AT140206B - Verfahren zur Aufbringung von Schichten aus Metallen, Metalloiden, Legierungen oder chemischen Verbindungen auf Stäbe, Bleche, Drähte oder Rohre. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Anbringung von Sehiehten aus Metallen, Metalloiden, Legierungen oder chemischen
Verbindungen auf Stäbe, Bleche, Drähte oder Rohre. 



   Die Erfindung betrifft ein   Überzugsverfahren.   nach welchem   auf einfache und wirtschaftliche   Weise beliebig starke Überzüge aus Metallen, Metalloiden, Legierungen oder chemischen Verbindungen auf metallische Körper, wie Stäbe, Bleehe, Drähte und Röhren, oder auf metallkeramische Erzeugnisse festhaftend aufgebracht werden können. 



   Beispielsweise soll ein Rundstab aus Eisen   (Fig. l)   mit einer dünnen, aber nicht ablösbaren Schichte 
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 werden. 



   Erfindungsgemäss wird hiezu eine einfache   Vorrichtung   benutzt, die aus nachstehend angegebenen Teilen besteht : aus dem metallischen Behälter b mit dem Lochstein   c,   dem Deekel   cl   mit einem Gaszuleitungsrohr e, dem Brenner t . Unterhalb der Vorrichtung ist ein rotierendes Hammerpaar angebracht, von dem in der Zeichnung nur die beiden Hämmer   9   sichtbar sind. 



   Der Lochstein besteht aus Wolframkarbid oder einer Hartkarbidlegierung oder aus einem Hartnitrid. oder aus Sinterkorund oder ähnlichem sehr hartem Material, wie Stahl. Stellite, Hartbronze od. dgl. 



  Stellite, Wolframkarbid oder eine der neueren   Hartkörpericgierungen bewähren sieh   hier vorzugsweise, da diese Stoffe noch bei Rotglut vorzüglich arbeiten und sich dabei nur sehr wenig abnutzen. 



   Der Ziehstein kann durch eine Vorrichtung (Brenner) vorgewärmt werden, wenn dies für die Arbeitsweise vorteilhaft erscheint. Der angewendete Lochstein (Ziehstein) kann mit einer runden, quadratischen, ovalen, rechteckigen oder   ähnlichen   Öffnung versehen sein, je nach der Querschnittsgestalt des durchzuziehenden und mit einer Schichte zu überziehenden. Metallgegenstandes. 



   Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende : Zunächst wird der zu behandelnde Stab a, der z. B. aus Eisen besteht, in weissglühendem Zustande in den Apparat von oben einige Zentimeter eingeschoben. Nötigenfalls sorgt noch eine Stichflamme für die Aufrechthaltung der notwendigen Arbeitstemperatur. Nunmehr wird die   tberzugslcgierung   in Form eines sehr feinen Misehpulvers in den Behälter b eingebracht. Jetzt wird der glühende Stab mehr oder weniger rasch durch den Lochstein gezogen.

   Bei diesem Vorgange wird das   Pulvergemisch durch Klemmung   in den durch die Hitze erweichten Stab eingepresst und infolge der   Sehweisshitze   zum   Einschweissen gebracht.   Nötigenfalls kann die Einpressung des Legierungspulvers (die   Schichtenbildung) noch durch nachträgliches   Einhämmern vervollkommnet werden. Zu diesem Zwecke befindet sich knapp unterhalb der Vorrichtung noch ein   Hamrnermechanis111us   mit umlaufenden Hammerpaaren. An Stelle dieses Mechanismus kann auch ein solcher mit umlaufenden Walzen treten, die die   ausfgetragene Schichte einwalzen.   



   Diese Nacharbeit mit Hammer oder Walzen kann auch später und abseits der Imprägnierungs-   vorriehtung   erfolgen. Um eine Oxydation des durch den glühenden Stab heiss gewordenen Pulver-   gHnisches   zu vermeiden, kann der   Pulverkammer 1 durch das   Rohr e ein indifferentes Gas, wie Wasserstoff, zugeführt werden. Beim Durchziehen kann dem Stab auch noch eine drehende Bewegung erteilt werden, was den Imprägnierungsvorgang sehr begünstigt, oderes ist für eine drehende Bewegung der ganzen Vorrichtung um die Stabachse oder Rohrachse gesorgt (bei Gegenständen von kreisförmigem Querschnitte). 



  Der Vorgang des Durchziehens kann, wenn   nötig.   mehrmals wiederholt werden, um die Schichte zu   verstärken.   



   Fig. 2 zeigt das rotierfähige   Hammerpaar.   



   Mit der Vorrichtung nach Fig. 1 können auch Rohre mit dem gewünschten metallischen Überzug versehen werden. Mit   der Vorrichtung nach Fig. 4 können   Rohre von   aussen   und innen mit einem Über- 

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 zug versehen werden. Wählt man einen   Loehstein   mit quadratischer oder   rechteckiger Öffnung, dann   können auch die Stäbe mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitte, demnach auch dicke wie dünne Bleche   iiberzogeii   werden. An Stelle des metallischen Pulvers können auch die betreffenden
Oxyde oder Oxydgemisehe Verwendung finden, wenn nur bei der Auftragung derselben für sofortige
Reduzierung durch ein reduzierendes Gas gesorgt wird und die Geschwindigkeit des Durchziehen entsprechend dem langsamen Reduktionsvorgang herabgesetzt wird.

