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Verfahren zum Härten von kohlenstoffarmem Stahl.
Die Einsatzhärtung, wie sie bisher angewendet wurde, besteht darin, dass man die zu härtenden Gegenstände in ein beliebiges Härtepulver einpackt-und sie in einem Behälter, z. B. einer Blechbüchse, der Wirkung des Feuers aussetzt.
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nur an bestimmten Stellen gehärtet werden sollen und eine scharfe Abgrenzung der harten von den weichen Teilen erforderlich ist. Bisher kannte man zur Erreichung dieses Zweckes nur schwierig auszuführende Verfahren, die trotz ihrer Umständlichkeit noch keine vollständige Sicherheit im Erfolge boten.
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feuchtem Lehm angewandt, die man antrocknen liess. Die so vorbehandelten Gegenstände umgab man alsdann mit Härtepulver und glühte.
Ein anderes Verfahren bestand darin, die Stellen, die weich bleiben sollten, mittels Scheiben. Streifen oder Hülsen aus Eisenblech abzugrenzen und die Räume um diese Stellen mit Sand auszufüllen ; die zu härtenden Stellen wurden dagegen mit Härtepulver umgeben.
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Bei dem Einpacken in Lehm dehnte sich die Lehmschicht im Feuer oder riss. und das Härtepulver drang dann in die entstandenen Lücken ein ; der durch die Lehmeinpackung beabsichtigte Zweck wurde also vereitelt. Bei dem Ausfüllen der zwischen den Scheiben, Streifen oder Hülsen aus Eisenblech und den zu härtenden Stellen verbleibenden Räume mittels Sand musste man wiederum mit einer Verschiebung der Blechseheiben und dgl. rechnen. Diese lassen sich auch
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die weich bleiben sollen, verhindert wird.
Das vorliegende Verfahren besteht darin, dass man von der kostspieligen, zeitraubenden und im Erfolge unsicheren Lehmpackung oder Blechabgrenzung der nicht zu härtenden Stellen überhaupt absieht. Es werden vielmehr die zu härtenden Stellen mit einer aus den Härtemitteln und einem Bindemittel bestehenden Schicht umgeben. Die so behandelten Gegenstände werden alsdann in geglühten reinen Kieselsand fest eingepackt und nun erhitzt.
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leim, Dextrin.
Die Ausführung des Verfahrens kann in folgender Weise geschehen : Man überzieht den
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Umhüllung verpackt. Die Verpackung geschieht derartig, dass der Sand den Gegenstand eng umhüllt. Die Büchse wird dann in üblicher, Weise der Feuerbehandlung unterzogen.
In der Zeichnung ist ein senkrechter Schnitt durch eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung dargestellt. a, ist ein Kasten, b sind die weichbleibenden Teile des Gegenstandes. Die zu härtenden Teile o sind mit dem Härtemittel d nach der vorliegenden Erfindung überzogen. e ist der geglühte reine Kieselsand, in den der Gegenstand nach Aufbringen der Härtemasse eingepackt wird. f ist ein Stab, der zur Bestimmung der Härte eingeführt wird. Bei der Ausführung des Verfahrens wird der Kasten oder die Büchse b auf höhere Temperatur (vorteilhaft hellkirschrot, etwa 8500 C) erhitzt, worauf dann die Einwirkung des aufgebrachten Härtemittels stattfindet.
Es empfiehlt sich, den Gegenstand nach Beendigung der Härtung in der Büchse erkalten zu lassen, dann herauszunehmen und von neuem auf eine Temperatur von etwa 7600 C (dunkelkirschrot) zu erhitzen, worauf man ihn in recht kaltem Wasser oder 01 kühlt.
Man kann auch das Bindemittel nur auf bestimmte Stellen bringen, braucht also nicht den ganzen Gegenstand mit Bindemittel und Härtemasse zu überziehen und dann den Überschuss entfernen, sondern kann von vornherein eine Begrenzung vornehmen.
Man hat bei einem bekannten Verfahren das Härtemittel zwar auch mit einem Bindemittel gemischt in Teigform auf die zu härtenden Stellen aufgetragen. Hiebei wurde aber die Erhitzung entweder in einer Muffel oder in Kammern vorgenommen, die mit Holzkohlepulver gefüllt waren. Bei solcher Arbeitsweise sind die Gegenstände, die nicht gehärtet werden sollen, in keiner Weise gegen die Härtung'oder gegen andere störende Einflüsse geschützt.
Dies wird vielmehr erst durch die Packung der mit der härtenden Schicht versehenen Gegenstände in ausgeglühtem reinen Kieselsand erzielt, wie sie bei dem vorstehend beschriebenen neuen Verfahren vorgesehen ist.
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zu arbeiten, mit einer den zu härtenden Gegenständen angepassten, für sich hergestellten und transportablen Form aus gepresstem Härtepulver umgibt, um sie dann gemäss dem oben näher beschriebenen Verfahren in ausgeglühtem reinen Kieselsand verpackt zu gliihen.
Das Härtepulver lässt sich durch Pressen in hiezu geeigneten Matrizen, eventuell unter Benutzung eines Bindemittels, leicht in eine feste Form bringen, die den zu härtenden Teilen oder Stellen der Metall gegenstände genau angepasst ist. Die Gegenstände können dann in diese Form gepasst werden, oder es werden die zu härtenden Stellen oder Bestandteile mit ihnen an-
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sollen, bleiben also frei.
Nach Einsetzen der Gegenstände in die Form oder nach Anpassung der Form an die zu härtenden Stellen werden die Gegenstände, wie dies oben beschrieben worden ist, in geglühtem Kieselsande verpackt, der Erhitzung unterworfen.
Die aus gepresster Härtepulvermasse bestehenden Formen können den Gegenständen beliebig angepasst sein, so beispielsweise die Form eines Zylinders, Rohres, einer Scheibe, einer Platte oder eines Winkels aufweisen.
Die Benutzung von Härtenlassen aus gepresstem, kohlenstoffhaltigem Material ist an sich bereits bekannt, doch lässt sich mit diesen gepressten Härtemassen allein kein einwandfreies Resultat erhalten. Erst durch das Einpacken der mit den Formen aus gepresster Härtemasse
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zu härtenden und der weich zu bleibenden Stellen oder Bestandteile der Metallgegenstände und gleichzeitig ein sicherer Schutz der weich zu bleibenden Stellen erzielt.
Gegenüber dem oben beschriebenen Verfahren, bei dem unter Verwendung von Bindemitteln gearbeitet wird, hat die Benutzung von festen Formen aus gepresstem Härtepulver den praktisch bedeutsamen Vorteil, dass diejenigen Arbeiter, die die Härtung vorzunehmen haben, nicht gleichzeitig mit der verhältnismässig schwierigen Aufgabe betraut zu werden brauchen, die genaue Abgrenzung der zu härtenden von den nicht zu härtenden Stellen vorzunehmen. Ferner bleibt bei der Benutzung von im voraus hergestellten transportablen Formen, die den zu behandelnden Gegenständen auf das genaueste angepasst sind, die Sicherheit des erstrebte
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