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Hydraulikzylinder

Metco Joining & Cladding hat mehrere einzigartige konventionelle Legierungen für das Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweissen (EHLA) entwickelt, die eine deutlich bessere Leistung als herkömmliche Produkte bieten. Diese Produkte wurden für Anwendungen in der Schiffsfahrt und anderen Industriesegmenten entwickelt, um höhere Abriebfestigkeit, längere Lebensdauer und einfache Reproduzierbarkeit zu gewährleisten.

Bei den Produkten der Reihe Metco 1020x handelt es sich um proprietäre ferritische Edelstahlpulver mit einer Zusammensetzung, die der eines Edelstahls der 400-Serie (AISI) ähnelt. Sie wurden für eine höhere Verschleissfestigkeit optimiert, wobei die Korrosionsbeständigkeit mit der eines Edelstahls vom Typ AISI 431 vergleichbar ist. Die Produktreihe Metco 1020x wurde für Laserauftragsschweißverfahren entwickelt, um eine Beschichtung zu erzeugen, die eine gute Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aufweist, insbesondere wenn eine rissfreie Beschichtung erforderlich ist. Sie wird für Anwendungen empfohlen, bei denen die Korrosionsbeständigkeit eines Edelstahls vom Typ AISI 431 ausreicht, aber eine bessere Verschleißfestigkeit erforderlich ist.

Die stabile ferritische Struktur der Produktreihe Metco 1020x ist weniger anfällig für Leistungsschwankungen, die sich aus unterschiedlichen Verarbeitungsbedingungen und Abkühlgeschwindigkeiten ergeben können, als typische martensitische Stähle. Während das ferritische Gefüge der Metallabscheidungen von Metco 1020x eine geringere Härte als martensitische Stähle ergibt, ist die Verschleissfestigkeit tatsächlich höher als bei martensitischen Stählen, was auf die Bildung von harten Metallabscheidungen während des Beschichtungsprozesses zurückzuführen ist. Diese Werkstoffe können in mehreren Lagen rissfrei aufgetragen werden, so dass die Auftragung für den Wiederaufbau bzw. die Wiederherstellung von untermassigen Bauteilen verwendet werden kann. Die Auftragung lässt sich mit einer Siliziumkarbidscheibe auf eine sehr gute Oberfläche schleifen.

Typische Einsatzgebiete und Anwendungen

  • Ersatz von Hartverchromungen
  • Harte Lageroberflächen: Lagerzapfen, Rotoren von Brennstoffpumpen, Hülsen
  • Widerstandsfähig gegen Schleifkörner (niedrige Temperaturen): Zylinderlaufbuchsen, Kolben, Pumpenkolben, Hydraulikkolben, Kurbelwellenlager
  • Widerstandsfähig gegen harte Oberflächen (niedrige Temperaturen): Drahtzüge, Rollenantriebe, Pumpendichtungen, Gleitringdichtungen
  • Beständigkeit gegen Reibverschleiß (beabsichtigte oder unbeabsichtigte Bewegung): Maschinenführungen, Verschleißringe, Lagereinpresssitze
  • Hydroelektrische Ventile
  • Wiederherstellung und Aufbau von schleifbaren Stählen: fehlerhaft bearbeitete Teile, abgenutzte Teile

Obwohl die Härte der mit den Produkten der Produktreihe Metco 1020x hergestellten Auftragungen im Allgemeinen deutlich niedriger ist als die von Edelstahls der 400-Serie (AISI), ist die Abriebfestigkeit gemäss ASTM G65A - Testverfahren zur Verschleissmessung (Volumenverlusttest) deutlich besser. Darüber hinaus zeigt die Abriebfestigkeit im Vergleich zu einem bekannten Mitbewerber für diese Anwendungen, dass Auftragungen aus der Produktreihe Metco 1020x eine deutlich bessere Leistung gemäss ASTM G65E - Volumenverlusttest bieten.

