen Durchmesser, um die Fertigung zu erleichtern und die Fertigungskosten zu senken. Der Durchmesser der Teilchen und der Vertiefungen, in denen sie angeordnet werden, kann im Bereich zwischen 0,25 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm, liegen. Die Ausführungsformen von FIG. 1 - 4 weisen Durchmesser der Vertiefungen und Teilchen von 1,11 mm auf, während die in FIG. 5 und 6 veranschaulichte Ausführungsform vorzugsweise einen Durchmesser der Vertiefungen und Teilchen von 1,6 mm aufweist. Die größeren Durchmesser werden verwendet, wenn eine aggressivere Abhämmer-Wirkung erforderlich ist, um z.B. starke Verzunderung oder Beschichtungen von Metall zu entfernen, und wenn die Vorbereitung einer Betonoberfläche erforderlich ist. Der Kopf 14 in FIG. 1 und 2 besitzt einen Durchmesser von 1,04 cm, während der in FIG. 3 - 4 dargestellte Kopf einen Durchmesser von 1,18 cm und der Kopf von FIG. 5 - 6 einen Durchmesser von 1,27 cm aufweist. Weitere Kopfdurchmesser können vorzugsweise von dem speziellen Arbeitsvorgang abhängen.
FIG. 7 veranschaulicht eine Querschnittsansicht der Trägerbasis für Hämmerteilchen von FIG. 1 und 2 mit daran hartangelöteten Hämmerteilchen. Die Teilchen sind vorzugsweise kugelförmig, obgleich andere Formen, wie z.B. die rechteckige, verwendet werden können. Bei kugelförmigen Teilchen befindet sich typischerweise eine Halbkugel in einer Vertiefung, während sich die andere Halbkugel außerhalb der Vertiefung befindet. Feuerfeste, stoßbruchbeständige Hämmerteilchen werden eingesetzt, da die Teilchen während der Lebensdauer der Abhämmer-Klappe ihre Funktionstüchtigkeit erhalten müssen, um gleichbleibenden Stoßdruck aufrechtzuerhalten. Es hat sich erwiesen, daß der unter der Handelsbezeichnung "Grade 44A" bekannte feuerfeste Sinterwolframkarbidkies, der bei Carboloy Inc., Detroit, MI, erhältlich ist, eine ausgezeichnete Kombination von Eigenschaften besitzt. (Dieser spezielle Wolframkarbid enthält ein Bindemittel mit 8-12 Gew.-% Ni oder Co.) Allerdings sind auch andere Sinterhartmetalle, z.B. TiC und TaC; keramische Werkstoffe, z.B. B&sub4;C und warmgepreßtes Aluminiumoxid sowie weitere verschleißfeste feuerfeste Hämmerteilchen brauchbar. Es wurde eine Übereinkunft erzielt, verschiedene Niet- und Kiesgrößen zu kennzeichnen: Ein Niet des Typs "B" besitzt einen Kopfdurchmesser von 1,04 cm, mit 9 Kiesteilchen mit einem Durchmesser von 1,1 mm; Niete des Typs "C" besitzen einen Kopfdurchmesser von 1,18 cm mit 19 Kiesteilchen mit einem Durchmesser von 1,1 mm, und Niete des Typs "D" besitzen einen Kopfdurchmesser von 1,27 cm mit 12 Kiesteilchen mit einem Durchmesser von 1,6 mm. Es wird davon ausgegangen, daß Abweichungen in der Kiesgröße, im Kiestyp usw., dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise weisen die Niete des Typs B, die in FIG. 1 und FIG. 2 veranschaulicht sind, eine zentrierte, quadratische Anordnung der Teilchen auf.
Die Hämmerteilchen sind typischerweise mit der freiliegenden Oberfläche 16 metallurgisch verbunden. Die Trägerbasen und die Hämmerteilchen müssen selbstverständlich zur metallurgischen Verbindung kompatibel sein. Eine derartige Verbindung wird durch Hartlöten erreicht, wobei ein Hartlot verwendet wird, das vorzugsweise 80-85 Gew.-% Ni und 3 % B enthält. Ein Hartlot, das diese Vorzüge erfüllt, ist das unter der Handelsbezeichnung "Amdry 770 Powder" vertriebene Hartlot, das bei Sulzer Plasma Technic, Inc., Troy, Michigan, erhältlich ist. Dieses Hartlot weist folgende Merkmale auf: höchstens 0,05 Gew.-% Al; mindestens 2,75 Gew.-% und höchstens 3,50 Gew.-% B; höchstens 0,06 Gew.-% C; höchstens 0,10 Gew.-% Co; mindestens 5,0 und höchstens 8,0 Gew.-% Cr; mindestens 2,5 und höchstens 3,5 Gew.-% Fe; höchstens 0,02 Gew.-% P; höchstens 0,02 Gew.-% 5; mindestens 4,00 und höchstens 5,00 Gew.- % Si; höchstens 0,005 Gew.-% Se; höchstens 0,05 Gew.-% Ti; höchstens 0,05 Gew.-% Zr; der Rest ist Ni. Die Verteilung der Teilchengröße des Pulvers ist folgende: mindestens 90 % Maschenweite -140 (-105 µm), höchstens 50 % Maschenweite -325 (+45 µm).
