Tribologische und mikrostrukturelle Eigenschaften von WC-12Co/FeNiCrMo-Verbundbeschichtungen durch HVOF-Verfahren
Forschende fanden heraus, dass die Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Oxyfuel-Systems (HVOF) zur Erzeugung einer verbesserten temperaturbeständigen Eisen-basierten (FeNiCrMo) Verbundbeschichtung auf einem Kesselstahl-Substrat die tribologischen und mikrostrukturellen Eigenschaften signifikant verbessert.
In der vorliegenden Studie wird ein Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff (HVOF)-System verwendet, um eine auf Eisen basierende (FeNiCrMo) Verbundbeschichtung mit erhöhter Temperaturgleitverschleißfestigkeit auf einem Kesselstahlsubstrat zu erzeugen. FeNiCrMo (70 %) und WC-12Co (30 %) wurden vor der Beschichtung mit Hilfe der Kugelmahltechnik mechanisch gemischt. Die HVOF-Anlage verwendete dann das Ausgangsmaterial zur Herstellung der Beschichtung. Die Beschichtungsproben wurden den erforderlichen metallurgischen und mechanischen Charakterisierungsverfahren unterzogen. Mit einer Pin-on-Disc-Anlage wurden zusätzliche Substrat- und Beschichtungsproben für einen Verschleißtest ohne Schmierung entnommen. Unter Verwendung von 10-N- und 20-N-Belastungen bei Raumtemperatur sowie 200°C und 300°C wurden Verschleißtests durchgeführt.
Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen
Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK // Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen. Es bleibt kein Geheimnis, welche Mechanismen hinter den verschiedenen modernen Funktionalitäten stecken und welche Rolle die Nanotechnologie spielt. Wenn Sie Ihren Kund:innen Beschichtungen mit dem gewissen Extra liefern wollen, sollten Sie dieses Seminar besuchen.
Die Geschwindigkeit und der Gleitweg wurden konstant gehalten. Mit Hilfe von REM- und XRD-Techniken wurden die abgenutzten Proben auf mikrostrukturelle Veränderungen und Phasenbildung untersucht. Es wurden Berechnungen für die Verschleißparameter Reibungskoeffizient, Verschleißrate und Volumenverlust durchgeführt. In der abgeschiedenen Beschichtung sind Hartphasen wie Cr3C2, Ni3C, W2C, Fe2C und SiC sowie intermetallische Phasen wie Mo2C und Co3W3C zu erkennen. Infolgedessen hat sich die Härte erhöht und die Verschleißfestigkeit ist im Vergleich zum Substrat verbessert.