BE645103A - - Google Patents

Info

Publication number
BE645103A
BE645103A BE645103DA BE645103A BE 645103 A BE645103 A BE 645103A BE 645103D A BE645103D A BE 645103DA BE 645103 A BE645103 A BE 645103A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
bath
article
lithium
diffusing
articles
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE645103A publication Critical patent/BE645103A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/18Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C10/20Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being diffused
    • C23C10/22Metal melt containing the element to be diffused

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 pour objet MOOEDS MUR PORHER t  Ri1'E'"  tmjJÏ,; 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   @   
La présente invention est relative à un procédé pour enrober   des     articles   en métal ferreux par diffusion 
Le but principal de l'enrobage   des   métaux est de protéger leur   surface,   On   utilise   communément   des     métaux   enrobés ou muni, d'un revêtemetn qui   protège     leurs surfaces   contre l'oxydation. la corrosion et 1'usureLa plupart   des   maière   formés    d'un métal appliqué sur un métal que l'on trouve dans le   commerce   sont obtenue.

   par électropalqueage par immersion à chaud ou par pplication d'une fouille d'un métal sur un métal différent.   Des   revêtements ont également   été   appliquée sur   des     surfaces   métalliques par   de$     procédés   de diffusion. Cependant, les   procédés   de diffusion utilisé  dans le passé n'ont malheureusement pas acquis une valeur   commerciale   importante, par   cuite     des     limitations     impolie.   par des   questions   d'appareillas., par   suite   de la qualité médicors des   revêtements   obtenu. ou par suit. de raiso   économiques.   



   La   prisant*   invention a pour objet un procédé pra tique d'enrobage ou d'enduction, par   diffusion,     d'articles   en métal ferreux,   oeux-ci   étant   revêtus   d'au Moine un élé ment diffusant choisi parmi le chrome et l'aluminium.

     Les   articles obtenue portent une couche contenant un les éléments de diffusion en question ou une combinaison de ces éléments alliés au fer Ainsi,   des     couches   en alliage Or-le peuvent tire   formées   sur   des     articles   en métal ferreux par le procédé suivant l'invention, les   articles   obtenu*   possédant     les   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 caractéristiques de réestance à la corrosion de l'acier inoxydable De môme, des couches en alliage Al-?* peuvent - 
 EMI3.2 
 être formées sur les articles en métal ferreux, de façon que ceux-ci présentent une surface résistant davantage 4 
 EMI3.3 
 l1 oxydation  .

   Lea objectifs précités, ainsi que d'autre* ojeo,tr8 de l'invention sont atteinte griot au procède qui coatt.,. tremper un article en  étal ferreux dans un bain foui* z tenant du lithium métallique en tant qui agent tt tmoftièt et dans lequel est incorpore au min* un ïlimmt dtttvj t choisi parmi le chrome et l'aluminium, 1. OOlLteQt ¯t" 1- bain et l'article en question ayant lieu à une 1reqp#f ttwe  comprise entre environ 900'0 et le point de .1Q... Vvc* tio1e, cette température étant, dé pr6téreno., ootûprlirti mu% environ 1000 et 1200bot la procède de di,.1on euivant 11t . applicable à n'importe quel "art1()l-e en métal fer'Mt10ê"., miïiïfr expression désignant, dans le purent mdtaotml \1\h t\q)D". métallique quelconque Contenant du ter sa proportAû* 4444gsx- ddrente.

   L'article en m4tal ferreux eet, de ï>eg3?ô &e m. fer ou en un alliage contenant au mine 5C e e'R le-tau 4 -t*i>o Le procéda suivant l'invention permet V aî pl.ii|aeT par diffusion, un élément diffusait ou une o()mbma1"cm A"-416- monta diffusants sur un article en métal ferreux, 0l1" U peut aussi ai on le désire, être agence pour éliminer ou '?6ittef la quantité de l'un ou l'autre des éléments de d1tuatn Pr" citée présente dans un article en métal ferreux., en-vue 60 modifier la compouitîen de l'alliage présent à la tmse et 
 EMI3.4 
 cet article .

