DE1508373C

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Die vorliegende Erfindung betrifft neue Abschreck- niumsalzen dieser Säuren in Betracht. Daneben kön-

bäder für die Vergütung metallischer Werkstoffe. nen diese Polymerisate noch aus weiteren Comono-

Zur Vergütung metallischer Werkstoffe werden diese meren aufgebaut sein, die zur Wasserlöslichkeit nicht

bekanntlich auf Temperaturen zwischen 750 und beitragen, also z. B. aus Acrylsäureestern und Vinyl-

125O⁰C erhitzt und sodann entweder mit Luft oder 5 estern. Unter den Copolymerisaten werden Blockpoly-

meistens mit einer Flüssigkeit abgeschreckt, wobei merisate mit stark hydrophilen Außenblöcken, also

eine Härtung des Materials erfolgt. z. B. Copolymerisate aus 50 bis 80% Acrylamid und

Da die Verwendung von reinem Wasser ais Abschreck- 46 bis 16°/₀ Ammonhimacrylat als Mittelblock mit stamittel in vielen Fällen mit dem Nachteil zu schneller tistischer Verteilung der Comonomeren und je 2% und sprunghafter Abkühlung und damit der Gefahr der " Polyvinylsulfonsäure als Endblöcken. Alle diese Polysogenannten Härterißbildung verbunden ist, nahm man merisate sowie deren Herstellung sind bekannt oder die Abschreckung bisher meistens mit Hilfe von hoch- prinzipiell bekannt.

siedenden Mineralölen vor. Aber auch dieses Verfah- Die erfindungsgemäße Wirkung dieser Polymerisate

ren ist in mehrfacher Hinsicht unbefriedigend, weil sich ist nicht erkennbar abhängig von deren Molekular-

das öl entzünden kann, weil es durch das heiße Metall »5 gewicht, jedoch kann als untere Grenze hierfür ein

unter Entwicklung von gasförmigen Zersetzungspro- Wert angegeben werden, welcher einer Mindestvisko-

dukten gecrackt wird und weil der hierbei entstehende sität von 25 cP einer l%igen wäßrigen Lösung bei

Kohlenstoff häufig bei dem anschließenden Anlassen 25⁰C entspricht.

unerwünschterweise oberflächlich zu einer Aufkoh- Neben den genannten Polymerisaten können die lung des Metalls führt. Weiterhin verbraucht sich das ^ao Abschreckbäder, die auf pH-Werte zwischen 5 und 14 verhältnismäßig teure öl sehr rasch, und schließlich einzustellen sind, alle sonstigen Hilfsstoffe wie Gefriererfordert es zusätzliche Arbeitsgänge sowie Vorrich- Schutzmittel, Netzmittel und Korrosionsschutzmittel tungen, das öl wieder abzuwaschen. enthalten.

Da man die Abschreckung grundsätzlich lieber mit Die Anwendung der neuen Abschreckbäder unterHilfe von wäßrigen Bädern vornehmen würde, wurde as Hegt keinen besonderen Beschränkungen und gleicht stets versucht, die wäßrigen Bäder durch Zusätze so im übrigen der Verfahrenstechnik, welche für die bisabzuändern, daß sie in der reinen Abschreckungs- herigen Bäder bekannt ist.

wirkung — gekennzeichnet durch einen stetigen Ver- Das gleiche gilt für die zu vergütenden Werkstoffe,

lauf der Abkühlungsfunktion von Temperatur und wobei in erster Linie sämtliche Vergütungsstähle, aber

Zeit — den in dieser Eigenschaft an sich gut geeigneten 3° auch aushärtbare Werkstoffe zu nennen sind.

