DD276889A1

DD276889A1 - Schutzmittel zum isolieren partieller oberflaechenbereiche

Info

Publication number: DD276889A1
Application number: DD32171788A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Nickell; Uwe Richter; Juergen Hartmann; Peter Papsdorf
Original assignee: Leichtmetallwerk Rackwitz Veb
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-03-14
Also published as: DD276889B3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schutzmittel zum Isolieren partieller Oberflaechenbereiche beim Gasnitrieren von metallischen Werkstuecken. Es ist anwendbar in der gesamten metallverarbeitenden Industrie. Das zu loesende technische Problem der Erfindung besteht darin, die bei der chemisch-thermischen Waermebehandlung von metallischen Werkstuecken mit der Verbesserung des Verschleiss- und Korrosionswiderstandes einhergehende Versproedung der Oberflaechen oertlich zu verhindern und/oder eine nachtraegliche Bearbeitbarkeit oertlich begrenzt zu erhalten. Das Schutzmittel ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus 80 bis 90 Ma.-% inhomogen mit Zinn legiertem Kupferpulver sowie 10 bis 20 Ma.-% Polyvinylazetatloesung bzw. aus 35 bis 65 Ma.-% Zinnpulver, 25 bis 55 Ma.-% Kupferpulver und gleichfalls 10 bis 20 Ma.-% Polyvinylazetatloesung besteht. Die Partikelgroesse der Metallpulver betraegt maximal 40 mm und die Viskositaet der Polyvinylazetatloesung 1 300 bis 1 500 mPss.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schutzmittel zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Gasnitrieren von metallischen Werkstücken.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannte technische Lösungen zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche sehen metallische Überzüge aus Kupfer, Chrom oder Nickel vor (Metalloberfläche 35 [19811 Heft 3; Metalloved. i. therm, obr. metallov 18 [19761, Heft 5; DE-PS 3429994), die galvanisch oder chemisch aufgebracht werden.

Nachteilig bei diesen Methoden ist, daß sie sehr aufwendig sind, weil die anschließend zu nitrierenden Oberflächenbereiche vor dem Aufbringen der metallischen Überzüge mit einem Schutzlack abgedeckt werden müssen, der vor dem Nitrieren wieder restlos zu entfernen ist.

Eine weitere bekannte Methode besteht darin, daß die zu isolierenden Oberflächenbereiche ve zinnt werden. Damit ist aber ein partielles Isolieren nicht möglich, da das Zinn bei Nitriertemperaturen von den zu schützenden auch in die zu nitrierenden Oberflächenbereiche fließt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Schutzmittel zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche zu entwickeln, dessen Komponenten billig und problemlos verfügbar sind und dessen Herstp'lung und Verarbeitung einen geringen technologischen Aufwand erfordern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schutzmittel zu entwickeln, welches ein zuverlässiges konturenscharfes Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Gasnitrieren von metallischen Werkstücken ermöglicht, durch Streichen oder Tauchen einfach aufzutragen ist, schnell antrocknet und sich gut in bestehende Fertigungsabläufe einordnen läßt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß vor dein Nitrieren auf die zu isolierenden Oberflächenbereiche metallischer Werkstücke ein Schutzmittel aufgebracht wird, das sich aus 80 bis 90Ma.-% inhomogen mit Zinn legiertem Kupforpulvor, vorzugsweise 85Ma.-%, und 10 bis 20Ma.-% Polyvinylazetatlösung, vorzugsweise 15Ma.-%, oder aus 35 bis 65Ma.-% Zinnpulver, vorzugsweise 40 bis 45%, 25 bis 55Ma.-% Kupferpulver, vorzugsweise 40 bis 45Ma.-%, welches mit 0 bis 20Ma.-% Zinn logiert soin kann, und 10 bis 20Ma.-% Polyvinylazetatlösung, vorzugsweise 13 bis 15Ma.-%, zusammensetzt. Die Partikelgrößo dor Metallpulver beträgt maximal 40μπι. Die hauptsächlich kugelförmigen Partikel des inhomogen legierten Kupforpulvors onthalton im Inneron 0 bis 20Ma.-% Zinn und an dor Oberfläche bis zu 100Ma.-% Zinn. Die Polyvinylazetatlösung muß oino Viskosität von 1300 bis 1 500 m Pa · saufwoison. Der Schutzüberzug wird durch Streichen oder Tauchen aufgetragen. Dio Antrockondauor bei Raumtomperatur beträgt 30 bis 60 Minuten.

Ausführunjsbeispiel

Die Erfindung soll an zwei Auoführungsbsispielen näher erläutert werden. Als metallischer Werkstoff wird Warmarbeitsstahl 38 CrMoV 21.14 eingesetzt.

