Die Standfestigkeit, die Lebensdauer und die Wirtschaftlichkeit im gesamten Bereich des Maschinenbaus hängt von der Beständigkeit und der Fähigkeit ab, Verschleiß dauerhaft zu minimieren. Genau hier liegt das konstruktive Know-how von Herstellern.
Die KVT Kurlbaum AG ist in diesem Bereich ein starker Entwicklungspartner und kann ihre Leistungsfähigkeit als strategischer Partner der Konstruktion unter Beweis stellen. Neben dem Beschichten von Komponenten und Baugruppen unterstützt sie ihre Partner von Anfang an bei der Entwicklung und Weiterentwicklung, um Verschleiß und Korrosion dauerhaft zu minimieren. Das ist ihre größte Stärke.
Anwendungsbeispiele
1. Schutzhülse
Industrie:
Maschinenbau, Bohrindustrie, Pumpenbau
Ausgangssituation:
- Verschleißschutz zur Verhinderung von Kavitationserosion
- Die Schutzhülse dient zur Regulierung der Durchflussmenge
- Der Innendurchmesser ist durch Sedimente und starke Strömung des Mediums der Kavitationserosion ausgesetzt
- Benötigt wird eine ausreichend dicke Verschleißschutzschicht
KVT Lösung:
Beschichtungsverfahren: HVOF
Beschichtungswerkstoff: KVT 176®
Grundwerkstoff: 1.4571
Kundennutzen:
- Das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) bietet durch den Einsatz von geringer thermischer, aber hoher kinetischer Energie die richige Balance zwischen Haftfestigkeit der Beschichtung und geringer Belastung des Grundmaterials. Zudem ist ein Beschichten im Innendurchmesser technisch möglich. Durch die geringe Wärmeeinbringung wird das Grundmaterial nicht beeinflusst.
- Als Beschichtungswerkstoff wählen wir ein Wolframkarbid wie KVT 176®. Diese Beschichtung auf Basis von Wolframkarbid, Cobalt und Chrom bietet für die Anwendung den bestmöglichen Verschleißschutz bei einer nur geringen Schichtdicke von 0,3 mm und enger Schichtdickentoleranz von ±0,1 mm. Bedingt dadurch können enge Toleranzen eingehalten werden.
2. Abrasiver Verschleißschutz / niedriger Rauheitswert
Industrie:
Maschinenbau, Pumpenbau
- Der Plunger läuft in einem Zylinder, der mit heißem flüssigem partikelverstärktem Kunststoff gefüllt ist. Dabei pumpt der Kolben eine vorgegebene Menge Kunststoff zur Verklebung ins System. Durch den partikelverstärkten Klebstoff, die Temperatur und den engen Spalt zur Zylinderwandung kommt es zu einem hohen abrasiven Verschleiß, der durch die große Anzahl an Hüben noch verstärkt wird.
- Erreichbare Rauheitswerte von Rz ≤ 0,1(0,05–0,08)
Beschichtungsverfahren: HVOF
Beschichtungswerkstoff: KVT 251®
Grundwerkstoff: 1.4571 oder 1.4301
- Das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) bietet durch den Einsatz von geringer thermischer, aber hoher kinetischer Energie die richige Balance zwischen Haftfestigkeit der Beschichtung und geringer Belastung des Grundmaterials und ist auf allen gängigen Werkstoffen applizierbar.
- Als Beschichtungswerkstoff wählten wir die Variante KVT 251, ein Chromkarbid verstärkt mit Anteilen von Wolframkarbid, sodass eine Temperaturbeständigkeit bis 550 °C und eine Schichthärte bis 1200 Hv 0,3 bei einer Schichtdicke von 0,1–0,2 mm erzielt wird.
- Durch die Wahl des Beschichtungsverfahrens und des Schichtwerkstoffs kann eine sehr widerstandsfähige, dünne Verschleißschutzschicht unabhängig vom Grundwerkstoff aufgetragen werden, die zudem durch Schleifen auf den vorgegebenen Rauheitswert gebracht wird.
3. Plunger
Kombination:
Verschleißschutz und Reduzierung der Fressneigung
Industrie:
Maschinenbau, Hochdruckpumpenbau
Ausgangssituation:
- Der Plunger läuft in einer Führungshülse und, um die Fressneigung der beiden Partner Plunger und Führungshülse zu vermeiden, wird der Plunger nach der Beschichtung mit KVT 251® noch mit einem Gleitlack versehen.
- Der Gleitlack dient als Lebensdauerschmierung bei gleitenden Bauteilen und hohem Verschleiß. Er besitzt gute Gleiteigenschaften mit niedrigem Reibkoeffizienten bei hohem Druckaufnahmevermögen.