Kosteneffiziente Alternative zur Hartverchromung

Es ist das Gesetz der Wirtschaft - und eine Herausforderung für Erstausrüster und Wartungs- und Reparaturbetriebe im Bergbau: Die Kosten für Hartverchromung steigen bei weltweit steigender Nachfrage und sinkendem Angebot. Die Industrie benötigt neue Anwendungstechniken, Prozesse und Werkstoffe, um Hydraulikzylinder zu vertretbaren Kosten zu schützen vor:

  • Korrosion
  • Seitenbelastung
  • Stossbeanspruchung
  • Starken Schwingungen
  • Hohen und niedrigen Betriebstemperaturen
  • Gleitverschleiss

Bei der Produktreihe Metco 1720x handelt es sich um proprietäres Nickelbasis-Superlegierungspulver für Hartaufträge. Auftragungen aus Metco 1720x-Werkstoffen wurden dahingehend optimiert, dass sie eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie Inconel 625- und Ultimet-Auftragungen aufweisen, jedoch eine höhere Verschleissfestigkeit besitzen. Die Produktreihe Metco 1720x wurde für Laserauftragsschweissverfahren entwickelt, um eine Beschichtung zu erzeugen, die eine gute Verschleiss- und Korrosionsbeständigkeit aufweist, insbesondere wenn eine rissfreie Beschichtung erforderlich ist.

Sie wird für Anwendungen empfohlen, bei denen die Korrosionsbeständigkeit einer Inconel 625- oder Ultimet-Beschichtung ausreicht, aber eine bessere Abriebfestigkeit erforderlich ist. Der entscheidende Faktor dieser Entwicklung ist die Ausscheidung von isolierten Hartphasen in einer korrosionsbeständigen Matrix der Nickelbasis-Superlegierung. Die Aufnahme der Hartphasen erhöht die Abriebfestigkeit, aber da die Hartphasen eine isolierte Morphologie bilden, beeinträchtigen sie nicht die Rissbeständigkeit der Auftragung. Diese Werkstoffe können in mehreren Lagen rissfrei aufgetragen werden, so dass die Auftragung für den Wiederaufbau bzw. die Wiederherstellung von untermaßigen Bauteilen verwendet werden kann. Die Auftragung lässt sich mit Siliziumkarbidscheiben auf eine sehr gute Oberfläche schleifen.

Obwohl die Werkstoffe der Produktreihe Metco 1720x eine ausgezeichnete Härte und Abriebfestigkeit im geschweißten Zustand aufweisen, stellten einige Kunden fest, dass durch den zusätzlichen Schritt des Walzhärtens der Auftragung eine noch höhere Härte und Abriebfestigkeit erzielt wird, was wiederum zu einer längeren Lebensdauer und Leistung führt.

Abriebfestigkeit

Wie ASTM G65-A Volumenverlusttests gezeigt haben, ist die Abriebfestigkeit von Auftragungen aus Metco 1720x-Werkstoffen weitaus besser als Auftragungen aus Inconel 625 oder Ultimet, die üblicherweise zum Schutz von Hydraulikstangen für Anwendungen in der Schifffahrt aber auch anderen Industrien verwendet werden, bei denen Korrosion ein grosses Problem darstellt.

Typische Einsatzgebiete und Anwendungen

  • Hydraulikzylinderstangen in korrosiven Umgebungen, z. B. im Schiffsbau
  • Ersatz von Hartverchromungen
  • Harte Lageroberflächen: Lagerzapfen, Rotoren von Brennstoffpumpen, Hülsen
  • Widerstandsfähig gegen Schleifkörner (niedrige Temperaturen): Zylinderlaufbuchsen, Kolben, Pumpenkolben, Hydraulikkolben, Kurbelwellenlager
  • Widerstandsfähig gegen harte Oberflächen (niedrige Temperaturen): Drahtzüge, Rollenantriebe, Pumpendichtungen, Gleitringdichtungen
  • Hydroelektrische Ventile
  • Wiederherstellung und Aufbau von schleifbaren Stählen: fehlerhaft bearbeitete Teile, abgenutzte Teile

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