   , 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 Bien que la demanderesse ne délire pas qui l'in- 
 EMI4.2 
 vention soit limitée à une quelconque théorie partioulibroo 
 EMI4.3 
 elle suppose que le processus de diffusion des éléments en 
 EMI4.4 
 question .'explique 1# ni eux par un transfert inothormique d'une phase liquide à une phase solide, transfert dans le  
 EMI4.5 
 quel le lithium fondu agit principalement comas solvant et 
 EMI4.6 
 oomm. milieu du transfert pour Mené? les éléments diffusant$ en contact avec l'artiole en métal terreux oolidui go trans- fort d'un processus de diffusion isothefmique en phase solide qui Meute la araiteanou ou la développement de la couche appliquée Our l'article an métal ferreux, On a constaté que la tendance thtJ804yn1qu...x1m"1.

   peu? un transfert d'une phase liquide & une phase @*lido as présente  
 EMI4.7 
 lorsque le lithium fondu est saturé par l'élisent diffusent ot lorsque l'élément diffusant n'est pas présent dans l'arti- 
 EMI4.8 
 oie solide, encore qu'il puisée ety dissoudre o*2plétementî Le transfert de la phase liquidé à la phase 001140 
 EMI4.9 
 donne lieu à l'incorporation de l'élément diffusant dans la 
 EMI4.10 
 surface du support, Aux empé&ture8 élevées qui sont utilisées, la diffusion qui se propage vers l'intér1bûr de 1f1dm.nt produit alors un développement ou une oroîseance dé la oeuahe: 
 EMI4.11 
 appliquée.

   La vitesse à laquelle la oouohe se développe est conditionnée par les lois bien connues de diffusion en phase solide et varie selon l'élément particulier employé 
 EMI4.12 
 Le bain de transfert de ibétai fondu contient du lia thiuctt le ou les éléments diffusants et les éventuelles Cà. tibres diluantes qui peuvent être présentes* Le litb1uI peut être remplacé en partie par diverses mâtièred diluant.., de manière à réduire la quantité de lithium nécessaire pouf 10 processus de diffuej.o!4e6 de Manière z modifier les t'ipriete 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 de transfert   des   éléments diffusants. Comme   exemple-de     tels   'diluante,on peut citer le cuivre, le   plomb, l'étain   et   le    sels du type halogénure de lithium.

   Pour obtenir des résul tata plus favorables   donc   le procède suivant   l'invention..   le lithium doit, de préférence, être présent en quantités telles qu'il constitue au moins 10% du poids du bain des résultats encore meilleurs pouvant être obtenus lorsquela proportion de lithium est supérieure à   40   du poids du bain, le bain peut être entièrement   à     l'état   fondu, le ou les éléments diffusante étant   dissous   dans le lithium.

   Cependant, dans   les     eau   où   l'élément   diffusant ne présente qu'une soulbi lité limitée dans le lithium, comme cela est, par   exemple,   la   cas   pour le chrome$ un excès de l'élément diffusant solide peut être présent dans le bain en phase solide. Lorsqu'on utilise certaine   éléments   diffusants dans le bain, il peut se faire que   l'article   ou support à enrober ou à enduire ait tendanoe à se dissoudre, lorsqu'on le laisse trop longtemps' dans le bain. Ainsi, lorsqu'on utilise de 1'aluminiu comme, seul élément diffusant, il peut s'avérer souhaitable que le bain contienne moins de 60 ou 70% environ en poids d'lumi nium.

   Le restant du bain peut être constitué par un autre élément diffusant, par un ou plusieurs diluants et par au moins 10% en poids de lithium . 



   Le bain fondu utilisé pour 1'exécution du   procède   suivant l'invention peut se préparer de diverses   manierez   Ainsi, ce bain peut être obtenu en chauffant un mélange de lithium et du ou des éléments diffusants, conjointement avec les diluants éventuels désirés, à la température opératoire,   .Ou,   bien, le ou   Ion   éléments diffusants peuvent être préparés   à   la concentration choisie et ajoutés à une charge fondue 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 de lithium maintenue à la température opératoire  Le ou les éléments   diffusante   peuvent être   ajoutée   par intermittence pour recharger le bain ou peuvent être ajoutes, de Manière continue, en quantité  réglées,

   pour faciliter une enduction ou un enrobage continu et prolonge. Le ou les éléments diffu sants peuvent être ajoutée   nous   forme de   particule@   de cali bre quelconque, encore que l'on obtienne généralement des revêtements ou enrobage. plus uniformes, lorsque le ou les éléments en question sont ajoutde   noue   forme d'une poudre fi nement   divisée.   



