Metallpulver und Strangguss- stäbe - Home: DEW-STAHL.COM · 2020. 10. 22. · fahrung in der Stahl-Erzeugung. Zur Pulvererzeugung werden Rohstoffe und ... Celsit V-P Alloy 6 1,1

Metallpulver und Strangguss- stäbe

Member of Swiss Steel Group

02

Inhalt

04 Sonderwerkstoffe

05 AllesauseinerHand:

Metallurgisches,fertigungstechnischesundschweißtechnischesKnow-how

Pulververdüsung

Stranggießen

06 ZusammenstellungvonMetallpulvern

07 LieferbareKorngrößenvonMetallpulvernundmöglicheBeschichtungsverfahren

07 VerwendungvonMetallpulvern

10 ZusammenstellungvonStranggussstäben

10 VerwendungvonStranggussstäben

11 LieferbareAbmessungenvonStranggussstäben

12 TypischeEigenschaftenvonPulverbeschichtungenundAuftragschweißungen

12 RichtwertefürdieSchweißguthärtebeiRaumtemperaturund

fürdieWarmhärtevonreinemSchweißgut

14 PhysikalischeEigenschaften

Wärmeausdehnung

SpezifischesGewicht,SchmelzintervallundWärmeleitfähigkeit

03

15 EigenschaftenvonBeschichtungenmitMetallpulvernundStranggussstäben

derDeutschenEdelstahlwerke

16 KorrosionsverhaltenvonMetallpulvernundStranggussstäben

derDeutschenEdelstahlwerke

17 AnwendungvonMetallpulvernundStranggussstäbenderDeutschenEdelstahlwerke

18 PraktischeHinweisezumAuftragschweißenvonHartlegierungen

19 AuftragschweißenundthermischesSpritzen

Metallpulver-Beschichtungsverfahren

Plasmapulverauftragschweißen(PTA)

Flammspritzschweißen

Flammspritzen

Plasma-undHochgeschwindigkeitflammspritzen(HVOF)

24 AuftragschweißverfahrenmitStranggussstäben

Gasschweißen

WIG-Schweißen

26 Qualitätssicherung

27 Weltweit

27 Vertriebsnetz

04

Die Deutsche Edelstahlwerke GmbH, ein führendes

Unternehmen in der Herstellung von Edelstahl-Lang-

produkten erzeugt und verarbeitet an den Standorten

Witten, Siegen, Krefeld, Hagen und Hattingen mit rund

4000 Mitarbeitern etwa eine Million Tonnen Edelstahl

pro Jahr. Im Bereich Sonderwerkstoffe werden ver-

schleißfeste pulvermetallurgisch erzeugte Werkstoffe

(Ferro-Titanit) und Dentallegierungen hergestellt.

Zusätzlich erzeugt der Bereich Sonderwerkstoffe Hartlegierungen

in Form von gasverdüsten Metallpulvern und Stranggussstäben.

05

Sonder- werkstoffe Pulververdüsung

EinwichtigesAnwendungsgebietderSchweiß-

technikistdasAuftragschweißen,umz.B.einer

WerkstückoberflächeeinebesondereVerschleiß-

und/oderKorrosionsbeständigkeitzuverleihen.

DieDeutschenEdelstahlwerkebieteneine

breitePalettegasverdüsterMetallpulverund

StranggussstäbeaufCo-,Ni-undFe-Basisan,

diefürdasAuftragschweißenbzw.dasther-

mischeSpritzenbestensgeeignetsind.Diese

ProduktewerdennachmodernstenMethoden

imeigenenHausegefertigtundgreifenzurück

aufmehrals160JahremetallurgischeEr-

fahrunginderStahl-Erzeugung.

ZurPulvererzeugungwerdenRohstoffeund

EinsatzmaterialenineinemInduktionsofenver-

flüssigtundderVerdüsungsanlagezugeführt.

DieeigentlicheVerdüsungerfolgtineinemge-

schlossenenBehälter,indemeinGießstrahl

AllesauseinerHand:Metallurgisches,fertigungstechnischesundschweißtechnischesKnow-how

mitHilfeeinesInertgasesunterhohemDruck

zerstäubtwird.AlsVerdüsungsgaswirdStick-

stoffverwendet.BeidiesersogenanntenGas-

verdüsungistdieErstarrungsgeschwindigkeit

sogering,dassdiebeiderVerdüsunggebildeten

TropfensichwährendderFallzeitimBehälter

zuKugelneinformenkönnen.DiekugeligeKorn-

formgarantiertausgezeichnetesFließverhalten

unddamitguteDosierbarkeitdesPulvers.

DasAbscheidendesPulverserfolgtebenfalls

unterInertgas.Dadurchistgewährleistet,dass

dasPulverohneschädlicheOberflächenoxida-

tionabkühlt.NiedrigeGesamt-Sauerstoffgehalte

unsererMetallpulversinddasResultat.

VordemEinsatzdesPulversalsPlasmaschweiß-,

Spritz-oderSinterpulveristeinAbsiebenauf

diegeforderteKornfraktionnötig.Diesge-

schiehtaufmodernenSieb-und/oderWind-

sichteranlagen.