Weitere Hartlote sind verwendbar, ihr Einsatz ist jedoch nicht optimal. Kupferhartlote besitzen ein hohes Fließvermögen, das zur Infiltration von Kupfer in den Wolframkarbidkies führen könnte. Außerdem ist das Verdampfungspotential von Kupfer hoch, so daß in dem Lötofen hohe Partialdrücke aufrechterhalten werden müssen, normalerweise unter Verwendung von Argon. Silberhartlote sind weich und haben schlechte mechanische Eigenschaften, die sie für die meisten Schleifanwendungen unbrauchbar machen. Silberhartlote schmelzen typischerweise bei etwa 815 ºC und würden während nachfolgender Wärmebehandlungsverfahren erneut schmelzen. Angesichts dieser Einschränkungen werden Lötpulver auf Ni-Basis verwendet. Das oben erwähnte Nickelhartlot ist in großen Mengen zu vergleichsweise geringen Kosten erhältlich. Die Nickellegierung läßt sich leicht verwenden und verfügt über einen breiten Schmelzbereich. Anfangs wird die Nickellegierung aufgrund ihrer niedrigschmelzenden Bestandteile Si und B bei 1000 ºC völlig flüssig. Allerdings diffundieren diese Elemente in die Grundzusammensetzung oder verdampfen, und das Umschmelzen nach dem Hartlöten erfordert eine wesentlich höhere Temperatur. Weitere Vorteile der Nickelhartlot-Zusammensetzungen sind ihre Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Härte.
Obgleich nicht beabsichtigt ist, an irgendeiner speziellen Theorie festzuhalten, wird angenommen, daß Ni (und in einem bestimmten Ausmaß B) aus der Nickelhartlot-Legierung von der Oberfläche 16 ungefähr 0,5 mm in das Grundmaterial des Niets diffundiert, wobei sie sowohl die Härtbarkeit als auch die Härte desjenigen Teils des Niets erhdht, in den das Ni diffundiert. Die mit Ni angereicherte Schicht kann einen Ni- Gehalt zwischen 0,02 und 80 Gew.-% Ni aufweisen, wobei die höhere Konzentration nahe der Oberfläche 16 auftritt. Wenn Grundzusammensetzungen und Hartlötlegierungen mit den bevorzugten Zusammensetzungen verwendet werden, und wenn bei einer Temperatur im Bereich zwischen 675 ºC und 730 ºC angelassen wird, wird ein hinsichtlich der Härte weicher Niet (80 HRB bis 30 HRC) erzeugt. Es wurde festgestellt, daß Niete mit diesem Härtebereich (wobei sich die härteste Stelle nahe der freiliegenden Oberfläche befindet) während des Abhämmerns eine verringerte Abnutzung aufweisen. Ein Härtebereich von höchstens 10 HRC-Einheiten vom oberen zum unteren Rand des Niets kann nach dem Anlassen bei einer Temperatur im Bereich von 390 ºC bis 410 ºC erzielt werden. Dies kann bevorzugt werden, wenn eine Maschine mit höherer Stauchkapazität (d.h., Leistung) verfügbar ist. Dies wird bevorzugt, da ein härterer Träger (35 - 42 HRC) gebildet wird. Ni und B sind jedes für sich dafür bekannt, daß sie die Härtbarkeit von Stählen erhöhen; der Grad, bis zu dem die spezielle Kombination von Grundmaterial, Hartlztlegierung und Anlaßtemperaturen geregelt werden kann, um entweder einen Niet mit einer nahezu gleichmäßigen Härte oder einen Niet mit hoher Obeflächenhärte/geringer Basishärte zu erzeugen, war allerdings ein absolut unerwartetes Ergebnis.
Wenn Träger des Niettyps für Hämmerteilchen, wie er hier beschrieben ist, in Konstruktionen mit Drehhämmerklappen verwendet werden, besteht das bevorzugte langgestreckte Bügelmaterial aus einem beschichteten Gewebe mit einer Vielzahl von Überzugschichten, wobei mindestens eine der Schichten ein lineares Polyurethanelastomer enthält. Das bevorzugte lineare Polyurethanelastomer ist ein Polycarbonat- Polyetherpolyurethan, das aus dem Reaktionsprodukt einer Mischung von Polycarbonatpolyol und einem Polyetherpolyol, einer Diisocyanatverbindung und einem primären und einem sekundären Streckmittel besteht. Das primäre Streckmittel hat vorzugsweise ein Molekulargewicht unter 500, und die Diisocyanatverbindung wird zunächst