Ölbädern entsprechen. So haben sich z. B. wäßrige Da die Konzentration des erfindungsgemäß in den

Lösungen von Polyvinylalkohol als brauchbar er- Bädern enthaltenen Polymerisates ohnehin sehr gering

wiesen. Voll befriedigend ist aber auch die Verwendung sind, erübrigen sich hierfür genauere Vorschriften. Im

dieser Bäder nicht, da ihr Polyvinylalkoholanteil allgemeinen wird man jedoch beispielsweise bei Ver-

meistens unwirtschaftlich hoch sein muß und da außer- 35 gütungsstählen (gekennzeichnet beispielsweise durch

dem die Gefahr der Härterißbildung nicht genügend einen Gehalt an 0,6% C, 0,25 % Si und 0,65 % Mn) an

gering ist. den oberen und bei legierten Werkzeugstählen (ge-

Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 2 600 290 die kennzeichnet beispielsweise durch einen Gehalt an

Verwendung wäßriger Lösungen oder wäßriger Dis- 0,35% C, l,0°/₀ Si, 0,3°/₀ Mn oder l,l°/₀ Cr, 0,2% V,

persionen von Polymerisaten als Abschreckbäder be- 40 2,0% W) an den unteren Konzentrationsgrenzen ar-

kannt. Als Polymerisate werden Polyvinylester, wie beiten.

Polyvinylacetat, sowie Copolymerisate auf der Basis Hervorzuheben sei neben der sehr verminderten

von Vinylestern, Styrol, Acrylsäureestern, Acrylnitril, Härterißgefahr und der Wirtschaftlichkeit der- Bäder

Vinylhalogeniden, Maleinsäureanhydrid, Vinyliden- auch der Umstand, daß sich auch Werkstücke kompli-

chlorid und Äthylen genannt. Weiterhin lassen sich 45 zierter Formung einwandfrei abschrecken lassen. Ein

auch wäßrige Lösungen oder Dispersionen von Poly- weiterer Vorteil der neuen Bäder liegt darin, daß die

vinylalkohol, von teilweise hydrolysierten Polyvinyl- Abschreckgeschwindigkeit von der Badtemperatur

estern und von Umsetzungsprodukten des Polyvinyl- deutlich abhängig ist, so daß die im Einzelfall optima-

alkohols mit Verbindungen, die Ester oder Acetale len Geschwindigkeiten eingestellt werden können,
bilden, als Abschreckbäder verwenden. 5°

Auch diese Lösungen haben die oben angegebene

unzureichende Wirksamkeit. Beispiel

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe

zugrunde, die Technik der Vergütung metallischer In einem wäßrigen Abschreckbad, das 0,05% (GeWerkstoffe durch Härten um besser wirkende und 55 wichtsprozent wie im folgenden) eines Copolymerisawirtschaftlichere wäßrige Abschreckbäder zu berei- tes aus 52 % Acrylamid, 45 % Ammoniumacrylat und ehern. ■ je 1,5% Natriumvinylsulfonat als Außenblöcke

Es wurde gefunden, daß wäßrige Bäder, die durch (/> = 30) sowie einen Korrosionsinhibitor enthielt,

einen Gehalt von 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent eines wurde

wasserlöslichen Polymerisates, das mindestens 6° a) ein legierter Werkzeugstahl mit 2,1% C und

ρ — 5 Gewichtsprozent Carbonamidgruppen enthält, 12% Cr von 960 auf 6O⁰C und

gekennzeichnet sind, hervorragend für diesen Zweck b) ein nichtrostender Schmiedestahl mit 0,4 bis

geeignet sind. 0,5% C und 13% Cr von 1000 auf 6O⁰C

Als definitionsgemäße Polymerisate kommen in abgeschreckt.

erster Linie . Polyacrylamid (ρ = 62%), Polymeth- «5 Die erzielten Härten betragen bei a) 63 HRC nach

acrylamid und Copolymerisate des Acrylamide und DIN 50163 und bei b) 627 kp/mm¹ (Prüfmethode:

Methacrylamids mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Ma- HV 0,5 nach DIN 50133) und entsprechendwerten, die

leinsäure, Vinylsulfonsäure und Alkali- und Ammo- sonst nur mit ölen erreichbar sind.

Claims

Patentanspruch:

Abschreckbäder für das Vergüten von metallischen Werkstoffen durch Härtung auf der Grundlage wäßriger Lösung wasserlöslicher Polymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß die Bäder 0,01 bis 1,0 °/o eines solchen Polymeren enthalten, welches mindestens ρ = 5 Gewichtsprozent Carbonamidgruppen enthält.