Raster-Elektronen-MikroskopischeAufnahme(REM)vongasverdüstenkugeligenMetall-pulverkörnern

06 07

Legierungs- RichtanalysedesPulversinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Fe B Sonstige

Legierungs- RichtanalysedesPulversinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Co B Sonstige

Legierungs- RichtanalysedesPulversinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Co B Sonstige

Legierungs- RichtanalysedesPulversinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Co W Fe B Sonstige

Legierungs- RichtanalysedesPulversinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Fe B Sonstige

CelsitV-P Alloy6 1,1 28,0 4,5

CelsitSN-P Alloy12 1,4 30,0 8,5

CelsitN-P Alloy1 2,4 31,0 13,0

Celsit21-P Alloy21 0,25 28,0 5,0 2,8

CelsitFN-P AlloyF-mod. 1,6 1,0 28,0 22,0 13,0 1,0

CelsitF-P AlloyF 1,8 26,0 23,0 12,5 1,0

CN20Co50-P Alloy25

08 09

Legierungs- BeschichtungsverfahrenQualität typ PTA FSS FSW LÖT PS/HVOF

Niborit20-P • • • •

Niborit4-P Alloy40 • • • •



SZW5029 Alloy56 • • • •


Niborit7-P AlloyM16C • • • •

NiboritAl0,8-P •

NiboritAl1-P •

Niborit234-P Alloy234 • •

Niborit237-P Alloy237 • •

SZW5050 Ni105 •

SZW5052 Ni102 •

HTL6-P Ni106 •

HTL7-P Ni107 •

NibasitAl5-P NiAl95-5 •

NibasitC-276-P AlloyC-276 • •

Nibasit625-P AlloyIN625 • •

NibasitT7-P AlloyT700 • •

NiCr70Nb-P Nicro82 • •

NibasitP60-P Ni60 •

Nickel-Basis

Legierungs- BeschichtungsverfahrenQualität typ PTA FSS FSW FSK PS/HVOF

Legierungs- BeschichtungsverfahrenQualität typ PTA FSS FSW FSK PS/HVOF

KW10-P 1.4009 • • •

KW40-P • • •

KWA-P 1.4015 • • •

SKWAM-P 1.4115 • • •

AS4-P/LC Alloy316L • •

A7CN-P 1.4370 • •

AntinitDUR300-P •

EVT50S-P Everit50S •

Ledurit40-P • •

SEO-P • •

Ledurit64CA-P •

SZW5033 AlloyE6 •

FesitV-P TS-1 •

FesitSN-P TS-2 •

FesitN-P TS-3 •

SuperDURWC-P WSC-Ni/60-40 •

SuperDURW6Ni-P WSC-Ni/40-60 • •

Eisen-Basis

GemischtePulver

BeschichtungsverfahrenPTA:Plasmapulverauftragschweißen,FSS:Flammspritzschweißen,FSW:Flammspritzen(warm),FSK:Flammspritzen(kalt),PS/HVOF:Plasmaspritzen/Hochgeschwindigkeitflammspritzen,LÖT:PulverzurErzeugungvonHochtemperatur-Lötpasten

VerwendungvonMetallpulvern StranggießenDerBereichSonderwerkstoffeverfügt

überzweimoderneingerichtetehorizontale

StranggießanlagenzurHerstellungvon

Hartlegierungsstäben.

ZurErzeugungvonStäbenwerdengeeignete

RohstoffeinInduktionsöfenverflüssigtund

anschließendineinenGießofenumgefüllt.Um

eineoptimaleSchweißbarkeitderQualitäten

zuerreichen,wirddieSchmelzewährenddes

StranggießprozessesmitSchutzgasgespült.

DieStäbewerdengerichtetunddannaufdie

vomKundengewünschteLängegetrennt.Auf

WunschwirddieStaboberflächegeschliffen.

DieseAnlagenwerdenauchfürdieErzeugung

vonDentallegierungenverwendet.

10 11

Legierungs- Auftragschweißen VerwendungalsQualität typ Gas WIG Kernstäbe



CelsitV Alloy6 • • •

CelsitSN Alloy12 • • •

CelsitN Alloy1 • • •

Celsit20 Alloy20 • • •

Celsit21 Alloy21 • •

CelsitF AlloyF • •

SZW6002 Alloy4H • •

SZW6014 Alloy12AWS • • •

SZW6043 AlloyT-400 •

NibasitT-7 AlloyT-700 •

SZW36 Ni60 •

Niborit4 Alloy40 • •

SZW6026 Alloy60-Weich • •

SZW6024 Alloy60-Hart • •

SZW6037 Alloy50 • •

AntinitDUR300 •

EVT50S Everit50S • •

SEO • •

Fe-CNB(***)

FesitV-P TS-1 •

FesitSN-P TS-2 •

FesitN-P TS-3 •

Kobalt-Basis

Nickel-Basis

Eisen-Basis

VerwendungvonStranggussstäben

BemerkungAuftragschweißen: Gas: Gasschweißen(Autogenschweißen)/O

WIG: Wolframinertgasschweißen/WKernstäbe: VerwendungbeiumhülltenStabelektroden***: VerwendungfürSchleudergiessen(z.B.Kunststoffindustrie)

StabdurchmesserinmmQualität Ø 3,0/3,2 Ø 4,0 Ø 5,0 Ø 6,0/6,4 Ø 8,0



CelsitV • • • • •

CelsitSN • • • • •

CelsitN • • • • •

Celsit20 • • • •

Celsit21 • • • • •

CelsitF • • • • •

SZW6002 • •

SZW6014 • • • • •

SZW6043 •

NibasitT-7 •

SZW36 •

Niborit4 • • • •

SZW6026 • • •

SZW6024 • • •

SZW6037 • • •

AntinitDUR300 • • •

SEO • • • •

FesitV • • • • •

FesitSN • • • • •

FesitN • • • • •

Kobalt-Basis

Nickel-Basis

Eisen-Basis

LieferbareAbmessungenvonStranggussstäben

StablängenStäbeinStandardausführungsindgerichtetundindenLängenvon350,400,450,500,1.000und2.000mmlieferbar.WeitereLängensindaufAnfragelieferbar.

StaboberflächeStäbeinStandardausführunghabeneinestranggegosseneblankeOberfläche.StäbesindaufAnfrageingeschliffenerAusführunglieferbar.

Legierungs- RichtanalysedesStabesinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Fe B Sonstige

Legierungs- RichtanalysedesStabesinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Co W Fe B Sonstige

CelsitV Alloy6 1,1 1,3 27,0 1,0 4,5 1,0

CelsitSN Alloy12 1,8 1,3 29,0 1,0 8,5 1,0

CelsitN Alloy1 2,4 1,1 32,0 1,0 13,0 1,0

Celsit20 Alloy20 2,2 32,0 1,0 16,5 1,0

Celsit21 Alloy21 0,25 0,5 28,0 5,0 2,8 1,0

CelsitF AlloyF 1,6 1,2 26,5 23,0 12,5 1,0

SZW6002 Alloy4H 1,7 0,8 32,0 0,5 11,0 1,0

SZW6014 Alloy12AWS 1,45 1,2 29,0 0,5 8,5 1,0

SZW6043 AlloyT-400 0,08 2,4 8,5 27,5 1,5 1,5

NibasitT-7 AlloyT-700 0,04 2,9 15,0 32,0 0,5 0,5

SZW36 Ni60 0,8 3,6 16,0 17,0

Niborit4 0,3 3,5 7,5 3,0 1,5

SZW6026 Alloy60-Weich 0,7 2,0 14,5 4,5 3,2

SZW6024 Alloy60-Hart 0,75 2,0 14,5 4,0 3,8

SZW6037 Alloy50 0,6 3,5 11,5 3,7 1,9

Kobalt-Basis

Nickel-Basis

ZusammenstellungvonStranggussstäben

Legierungs- RichtanalysedesStabesinGew.-%Qualität typ C Si Cr Mo Ni W Co B Sonstige

AntinitDUR300 0,08 5,5 21,5 7,8

12 13

HRCQualität beiRT

HRCQualität beiRT

WarmhärteinHV10bei20°C 100°C 200°C 300°C 400°C 500°C 600°C 700°C 800°C 900°C


KW40-P 44-55

KWA-P 20-40

SKWAM-P 30-55

AS4-P 170HB

AS4-P/LC 170HB

A7CN-P 170HB

AntinitDUR300,...-P 30

EVT50S 48

Ledurit40-P 43

SEO,...-P 57

Ledurit64CA-P > 60

FesitV-P 38

FesitSN-P 45

FesitN-P 51

SuperDURWC-P > 60

SuperDURW6Ni-P > 60

NibasitT-7 47

Niborit20-P 42

Niborit4-P 40

Niborit45-P 45

Niborit5-P 50

SZW5029 55

Niborit6-P 60

Niborit7-P 62

NiboritAl0,8-P 34

NiboritAl1-P 32

Niborit234-P 33

Niborit237-P 34

NibasitAl5-P Haft- grund

NibasitT7-P 47

NiCr70Nb-P 170HB

SZW36 250HV

SZW6026 54

SZW6024 58

420 381 351 326 278

650 650 650 526 428 435 335 238 222 141

400 388 377 366 344 285 222 120

540 515 471 447 420 380 280 138

740 674 657 626 580 502 368 170

Eisen-Basis

Nickel-Basis

RichtwertefürdieSchweißguthärtebeiRaumtemperaturundfürdieWarmhärtevonreinemSchweißgut

BemerkungDieangegebenenHärtewertegeltenfürdenLegierungstypunabhängigvonderProduktformbzw.denBeschichtungsverfahren.

HRCQualität beiRT


CelsitV,...V-P 41

CelsitSN,...SN-P 48

CelsitN,...N-P 53

Celsit20 56

Celsit21,...21-P 32

CelsitFN-P 43

CelsitF,...F-P 45

CN20Co50-P 230HB

CelsitT4-P 55

Coborit45-P 45

Coborit50-P 50

Coborit60-P 60

SZW6002 53

SZW6014 46

SZW6043 54

410 394 344 330 322 311 272 197 180 152

485 447 412 401 388 368 357 333 285 230

626 605 571 523 487 451 445 386 304 263

325 291 271 254 239 222 201 186 166 150

446 442 400 355 333 315 304 295 271 228

447 447 428 409 390 361 295 238 271

760 740 700 650 580 500 420 225

Kobalt-Basis

RichtwertefürdieSchweißguthärtebeiRaumtemperaturundfürdieWarmhärtevonreinemSchweißgut

Werkstück-Beschichtungs-und Schichtdicke Aufmischung erwärmungbeim VerzugnachdemAuftragschweißverfahren (mm) (%) Beschichten Beschichten

Plasmaschweißen(PTA) 2,0–6,0mm 5–20% hochaberörtlich hochproLage

Flammspritzschweißen bis2,0mm <5% mittel mittel

Flammspritzen(Warm) 0,5–2,0mm 0% hoch gering

Flammspritzen(Kalt) 0,5–2,0mm 0% sehrgering keinVerzug

Plasma-undHVOF-Spritzen bis0,8mm 0% sehrgering keinVerzug

Gasschweißen 1,5–5,0mm <5% sehrhoch hochproLage

WIG-Schweißen 1,5–5,0mm 10–30% hochaberörtlich hochproLage

TypischeEigenschaftenvonPulverbeschichtungenundAuftragschweißungen

14 15

Schlag- Inter- Temperatur-

Adhäsiver Abrasiver bean- Korrosion kristalline Hitze- Hoch- wechsel- Mag-

Qualität Verschleiß Verschleiß spruchung *) Korrosion beständig warmfest beständig netisch

CelsitV,...V-P • • • • • • •

CelsitSN,...SN-P • • • • • •

CelsitN,...N-P • • • •

Celsit20 • • • •

Celsit21,...21-P • • • • • • •

CelsitFN-P • • • • • •

CelsitF,...F-P • • • • • •

CN20Co50-P • • • • • • •

Coborit45-P • • • •



SZW6002 • • • • • •

SZW6014 • • • • • •

SZW6043 • • • • • • • •

NibasitT-7 • • • • • • • •

Niborit20-P • • • • •

Niborit4-P • • • • •


Niborit5-P • • • • •

SZW5029 • • • •


Niborit7-P • • •

NibasitAl5-P • •

NiCr70Nb-P • • • • • •

NibasitP60-P • • • • •

SZW36 • • • • •

SZW6026 • • • •

SZW6024 • • • •

SZW6037 • • • • •

KW40-P • • • • • •

KWA-P • • • • •

SKWAM-P • • • • •

AS4-P • •

AS4-P/LC • • •

A7CN-P • • •

AntinitDUR300,...-P • • • • • • •

Ledurit40-P • • • • • • •

SEO,...-P • • • • •

SZW5013 • • • • • •

SZW5033 • • • • • •

SuperDURWC-P • •

SuperDURW6Ni-P • •

EigenschaftenvonBeschichtungenmitMetallpulvernundStranggussstäbenderDeutschenEdelstahlwerke

•= beständig/ja*) DieKorrosionsbeständigkeithängtimWesentlichenvonMediumundTemperaturab(sieheTabelleSeite16).