     L'emploi   d'une atmosphère de gaz inerte   au-dessus   du bain fondu   est   souhaitable,bien que non essentiel, le bain pouvant être   utilisé à   l'air libre, dans des   conditions   soigneusement réglées. On préfère agiter le bain au coure de non   utilisation,   par   des   moyens   mécaniques   ou   autres,   mais une telle agitation n'est pas non plus essentielle. 



   La température opératoire du bain est choisie de manière à affecter favorablement la vitesse de diffusion du ou   des   éléments diffusants, tout en maintenant le lithium à l'état fondu. En général, des températures Inférieure  à environ 800 C ne sont pas   considérées   comme Intéressantes pour la diffusion de métaux, parce qu'à ces températures la vitesse de diffusion est trop faible, Une température opéra- toire préférée pour l'exécution du procédé est une température comprise entre environ 1000 C et   1200*0.   Des température$ su   @   périeures à 1200 C peuvent être   utilisées   dans une   enceinte   close, afin d'empêcher que le lithium s'échappe du bain par distillation, mais la température opératoire doit, en tout cas,

   être maintenue, inférieure à la température de fusion normale de   l'article   en métal ferreux traité. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   La durée de séjour de l'article en métal ferreux dans le bain fondu pour obtenir une diffusion du ou   de    élé   ment@   diffusante influence l'épaisseur du   revêtement   obtenu et peut donc varier fortement. Selon le volume du bain tondu et la   durée   de traitement   nécessaire   pour obtenir une cohe d'épaisseur voulue d'un élément diffusant particulier ou   d'une   combinaison particulière de tels éléments, on peut faire passer des articles en métal   ferreux   de forme déterminée ou de la tale d;

  acier enroulée sur   elle-même,   de manière   continue,   dans le bain fondu, à une vitesse propore à correspondre à la durée de séjour   nécessaire   dans le bain pour obtenir une cou che d'épaisseur désirée. Ou bien, des articles peuvent être trempés de manière intermittente dans le bain fondu, pendant une durée suffisante pour obtenir une couche   désirée,   puis retirée du bain, 
Aucun traitement préalable spécial des articles   en .   métal ferreux n'est nécessaire avant trempage dans le bain fondu,   Il   est évidemment souhaitable que la surface de   l'arti-   cle en métal ferreux soit propre et, pour obtenir les meilleurs résultats,

   il est préférable que l'article en métal ferreux soit dégraissé de la manière habituelle, Cependant, on a   connu   taté que les revêtements obtenus par le procédé suivant 1'in vention ne sont pas influencés dans une mesure notable, par la présence de dépota ou de minces pellicules   d'huile à   la surface du métal de   base.   



   Les articles en métal ferreux traités par le pro- cédé suivant la présente invention sont qualifiés d'"articles enrobés", bien qu'il doive être noté que les éléments   diffu-   sants migrent dans la surface solide des articles en métal ferreux et en modifiant, par conséquent, les caractéristiques* 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 Pour les durées de traitement habituelle qui vont d'environ 
 EMI8.1 
 5 minutes à plusieurs heures, la couche appliquée se oaraoté- r18' par le fait qu'elle présente des concentration$ diffé- rentet en éléments diffuaante à sa surfera extérieure qu'tt l'intérieur de la   couche@     lies     exemples     suivant$$  qui Illustrent des mode$ d'exécution préférées de l'invention  permettront de mieux comprendre celle-ci,

   Dans ces exemples  les   quantités 'des   di vers ingrédients sont données en pour   conte   en poids  saut   Indication contraire. les   concentrations   en éléments difu 
 EMI8.2 
 oante des oouohea, qui sont données dans les exemples, cons- tituent la concentration moyenne en éléments diffusant  qui est mesurée, par fluorescence aux rayons X, dans une tranche d'une épaisseur d'environ   0,0079   mm à la   partie     supérieur*   de la couche.

