Potenziale von ausgewählten Randschichtbehandlungsverfahren sowie deren Kombinationen zur Verbesserung des Verschleiß‐ und Korrosionsverhaltens von Gusseisenwerkstoffen

Die typischen hohen C‐ und Si‐Gehalte von Gusseisenwerkstoffen und der weiche Graphit limitieren die Behandel‐ und Beanspruchbarkeit nach dem Nitrieren und der Hartstoffbeschichtung. Wenn die Gusseisenoberfläche vor den genannten Randschichtbehandlungen mittels Elektronstrahls umgeschmolzen wird (Kombinationsbehandlung) und eine harte, graphitfreie ledeburitische Randschicht gebildet wird, dient diese als Stützschicht für die harte und dünne Verbindungs‐ bzw. Hartstoffschicht. Vergleichende Verschleißtests (Stift‐Scheibe) zeigten, dass bei geringen Lasten die Verschleißrate aller Einzel‐ und Kombinationsbehandlungen auf einem vergleichbar niedrigen Niveau wie der unbehandelte und beschichtete Grundwerkstoff liegen. Bei höheren Lasten kommt das überragende Verschleißverhalten der Kombinationsbehandlungen gegenüber den Einzelbehandlungen voll zum Tragen. Die Bildung defektfreier Randschichten nach der Kombinationsbehandlung resultiert außerdem in einer deutlichen Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltiger Lösung. Im Vergleich zum Grundwerkstoff und den Einzelbehandlungen wurden die relevanten Potenziale zu deutlich positiveren Werten verschoben.