Zur Strahlbehandlung von Werkstücken aus nichtrostenden Materialien ist es erforderlich, ebenfalls rostfreie Strahlmittel zu verwenden, weil rostende Strahl- mittel, wie Stahlschrot oder Stahikies, auf der Werkstückoberfläche eisenhaltige Rückstände hinterlassen. Durch die Oxidation der anhaftenden Eisenreste tre- ten dann unerwünschterweise innerhalb kürzester Zeit Rostflecken auf. Neben nichtmetallischen, meist mineralischen Strahlmitteln, wie z. B. Elektrokorund, Siliziumkarbid oder Glas, sind auch nichtrostende metallische Strahlmittel be- kannt. Zu nennen ist hierbei Edelstahigußstrahischrot aus rostbeständigen Stahllegierungen. Dieses Material hat gegenüber den mineralischen Strahlmit- teln eine Reihe von Vorzügen. So läßt sich mit den metallischen Strahtkörnern eine wesentlich erhöhte Standzeit in den üblichen Strahlanlagen erzielen, da der Edelstahl aufgrund seiner größeren Duktilität bei der Strahlbehandlung in wesentlich geringerem Ausmaß zertrümmert wird. Aufgrund des durch die hohe Schlagzähigkeit bedingten, guten Verschleißverhaltens hat sich insbesondere bei der Verwendung in Strahlanlagen, die mit Schleuderrädern ausgestattet sind, der Einsatz von Edelstahistrahlmitteln bewährt.

Zwei Kategorien von Strahimitteln aus nichtrostendem Edelstahiguß sind bekannt. Dies sind zum einen Granulate aus kugeligen Körnern, die aus Stahl- werkstoffen mittlerer Härte (<45HRc) bestehen. Wie in der JP 61 257 775 offenbart, werden zum anderen auch scharfkantige Körner aus gehärtetem Chromgußeisen (>60HRC) eingesetzt, da sich durch diese verbesserte abrasive Eigenschaften erzielen lassen.

Gegenüber den Strahlmittelkörnern der erste Kategorie wird bei der Herstellung des scharfkantigen, gehärteten Granulats ein wesentlich höherer Fertigungsaufwand mit zusätzlichen Prozeßschritten erforderlich. Bei der Herstellung wird nach der JP 61 257 775 von einer Schmelze einer härtbaren Chromgußeisenlegierung ausgehend zunächst ein Granulat aus im wesentlichen runden Körnern hergestellt. Dieses wird gehärtet, in dem es nach einer Wärmebehandlung bei 1000°C bis 1100°C in Wasser abgeschreckt wird.

Danach werden die Körner gebrochen, so daß ein scharfkantiges Material entsteht.

Nachteilig ist bei dieser Methode, daß durch das Abschrecken des mehr als 1000° Celsius heißen Stahis in Wasser die unerwünschte Oxidation des Mate- rials begünstigt wird. Desweiteren ist bei der Verwendung von Wasser die erreichbare Abkühlrate stark eingeschränkt (Dampfphase). Effektives Abschrecken ist jedoch absolut notwendig, um ein möglichst sprödes Material zu erhalten. Dies ist die Voraussetzung dafür, daß die Körner später so gebrochen werden können, daß das gewünschte scharfkantige Granulat erzeugt wird.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von nichtrostendem Strahlmittel bereitzustellen, bei dem während der Prozeßschritte Härten und Brechen eine Oxidation des Granulates ausgeschlossen wird und bei dem die durch das Härten erreichte Sprödigkeit des Materials so hoch ist, daß ein Brechen des Strahlkorns zu scharfkantigem Granulat mit einfachen Mitteln möglich ist.

Bei einem Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art wird diese Auf- gabe dadurch gelöst, daß die Wärmebehandlung bei >900° Celsius in

reduzierender Atmosphäre folgt und daß für die daran anschließende Abkühlung ebenfalls ein reduzierendes Gas oder Gasgemisch verwendet wird.

Dadurch daß das Granulat beim Härten ausschließlich einer reduzierenden Atmosphäre ausgesetzt ist, ergibt sich der Vorteil, daß eine unerwünschte Oxidation des Materials zuverlässig vermieden wird.

Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der reduzierenden Atmosphäre um ein Gasgemisch, daß Wasserstoff und Stickstoff enthält. In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich für das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere ein Gasgemisch eignet, daß 60% bis 80% Wasserstoff und 20% bis 40% Stickstoff enthält. Die besten Ergebnisse wurden erzielt mit 70% Wasserstoff und 30% Stickstoff.

