Production and investigation of the wear behavior of inductively melted hardpaint coatings

Reibungs‐ und Verschleißprozesse erzeugen in der industriellen Produktion jährlich einen signifikanten wirtschaftlichen Schaden durch Instandhaltungs‐ und Instandsetzungskosten sowie durch Produktionsstillstand. Verschleißbeständige Beschichtungen stellen eine Maßnahme zur Reduzierung von Verschleiß dar. In diesem Zusammenhang wird in dieser Arbeit das neuartige Hardpaint‐Verfahren einer flüssigauftragbaren Einbrennbeschichtung beschrieben. Prinzipbedingt lassen sich sowohl Bauteile mit komplexen Geometrien als auch Bohrungen oder Hinterschneidungen einfach und kostengünstig beschichten. Es werden zwei Schutzschichten thematisiert und hinsichtlich ihrer Mikrostruktur charakterisiert. Dazu wurden Dichtemessungen, Härteprüfungen und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen durchgeführt. Beide Pulverschichten wurden nach dem Auftragen induktiv eingeschmolzen und basieren auf einer Hartlegierung (Eisen‐Basis), die üblicherweise zum Plasma‐Pulver‐Auftragsschweißen verwendet wird. Die Verschleißbeständigkeit gegenüber Abrasion wird basierend auf den durchgeführten Verschleißuntersuchungen und der vorliegenden Mikrostruktur bewertet. Die Ergebnisse werden vergleichend mit einem martensitisch gehärteten Feinkornstahl (Hardox 450), der üblicherweise in abrasiv beanspruchten Bereichen verwendet wird, diskutiert. Gegenüber Hardox 450 weisen beide Hardpaint‐Beschichtungen aufgrund der ausgebildeten harten Phasen ein deutlich verschleißbeständigeres Verhalten auf. Darüber hinaus konnte die erfolgreiche Einbettung von thermisch sensiblen Wolframschmelzkarbiden mittels des Hardpaint‐Verfahrens belegt und hierdurch der Verschleißwiderstand gegen Abrasion signifikant erhöht werden.