| Abstract: |
Über 90 % des Welthandels werden über den Seeweg abgewickelt. Die treibende Kraft hierbei sind 2-Takt Kreuzkopfmotoren mit Turboaufladung und Auslassventil. Je nach Bohrungsdurchmesser des Motors kann das Gewicht eines Ventiles, bestehend aus einem Nickelbasiswerkstoff, bis zu 280 Kg betragen und den Wert eines Kompaktwagens erreichen. Im Gegenzug erhält man dafür die gewünschte Korrosions- und Erosionsbeständigkeit, welche notwendig ist, da der zum Brennraum zugewandte Ventilteller hohen Temperaturen und aggressiven Medien ausgesetzt ist. Abtragsraten von mehreren Millimetern pro Jahr können auftreten. Ultrahoch chromhaltige (>40% Cr) Plattierungen bieten besonders hohen Schutz, gelten aber als nicht schweissbar infolge von Heissrissbildung. Bisher liessen sie sich nicht wirtschaftlich in gewünschter Schichtdicke zur Plattierung grosser Komponenten schweisstechnisch umsetzen. Ein Schweissprozess wurde entwickelt, der eine rissfreie Plattierung mit geringster Aufmischung ermöglicht. Der Prozess soll möglichst einfach bei den meist asiatischen Herstellern implementierbar sein, bei niedrigsten Investitionskosten. Vorangehende Versuche mit dem MIG-Prozess führten trotz konsequenter Umsetzung des Kaltschweissens und aller bekannten Massnahmen gegen Heissrisse stets zum Misserfolg. Die Anwendung des CMT (Cold Metal Transfer) Verfahrens von Fronius führte zum Erfolg. Durch eine weitere Parameteroptierung konnte die Aufmischung auf ein Minimum reduziert werden, sodass einlagiges Schweissen ausreichend ist, um die gewünschte oder sogar bessere Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten. Des Weiteren reduzierten sich der Verzug und die Schweisszeit auf ein Minimum. Vollaustenitischer Ventilstahl statt Nimonic wird heute für plattierte Ventile benutzt und reduziert somit die Gesamtkosten bis zu 50% bei deutlich verbesserter Time between overhaul .
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