Beispiel 1	Ergebnisse:	ungeschützt	Oberflächenhärte	Beispiel 2	Ergebnisse:	ungeschützt	Oberflächenhärte	Oberfläche
	Kennwert		HV0.8 968	Schutzüberzug: 42°OCuSn10-Pulver	Kennwert		HV 0,8 959	partiell
Schutzüberzug: 88% inhomogen mit Zinn legiertes Kupferpulver	Nitrierhärtetiefe	42%Sn-Pulver	Nitrierhärtetiefe	isoliert
(Cu:Sn = 50%:50%)	(Kernhärte + HV0.1) 170Mm	16% Polyvinylazetatlösung	(Kernhärte +50 HV 0,1) 260μηι
12 % Polyvinylazetatlösung	Dicke derVerbin-	(SiebdruckölSÖe/3)	Dicke der Verbin	498
(SiebdruckölSÖ6/3)	dungsschicht 11,3pm	Antrockendauor: 45 min	dungsschicht 19,4 pm
AntrockendaüCi: 30 min	Gasoxinitrieren: T = 550⁰C		<20pm
Gasoxinitrieren: T = 550⁰C	t = 20h
t = 10h	NH₃-H₂-O₂-GeTIiSCh		0
NH3-H2-O₂-Gasgemisch









Oberfläche
partiell
isoliert

468

< 20 pm

0

Das erfindungsgemäße Schutzmittel ist durch verschiedenste Vorteile gekennzeichnet. So setzt es sich lediglich aus zwei oder drei Komponenten zusammen, die handelsüblich, billig sind und zur Verfügung stehen. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schutzmittels umfaßt nur wenige und zudem einfache Bearbeitungsschritte. Das Schutzmittel ist einfach zu handhaben, üin aufwendiges, intensives Durchmischen ist nicht erforderlich, da es nur eine bzw. zwei feste Komponenten enthält. Das Auftragen des erfindungsgemäßen Schutzmittels auf die zu schützenden Oberflächenbereiche erfordert keinen besonderen Aufwand. Es können senkrechte Werkstückflächen behandelt werden, ohne daß das Schutzmittel abtropft. Nach einer Antrockenzeit von 30 bis 60 Minuton bei Raumtemperatur hat sich ein sehr gut haftendor, zähor Überzug gebildet, der relativ unempfindlich gegenüber mechanischen Beschädigungen ist. Mit zunehmender Trockenzeit bildet sich ein fester, kratz- und wischfester Überzug. Aufgrund seiner einfachen Anwendbarkeit ist das orfindungsgomäße Schutzmittel sowohl in der Massenproduktion als auch unter Werkstattbedingungen einsetzbar. Es wirkt untor Praxisbodingungen zuverlässig. Auf don goschützten Oberflächenboreichen wird die Ausbildung einet Nitrierschicht vollkommon unterdrückt. Nach dom Nitrieren ist der Überzug leicht durch Kratzen, Roiben oder Strahlen mit Glaskügelchen ontfornbar.

Claims

1. Schutzmittel zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Gasnitrieren von metallischen Werkstücken, gekennzeichnet dadurch, daß es aus 80 bis 90 Ma.-% inhomogen mit Zinn legiertem Kupferpulver sowie 10 bis 20Ma.-% Polyvinylazetatlösung bzw. aus 35 bis 65Ma.-% Zinnpulver, 25 bis 55Ma.-% Kupferpulver und gleichfalls 10 bis 20Ma.-% Polyvinylazetatlösung besteht.

2. Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 25 bis 55Ma.-% Kupferpulver gleichfalls mit 0 bis 20Ma.-% Zinn legiert sein können.

3. Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es vorzugsweise aus 85 Ma.-% inhomogen mit Zinn legiertem Kupferpulver und vorzugsweise 15 Ma.-% Polyvinylazetatlösung oder aus vorzugsweise 40 bis 45 Ma.-% Zinnpulver, 40 bis 45 Ma.-% Kupferpulver und vorzugsweise 13 bis 15Ma.-% Polyvinylazetatlösung besteht.

4. Schutzmittel gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der Metallpulver maximal 40μηι beträgt.

5. Schutzmittel gemäß Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylazetatlösung eine Viskosität von 1300 bis 1 500 m · Pa · s aufweist.

6. Schutzmittel gemäß Anspruch 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das inhomogen mit Zinn legierte Kupferpulver im Inneren mit 0-20 Ma.-% Zinn und an der Oberfläche bis zu 100Ma.-% mit Zinn legiert ist.