CH218698A - Verfahren zur Wärmebehandlung von Leichtmetallen und ihren Legierungen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Wärmebehandlung     yon    Leichtmetallen und ihren Legierungen  und Vorrichtung zur     Durchfährung    dieses Verfahrens.    Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Wärmebehandlung von Leicht  metallen und ihren Legierungen durch Er  hitzen in     Schmelzbädern,    die mindestens ein       Saleiner    anorganischen, Stickstoff und       Sauerstoff    enthaltenden Säure enthalten,  insbesondere in     nitrat-    und/oder     nitrithalti-          gen        Schmelzbädern,    bei Temperaturen     zWi-          schen    300 und<B>550'</B> C,

   das dadurch gekenn  zeichnet ist, dass man die Erhitzung in Rad  behältern vornimmt, die mindestens Ober  flächlich     aus;        chromhaltigem    Stahl bestehen.  



  Gegenstand der Erfindung ist ferner eine  Vorrichtung zur- Durchführung des Verfah  rens, die -dadurch     gekennzeichnet    ist, dass der       Radbehälter    mindestens oberflächlich aus  chromhaltigem Stahl     besteht..     



  Es ist bekannt, die Wärmebehandlung  von Leichtmetallen oder deren Legierungen  in     nitrat-    und/oder     nitrithaltigen    Schmelz  bädern bei Temperaturen zwischen 300 und    <B>550'</B> C durchzuführen. Man verwendete bei  der Durchführung dieser Verfahren Bad  behälter, zum Beispiel Wannen, die aus  Eisen     bestanden    und in der Regel je nach  Bedarf eine Wandstärke von 12 bis 30 mm  aufwiesen.  



  Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Durch  führung des Härteverfahrens in diesen Rad  behältern im Laufe der Zeit eine Abgabe  von Eisen an das Bad erfolgte, die so erheb  liche Ausmasse annehmen konnte, dass in den  Bädern für     Leichtmetallwärm,ebehandlung     eine heftige, häufig explosionsartige Reak  tion     zwischen    dem abgegebenen Eisen und  dem Salpeter der Schmelze     stattfand.     



  Die     Anmelderin    hat festgestellt, dass diese  Reaktion nicht nur, wie man ursprünglich  annahm, bei Überschreitung der Höchst  temperaturen, demnach etwa in Temperatur  bereichen ab<B>650'</B> C -eintreten, sondern dass      sie bereits bei normalen Betriebstemperaturen,  das heisst bei 300 bis 550   C erfolgen kann.  



  Überraschenderweise hat sich nun gezeigt,  dass man Verfahren der vorstehend genannten  Art ohne besondere Vorsichtsmassnahmen  durchführen kann, ohne genötigt zu sein, auf  die Verwendung eisenhaltiger     -\Verkstoffe     für die Behälter zu verzichten, und zwar aus  folgenden Gründen:  Wie an Hand eingehender Versuche fest  gestellt werden konnte, geben Chromstähle  aller Art, zum Beispiel Chrom-Nickel-,       Chrom-Aluminium-    oder     Silizium-Chrom-          Aluminium-Stähle    Eisen an derartige Bäder  nicht ab.  



  Infolge dieser Eigenschaft sind diese.  Stähle in überragender Weise für die Her  stellung aller     Badteile    für     nitrat-    und/oder       nittZtbaltige    Schmelzbäder geeignet, da  mangels Eisenabgabe mit     unbedingter    Si  cherheit jegliche Reaktion mit     dem    Salpeter  der Schmelze unmöglich wird und somit jede  Explosionsgefahr von vornherein ausgeschal  tet ist.  



  Im     einzelnen    können die Behälter selbst  aus den genannten Legierungen gefertigt  sein. Die     Badteile,    insbesondere die Wanne,  können aber auch mit Auskleidungen oder  Einsätzen aus derartigen Chromstählen ver  sehen werden. Weiterhin können die für die       Beheizung    in Betracht kommenden     Badteile,     wie Tauchheizkörper, Schutzbleche, Chargier  gestelle oder dergleichen gänzlich aus diesen  Legierungen gefertigt sein oder entsprechende       lCberzüge    oder Auskleidungen erhalten.  