mit dem primären Streckmittel in einem Molverhältnis von Diisocyanat zu primärem Streckmittel von über 2:1 umgesetzt, um ein modifiziertes Diisocyanat mit einer Funktionalität von 2 vor der Reaktion mit den anderen Komponenten zu bilden. Die modifizierte Diisocyanatkomponente verleiht der Zusammensetzung während der Gewebebeschichtung Tiefternperatur-Verarbeitungseigenschaften bei relativ niedrigen Temperaturen, während die Polyolmischung dem beschichteten Gewebe eine höhere hydrolytische Flexibilität und Tiefternperatur-Flexibilität verleiht. Das lineare Polyurethanelastorner kann außerdem vernetzt werden, um durch Umsetzung eines Vernetzungsmittels, wie z.B. einer organischen Isocyanatverbindung mit einer Funktionalität von mindestens 2, mit dem Elastorner ein steiferes beschichtetes Gewebe bereitzustellen. Ein geeignetes Polycarbonat-Polyetherpolyurethan ist das unter der Handelsbezeichnung "Morthane CA-1225" (Morton International) vertriebene.
Die folgenden Beispiele beschreiben ausführlich das zum Formen von nietartigen Trägern für Hämmerteilchen unter Verwendung von Stahl AISI 10821 angewandte Verfahren. Ein weiterer bevorzugter Werkstoff ist einsatzgehärtetes niedriggekohltes Stahlgefüge. Obgleich dieses Gefüge über kurze Zeitperioden wirksam verwendet werden kann, begrenzt das Zweiphasenmikrogefüge (Ferrit und Perlitinseln) des mittleren Abschnitts von mit diesem Werkstoff gefertigten Nieten ihre Lebensdauer. Es ist allgemein bekannt, daß das Zweiphasenmikrogefüge wesentlich eher einen Ermüdungsbruch erleidet als ein Zwischenstufenmikrogefüge.
Ein einsatzgehärtetes Gefüge kann für einen Niet aus Stahl 1010 durch Anwendung der allgemein bekannten Gasaufkohlungsverfahren erhalten werden. Eine allgemeine Beschreibung von Gasaufkohlungsverfahren wird in Metals Handbook, 9. Auflage, Band 4 (Heat Treating), Seite 135 ff. gegeben. Die Gasaufkohlung verwendet in der gegenwärtig üblichen Praxis Kohlenstoff aus Kohlenwasserstoffgasen und leicht verdampften Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, um auf Stahlteilen eine harte Oberflächenschicht zu erzeugen. Das Gasaufkohlen wird häufig als "Randaufkohlen" bezeichnet. Die hauptsächliche Funktion des Gasaufkohlens besteht darin, für eine angemessene Zuführung von Kohlenstoff zur Absorption und Diffusion in den Stahl zu sorgen.
Die erfolgreiche Durchführung des Gasaufkohlungsprozesses hängt von der Steuerung von drei Hauptveränderlichen ab: der Temperatur, der Zeit und der Atmosphärenzusammensetzung. Die maximale Menge, in der dem Stahl Kohlenstoff zugesetzt werden kann, ist durch die Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs in Austenit begrenzt. Diese Diffusionsgeschwindigkeit erhöht sich stark mit der Temperatur; die Menge des Kohlenstoffzusatzes bei 925 ºC ist um 40 % höher als bei 870 ºC, so daß 925 ºC die bevorzugte Aufkohlungstemperatur ist.
F.E. Harris entwickelte eine Formel für den Einfluß der Zeit und der Temperatur auf die Einsatzhärtetiefe während des Normalaufkohlens (Metals Progress, August 1943). Durch Anwendung dieser Formel kann gezeigt werden, daß die Zeit, die erforderlich ist, um Niete aus Stahl 1010 (Schaftdurchmesser 0,9525 cm, Eindringtiefe 0,4763 cm) durchzukohlen, 56 Stunden betragen würde, ein "normales" Aufkohlen vorausgesetzt, das nicht möglich ist, wenn man versucht, einen Korb von Nieten auf zukohlen. Obwohl folglich einsatzgehärtete Stähle 1010 zum leistungsstarken Drehhämmern als Träger für Hämmerteilchen verwendet werden können, macht der Aspekt des Ermüdungsbruches von einsatzgehärtetemStahl 1010 und der langen Durchwärmungszeiten, die erforderlich sind, um durchgehärteten Stahl 1010 zu erzeugen, die Verwendung von Stahl 1010 nicht gerade optimal.
Die Erfindung wird des weiteren durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen, wenn nichts anderes angegeben ist, alle Anteile und Prozentangaben Gewichtsteile bzw. Gew.-% sind.