Wärmeausdehnungin10-6m/m°CbeidenTemperaturen(°C)Qualität 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900

Spez.Gewicht Schmelzintervall WärmeleitfähigkeitQualität g/cm3 °C °F W/mK

CelsitV,...V-P 11,9 13,5 14,0 14,4 14,7 15,3 15,8 16,0 16,1

CelsitSN,...SN-P 11,3 12,5 12,9 13,3 13,7 14,2 15,0 15,1 15,3

CelsitN,...N-P 11,1 11,6 12,3 12,8 13,0 13,3 14,0 14,4 14,6

Celsit21,...21-P 11,3 12,3 13,0 13,6 14,0 14,3 14,9 15,2 15,5

CelsitF,...F-P 11,5 12,6 13,0 13,2 13,5 13,9 14,5 14,9 15,4

Coborit45-P 9,7 10,8 11,9 12,3 12,8 13,4 13,8 14,1

Coborit60-P 11,5 13,6 14,2 14,9 15,2 15,5 15,9 16,7

Niborit4-P 11,4 12,7 12,9 13,3 13,5 13,9 14,5 14,9 15,4

Niborit5-P 11,4 12,1 12,2 12,5 12,7 12,9 13,4 13,8 14,2

Niborit6-P 11,0 11,6 12,0 12,3 12,5 12,8 13,1 13,5 14,0

KW40-P 10,5 11,0 11,0 11,5 12,0

KWA-P 10,0 10,0 10,5 10,5 11,0

SKWAM-P 10,5 11,0 11,0 12,0

AS4-P 16,5 17,5 17,5 18,5 18,5

A7CN-P 18,0

AntinitDUR300,...-P 15,7

SEO,...-P 11,3 12,5 13,1 13,3 13,5 13,6 14,4 14,5 14,5

CelsitV,...V-P 8,30 1240-1340 2265-2445 15,0

CelsitSN,...SN-P 8,40 1220-1310 2228-2390 15,0

CelsitN,...N-P 8,70 1230-1290 2245-2355 15,0

Celsit21,...21-P 8,35 1360-1405 2480-2560

CelsitF,...F-P 8,40 1230-1290 2245-2355

CN20Co50-P 9,15 1345-1395 2455-2545 10,5

Coborit45-P 8,30 1080-1150 1975-2100

Coborit50-P 8,30 1040-1120 1905-2050

Coborit60-P 8,40 1005-1210 1840-2210

Niborit4-P 8,20 1000-1150 1830-2100

Niborit45-P 8,20 990-1130 1815-2065

Niborit5-P 8,10 980-1070 1795-1960

Niborit6-P 7,90 960-1030 1760-1885

KW40-P 7,70 30,0

KWA-P 7,70 1476-1501 2690-2735 25,0

SKWAM-P 7,70 1435-1470 2615-2680 25,0

AS4-P 7,80 1412-1441 2575-2625 15,0

A7CN-P 7,90 15,0

AntinitDUR300,...-P 7,80 1360-1390 2480-2535

SEO,...-P 7,50 1230-1325 2245-2415

Wärmeausdehnung

SpezifischesGewicht,SchmelzintervallundWärmeleitfähigkeit

PhysikalischeEigenschaften

16 17

TeilezumAuftragschweißenBranche bzw.Beschichten Metallpulverbzw.Stranggussqualitäten

Automobil/Fahrzeuge Motorenventile,Sitze CelsitFN-P,CelsitF-P,CelsitV-P,CelsitSN-P,SZW5013,SZW5033,CelsitF

Schiffbau Motorenventile,Sitze CelsitV-P,CelsitSN-P,NibasitP60-P,CelsitV,CelsitSN,NibasitT-7,SZW36,SZW6002,SZW6024,SZW6026,SZW6043

Glas Pegel,Matrizen, Niborit4-P,NiboritAl0,8-P,NiboritAl1-P,Preßformen,Mündungen Niborit234-P,Niborit237-P

Kraftwerke Ventile,Spindeln,Buchsen, CelsitV-P,CelsitSN-P,Celsit21-P,CelsitV,Kegel,diverseVerschleißteile CelsitSN,Celsit21,AntinitDUR300-P,KWA-P,

SKWAM-P

Kunststoff Extruderschnecken,Buchsen CelsitV-P,CelsitSN-P,CelsitN-P,Niborit5-P,CelsitV,CelsitSN,CelsitN

Pumpen,Armaturen Sitz-undFührungsflächen,Kegel, CelsitV-P,CelsitSN-P,Celsit21-P,KWA-P,Spindeln,diverseVerschleißteile SKWAM-P,CelsitV,CelsitSN,Celsit21

Holz,Papier Motorsägeschienen, CelsitV-P,CelsitSN-P,CelsitN-P,Niborit5-P,Schneidleisten,Schneidmesser, Niborit6-P,CelsitV,CelsitSN,CelsitNRührkörper

Stahl-undMetall- Transportrollen,Führungsrollen, CelsitV-P,CelsitSN-P,CelsitN-P,Celsit21-P,verarbeitung Warmscheren,Rost, SEO-P,Niborit6-P,Coborit60-P,CelsitV,

