Der Einfluss von Eigenspannungen in 100Cr6 auf die mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) erzeugten WC-Co Schichten

Tillmann, W.; Abdulgader, M.; Hüning, S.

Die Untersuchung der induzierten Eigenspannungen beim thermischen Spritzen ist für das eingehende Verständnis des Schichtverhaltens unerlässlich. Durch das thermische Spritzen können, aufgrund verschiedener Mechanismen, unterschiedliche Arten von Ei-genspannungen induziert werden. Auf der Substratseite können die Eigenspannungen infolge von Erwärmen und Kühlen des Substrates bei der Wärmebehandlung, durch den Aufprall der Strahlpartikel bei der Aufrauhung der Substratoberfläche sowie während der Beschichtung hervorgerufen werden. Die Eigenspannungen in der Beschichtung ent-stehen hauptsächlich durch das Abschrecken der auftreffenden Spritzpartikeln. Die in-duzierten Spannungen wirken sich direkt auf die Verschleißfestigkeit und Haftfestigkeit der erzeugten Schichten aus. Diese Arbeit untersucht den Zusammenhang zwischen Ei-genspannungen, die durch die Wärmebehandlung und die Aufrauhung des Substrates induziert wurden, und die Makrostrukturen sowie dem Verschleißverhalten der erzeug-ten Schichten. Um die Wirkung der Wärmebehandlung zu untersuchen, wurden Lager-stahlproben aus 100Cr6 in drei Härtegraden verwendet. Die Proben wurden zunächst durch Sandstrahlen oberflächlich aufgeraut und anschließend mittels HVOF mit WC-Co beschichtet. Die Wärmebehandlung verschiebt die Eigenspannungen von 100Cr6 in den Bereich erhöhter Zugspannung. Bei den durch das Sandstrahlen induzierten Span-nungen handelt es sich, wie auch in den aufgetragenen Schichten, um Druckspannungen. Einen starken Einfluss auf die induzierten Spannungen hat die Verweilzeit der Spritz-flamme auf dem Substrat während des Beschichtungsprozesses. Ein Effekt auf die Pha-senzusammensetzung der erzeugten Schichten durch die induzierten Eigenspannungen ist nicht zu beobachten.

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Tillmann, W. / Abdulgader, M. / Hüning, S.: Der Einfluss von Eigenspannungen in 100Cr6 auf die mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) erzeugten WC-Co Schichten. Aachen 2019. Shaker.

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