Hartmetallbeschichtung (HVOF Beschichtung)

Hartmetallbeschichtung (HVOF)

Hartmetallbeschichtung (HVOF Beschichtung)

Zu den thermisch gespritzten Hartmetallbeschichtungen zählen vor allem die karbidischen Schichten, zu denen neben anderen die Werkstoffe Wolframkarbid (WC/Co, WC/Ni, WC/Co/Cr) und Chromkarbid (Cr3C2/Ni/Cr) zählen. Diese Karbidbeschichtungen applizieren wir mit dem Verfahren Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF), welches durch seine enorme Geschwindigkeit (Überschall) sehr dichte Schichten erzeugt.

Bei dem von uns eingesetzten HVOF – Verfahren wird das Metallpulver bzw. Pulvergemisch einer Brenngasflamme zugeführt, aufgeschmolzen und auf die unmittelbar zuvor sandgestrahlte Oberfläche aufgetragen. Dabei können je nach Anwendung auch andere Metalle bzw. Mischungen in sehr dichter Struktur aufgebracht werden.

Das zu beschichtende Bauteil erwärmt sich beim Beschichten mit HVOF, abhängig von der Bauteilgeometrie, auf max. 200 °C, somit treten keine Änderungen im Gefüge des Grundmaterials auf.

Für Verschleißanwendungen wird meist die extrem harte Wolframkarbidbeschichtung eingesetzt. Bei Anwendungen in höheren Temperaturen oder höheren Ansprüchen an die chemische Beständigkeit werden Chromkarbidbeschichtungen verwendet. Die Schichtdicke einer Karbidbeschichtung beträgt üblicher Weise wenige 1/10 mm.

Generell können Wolframkarbidbeschichtungen und andere karbidische Beschichtungen auf sämtliche Konstruktionsbauteile aus Stahl oder Aluminium aufgebracht werden. Voraussetzung ist, dass die mit dem karbidischen Werkstoff zu beschichtenden Flächen für den Spritzstrahl frei zugänglich sind. Innenbeschichtungen sind deshalb nur möglich, wenn der Auftreffwinkel des Spritzstrahls > 45° beträgt.

Schon bei der Konstruktion sollte die Karbidbeschichtung entsprechend berücksichtigt werden. Es empfiehlt sich, je nach Möglichkeit, die Beschichtungsbereiche als Einbettung zu gestalten, so dass die Beschichtung nicht an einer Kante endet. Dadurch schützt ein Stoßrand die Verschleißschutzbeschichtung.

Zu den hervorragenden Eigenschaften von HVOF – gespritzten Wolframkarbidbeschichtungen zählen neben der sehr hohen Härte und der guten Haftung auf dem Substrat auch die hohe Dichte, die eine Bearbeitung auf Rauheitswerte < Rz 1 µm erlaubt.

Ein weiterer Vorteil der Hartmetallbeschichtung (HVOF Beschichtung) besteht in der möglichen Einsparung von Kosten und Gewicht durch eine freie Auswahl des metallischen Grundwerkstoffes.

Eine verschlissene oder beschädigte Karbidbeschichtung kann oft entfernt und neu aufgebracht werden. So kann ein Neukauf des kompletten Bauteils vermieden werden. Auch Reparaturbeschichtungen von fehlbearbeiteten oder verschlissen Bauteilen sind möglich.