Walzwerkwalzen CelsitSN,CelsitN,Celsit21,SEO

Landwirtschaft Flugschar,Schneidscheiben, SEO-P,Niborit5-P,Niborit6-P,Erdaufreißer SuperDURW-6Ni-P,SuperDURWC-P,

SEO,SZW6024

Zement,Bergbau, Hochdruckstempel, Niborit6-P,SEO-P,SuperDURWC-P,Steine,Erde Förderschnecken,Baggerzähne, SuperDUR6Ni-P,SEO,SZW6024

Messerschneiden,Brecherbacken,Mahlkörper,Verschleißplatten

Chemie Buchsen,Sitzflächen,Rotorwellen, AS4-P/LC-P,Celsit21-P,CelsitV-P,Celsit21,Lauf-undDichtflächen CelsitV

Puffermaterial RißbildungbeidenHartauftrag- CN20Co50-P,Celsit21-P,NiCr70Nb-P,A7CN-P,schweißungendurchPuffern Celsit21reduzieren

Haftgrund Haftgrundzum NibasitAl5-PthermischenSpritzen

AnwendungvonMetallpulvernundStranggussstäbenderDeutschenEdelstahlwerke

Konzen-Korrions- tration Tempe-medium Gew.-% ratur°C Celsit21 CelsitV CelsitSN CelsitN Niborit4 Niborit6

Phosphor- 10 RT 1 1 2säure 85 RT 1 1 2H3PO4 10 65 1 1 4

Salpeter- 10 RT 1 1 1 4 4säure 70 RT 1 1 1 4 4HNO3 10 65 1 2 1 1 4 4

Schwefel- 10 RT 1 1 1 1 3 2säure 90 RT 1 2 1 1 4 4H2SO4 10 65 1 4 4 1 4 4

Salzsäure 5 RT 1 3 3 1 2HCL 37 RT 2 4 4 3-4

10 ST 4 4 4

Essig- 20 RT 1 1 1säure 90 RT 1 1 1CH3COOH 30 ST 1 1 1 1 4 4

Flußsäure 6 RT 4 4 2HF 40 ST 4

Chrom- 10 RT 1 1 1säure 10 ST 4 4 4

Natron- 10 RT 1 1 1lauge 40 RT 1 1NaOH 5 ST 1 1

Kupfer- 2 RT 1 1chlorid 10 RT 1 1CuCl2Eisen- 2 RT 1 1 1chloridFeCl3Ammoni- 10 1 1umnitratNH4NO3

Straußtest 1 1 3 1 2

KorrosionsverhaltenvonMetallpulvernundStranggussstäbenderDeutschenEdelstahlwerke

BemerkungRT:RaumtemperaturST:Siedetemperatur

Abtragungsraten1=<1 g/m2Tag2=1-10 g/m2Tag3=11-25 g/m2Tag4=>25 g/m2Tag

Wolfram-Nadel

Plasmagas:Ar/Ar+H2

Kupfer-Anode

Pilotlichtbogen

Hauptlichtbogen

Grundwerkstoff

Ar Ar

Wasser

Wasser

Pulver+Pulvergas

Schutzgas

Schweißnaht

StromquellePilotlicht-bogen

StromquelleHauptlicht-bogen

18 19

mechanischeDosiereinrichtungundeinPulver-

fördergas.InderRegelwirdArgonverwendet.

DiePulverkörnerkönnensowohlfestalsauch

geschmolzenindasSchmelzbadgelangen.

DiesistabhängigvonderGröße,Formund

MengederKörner,vondenwärmephysikalischen

EigenschaftendesPulversunddesPlasmas

sowievonderAufenthaltsdauerderPulverkörner

imPlasma.DasPlasmaauftragschweißenmit

MetallpulverngewinntindenletztenJahren

immermehranBedeutung.DiesesVerfahren

ermöglichteinAuftragenvonhochschmelzenden

Pulverlegierungen,dieinStab-oderDrahtform

oftnichtoderschwerherstellbarsind.DieVor-

teiledesPlasmapulverauftragschweißensbe-

stehenunteranderemindergenauenEinstell-

möglichkeitvonEinbrandtiefeundAuftragdicke

(Aufmischung)undinderhohenEnergiedichte

desPlasmalichtbogens.Aufgrundderkonti-

nuierlichenPulverzuführungwerdenAuftrag-

schweißungenvonhöchsterGleichmäßigkeit

undPorensicherheiterreicht,sodassgerade

Metallpulver-Beschichtungsverfahren

Plasmapulverauftragschweißen(PTA)

BeidiesemVerfahrenhandeltessichumein

Plasmaschweißprozessmitkontinuierlicher

Pulverzuführung.DiePulverzuführungkann

sowohlseparatalsauchdirektüberdenBren-

nererfolgen.DerLichtbogenbrenntzwischen

WolframelektrodeundWerkstück.Erwirdmit

HilfeeinesPilotlichtbogenszwischenWolfram-

elektrodeundKupferdüse(Anode)gezündet

undgleichzeitigstabilisiert.Hauptlichtbogen

undPilotlichtbogenwerdenunabhängigvonein-

andervoneinereigenenStromquelleversorgt.

DieWolfram-ElektrodewirdmitArgonalsZen-

trumgasumhüllt.ImLichtbogenwirddasArgon

ionisiertundbildetsoeinenPlasmastrahlhoher

Energiedichte.Thermischeundmagnetische

EffekteunterstützendiesenVorgang.

