(57)【要約】【課題】本発明はアーク溶射によりアルミニウム含有層で軌道部品の面を被覆するための方法を改良することを課題とする。  【解決手段】すべり摩耗及びアブレシブ摩耗に対して高い耐性を有する層を製造技術的に簡単に形成するために、３：２≦Ａｌ：Ｓｉ≦４：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）とケイ素（Ｓｉ）をアーク溶射により面に被着することが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク溶射によりアルミニウム含有層で軌道部品の面を被覆するための方法において、３：２≦Ａｌ：Ｓｉ≦４：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）及びケイ素(Ｓｉ)をアーク溶射により面に被着させることを特徴とする方法。
【請求項２】
Ａｌ：Ｓｉ≒３：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）及びケイ素(Ｓｉ)を付着させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アルミニウムの外被及びこれに納められた粉末状のケイ素を有する被覆線をアーク溶射法のための溶射線材として使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
溶融アルミニウム及びケイ素を大気圧を越える２ないし４バールの送り圧力で面に付着させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
０．２ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍ、とりわけ０．８ｍｍ≦ｄ≦１．５ｍｍの厚さｄを有する該層を面に付着することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
溶射線材としての被覆線を１ｍ／ｓｅｃ≦Ｖ≦１５ｍ／ｓｅｃ、とりわけ６ｍ／ｓｅｃ≦Ｖ≦８ｍ／ｓｅｃの線材送り速度(Ｖ)でアークに送り込むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
溶射線材の間に３０Ｖ（ボルト）≦Ｕ≦５０Ｖ（ボルト）、特にＵ≒４０Ｖ（ボルト）の電位差Ｕを整定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
溶射線材の溶融のために溶射線材の間に２００Ａ（アンペア）≦Ｉ≦６００Ａ（アンペア）、特に２５０Ａ（アンペア）≦Ｉ≦５００Ａ（アンペア）の電流Ｉが流れることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】
アーク溶射で付着したアルミニウム含有層（２８）を有する軌道部品（１０）例えば転てつ器部品において、該層（２８）が３：２≦Ａｌ：Ｓｉ≦４：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）とケイ素(Ｓｉ)からなり、又はこの割合のアルミニウムとケイ素とを含むことを特徴とする軌道部品。
【請求項１０】
軌道部品（１０）がスライドチェア又は転てつ器鎖錠装置であることを特徴とする請求項９に記載の軌道部品。
【請求項１１】
３：１の割合のアルミニウムとケイ素からなる層を軌道部品（１０）に付着させてなることを特徴とする請求項９に記載の軌道部品。
【請求項１２】
該層（２８）が０．２ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍ、とりわけ０．８ｍｍ≦ｄ≦１．５ｍｍの厚さｄを有することを特徴とする請求項９に記載の軌道部品。
【請求項１３】
該層（２８）を高強度鋼Ｓｔ５２に付着させてなることを特徴とする請求項９に記載の軌道部品。
【請求項１４】
該層（２８）が単層であることを特徴とする請求項９に記載の軌道部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶射によりアルミニウム含有層で軌道部品の面を被覆するための方法に関する。また本発明はアーク溶射で付着したアルミニウム含有層を有する軌道部品、例えば転てつ器部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
モリブデンもしくは場合によっては添加剤例えばＭｏ、Ｃｒ及び／又はＳｉを加えたＣｏ又はＮｉをベースとする３元又は４元合金を含む潤滑材をプラズマ又はフレーム溶射で被着したスライドチェアがドイツ特許公開ＤＥ３８０５９６３Ａ１により周知である。
【０００３】
横断面で水平の走行面にフレーム又はアーク溶射で金属被覆を被着したモノレール用異形レールがドイツ特許ＤＥ３８４１０４４Ｃ２に見られる。その場合金属被覆は付着層と１０％ないし２５％クロムを含む摩耗層からなる。付着層自体はとりわけ６０％ないし９０％のニッケルと１０％ないし４０％のアルミニウムからなる。金属被覆の厚さは０．３ｍｍないし５ｍｍである。
【０００４】
アーク溶射で被着された当該の金属被覆の欠点は、これが２層に形成され、フレーム溶射で被着された単層のモリブデン層と比較して、すべり摩耗及びアブレシブ摩耗があまり高くないことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、すべり摩耗及びアブレシブ摩耗に対して高い耐性を有し、特に大気電解質例えば塩水又は凍結防止剤に対して高い耐食性を示す層を製造技術的に簡単に形成することができるように、軌道部品の面の被覆方法及び軌道部品自体を改良することである。また良好な付着強度を付与することも課題とされる。
