Keramische Schichten – Herstellung und Anwendung

1 Einleitung

Keramische Werkstoffe kommen häufig dann zum Einsatz, wenn Metalle an ihre Grenzen stoßen. Dies kann durch übermäßigen Verschleiß, thermische Belastung, der elektrischen Leitfähigkeit oder durch den Kontakt zu Schmelzen der Fall sein. Für viele Anwendungen ist aber lediglich die Belastbarkeit und Beständigkeit der Oberfläche des Bauteils von ausschlaggebender Bedeutung. In diesen Fällen kann man durch den Einsatz von Schichten die Standzeit der Bauteile, je nach Anwendungsfall, um das 2- bis 100-fache verlängern. Durch den Einsatz derartiger Schichtverbunde werden Eigenschaften keramischer Werkstoffe, wie hohe Härte und Verschleißbeständigkeit, elektrische Isolation und niedrige Wärmeleitfähigkeit mit den Vorteilen metallischer Konstruktionen kombiniert. Dadurch, dass die Befestigung und die Verbindung der keramisch beschichteten Bauteile in einer Anlage durch die metallische Trägerkomponente gewährleistet werden, wird die Umsetzung in die Praxis erleichtert. Auf diese Weise können bei vielen Anwendungen erste Erfahrungen mit keramischen Werkstoffen gesammelt werden, ohne dass die gesamte Konstruktion geändert werden muss. Im Rahmen dieses Beitrages wird neben einem allgemeinen Überblick, insbesondere das Flammspritzen vorgestellt. Es werden Möglichkeiten und Grenzen keramischer Schichten diskutiert und das Einsatzpotential anhand von Anwendungsbeispielen erläutert.