   Les épaisseurs des   couchée,   dont il est question 
 EMI8.3 
 dans les exemple., ont été déterminées par examen microscopi- que de sections transversales des articles enrobés, après dé- capage pendant 30 à 60 secondée dans un mélange à 3 # d'aolde nitrique concentra et à z 4'cthano.. Cependant, il est à noter que, par suite de la nature des couches de diffusion, 
 EMI8.4 
 des oonoentratione appréciables en éléments diffusants peuvent se présenter dans des couchée de l'article enrobé qui sont plus profondes que celles indiquées par   l'essai   après décapage 
 EMI8.5 
 #l#1lLJ..t. 



   Dans un creuset en acier au carbone, on a formé un bain fondu de 100 g de lithium et de l de chrome en poudre. Un   échantillon   d'acier doux a été trempé dans ce bain 
 EMI8.6 
 pendant 30 minutes à 1100"0, puis en a été retiré. Une couche d'acier inoxydable brillante d'excellente qualité   n'est     formée*   On a constaté à l'analyse que cette couche   présentait)   en sur- 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 face, une teneur en chrome de 28 à 30%   L'échantillon   traité présentait une résistance   excellente   à la corrosion en pré   sono@   de SO2 humide,

   cette résisitance étant comparable à celle obtenue avec l'acier inoxydable de la série 400 du commere 
La couche appliquée a été enlevée dans de l'acide nitrique concentré et on a constaté que cette couche était fortement ductile* 
EXEMPLW 2 
Dans un creuset en acier au carbone, on a forée un bain fondu de 500 grammes de lithium et de 30   gramme      d'alu-   minium.

   Le bain a été agité et utilisé sous argon, Un chant Ion en acier doux (0,6% de carbone) a été traité dans ce bain pendant   1   heur. , 105  C$ On a ainsi obtenu une couche d'une épaisseur   d'environ   0,05 m La   surface   de   l'échantillon     n'était   pas   recouverte   d'aluminium pur, maie   plutôt   d'un allia- ge   ter-aluminium,   L'échantillon enrobé présentait une résis tance   excellente a   l'oxydation, ainsi qu'on a pu le   constater   en l'exposant à l'air à des températures de   1000 à   1100   L'essai   a été répété avec un échantillon d'acier inoxydable 
316 au lieu de l'échantillon   d'acier   doux.

     De      résultats   ana   logues   ont été obtenue. 



   EXEMPLE 3 
Un bain contenant 500 g de lithium et 20 g d'alumi nium a été   chauffé     à   1050 C    Apres   avoir agité le   Mélange   de lithium et d'aluminium pendant peu de temps, sous argent on y a ajouté 10 gramme  de chrome en poudre.

   Après agitation peu- dant 30 minutes supplémentaires, un échantillon d'acier doux (contenant 0,04% de carbone) a été traité pendant 30 minutes dans le bain maintenu à   1050*0.   L'échantillon a été unstitueé retiré du bain et on a constaté qu'il portait une couche 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 d'une   épaisseur   d'environ 0,0373 m en   alliage   aluminium- fer On a constaté que   l'article   enrobé présentait une résis tance à l'oxydation et à la corrosion très supérieur à   celle   du métal de base non modifié par le procédé suivant l'invention. 



   Il est à noter que de nombreux   traitement%   bien oon- nus peuvent être appliquée pour améliorer , is on le   désire,   l'aspect de la surface d'un article enrobé    Ainsi    un. surfa oe brillante peut être obtenue en travaillant le métal de baseà froid, de façon que sa surface présente l'aspect d'un   miroir,  avant l'enrobage, Ou bien encore, la surface de l'ar- ticle enrobe peut être travaillés ä froid, pour en   améliorer     l'aspect.     Les   articles   enrobée   peuvent aussi être   fournis   à des traitements thermiques   ultérieure,   afin d'en améliorer les propriétés physiques,

   par exemple par des traitements de refroi dissement brusque'ou de   trompe.  