MitHilfederäußerenDüsewirdArgon-Schutz-

gaszugeführt.DiesesSchutzgasschütztdas

SchmelzbadvorSauerstoffzutritt.DiePulver-

zufuhrindenLichtbogenerfolgtübereine

SchematischeDarstellungeinesPlasmapulver-Auftragschweiß-brenners

AuftragschweißenundthermischesSpritzen

Probleme Ursachen Gegenmaßnahmen

Bindefehler Schweißparameter OptimierungderSchweißparameter

Flankenfehler Flankenzusteil,keinRadius WannenlagemitFlankenwinkelvon30-45°,Radiusdrehen(R1-3)

Maßhaltung GrundwerkstoffinFertigmaß Kantenaufbau(z.B.Kupferbacken),angeliefertoderwenigAufmaß artgleicherSZW-Aufbau,PufferungbeiGrundwerkstoff

Schrumpfungoder HoheSchweißspannungen, Schweißvorrichtung,möglichstwenigeLagenzahl,Verzug hoheSchweiß-undZwischen- niedrigeSchweiß-undZwischenlagentemperatur

lagentemperatur,mehrLagenzahl (wennkeineRisse)

Rissbildung SehrharterSchweißzusatz,Grund- Pufferung,GrundwerkstoffmitniedrigemC-Gehalt,werkstoffmithohemC-Gehalt, AnpassungderWärmeausdehnungen,hoheSchweiß-

niedrigeSchweiß-undZwischen- undZwischenlagentemperatur,geringereLagenzahl,lagentemperatur,mehrLagenzahl. geeignetesSchweißverfahren

Heißrissbildung ÜberhitzungvonSchmelzbad, Überhitzungvermeiden,niedrigeSchweiß- hoheSchweiß-undZwischen- undZwischenlagentemperatur,keineanalytischen

lagentemperatur,analytische Verunreinigungen,keineunerwünschtenSpuren-Verunreinigungen,unerwünschte elementeSpurenelemente

Porenbildung ÜberhitzungvonSchmelzbad, KeineÜberhitzungvonSchmelzbad,keineanalytischeVerunreinigungen, analytischenVerunreinigungen,keineunerwünschtenunerwünschteSpurenelemente, Spurenelemente,optimaleFlammeneinstellung,Flammeneinstellung,Reaktionen keineReaktionenzurGasbildungzurGasbildung

Oxidhaut-/ ZunderhaltigeGrundwerkstoff- MetallischblankeGrundwerkstoffoberfläche,Schlackenbildung oberfläche,Oxid-undSchlacken- keineOxid-oderSchlackenbildnerinder

bildnerinderAnalyse(z.B.Al,Ti), chemischenZusammensetzung,mehrSchutzgasSchutzgasnichtausreichend

PraktischeHinweisebeimAuftragschweißenvonHartlegierungen

FürweitereInformationenbzw.BeratungenstehtIhnenunserTechnikteamzurVerfügung.

Spritzdüse

Flamme

Beschichtung

Grundwerkstoff

Azetylen-Sauerstoff-Gemisch

Pulverbehälter

EinstellungSauerstoff EinstellungAzetylen

Azetylen

Sauerstoff

Spritzpulver

HebelfürPulverzufuhr

anschließend

Kaltverfahren

Warmverfahren

nurPulverspritzen

Pulverspritzen Spritzschichteinschmelzen(Sintern)

20 21

SchematischeDarstellungdesFlammspritz-schweißens

desBauteilsauftretenkönnen.Beidiesem

Kaltspritzverfahren,beidemdieVerzugsgefahr

desWerkstückessehrgeringist,könnennahe-

zualleinderIndustriegebräuchlichenMetall-

pulverlegierungenaufgespritztwerden.

BeidemWarmverfahrenwerdendieaufgetra-

genenmetallischenSpritzschichtennachträglich

beiTemperaturenvon1.000bis1.200°Ceinge-

sintert.DieNachbehandlungkannentweder

mitHilfevonBrennern,mitÖfenoderdurchIn-

duktionerfolgen.FürdieseVerfahrensvarianten

werdennurnochsogenannteselbstfließende

LegierungenausNickelbasisundKobaltbasis

eingesetzt,beidenendieLegierungsanteile

BorundSiliziumdasSchmelzverbindeneinleiten.

DurchdiesenEinschmelzvorgangwerden

dichteSpritzschichtenerzeugtunderhalten

hinsichtlichHomogenität,HaftungundOber-

flächenrauheitweitausverbesserteEigen-

schaften.EinsatzgebietedieserPulver-Flamm-

spritzverfahrenliegenu.a.inderChemischen

Industrie,inderGlas-,Kunststoff-undElektro-

industriesowieimMaschinen-,Pumpen-und

Kompressorbau.

SchematischeDarstellungdesFlammspritzens

Rost,FettundÖlsorgfältigzureinigen.Das

AufrauendermetallischreinenOberflächesollte

durchStrahlenoderRaudrehenerfolgen,um

eineguteVerklammerungmitderSpritzschicht

zuermöglichen.DerSpritzvorgangsollteun-

mittelbarnachderOberflächen-Vorbereitung

erfolgen.DiesesVerfahrenistzumAuftragen

dünnerSchichten,kleinerFlächenundKanten

invielenPositionengutgeeignet.Oftwirdes

auchinReparaturfällenangewendet.

AlsGrundwerkstoffekönnenniedrig-bishoch-

legierterostfreieStähle,Stahlguss,Temperguss

undGusseisenmitLamellen-undKugelgraphit

verwendetwerden.FürdiesesVerfahrenstehen

Metallpulver-QualitätenaufNi-BasismitCr-Si-

B-AnteilenundgemischtePulverqualitätenzur

Verfügung.

Flammspritzen

DasPulver-FlammspritzenisteinBeschich-

tungsverfahren,beidemdasSpritzpulvermit

HilfeeinerBrenngas-Sauerstoff-Flammeauf-

geschmolzenundaufdieOberflächedesWerk-

stückesgespritztwird.BeidiesemVerfahren

liegteineFlammtemperaturvonetwa3.100°C

zugrunde.DiePulverpartikelerreichenjenach

Teilchengröße,SpritzabstandundBetriebsdaten

derSpritzpistoleeineGeschwindigkeitbiszu

250m/s.WährenddesFlammendurchgangs

solltendiePulverteilcheninaufgeschmolzenem

und/oderteigigemZustandvorliegen.