BEISPIELE

Beispiel 1: Kaltumformen von Nieten aus Stahl 10821

Eine Zweitakt-Kaltstauchpresse, die unter der Handelsbezeichnung "Hi-Pro Header" vertrieben wird, erhältlich bei Waterbury Farrel, wurde verwendet, um Niete mit vertiefter freihegender Oberfläche aus Stahl 10821 in Twin City Rivet, Minneapolis, MN, zu formen. Der Stahl wurde von Rockford Wire Technologies Division of MGF Industries, Inc., mit Zweigniederlassungen in Rockford, IL, als Drahtmaterial mit einem Durchmesser von 0,476 cm im eingeformten, geglühten, mit Silizium beruhigten Zustand bezogen. Der Stahl bestand aus 0,23 % C, 0,288 % Si und 0,002 % B, der Rest war Fe; alle Angaben in Gew.-% des Gesamtgewichts. Der Draht wurde vor dem Einführen in die Presse leicht gezogen, wo die Nietvorläufer mit einer Kraft von 3 x 10&sup5; N auf Länge geschnitten wurden (etwa 1,25 cm). Die Nietköpfe wurden teilweise während eines ersten Hubes der Presse mit einer Kraft von 3 x N geformt, um Nietvorformen zu erzeugen (FIG. 8). Nach einem Positionswechsel wurden die Köpfe der Nietvorformen erneut mit einer Kraft von 3 x 10&sup5; N gestaucht, wobei vertiefte Niete geformt und der erste Kaltumformprozeß abgeschlossen wurden (FIG. 9). Die Niete besaßen einen Kopfdurchmesser von 1,18 cm, einen Schaftdurchmesser von 0,48 cm und 19 Vertiefungen mit einem Durchmesser von je 0,127 cm.