Um Strahimittels einer Eisen-Chromguß-Legierung herzustellen, sind besondere Verfahrensschritte einzuhalten. Durch die Verwendung einer Eisen-Chrom- Kohlenstoff-Legierung mit mindestens 2% Kohlenstoff und wenigstens 30% Chrom ergibt sich ein Material, welches korrosionsbeständig härtbar ist, wobei sich Härten von > 60 HRC ohne weiteres erzielen lassen. So ergibt sich ein Material, das sich durch eine hohe Widerstandfähigkeit gegen Oxidation und durch einen hervorragenden Verschleißwiderstand auszeichnet. Die Verwendung der bezeichneten Legierung beim dem erfindungsgemäßen Verfahren ist also besonders zweckmäßig, da hiermit die Kombination eines gut härtbaren und gleichzeitig korrosionsbeständigen Werkstoffes gegeben ist.

Für das Brechen des gehärteten Granulates ist es zweckmäßig, eine Impuls- mühle zu verwenden. insbesondere eine Rohrschwingmühle ist gut geeignet, um aus dem gehärteten Ausgangsmaterial das gewünschte scharfkantige Granulat zu erzeugen.

Für den Einsatz bei der Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstücken ist es zweckmäßig, wenn das Strahimittel nach der Korngröße klassiert vorliegt.

Hierzu kann dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ein weiterer Pro- zeßschritt zur Kornfraktionierung nachgeschaltet sein, mit dem die Einstellung der gewünschten Kornmischung erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Fließschema des Herstellungsverfahrens, wobei der obere Teil die Prozeßschritte zur Herstellung des Ausgangsgranulates umfaßt, während im unteren Teil das Härten, Brechen und Klassieren dargestellt sind.

Ausgangsmaterial für das Strahimittel ist Stahlschrott, der dem Herstellungspro- zeß aus einem Schrottlager 1 zugeführt wird. Zur Einstellung der gewünschten Legierung wird diesem aus geeigneten Vorratsbehältern Kohlenstoff in Form von Graphit 2 und Chrom 3 zugefügt. Die Rohstoffmischung wird dann in einem Schmelzofen 4 zu einer Legierung verschmolzen. Diese enthält 2,0% Kohlen- stoff und 30% bis 32% Chrom.

Die Schmelze durchläuft bei einer Temperatur von mehr als 1420° Celsius eine Verdüsungsvorrichtung 5, wobei ein Granulat mit einem breiten Spektrum von Korndurchmessern entsteht. Die verdüsten Tröpfchen der Metallschmeize wer- den in einem Wasserbad abgeschreckt, so daß sich festes Granulat am Boden eines Granulierungsbeckens 6 ansammelt.

Das Granulat wird dem Becken aus einem Abzug 7 entnommen und durchläuft die Verfahrensschritte Abtropfen 8 und Trocknen 9. Nach Durchlaufen einer Kühlung 10 liegt das Ausgangsmaterial für die rostbeständige Chromgußlegierung vor.

Das Ausgangsgranulat wird nun einem Ofen 11 zugeführt, in dem es bei mehr als 900° Celsius in einer Atmosphäre von Wasserstoff und Stickstoff 13 bei niedrigem Druck geglüht wird, wonach es in einen Vorratsbehälter 12 gefördert wird. Durch die Glühung des Granulates bei >900°C kommt es zur Ausscheidung von Sekundärkarbiden aus der legierungsreichen Matrix, wodurch sich die Zusammensetzung der Matrix verändert. Erst durch die Ausscheidung der Sekundärkarbiede ist eine Martensitumwandlung möglich, die dann beim Abkühlen des Granulates von Temperaturen >900°C zu einer Härtesteigerung auf >60 HRC führt.

Aus dem Behälter 12 wird das Granulat mittels eines Becherwerkes 14 dem Brecher 15 zugeleitet. Der Brecher 15 ist vorzugsweise als Rohrschwingmühle ausgebildet und zerkleinert das gehärtete, spröde Granulat zu scharfkantigen Bruchkörpern. Durch die Verwendung von solchen Impulsmühlen gelingt es besonders gut, daß unter starken inneren Spannungen stehende Material in scharfkantige Bruchstücke zu zerlegen. Die beim Brechen entstehende Kornmischung weist eine breite Größenverteilung auf. Zur Klassierung wird nun eine Siebanlage 16 durchlaufen. Zu grobes Überkorn 17 wird dem Brecher wieder zugeführt. Das zu feine Unterkorn 18 wird an dieser Stelle dem Prozeß entnommen und im Schmelzofen 4 eingeschmolzen. Gutkorn 19 mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 0,8 mm wird entweder in einem Silo 20 gelagert oder zur Feinstklassierung einer weiteren Siebanlage 21 aufgegeben.

Strahimittel mit jeweils unterschiedlichen Korngrößen werden in den Silos 22,23 und 24 bevorratet, bis sie zum Versand an den Endverbraucher entnommen werden.