   Die Reduzierung ist jedoch keines- wegs langsam, wie man anzunehmen geneigt ist, da einerseits die zu reduzierende   Schichte   sehr dünn ist, anderseits bereits eine Reduktion des heissen Pulvers im Vorratsgefäss unter dem Einflusse des
Schutz-und Reduktionsgases eingeleitet wird. 



   Es können aber auch metallkeramisch hergestellte Stäbe, Bleche, Drähte und Röhren mit einem metallischen Überzug versehen werden. 



   Bei solchen ist eine Erhitzung während des Durchziehen selten nötig, da das einzupressende
Pulver auf diesem keramischen Material, das vorgesintert und spanlos unbearbeitet, sehr porös und sehr rauh ist, leicht festhaftet, so dass die   Einlegierung   durch Erhitzen später erfolgen kann. 



   Auch Oxyde haften daran sehr fest und kann deshalb die Reduktion der Oxydsehichte später in einer geeigneten Ofenapparatur mit   durchströmendem   Reduktionsgas vorgenommen werden. 



   Fig. 3 zeigt die Vorrichtung, mit der ein Pressling    &    aus Eisenpulver mit einem Überzüge versehen wird, indem derselbe durch den Pressstempel   j   durch die Vorrichtung in heissem oder kaltem Zustande hindurchgezogen (gedrückt) wird. 



   Der nun mit einem   Überzüge   behaftete Pressling kann nunmehr sofort bei seinem Austritte aus dem Apparat erhitzt (gesintert) werden oder aber erst später, durch Einbringung in einen speziellen Sinterofen mit   Schutzgaseinrichtung.   Hernach kann der Stab noch gewalzt oder gehämmert werden, um seine Oberfläche zu verdichten. 



   Auch können bereits vorgesinterte oder hochgesinterte Stäbe, Bleche, Drähte mit der Vorrichtung gemäss Fig.. 3 in kaltem oder heissem Zustande behandelt werden. 



   Das vorliegende Verfahren beschränkt sich in seiner Anwendung nicht bloss auf die Behandlung von Stäben, Drähten, Röhren, Blechen usw. aus Eisen, sondern erstreckt sich auf solche Formkörper aus andern Metallen. So kann z. B. Golddraht mit einer feinen Schichte aus Silizium versehen werden oder ein Stab aus Nickel kann mit einer Schichte, bestehend aus einer Nickel-Beryllium Legierung, überzogen werden. 



   Auch können mit dem Verfahren Oberflächen gehärtet werden. 



   Es wird z. B. auf einen Stab aus Eisen mit der Vorrichtung feinstes Wolframpulver aufgepresst. 



    Nachträglich   wird der so behandelte Stab bei etwa   12000 C   in einer   Leuchtgasat1110sphäre   durch etwa vier Stunden gehalten. Die aufgebrachte   Wolframdrahtsehiehte   hat sich nun in dieser Zeit in eine'Schichte von hartem Wolframkarbid verwandelt. 



   Als Metallpulver können auch pulverisierte Legierungen verwendet werden. Die verwendeten reinen Metallpulver können auf verschiedene Weise gewonnen sein, z. B. durch Reduktion ihrer Oxyde   mittels Wasserstoff (Wolframpulver) oder aus Carbonylverbindungen (Carbonyleisen, Carbonylnickel usw. )   durch thermische Zersetzung derselben. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Aufbringen von Schichten aus Metallen, Metalloiden, Legierungen oder chemischen Verbindungen auf gezogene, gewalzte oder auf   111etallkeramisrhem   Wege hergestellte Stäbe, Bleche, Drähte oder Rohre, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberfläche der   Werkstüeke   das aufzubringende pulverförmige Material beim Durchgang durch einen Ziehstein durch Einklemmen des Pulvers zwischen   Ziehsteinfläehe   und   Werkstückoberfläche   eingepresst wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass metallische Werkstücke in der Hitze, vorzugsweise in der Sehweisshitze, metallkeramische Werkstücke gleichfalls in der Schweisshitze oder aber bei normaler oder nur wenig erhöhter Arbeitstemperatur durch den Ziehstein geführt werden.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass innen und aussen zu überziehende Rohre durch einen Ziehstein mit Mittelstein geführt werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Schutzgases zur Verhinderung der Oxydation des aufzubringenden Pulvers oder Pulvergemisehes. EMI2.1 seine eigene Längsachse rotieren gelassen wird.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgepressten Schichten sofort beim Austritt aus der Vorrichtung oder später abseits davon durch Hämmern oder Walzen nachbehandelt werden.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Oxyde oder Oxydgemisehe in Pulverform aufgepresst und während oder'nach der Aufpressung durch ein Gas reduziert werden. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 EMI3.2