Beispiel 2: Spannungsfreigeglühte Niete aus Stahl 10821

Unmittelbar nach dem Umformen gemäß Beispiel 1 wurden die Niete 10 Minuten mit einer alkalischen Lösung vorgereinigt, die durch Mischen von 1,14 1 der unter der Handelsbezeichnung "WSA 5000 Alkaline" bekannten alkalischen Flüssigkeit, 0,57 1 Natriumhydroxid und 56,8 1 Wasser hergestellt wurde. Pro Charge wurden bis zu 115 kg Niete vorgereinigt. Die Niete wurden dann 5 Minuten mit Wasser gespült. Danach wurden die Niete in einen Ofen mit einer Luftatmosphäre bei 620-650 ºC für 1,5 Stunden eingesetzt, um sie von den Restspannungen freizuglühen, die durch den Kaltumformschritt von Beispiel 1 verursacht worden waren. (Eine Spannungskonzentration entstand unter dem Kopf des Niets als Ergebnis des Kaltumformens von Beispiel 1, wie durch den geschnittenen, aufgespannten, polierten und chemisch geätzten Niet von Beispiel 1 in FIG. 9 gezeigt wird.) Anschließend wurden die Niete luftgekühlt. Die Luftatrnosphäre in dem Ofen bewirkte, daß sich auf der Oberfliche der Niete eine Zunderschicht bildete, die eine Regenerierung mit Säure erforderte (verdünnte Schwefelsäure, hergestellt durch Mischen von 2,28 1 Schwefelsäure, 1,14 1 eines unter der Handelsbezeichnung "Truplate 9900" bekannten Elektrolyts und 56,8 1 Wasser), an die sich unmittelbareine Ätznatronspülung und Wasserspülungen anschlossen, wie in der Vorreinigungsstufe beschrieben ist. Der spannungsfreigeglühte Niet von FIG. 10 zeigt noch eine Spannungskonzentration in der Nähe des Kopfbereiches.

Beispiel 3: Hartanlöten von Schleifteilchen an Niete aus Stahl 10821

Die Niete von Beispiel 2 wurden zum Hartanlöten von Wolframkarbidkies an die Vertiefungen auf der freiliegenden Oberfläche der Niete zu Lindberg Heat Treating, St. Louis Park, MN, transportiert. Zur Vorbereitung auf das Hartlöten wurden einzelne Niete in keramische Aufspannvorrichtungen eingespannt (14 Niete pro Aufspannvorrichtung). Der Wolframkarbidkies wurde in den Vertiefungen angeordnet, und die freiliegende Oberfläche der Niete wurde mit Ni-Lötpulver überzogen, das unter der Handelsbezeichnung "Amdry 770" vertrieben wird und bei Sulzer Plasma Technic, Inc., Troy, Michigan, erhältlich ist. Die keramischen-Aufspannvorrichtungen und die Niete wurden dann in einen Vakuumofen bei 315 ºC eingesetzt und 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Die Temperatur des Ofens wurde über ein programmiertes Temperaturprofil auf 650 ºC erhöht, wo die Ofentemperatur für 30 Minuten gehalten wurde. Die Ofentemperatur wurde dann auf 760 ºC, 925 ºC und 980 ºC erhöht, wobei jede Temperatur 30 Minuten gehalten wurde, und schließlich wurde die Ofentemperatur auf 1100 ºC erhöht und 40 Minuten gehalten. Der Ofen wurde dann auf 980 ºC abgekühlt und 1 Minute bei dieser Temperatur gehalten, dann wurde durch Rückfüllung von Stickstoff in den Ofen abgeschreckt. Nach dem Hartlöten wurden die Niete aus den keramischen Aufspannvorrichtungen genommen und genau untersucht. FIG. 11 zeigt den Niet in dem hartgelöteten Zustand, wo die Diffusion von Ni in die Stahlgrundzusammensetzung zu erkennen ist (weiße Bereiche). Die Mikrohärte eines der geschnittenen Niete, gemessen in vom Kopf des Niets fortschreitenden Intervallen nahe der Mittelachse des Niets, ist in Tabelle 1 angegeben. Dieses Härteprofil war gegenüber den Härteprofilen, die bei Verwendung von Stahl AISI 1008 erhalten wurden, völlig reproduzierbar. Obwohl nicht beabsichtigt ist, sich auf irgendeine Theorie festzulegen, wird vermutet, daß der Zusatz von C und in einem geringeren Maße der Zusatz von B die Einheitlichkeit der Härte von Niet zu Niet erhöht, indem er den Hartlötschritt stark vereinfacht und die Produktion von brauchbaren Nieten erhöht. Tabelle 1 Mikrohärte für Niete von Beispiel 3