  Es hat sich gezeigt. dass unter Berück  sichtigung der     hervorragenden        mechanischen     und strukturellen Eigenschaften dieser Stahl  legierungen die Wandstärke der     Badbehälter     erheblich reduziert werden kann, ohne dass  die Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit  des Materials leidet. Es wurde im Zusam  menhang damit insbesondere festgestellt, dass  bereits die ungewöhnlich dünne     Wandstärke     von     ca.    2 mm völlig ausreichend ist und die  gleich guten Betriebseigenschaften wie eine  Wanne mit bisher üblicher Wandstärke von  ca. 15 mm aufweist, wenn sie dicht anliegend    in eine keramische Umkleidung eingesetzt  wird.

   Die Wanne erfüllt bei dieser Anord  nung die Bedingung des Dichtseins, während  die mechanischen Beanspruchungen, die zum       Beispiel    beim Einetzen des Beschickungs  gutes auftreten, von der eng anliegenden  Ummauerung aufgenommen werden. Die  Ofenwannen können mit     Wärmedehnungs-          falten    und Versteifungen ausgestattet wer  den, damit bei einem     "Arbeiten"    des Wan  nenmaterials bei den Betriebstemperaturen  keine     Verbeulungen    der Wannen auftreten  können. sondern die Ausdehnungsunterschiede  von diesen Falten aufgenommen werden.  



  Die aus den genannten Chromstählen  hergestellten, ca. 2 mm starken. in eine ke  ramische Ummauerung eng eingesetzten  Wannen haben auf Grund ihrer technologi  schen Eigenschaften eine so ausgezeichnete  Bewährung gezeigt, dass sie einer Eisen  wanne der üblichen Wandstärke von 15 mm  bezüglich Betriebsdauer und Betriebssicher  heit bei den     Vergleichsversuchen    und im Be  trieb ausserordentlich     überlegen    Raren.  



  Diese Anordnung bietet den erheblichen  Vorteil, die     qualitativ    hochwertigen und  teuren Chromstähle in wirtschaftlich trag  barer Weise der Verwendung in den vorer  wähnten Schmelzbädern zuzuführen, so dass  der höhere     Preis    durch Materialeinsparung  bis zu 90     \%o    (statt bisher 12 bis 30 mm     -\Vand-          stärke    jetzt nur noch     ca.    2 mm) weitgehend  ausgeglichen werden kann.  



  In der beigefügten     Zeichnung,    die ein       Ausführungsbeispiel    darstellt, bedeutet a die  aus Chromstahl oder     Chromlegierungsatahl          bestehende    Wanne mit der extrem geringen  Wandstärke von     ea.    2 mm, b die Aus  mauerung, die gegen die äussern Wannen  wände in allen Teilen eng anliegt und  die mechanischen Beanspruchungen, zum Bei  spiel Drücke, Stösse und dergleichen, auf  nimmt, c das aus Eisen, Blechen und Profilen  zusammengesetzte Ofengestell.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE:</B> I. Verfahren zur Wärmebehandlung von Leichtmetallen und ihren Legierungen durch Erhitzen in Schmelzbädern, die mindestens ein Salz einer anorganischen, Stickstoff und Sauerstoff enthaltenden Säure enthalten, bei Temperaturen zwischen 300 und 550 C, da durch gekennzeichnet, dass man die Erhit zung in Badbehältern vornimmt, die minde stens oberflächlich aus chromhaltigem Stahl bestehen. II. Vorrichtung zur Durchführung des. Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Badbehälter minde stens oberflächlich aus chromhaltigem Stahl besteht.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass nicht nur die Wände des Behälters, sondern sämtliche mit der Schmelze in Berührung kommenden Me tallteile mindestens oberflächlich aus chrom- haltigem Stahl bestehen. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Badbehälter aus einer Wanne von der Wandstärke 0,5 bis 4 mm Stärke besteht, die derart ummauert ist, dass zufolge genauer Einpassung die me chanischen Beanspruchungen vom Mauerwerk aufgenommen werden, während die Wanne lediglich die Bedingung des Dichtseins zu erfüllen hat. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die Wanne mit Wärmedehnungs- falten und Versteifungen versehen ist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhalti- ger Stahl Chromstahl vorhanden ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhalti- ger Stahl ein Chromlegierungsstahl vorhan den ist. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhalti- ger Stahl Chrom-Nickelstahl vorhanden ist. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhalti ger Stahl Chrom-Aluminiumstahl vorhan den ist. B. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhalti- ger Stahl Silizium-Chrom-Aluminiumstahl vorhanden ist.