CH213968A - Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Wärmebehandlung    von Metallen.    Die Vergütung von Legierungen durch  Glühen bei hohen     Temperaturen    mit     ansehlie-          ssendemAbschrecken    wird     meist    derart durch  geführt, dass die     Legierung        zunächst    in einem  Glühofen oder in einem Bad von geschmol  zenen Salzen (Salpeter, Chromale und der  gleichen) geglüht und     -anschliessend    in Was  ser, zuweilen auch in 01 oder ähnlichen  schwerverdampfenden     Flüssigkeiten,    ab  geschreckt wird.  



  Bei der     Vergütung    von Aluminiumlegie  rungen durch Glühen in     einem    Salzbad mit  anschliessender     Abschreckung    in Wasser ist  beobachtet worden,     .dassi    die so behandelten       Werkstik,ke,        insbesondere    Bleche, eine ober  flächliche     Fleckenbildung    zeigen, für deren       Beseitigung        gelegentlich,    auch schon Mass  nahmen vorgeschlagen wurden.

   So. wurde  zum Beispiel empfohlen,     d!em    für die     Glü-          hung        verwendeten    Bad aus     geschmolzenem     Salpeter Chromale zuzusetzen in der An  nahme, dass die     Fdeekenbil.dung    auf den An-         griff    der Werkstücke durch die bei     längerer     Benutzung des     Glühbades    gebildeten     Zer-          setzungsprodukte        des    Salpeters zurückzu  führen sei.

   Durch diese Massnahme ist die  Fleckenbildung zwar     wesentlich    verringert,  jedoch nicht     völlig    beseitigt worden.  



  Es wurde- nun gefunden,     @dass    auch die       Zusammensetzung        -des        Abschreckbades    von  erheblichem     Einfluss    auf die     Fleckenbildung     ist.

   Zwar ist beim Einbringen von Werk  stücken, zum Beispiel Blechen, mit völlig  sauberer Oberfläche in reines Wasser eine  Fleckenbildung nicht zu     erwarten.    Es, lässt  sich jedoch im     praktischen    Betrieb nicht ver  meiden, dass -den     abzuschreckenden        Blechen     oberflächlich nicht unerhebliche Reste der für  die     Glühung    verwendeten Salzschmelze an  haften, die     zugleich,    mit den Blechen in das       Abschreckwasser    gelangen und dessen Zu  sammensetzung     im.    Laufe     der    Zeit     derart    ver  ändern,

       dass    es     fortschreitend        alkalischere     Reaktion zeigt. Eine solche     Alkalisierung    des           Abschreckwassers    tritt nicht nur dann     ein,     wenn die für die     Glühung        verwendete    Salz  schmelze an     sich    schwach alkalische     Reaktion          aufweist,    sondern     überraschenderweise    auch  dann, wenn die     Alkalinität    der     Salzschmelze     durch Zusatz von sauer     reagierenden    Salzen,

         beispielsweise        Bichromaten,        bis    zur neutralen  Reaktion ausgeglichen wurde.     Möglicherweise     ist die     leztere    Erscheinung auf eine     in    Be  rührung mit Wasserdampf eintretende Zer  setzung des meist den     Hauptbestandteil    des       Glühbades    bildenden Salpeters unter Bildung  von     Stickoxyden    und freiem Alkali zurück  zuführen.

   Die     Fleckenbildung    ist nun un  mittelbar durch die     Alkalinitä,t    des Ab  schreckwassers bedingt     und    nimmt mit stei  gender     A@lka.linität    des letzteren zu.  



  In Auswertung dieser     Erkenntnis.    wurde  weiter     gefunden,        daB    die durch die Zusam  mensetzung der     Abschrecklösung        bedingte     Fleckenbildung     vermieden    wird, wenn, gemäss  vorliegender     Erfindung,    der     pH    -Wert der       Abschrecklösung,        beispielsweisse    durch Zusatz  von Säuren, zweckmässig Mineralsäuren, dau  ernd unter 7     gehalten    wird.  



  Vorzugsweise werden hierzu Säuren ver  wendet, die die gleichen Anionen     aufweisen,     wie sie     in        der    für die     Glühung    verwendeten       Salzschmelze    vorhanden sind.

   So     kann.    man  zum Beispiel bei der     Verwendung    von     Gltih-          bädern,    die aus     Salpeter    mit einem Zusatz  an     Chromaten    bestehen, die     Ansäuerung    des       Abschreckwassers    mit Hilfe eines     Zusatzes     von     Chromsäure    vornehmen, wobei     der    Säure  zusatz so     bemessen    wird., dass der     pH    -Wert  der     Abschrecklösung    nahe     unterhalb    7 ge  legen ist, d. h.

       also.        da.B    noch     gewisse    Anteile  an     Monochromat    neben     Dichromat    im     Ab-          schreckwasser    enthalten bleiben.  