DasPulver-Flammspritzenlässtsichinzwei

Verfahrensvarianteneinteilen:

Pulver-Flammspritzenohnethermische

Nachbehandlung(Kaltverfahren)

Pulver-Flammspritzenmitnachfolgendem

Einschmelzen(Warmverfahren)

BeimFlammspritzenistvordereigentlichen

HaftgrundvorbereitungdieOberflächedes

WerkstücksvonRost,FettundÖlsorgfältig

zureinigen.DasAufrauendermetallischreinen

OberflächesolltedurchStrahlenoderRau-

drehenerfolgen,umeineguteVerklamme-

rungmitderSpritzschichtzuermöglichen.

DerSpritzvorgangsollteunmittelbarnach

derOberflächenvorbereitungerfolgen.Beim

KaltverfahrenwirdeineWerkstücktemperatur

vonbiszu300°Cnichtüberschritten,sodass

keineVeränderungeninderGefügestruktur

fürdieSerienproduktioneinhoherAutomati-

sierungsgradmöglichist.Eingesetztwerden

MetallpulverderDeutschenEdelstahlwerkefür

PanzerungenvonLauf-undDichtflächenan

Gas-,Wasser-,Dampf-undSäurearmaturen,

weiterhininderVentilfertigungfürFahrzeug-

undSchiffmotorensowiefürhochbeanspruchte

undverschleißfestePanzerungenanWarm-

arbeits-,Mahl-,Rühr-,Förder-undBohrwerk-

zeugen.BeimPlasmapulverauftragschweißen

sinddieVorwärm-undZwischenlagentempe-

raturenjenachGrundwerkstoff,Abmessung

undLagenzahlfestzulegen.

Flammspritzschweißen

DasFlammspritzschweißenisteinOberflächen-

beschichtungsverfahren,beidemdasMetall-

pulveralsZusatzwerkstoffdurcheinenBrenner

auskurzerEntfernungaufdenGrundwerkstoff

aufgesprühtundgleichzeitigeingeschmolzen

wird.DadurchgibteszwischenderSpritzschicht

unddemGrundwerkstoffeinedemSchweißen

vergleichbareSchmelzverbindung.Beidiesem

VerfahrenistvordereigentlichenHaftgrundvor-

bereitungdieOberflächedesWerkstücksvon

Kühlwasser

Stromquelle

PlasmagasAr+H2Ar+He

Kühlwasser

Kathode Anode

Plasmagas

Plasmagas

Pulver

Pulverinjektor Spritzschicht

Spritzstrahl

Grundwerkstoff

Plasmaflamme

Spritzschicht

Spritzstrahl

Grundwerkstoff

Expansionsdüse

Kühlwasser

Brenngas(Stützflamme)Sauerstoff

Mischkammer

Brenngas(Hauptflamme)

Pulvereintritt+ Treibgas

22 23

Plasma-undHochgeschwindigkeit-

flammspritzen(HVOF)

DasPlasmaspritzengehörtzudensoge-

nanntenLichtbogenspritzverfahren.Ineinem

PlasmabrennerwirdeinelektrischerLichtbogen

zwischeneinerzentrischangeordnetenwasser-

gekühltenWolframkathodeundeinerebenfalls

wassergekühltendüsenförmigenKupferanode

durchHochfrequenzgezündet.IndenLicht-

bogenwerdendannGasewieArgon,Helium,

StickstoffoderWasserstoffoderMischungen

dieserGaseunterhohemDruckeingeleitet.

DiezugeführtenGasewerdenimLichtbogen

zumPlasmaionisiertunderreichendabei

Temperaturenbis30.000°C.

DieseheißePlasmaströmungverlässtmit

hoherGeschwindigkeit(etwa1.000m/s)als

hellleuchtenderPlasmastrahldieBrennerdüse.

DasSpritzpulverwirdmitHilfeeinesFörder-

gasesinnerhalboderaußerhalbdesBrenners

dosiertdemPlasmagasstromzugeführt.Im

PlasmastrahlwirddasSpritzpulveraufhohe

Geschwindigkeitbeschleunigt(etwa400m/s),

dortaufgeschmolzenundaufdieWerkstück-

oberflächegeschleudert.BeimAuftretenauf

dievorbehandelteOberflächebildensichdie

flüssigoderteigiggewordenenPulverteilchen

zuflachenLamellenausunderstarrensofort.

DerenergiereichePlasmastromunddiehohe

AufprallgeschwindigkeitderPulverpartikel

aufdieWerkstückoberflächeergebendichte,

festhaftendeundqualitativhochwertigeSpritz-

schichten,dielamellenartigaufgebautsind.

SchematischeDarstellungdesPlasmaspritzens

SchematischeDarstellungdesHochgeschwindig-keitsflammspritzens(HVOF)

DasHochgeschwindigkeitflammspritzen(HVOF)

zeichnetsichgegenüberdemherkömmlichen

FlammspritzendurchdiehoheStrömungsge-

schwindigkeitderFlammeaus,dieoberhalbder

Schallgeschwindigkeitliegt.EineHVOF-Anlage

bestehtauseinerSpritzpistole,Steuereinheit,

GasversorgungundeinemPulverförderer.Die

SpritzpistoleistHauptbestandteilderAnlage.

SiebestehtauseinerGasmischkammer,einem

VerbrennungsraumundderExpansionsdüse.

DasSpritzpulverwirdübereinDosiersystemmit

FördergaszentrischdurchdieBrennkammer

derHVOF-Flammezugeführt,dieauseinem

BrenngasundSauerstoffgemischinderwasser-

gekühltenPistolegebildetwird.InderExpan-

sionsdüsewerdendiePulverpartikelweiter

beschleunigtunderhitzt.Genauwiebeim

Plasmaspritzenwerdenhieraufgrundder

hohenAufprallgeschwindigkeitderPulver-

partikelundderenergiereichenFlammequa-

litativhochwertigeSpritzschichtenerreicht.