【課題を解決するための方法及び発明の効果】
【０００６】
本発明によれば上記の課題は、冒頭に挙げた種類の方法によりおおむね３：２≦Ａｌ：Ｓｉ≦４：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）とケイ素(Ｓｉ)をアーク溶射により面に被着することによって解決される。特に３：１の割合のアルミニウムとケイ素を付着する。
【０００７】
アルミニウムとケイ素からなり又はこれらを含む層の厚さは０．２ｍｍないし２ｍｍ、特に０．８ｍｍないし１．５ｍｍの範囲内とする。層を高強度鋼、例えばＳｔ５２に被着すれば、良好な付着強度が示された。
【０００８】
本発明によればアーク溶射によってアルミニウム及びケイ素が、例えば欧州特許ＥＰ０７３９８０４に見られるように、特に転てつ器部品例えばスライドチェア又は転てつ器鎖錠装置に被着され、すでに僅かな厚さですべり摩耗及びアブレシブ摩耗に対する所望の高い耐性並びに高い耐食性が得られる。こうして特に従来公知の被覆材料例えばモリブデン及び青銅に比して、大きな利点が生まれる。ただ１つの層しか必要でなく、層厚が０．８ｍｍないし１．５ｍｍに過ぎなくても、この層があらゆる要求を満足するという点で、ドイツ特許ＤＥ３８４１０４４Ｃ２による多層構造に比して利点が明らかである。
【０００９】
また先行技術で使用される例えばニッケルとアルミニウム又はモリブデン材料と比較して、コストの利点が生じる。
【００１０】
アーク溶射で付着されたアルミニウム含有層を有する軌道部品、例えば転てつ器部品又は転てつ器鎖錠装置部品は、層が３：２≦Ａｌ：Ｓｉ≦４：１の割合のアルミニウム（Ａｌ）とケイ素(Ｓｉ)からなり又はこれらを含み、特にアルミニウムとケイ素が３：１の割合であることを特徴とする。
【００１１】
その場合とりわけアルミニウムからなる外被及びこれに納めた粉末状ケイ素を有する被覆線が、アーク溶射のための溶射線材として使用される。また所望の付着力を得るために、溶融アルミニウム及びケイ素を大気圧を越える２ないし４バールの高い送り圧力で面に被着する。その場合層は０．２ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍ、とりわけ０．８ｍｍ≦ｄ≦１．５ｍｍの厚さｄで面に付着される。
【００１２】
溶射線材としての被覆線は１ｍ／ｓｅｃ≦Ｖ≦１５ｍ／ｓｅｃ、とりわけ６ｍ／ｓｅｃ≦Ｖ≦８ｍ／ｓｅｃの線材送り速度Ｖでアークに送り込まれ、その際溶射線材の間に３０Ｖ（ボルト）≦Ｕ≦５０Ｖ（ボルト）、特にＵ≒４０Ｖ（ボルト）の電位差Ｕを整定するものとする。アルミニウム及びケイ素の溶融のために溶射線材の間に２００Ａ（アンペア）≦Ｉ≦６００Ａ（アンペア）、特に２５０Ａ（アンペア）≦Ｉ≦５００Ａ（アンペア）の電流Ｉが流れるものとする。
【００１３】
発明のその他の細部、利点及び特徴は特許請求の範囲及び特許請求の範囲に見られる特徴−単独で及び／又は組合せとして−だけでなく、図面に見られる好ましい実施例の下記の説明からも明らかである。
【発明の実施のための最良の形態】
【００１４】
図１にスライドチェア１０の形の軌道部品に溶射層を付着するための装置の概要が示されている。この軌道部品としてのスライドチェア１０に向けて装置１２が整列されている。装置１２で溶射線材１８、２０が線材送り装置１４、１６によりスライドチェア１０に向かって合流させられる。溶射線材１８、２０の間に３０Ｖ（ボルト）ないし５０Ｖ（ボルト）、特に約４０Ｖ（ボルト）の電圧が働くから、アーク材料を溶融するためのアーク２２を溶射線材１８及び２０の間に形成することができる。異なる電位に基づき先頭区域が陽極及び陰極の機能を有する溶射線材１８、２０の間に働く電位差によってアークが形成されると、上記の溶融が行われる。その場合２００Ａ（アンペア）ないし６００Ａ（アンペア）の電流Ｉが流れ、その結果約４０００℃の温度が発生し、溶射線材の所望の溶融を生じる。同時に溶射線材１８、２０の間ではガスが通路２４を経てアーク２２にとりわけ３ないし４バールの圧力で導かれるから、溶射ジェット２６が形成され、スライドチェア１０の上に層２８として沈着する。
【００１５】
この層２８を所望の範囲で均一に形成するために、装置１２が矢印３０の方向に、及び／又はスライドチェア１０が矢印３２の方向に、６００ｍｍ／ｓｅｃ≦ＶＧ≦１３００ｍｍ／ｓｅｃの所望の速度ＶＧで互いに相対運動させられる。
【００１６】
溶射線材１８、２０は、アルミニウムからなる外被を備え、これに粉末状のケイ素を納めた被覆線である。その場合アルミニウムとケイ素の割合は、溶射ジェット２６がアルミニウム対ケイ素の割合３：２ないし４：１、特に３：１の組成を有するように調整されている。
【００１７】
こうして層２８はすべり摩耗及びアブレシブ摩耗に対する高い耐性並びに大気電解質例えば塩水及び凍結防止剤に対する高い耐食性を得る。またスライドチェア表面への高い付着強度が生じる。
【００１８】
被覆線又は溶射線材１８、２０は送り装置１４、１６によって特に３０ｍｍ／ｓｅｃ≦Ｖ≦１００ｍｍ／ｓｅｃの速度Ｖでアーク２２に送り込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】スライドチェアの形の軌道部品に溶射層を付着するための装置を示す概要図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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