  Da die Menge der im Laufe der Zeit. in  der     Abschrecklösung    sich lösenden Salzreste  eine nicht unerhebliche ist und bei Verwen  dung teurer Glühsalzen eine beachtliche Ver  lustquelle     darstellt,        erweist        es    sich als zweck  mässig, die Salze aua der     Abschrecklöeung     zurückzugewinnen.

   Zu     diesem    Zwecke wird,  um eine genügende Anreicherung dieser Salze  im     Abschreckbad    zu ermöglichen. dessen Vo-         lumen    möglichst konstant gehalten, indem  jeweils nur die     Verdampfungsverluste    durch       Frischwasser    ergänzt     werden.    Eine solche  fortschreitende Anreicherung der     Abschreck-          lösung    an     gelösten    Salzen ist     füT    die     Ab-          schreckwirkung        desselben    ohne Nachteil.

         Durch    entsprechende Wahl der zur Einstel  lung     des    pH-Wertes dem     Abschreckwasser          zuzusetzenden    Säuren gelingt es dabei, schon  im     Abschreckbad        das    Konzentrationsver  hältnis der     Salze    dem im     Glühbad    einzuhal  tenden anzugleichen;     Voraussetzung    ist. hier  für natürlich, dass auch das für die     Glühung          verwendete        Salzgemisch    neutrale oder  schwach     saure        Reaktion    aufweist.

   Nach ge  nügender     Anreicherung    kann dann die     Ab-          sch@recklösung        eingedampft        und        so    ein Salz  gemisch     gewonnen    werden, welches dank  seiner Zusammensetzung     unmittelbar    für die       Nachspeisung    der     Salzglühbäder    Verwen  dung finden kann.  



       Beispiel:     Für die     Vergütung    von     Blechen    aus einer       Aluminiumlegierung    bei<B>500'</B> C wird ein       Salzschmelzbad    der     Zusammensetzung:     <B>65%</B>     NaNO,     30     %        gNOa     5     %        R,CrO"     verwendet.  



  Das     zunächst    nur mit Frischwasser be  schickte     Abschreckbad    von 20     m3    Inhalt ent  hält nach Behandlung von 18000     m2    Blechen  61,6     gll    Na  34,8 g!1     g'     201,2     g/1        NOs'     6,7     gn        N02,     10,7     gjl        W0,"     und besitzt einen     pH        -Wert    von 8,2.

   Zur Ein  stellung des     pH        -Wertes    auf nahe an 6 wer  den dem Bad 75 kg     Salpetersäure    (40 ö       HNOg)    oder 35 kg     Chromsäureanhydrid          zugesetzt,        wodurch        gleichzeitig    das     Konzen-          trationsverhältnis    der     @im        Absehreekwasser     enthaltenen Salze     ungfähr    demjenigen ent  spricht,     das    auch     das        Glühbad'    aufweist,

   so       daB    nach Eindampfen des     Abschreckbadee         das zurückgewonnene Salz (6300 kg) unmit  telbar zur     Nachspeisung    -des Glühbades ver  wendet werden kann.  



  Im     praktischen    Betrieb wird man die Zu  gabe von Salpetersäure     bezw.    Chromsäure  natürlich nicht erst nach Erreichung der  Höchstkonzentration, sondern in     kleineren          Teilmengen    und in kürzeren     Zeitabständen     vornehmen, um den     px    -Wert des     Abschreck-          wassers    dauernd unterhalb 7 zu halten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen, insbesondere Leichtmetallen, durch Glühen der Metalle in einem Salzschmelzbad auf Salpetergrundlage mit anschliessender Abschreckung in einem wässrigen Medium. dadurch gekennzeichnet, dass ider p,1-Wert der Abschrecklösungdauernd unterhalb 7 ge halten wird. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach, Pateetanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Einstellung des pH -Wertes des Abschre:ckbaades durch Zusatz solcher Säuren erfolgt, welche die gleichen Anionen wie die Salze im Glühbad enthalten. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Rückgewinnung sich anreichern der Salze durch Eindampfen und Wieder verwendung derselben für die Nachspeisung des Glühbades die Zusätze zum Abschreckbad so bemessen werden"dass das Konzentrations- verhältnis der Salze dem im Cyüühbad einzu- haltenden etwa entspricht. . 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, .dass der p$ -Wert der Abschreck- lösung bei etwa 6 gehalten wird.