Beispiel 4: Austenitisieren und Abschrecken von Nieten aus Stahl 10821

Die Nieten von Beispiel 3 wurden in Körbe gelegt (10 000 - 12 000 Niete pro Korb), und die mit den Nieten gefüllten Körbe wurden in einen Ofen mit einer Atmosphäre von 0,2 % Kohlenstoff eingesetzt und auf 835 ºC erwärmt. Nach 3ominütigem Halten bei dieser Temperatur in dem Ofen wurden der Korb und die Niete aus dem Ofen herausgenommen, und der gesamte Korb Niete wurde in einer bewegten Ölwanne abge- schreckt. Dem Abschrecken folgte ein Waschen des Korbes und der Niete mit heißem Wasser, um das restliche Öl von der Oberfläche der Niete zu entfernen. Ein Niet wurde geschnitten und zur Analyse eingespannt, wie in dem Kleingefügebild (8fache Vergrößerung) von FIG. 12 veranschaulicht ist. Der Einfluß der Diffusion des Ni aus der Hartlötlegierung in den Stahl ist in dem Kleingefügebild durch den etwas dunkleren Bereich an der Spitze des Nietkopfes zu erkennen. Es waren nicht länger Anzeichen von Spannungskonzentration unterhalb des Kopfes des Niets vorhanden. Nahe der Oberfläche des Kopfes wurde eine geringe Menge eines Ferritrestes in den Korngrenzen in einem primär martensitischen Gefüge oder einem Zwischenstufengefüge festgestellt. Ein Mikrohärteprofil wurde gemessen (jede Messung an oder nahe der Mittelachse des Niets), und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Mikrohärte für Niete von Beispiel 4

Beispiel 5: Anlassen von Nieten aus Stahl 10821 bei 705 ºC

Ein Teil der austenitisierten und abgeschreckten Niete von Beispiel 4 wurde durch Einsetzen des Korbes Nieten von Beispiel 4 in einen Ofen mit einer Luftatmosphäre angelassen und 1 Stunde bei 705 ºC gehalten, gefolgt von einem Trommelvorgang, um eine etwaige Zunderschicht zu entfernen, die sich während des Anlaßprozesses gebildet hatte. Eine Probe wurde geschnitten und zur Beurteilung der Mikrohärte eingespannt, die Werte sind in Tabelle 3 angegeben. Wie aus diesen Werten zu ersehen ist, waren die entstandenen Gefüge in der Nähe der Mittelachse sehr weich, wenn bei 705 ºC angelassen wurde. Tabelle 3 Mikrohärte für Niete von Beispiel 5

Beispiel 6: Anlassen von Nieten aus Stahl 10821 bei 400 ºC

Die restlichen Nieten von Beispiel 4 wurden wie in Beispiel 5 angelassen, allerdings bei einer Temperatur von 400 ºC anstelle von 705ºC. Die Werte der Mikrohärte in der Nähe der Mittelachse sind in Tabelle 4 angegeben. Offensichtlich wurde eine gleichmäßigere Härte erzielt, ebenso wie ein härteres Gefüge, als in Beispiel 5. Tabelle 4 Mikrohärte für Niete von Beispiel 6

Beispiel 7: Befestigen von Nieten aus Stahl 10821 am Bügel

Einige der wie in Beispiel 5 angelassenen Niete wurden zum Befestigen än einem langgestreckten Bügel, wie weiter oben beschrieben wurde, an Plastic Products Company, Lindstrom, MN, geliefert. Es wurde eine unter der Handelsbezeichnung "Baltec" vertriebene Radialnietmaschine verwendet, die bei Bracker Corporation of Pittsburgh, PA, erhältlich ist. Die Einstellparameter umf aßten den Druck, die Gesamtdruckzeit und die vertikale Verschiebungsgeschwindigkeit des Werkzeugs. Es wurde ein Druck von 635 Nim² angewandt, mit einer Gesamtzeit bei diesem Druck von 3,5 Sekunden. Die vertikale Verschiebungsgeschwindigkeit wurde nicht kalibriert, aber ihre Skalenposition wurde auf 2,75 Umdrehungen eingestellt. Ein Probeniet, der bei diesen Bedingungen verformt wurde, wurde geschnitten und zur Analyse vorbereitet. Die Werte der Mikrohärte in der Nähe der Mittelachse des Niets sind in Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5 Mikrohärte für Niete von Beispiel 7