BeidemPlasma-undHVOF-Spritzenistvorder

eigentlichenHaftgrundvorbereitungdieOber-

flächedesWerkstücksvonRost,FettundÖl

sorgfältigzureinigen.DasAufrauendermetal-

lischreinenOberflächesolltedurchStrahlen

erfolgen,umeineguteVerklammerungmit

derSpritzschichtzuermöglichen.DerSpritz-

vorgangsollteunmittelbarnachderOberflächen-

vorbereitungerfolgen.DieHauptanwendungs-

gebietedesPlasma-undHVOF-Spritzens

sindSchutzschichten,diegegenVerschleiß,

Korrosion,Erosion,HitzeundAbrasionsowie

WärmeisolationinderChemie-,Textil-,Papier-

undAutomobilindustriesowieimGasturbinen-,

Flugtriebwerks-,Ofen-,Pumpen-undReaktoren-

bauVerwendungfinden.

Celsite(Co-Cr-W-C-Legierungen)

Niborite(Ni-Cr-Si-B-Legierungen)

1

3

1

2

24 25

WIG-Schweißen

BeimWIG-SchweißentrittwegendesArgon-

schutzeskeinAbbrandanKohlenstoffoder

andererLegierungselementeauf.DieZu-

sammensetzungdesSchweißgutesergibt

sichdaherausderZusammensetzungder

verwendetenLegierungundderAufmischung

mitdemGrundwerkstoff.UmdieAufmischung

mitdemGrundwerkstoffmöglichstkleinzu

halten,empfiehltsich,dieSpitzederWolfram-

Elektrodekegelstumpfförmigundnicht,wie

üblich,spitzanzuschleifen.Damitvermeidet

maneinenstarkkonzentriertenLichtbogen,

dereinegrößereAufschmelzungdesGrund-

werkstoffesbewirktunddamiteinehöhere

VermischungmitdemZusatzwerkstoffergibt.

Esistsozuverfahren,dassderLichtbogen

aufdasflüssigeSchweißbadgerichtetwird

Gasschweißen

DasGasschweißverfahrenwirdmitderAzetylen-

Sauerstoff-Flammedurchgeführt.Diechemi-

scheZusammensetzungdesSchweißgutes

unddamitdieEigenschaftenderAuftragung

ergebensichausderZusammensetzungdes

SchweißstabesundderVermischungmit

demGrundwerkstoff.BeimGasschweißen

wirdderGrundwerkstoffwegendesniedrigen

SchmelzpunktesderHartlegierungennicht

aufgeschmolzen,sondernnurbiszumAn-

schwitzenerhitzt.DaheristdieAufmischung

mitdemGrundwerkstoffvernachlässigbarklein.

Esistüblich,Hartlegierungenmitreduzierender

Flamme,alsomitGasüberschusszuschweißen,

weilbeineutralerFlammeneinstellungeine

dichteOxidschichtaufdemSchmelzbadent-

stehenwürde,diedasSchweißenbehindert.

BeireduzierenderGasflammeneinstellungsetzt

sichdieFlammeausdreiZonenzusammen,

demFlammenkern,derFlammenfederund

demAußenmantelderFlamme.Mitsteigen-

demGasüberschusskannKohlenstoffindas

flüssigeSchweißbadgelangen.DieserKohlen-

stoffkannzueinerstarkenAufkohlungundzur

EntstehungderPorenimSchweißgutführen.

DieAufkohlungdesSchmelzbadeskannauch

eineErhöhungderHärteverursachen.Um

AufkohlungundPorenbildungzureduzieren

oderzuverhindern,werdendieHartlegierungen

aufCo-BasismiteinerFlammeneinstellung

3:1-Verhältnis(FlammenfederzuFlammenkern)

unddieHartlegierungenaufNi-Basis(Ni-Cr-Si-

B-Legierungen)miteinerFlammeneinstellung

2:1-Verhältnisaufgeschweißt.

AuftragschweißverfahrenmitStranggussstäben

FlammeneinstellungbeimGasschweißen

undnichtaufdenGrundwerkstoff,damiteine

geringereAufmischungerreichtwird.Beiden

UntersuchungenüberdenMechanismusder

Porenbildungzeigtesich,dassdieHauptursache

auchbeimWIG-SchweißenimSauerstoffgehalt

liegt.DasSchutzgas(Argon)verhindert,dass

beimSchweißenLuftsauerstoffinsSchmelzbad

gelangt.ZeigtsichdennocheinePorenbildung,

somussdieseimZusammenhangmiteiner

Oxidschicht(Zunder)desGrundwerkstoffesund/

odermiteinerOxidationdesSchweißstabes

gesehenwerden.Deshalbisteswichtig,den

Grundwerkstoffausreichendzusäubernund

andererseitsdenSchweißstabnichtzufrühaus

derSchutzgasatmosphäreherauszunehmen.

DerGrundwerkstoffkann–wiebeimGas-

schweißen–vordemAuftragenderHart-

legierungsschichtgepuffertwerden.

26 27

Qualitätsmanagement-system–DINENISO9001:2008

Qualitätsmanagement-system–ISO/TS16949:2009–Krefeld

Laborakkreditierung–DINENISO/IEC17025:2005

Schweiss-zusatzherstellergem.KTA1408- KerntechnischeAnlagen-

Umweltmanagement-system–DINENISO14001:2004

Qualitätssicherung

UnsereMetallpulverundStranggussstäbeunter-

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AllgemeinerHinweis(Haftung)

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derBeschreibung.ZusageninBezugaufdasVorhandenseinbestimmterEigenschaftenoder

einenbestimmtenVerwendungszweckbedürfenstetsbesondererschriftlicherVereinbarung.

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Metallpulver und Strangguss- stäbe - Home: DEW-STAHL.COM · 2020. 10. 22. · fahrung in der Stahl-Erzeugung. Zur Pulvererzeugung werden Rohstoffe und ... Celsit V-P Alloy 6 1,1