KVT-Lösung:
Beschichtungsverfahren: HVOF und Gleitlackbeschichtung
Beschichtungswerkstoff: KVT 251® und Gleitlack
Grundwerkstoff: 1.4571 od. 1.4301
Kundennutzen:
Das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) bietet durch den Einsatz von geringer thermischer, aber hoher kinetischer Energie die richige Balance zwischen Haftfestigkeit der Beschichtung und geringer Belastung des Grundmaterials und ist auf allen gängigen Werkstoffen applizierbar. Ebenso wird bei der Gleitlackbeschichtung mit niedriger thermischer Energie gearbeitet, sodass eine Belastung des Bauteils nicht eintritt.
Durch die Beschichtung mit KVT 251® und Gleitlack wird ein starker Verschleißschutz und eine Reduzierung des Reibkoeffizienten erreicht. Das Ergebnis spiegelt sich in der erheblichen Standzeitverlängerung des Produktes wider.
4. Transportwalzen (Galetten, Reckwalzen)
Kombination:
Korrosionschutz und Verschleißschutz
Industrie:
Maschinenbau, Verpackungsindustrie
Ausgangssituation:
Die Reckwalzen werden zur Förderung, Transport und Verarbeitung von PET-Bändern (Verpackungsmaterial, sehr abrasiv) eingesetzt. Die Walzen / Galetten können auch von innen beheizt sein. Die Bauteile müssen auf der äußeren Lauffläche gegen Verschleiß geschützt werden und durch die Innenbeheizung bildet sich Kondenswasser, was korrosiv wirken kann.
KVT-Lösung:
Beschichtungsverfahren: chemisch Nickel und HVOF
Beschichtungswerkstoff: chemisch Nickel und KVT 175®
Grundwerkstoff: unlegierter Stahl
Kundennutzen:
Durch das Vernickeln mit einer Schichtstärke von 50 µm wird das Grundmaterial porenfrei vor Korrosionsangriff geschützt. Auf diese Nickelschicht wird eine Wolframkarbidschicht KVT 175® mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) mit einer Schichtstärke von 0,1–0,3 mm appliziert. Durch eine zusätzliche Bearbeitung der Oberfläche mittels Schleifen können definierte Rauheitswerte eingestellt werden.
Durch das Zusammenspiel der Schichtsysteme Nickelphosphor und Wolframkarbid kann die Lebensdauer des Bauteils wesentlich verlängert werden.
5. Cladding
Ausgangssituation:
- Für die Chemieindustrie werden Armaturen aus Inconel benötigt.
- Bei einer Baugröße von NW 200 und einer Komplettanfertigung der Gehäuse aus Inconel wären die Armaturen extrem teuer.
- Das Medium enthält natürliche Sedimente. Diese wirken durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit abrasiv. Zudem enthält das Medium chemisch aggressive Bestandteile, die auch normale Edelstähle angreifen würden.
- Die Baugruppen sind im hohen Maße sicherheitsrelevant und dürfen auf keinen Fall komplett ausfallen.
KVT-Lösung:
Beschichtungsverfahren: Laser, Spray and Fused
Beschichtungswerkstoff: KVT 404® / KVT 433®
Grundwerkstoff: 1.4462
- Die Gehäuse werden innen an allen vom Medium berührten Stellen im Laserverfahren ausgekleidet. Sitzbereiche für Abdichtungen und Dichtringe werden mittels Drehen mit Toleranzen von wenigen Hundertsteln Millimetern auf Maß gebracht.
- Kugeln und Dichtringe werden in einer Kombination aus KVT 404 und KVT 433 flammgespritzt und eingeschmolzen. Die Bauteile werden auf Dichtheit paarig aufeinander eingeläppt.
Kundennutzen:
- Durch die Inconel-Auskleidung der Gehäuse wird der Einsatz von teurem Vollmaterial unnötig. Die Herstellungskosten für das Gehäuse sinken somit um mehr als 50%. Das Material wird nur oberflächlich thermisch belastet und behält seine volle mechanische Leistungsfähigkeit.
- Durch den Einsatz des Laserverfahrens entsteht ein fester metallurgischer Verbund zwischen Grundmaterial und der Schutzschicht aus Inconel. Die Gefahr einer Unterkorrosion und das daraus resultierende Risiko von Abplatzung sind somit gebannt.
- Die Kombination der Hartalloybeschichtungen KVT 404 / 433 ist für den Einsatz in vielen Medien seit mehr als 3 Jahrzehnten tausendfach erprobt und bietet die längsten in der Branche bekannten Standzeiten. Durch einen hohen Nickelanteil bieten diese Beschichtungen einen sehr guten Schutz gegen chemische Korrosion. Das Spray-and-Fused-Verfahren liefert ein nahezu porenfreies Schichtergebnis und schließt ein Unterwandern der Beschichtung durch den metallurgischen Verbund nahezu komplett aus.