Beispiel 8: Vergleich der Verschleißgeschwindigkeiten der Nietwerkstoffe Stahl 1006, Stahl 1010 und Stahl 10821

100 Drehhämmerklappen mit je 4 Nieten, die wie in FIG. 3 und 4 dargestellt, mit zusätzlich darauf hartangelötetem Wolframkarbidkies konstruiert waren, wurden an einer Nabe befestigt, um eine Drehhämmerscheibe zu bilden. Das Bügelmaterial, das verwendet wurde, um die Klappen zu konstruieren, bestand aus einem linearen Polyurethanelastomer. Alle 100 Klappen wurden auf der gleichen Nabe mit einem Durchmesser von 10,2 cm angebracht, die unter der Handelsbezeichnung "RX-Hub" vertrieben wird und bei Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN, erhältlich ist. Das Rad wurde getestet, um die relativen und die absoluten Verschleißgeschwindigkeiten der unterschiedlichen Niete zu bestimmen: 31 der 100 Klappen waren mit Nieten aus Stahl AISI 1006 konstruiert; 30 der 100 Klappen wurden aus einsatzgehärtetem Stahl AISI 1010 gefertigt, und 39 der 100 Klappen wurden unter Verwendung von Stahl AISI 10821 konstruiert, wobei die Klappen jedes Typs auf der Scheibe gruppenweise zusammen angeordnet wurden. Die Anfangshöhe, die von der Spitze des Hämmerteilchens bis zum unteren Rand des Schaftes der Niete reichte, wurde ebenso wie die gleiche Höhe nach dem Abhämmern gemessen. Die Ergebnisse nach dem Abhämmern von 9856 Quadratfuß Beton sind in Tabelle 6 dargestellt. Alle Höhen sind in Zentimeter angegeben. Tabelle 6: Verschleißgeschwindigkeiten verschiedener Nietwerkstoffe
Die in Tabelle 6 zusammengefaßten Werte zeigen, daß ein geringerer prozentualer Verschleiß, definiert durch "Differenz"/"Anfangshöhe" x 100, sowohl mit dem Stahl 1010 als. auch mit dem Stahl 10821 erreicht werden kann. Dies trifft zu, solange die Kaltstauchpresse und die Radialnietmaschine eingesetzt werden, um die Niete aus niedriggekohltern Stahl zu fertigen. Diese Fähigkeit, eine harte, verschleißfeste Oberfläche zu erzeugen, wobei die Grundzusammensetzung dehnbar genug bleibt, um die Niete in den Klappen zu befestigen, ist ein überraschendes Ergebnis. Obwohl die aus Stahl 1010 hergestellten Niete mit einer einsatzgehärteten Oberfläche einen niedrigen prozentualen Verschleiß zeigten und als ein Ersatzwerkstoff für Stahl 10821 in Frage kommen können, ist der einsatzgehärtete Stahl 1010 aus verschiedenen Gründen, wie z.B. wegen der fehlenden Einheitlichkeit in der Härte der hartgelöteten Niete von Niet zu Niet, wie in Beispiel 3 erörtert wurde, nicht der am meisten bevorzugte Nietwerkstoff für den Einsatz in Drehhämmerklappen. Ein weiterer Grund&sub1; warum der Stahl 10821 stärker bevorzugt wird als der Stahl 1010, besteht darin, daß das angelassene Zweiphasengefüge des Werkstoffs 1010 (in weiß dargestelltes Ferrit mit dunklen Perlitinseln) für Bruch durch Schlagbeanspruchung und für Ermüdungsbruch anfälliger ist als das angelassene Zwischenstufengefüge des Stahls 10821, wie in dem Kleingefügebild von FIG. 13 (4oofache Vergrößerung) (1010) gezeigt ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß die Tabelle 6 nicht erkennen läßt, was mit dem Nietprofil geschieht; genauer gesagt, das Ausmaß, in dem der Wolframkarbidkies gegen die Mitte des Niets gedrückt wird, wird nicht gezeigt. Eine qualitative Sichtprüfung der Niete aus den Stählen 1010 und 10821 ergab allerdings, daß die Niete aus Stahl 10821 ein "gröberes", stärker schleifendes Profil behielten.
Obwohl die Erfindung hier ausführlich beschrieben wurde, sollen die spezifischen Beispiele und Ausführungsformen den Schutzumfang der folgenden Ansprüche nicht einschränken. Beispielsweise kann beim Befestigen der Niete an dem Bügelmaterial eine kürzere Zeit als 3,5 Sekunden zu einem geringer kaltverfestigten Nietschaft führen, wobei die vertikale Werkzeuggeschwindigkeit und der Druck die gleichen bleiben.