Claims (1)

  1. EMI11.1 lem Procédé peur l'enrobage par diffusiez d'un .article en altal ferreux) oaractéried en 46 qu'on le% gel article en contact avec un bain fondu contenant du 1i'ài. sté en tant qu'élément ou éléments diffusants, du ehM<M $t/eu de loglito4niurAf os bain étant main1.nu . une t'8P'"" 00.. prise entre 800*0 et le point de fusion de Itarttolè ta que$- EMI11.2 tion. EMI11.3
    2.- P,0044' suivant la revendication le cartottried si ce que l'article en odtal ferreux est trompé dans ua bain fondu contenant au 801nl 10 % en poids de 1i'u..
    "* Procédé suivent la revendication ab cartildetet en ce que le bain contient au moins 40 0 en poids de lithium 4#- Procédé suivent 3, 'une ou l'autre des r<v<adi6ê* tioni à 3# olraot4r114 on os que le bain contient de 1'1. minium 3u.qu'. concurrence de 70 0 en poids 5-¯ Procédé suivant l'une ou l'autre des "v.a48.0a. tion. 1 à 4# caractérisé en ou que le bain est lalntenu à uns EMI11.4 température comprise entre 1000 et 1200'0. EMI11.5
    1.- Procédé pour enrober un article en ..,.1 torhout en substance# tel que décrit plus haut, net....A' dans les .xe.91.., Articles en métal ferreux enrobés par le proodu 4..ú1yant l'une ou l'autre des revendication! ,"0.48.'...
BE645103D BE645103A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE645103A true BE645103A (fr)

Family

ID=205350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE645103D BE645103A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE645103A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016132165A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une piece phosphatable a partir d&#39;une tole revetue d&#39;un revetement a base d&#39;aluminium et d&#39;un revetement de zinc
FR2660937A1 (fr) Procede pour le revetement au trempe d&#39;une bande d&#39;acier en continu.
FR2537161A1 (fr) Procede et bain pour la preparation de toles d&#39;acier galvanisees par immersion a chaud
FR2524007A1 (fr) Materiaux ferreux revetus resistant a la corrosion
FR2567158A1 (fr) Produit en acier, galvanise a chaud, notamment destine a etre phosphate, et procede de preparation de ce produit
US4468292A (en) Production of highly rust resistant tinplate sheets for welded cans
BE645103A (fr)
JP3879038B2 (ja) Mg合金製品の表面処理方法および高耐食性被膜を形成したMg合金製品
BE468546A (fr) Perfectionnements aux procédés de fabrication d&#39;objets protégés par un métal
EP0594520B1 (fr) Procédé de galvanisation de produits sidérurgiques et produits sidérurgiques ainsi obtenus
US2237314A (en) Process of making cadmized bearings
US3184330A (en) Diffusion process
US3467545A (en) Alloy diffusion coating process
FR2626010A1 (fr) Tole d&#39;acier revetue de zinc allie et procede pour la fabriquer
EP0001953B1 (fr) Alliage antifriction son procédé de fabrication ainsi que matrice et lubrifiant contenant un tel alliage
BE641957A (fr)
EP0042636A2 (fr) Procédé de traitement superficiel de surfaces protégées par un revêtement métallique
BE485731A (fr) Procédé de formation de couches métalliques sur les métaux ou alliages
BE645101A (fr)
EP0870069A1 (fr) Procede de galvanisation de tole d&#39;acier contenant des elements d&#39;addition oxydables
FR2526445A1 (fr) Procede et alliage de galvanisation au trempe d&#39;acier et objet galvanise
FR2600638A1 (fr) Feuille de metal pouvant etre scellee a du verre tendre
EP0289432A1 (fr) Procédé pour former à la surface d&#39;un substrat en alliage d&#39;aluminium une zone riche en aluminiure d&#39;au moins un des éléments nickel, fer, cobalt
BE645102A (fr)
BE1004484A6 (fr) Procede de traitement d&#39;une bande d&#39;acier a galvaniser en continu.