Rollkontaktermüdung von HVOF gespritzten Hartmetallschichten auf ungehärteten Substraten

Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über aktuelle Arbeiten zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von thermisch gespritzten Hartmetallschichten unter Rollkontaktermüdung (Wälzfestigkeit). Es wurden insgesamt vier unterschiedliche Hartmetallzusammensetzungen untersucht: drei WC-Basis-Schichten (zwei kommerziell verfügbare Zusammensetzungen WC-17%Co und WC-(W,Cr)2C-7%Ni, eine experimentelle Zusammensetzung WC-1%Cr3C2-17%Ni), sowie Cr3C2-25%NiCr. Die Rollenproben aus nicht gehärtetem Einsatzstahl 16 MnCr 5 wurden mit einer flüssigbrennstoffbetriebenen HVOF-Anlage beschichtet. Die Charakterisierung der Schichten nach den Wälzfestigkeitstests erfolgte mittels Lichtmikroskopie an metallographischen Querschliffen und Rasterelektronenmikroskopie (REM) an den Probenoberflächen. Die Ergebnisse der Wälzfestigkeitsversuche zeigen, dass alle untersuchten Schichten mit einer Dicke von 600 Mikrometer im Vergleich zu unbeschichteten Proben aus einsatzgehärtetem 16 MnCr 5 eine höhere ertragbare Belastung aufweisen. Für die WC-1%Cr3C2-17%Ni-Schicht wurde dabei die höchste Wälzfestigkeit erzielt.