Claims

1. Leistungsstarker Träger für Drehhämmerteilchen des Typs mit einer Vielzahl von Hämmerteilchen, die metallurgisch an einer freiliegenden Oberfläche desselben befestigt sind;

wobei der Träger eine Grundzusammensetzung aufweist aus 0,08 bis 0,34 Gew.-% C und schließlich 0,0005 bis 0,003 Gew.-% B, der Rest ist Fe; dadurch gekennzeichnet, daß

eine Lötnaht aus einer Ni-Legierung die Vielzahl von Hämmerteilchen metallurgisch an der freiliegenden Oberfläche befestigt; und daß

der Träger für die Hämmerteilchen mit den daran befestigten Hämmerteilchen austenitisiert wurde;

so daß man eine mit Ni angereicherte Schicht erhält, die sich unter der freiliegenden Fläche erstreckt, die durch Löten aus der Ni-Legierung und ferner durch Austenitisieren aus der Ni- Legierung hergestellt wurde;

wobei die mit Ni angereicherte Schicht in Gewichtsprozent ausgedrückt mehr Ni enthilt als die Grundzusammensetzung.

2. Träger nach Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von C in einem Bereich von 0,18 bis 0,23 Gew.-% liegt.

3. Träger nach Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von C in einem Bereich von 0,13 bis 0,18 Gew.-% liegt.

4. Träger nach Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zu einem Niet kaltgeformt ist, und daß die Hämmerteilchen metallurgisch mit der Grundzüsammensetzung kompatibel sind.

5. Träger nach Anspruch 4, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ni angereicherte Schicht 0,02 bis 80 Gew.-% Ni enthält.

6. Träger nach Anspruch 5, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß das Ni in die Grundzusammensetzung diffundiert wurde zu einer mit Ni angereicherten Schicht mit einer Dicke von 0,5 mm.

7. Träger nach Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hämmerteilchen Wolframcarbidkies mit einem Durchmesser im Bereich von 0,25 mm bis 2,0 mm enthalten.

8. Verfahren zur Herstellung eines Trägers für Drehhämmerteilchen, bei dem der Träger für Drehhämmerteilchen weniger oft versagt, wobei der Träger eine Vielzahl von Hämmerteilchen aufweist, die metallurgisch an einer freiliegenden Oberfläche desselben befestigt sind, wobei das Verfahren nacheinander die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Kaltformen eines Grundmetalls bestehend aus 0,08 bis 0,34 Gew.-% C und schließlich 0,0005 bis 0,003 Gew.-% B und als Rest Fe für den Träger;

(b) Erhitzen des kaltgeformten Trägers für eine Zeit und auf eine Temperatur, die ausreichen, um die Spannungen im Träger abzubauen;

(c) eine Vielzahl von Hämmerteilchen metallurgisch mit der freiliegenden Oberfläche des Trägers mit einer Lötnaht aus einer Ni-Legierung verbinden;

(d) den resultierenden Träger lange genug und mit ausreichender Temperatur austenitisieren, um eine mit Ni angereicherte Schicht unter der freiliegenden Oberfläche zu erhalten, wobei die mit Ni angereicherte Schicht während des Lötens aus der Ni-Legierung und während des Austenitisierens aus der Ni-Legierung hergestellt wurde, wobei die mit Ni angereicherte Schicht mehr Gewichtsprozent Ni enthält als die Grundzusammensetzung;

(e) Abschrecken des Trägers; und

(f) Erhitzen des Trägers für eine Zeit und auf eine Tem peratur, die ausreichen, um den Träger anzulassen.