DE1521187B2 - Process for coating a metallic object by diffusion and diffusion coating packing for carrying out the process - Google Patents

Process for coating a metallic object by diffusion and diffusion coating packing for carrying out the process

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DE1521187B2
DE1521187B2 DE1521187A DE1521187A DE1521187B2 DE 1521187 B2 DE1521187 B2 DE 1521187B2 DE 1521187 A DE1521187 A DE 1521187A DE 1521187 A DE1521187 A DE 1521187A DE 1521187 B2 DE1521187 B2 DE 1521187B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen eines metallischen Gegenstands durch Diffusion, bei welchem der Gegenstand in einer nichtoxidierenden Atmosphäre in einer pulverförmigen Pakkung erhitzt wird, die das zu diffundierende metallische Material und einen Träger enthält, um den Übergang des metallischen Materials aus der Pakkung auf die Oberfläche des Gegenstands zu bewirken. The invention relates to a method for coating a metallic object by diffusion, in which the article in a non-oxidizing atmosphere in a powdery package is heated, which contains the metallic material to be diffused and a carrier to the To effect transfer of the metallic material from the package to the surface of the article.

Die Erfindung betrifft auch eine Diffusionspackung zur Durchführung dieses Verfahrens, die ein zu diffundierendes Metall und einen in der Hitze flüchtigen Träger aufweist, um das Metall aus der Packung auf den Gegenstand zu fördern.The invention also relates to a diffusion packing for carrying out this method, which is to be diffused Metal and a heat-volatile carrier to remove the metal from the pack to promote the subject.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen zu schnellen Übergang des zu diffundierenden Metalls aus der Packung in die Oberfläche des zu überziehenden Gegenstands zu verhindern. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den obigen Ansprüchen, die aus dem Stand der Technik nicht hergeleitet werden können.The invention is based on the object of a too rapid transition of the metal to be diffused from the pack into the surface of the item to be coated. The solution this object arises from the above claims, which are not derived from the prior art can be.

Das aus der deutschen Patentschrift 976 039 bekannte Chromierungsverfahren beruht auf einer Einsatzpackung aus Ferrochrom, Kaolin und Aluminiumjodid. Da Ferrochrom als Legierungsbestandteil dient, kann es nicht als metallische Steuerkomponente dienen.The chromizing process known from German patent specification 976 039 is based on an insert pack made of ferrochrome, kaolin and aluminum iodide. Because ferrochrome is an alloy component serves, it cannot serve as a metallic control component.

Aus Minkewitsch, Chemisch-thermische 5 Oberflächenbehandlung von Stahl, 1953, S. 337 bis 34Ü, ist bekannt, zum Alitieren lediglich Legierungen wie beispielsweise Eisen-Aluminium-Legierungen oder Eisen-Aluminium-Kupfer-Legierungen, die auch einige Zehntelprozent an Magnesium enthalten, zuFrom Minkewitsch, Chemisch-Thermal 5 surface treatment of steel, 1953, p. 337 bis 34Ü, it is known that only alloys such as iron-aluminum alloys are used for aluminumizing or iron-aluminum-copper alloys, which also contain a few tenths of a percent of magnesium

ίο verwenden. Es wird ausdrücklich betont, daß die Kupfer- und Magnesium-Zusätze keinen wesentlichen Einfluß auf die Tiefe der alitierten Schicht haben. Die in den vorgenannten Legierungen enthaltenen Bestandteile wie Eisen, Kupfer und Magnesium können nicht als Steuerkomponenten angesehen werden, die im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wirken. Nach der USA.-Patentschrift 30 61 463 wird gemäß Beispiel 4 auf Eisen mittels Siliciumpulver+ Chrompulver + Aluminiumoxid + Ammoniumfluorid eine Siliciumschicht mit nur geringem Chromgehalt hergestellt. Es werden aber auch Schichten hergestellt, die frei von dem zweiten Metall sind, wie Beispiel 5 lehrt, wonach auf Zirkonium mit Chrompulver + Berylliumpulver + Zirkoniumoxid + Jod eine Chromschicht ohne Beryllium erzeugt wird. Es geht indes aus der USA.-Patentschrift 30 61 463 hervor, daß als zusätzliche Metalle zu dem durch Diffusion auf einen metallischen Gegenstand aufzubringenden Metall solche Metalle verwendet werden sollen, die selbst diffundieren, d. h. in die Oberfläche des zu überziehenden metallischen Gegenstands eindringen. Diese Metalle werden in Spalte 5, Zeile 6 der Patentschrift ausdrücklich als »solute or diffusing metals« bezeichnet. Demgegenüber ist für das Verfahren vorliegender Erfindung kennzeichnend, daß praktisch keine »solute or diffusing metals« als sogenannte Steuerkomponenten Verwendung finden sollen.ίο use. It is expressly emphasized that the Additions of copper and magnesium have no significant influence on the depth of the aluminized layer. the Components such as iron, copper and magnesium contained in the aforementioned alloys can are not regarded as control components that act in the sense of the method according to the invention. According to US Pat. No. 30 61 463, according to Example 4, iron is applied using silicon powder + Chromium powder + aluminum oxide + ammonium fluoride a silicon layer with only a low chromium content manufactured. However, layers are also produced that are free from the second metal, such as example 5 teaches according to which on zirconium with chromium powder + beryllium powder + zirconium oxide + iodine a Chromium layer is produced without beryllium. It emerges from the USA patent specification 30 61 463, that as additional metals to that to be applied to a metallic object by diffusion Metal, those metals should be used which themselves diffuse, i. E. H. into the surface of the too the covering metallic object. These metals are listed in column 5, line 6 of the patent expressly referred to as "solute or diffusing metals". Opposite is for the procedure Characteristic of the present invention that practically no "solute or diffusing metals" as so-called Control components should be used.

In der britischen Patentschrift 911414 und der dieser entsprechenden französischen Patentschrift 12 73 888 wird die Herstellung von metallischen Diffusionsüberzügen auf Co- bzw. Ni-Legierungen unter Verwendung einer Pulverpackung aus AI2O3, Cr, Al und J2 beschrieben. Die Überzüge enthalten Cr und Al.In British Patent 911414 and the this corresponding French patent specification 12 73 888 is the production of metallic diffusion coatings on Co or Ni alloys using a powder pack made of Al2O3, Cr, Al and J2. The coatings contain Cr and Al.

Vom Verfahren vorliegender Erfindung ist die Kombination von Chrom als Steuerkomponente und Aluminium als diffundierendes Metall ausgenommen.The method of the present invention is the combination of chromium as a control component and Except for aluminum as a diffusing metal.

Nach der britischen Patentschrift 915 090 werdenAccording to British patent specification 915 090

metallische Gegenstände aus Stahl, Ni usw. mit metallischen Diffusionsüberzügen dadurch versehen, daß die Gegenstände in Pulverpackungen aus einem inerten Füllstoff, dem zu diffundierenden Element, einem Halogenid als Transportmittel sowie einem Hilfsmaterial (Mg, Al, Ca bzw. Ni) auf die Diffusionstemperatur erhitzt werden. Da das Hilfsmaterial nicht diffundiert, kommt ihm auch nicht die Rolle als metallische Steuerkomponente zu, abgesehen davon, daß Magnesium wie auch die Diffusion von Aluminium in Gegenwart von Chrom für die Zwecke der Erfindung nicht vorgesehen ist.metallic objects made of steel, Ni, etc. with metallic Provided diffusion coatings in that the objects in powder packs from an inert Filler, the element to be diffused, a halide as a means of transport and an auxiliary material (Mg, Al, Ca or Ni) are heated to the diffusion temperature. Since the auxiliary material is not diffused, it does not play the role as a metallic control component, apart from that magnesium as well as the diffusion of aluminum in the presence of chromium for the purpose of Invention is not provided.

Die französische Patentschrift 12 21 455 beschreibt ebenfalls die Herstellung von Cr-Diffusionsüberzügen durch Diffusion von Aluminium in Gegenwart von Chrom. Gemäß den Beispielen 2 bis 4 dieser Patentschrift werden zwei Metalle einschließlich Silicium diffundiert, und nach Beispiel 5 wird als zusätzliches Metall Beryllium eingesetzt, das von vorliegender Erfindung nicht umfaßt wird.The French patent specification 12 21 455 also describes the production of Cr diffusion coatings by diffusion of aluminum in the presence of chromium. According to Examples 2 to 4 of these Patent two metals including silicon are diffused, and Example 5 is used as an additional Metal beryllium used, which is not covered by the present invention.

Hinsichtlich des Stands der Technik ist ferner darauf hinzuweisen, daß in keiner Veröffentlichung darauf hingewiesen wird, daß eine Verlangsamung und Regelung der Diffusion von Überzugsmaterial in die Oberfläche des zu behandelnden Gegenstands durch bestimmte den Packungen einverleibte Zusätze möglich ist. Bezüglich des Stands der Technik ist ferner zu berücksichtigen, daß die Herstellung von Überzügen auf metallischen Gegenständen aus folgenden Gründen nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen führte.With regard to the state of the art, it should also be pointed out that there is no publication on it It is pointed out that slowing down and regulating the diffusion of coating material into the Surface of the object to be treated is possible through certain additives incorporated in the packs is. With regard to the prior art, it should also be taken into account that the production of coatings not always satisfactory results on metallic objects for the following reasons led.

Die chemischen Eigenschaften der Uberzugspakkung können zum Beispiel für eine bestimmte Temperatur die Geschwindigkeit bestimmen, mit welcher das Uberzugsmaterial auf die Oberfläche eines zu überziehenden Gegenstands gelangt; diese Geschwindigkeit braucht indes nicht notwendigerweise mit der Diffusionsgeschwindigkeit des Überzugsmatenals in den Gegenstand hinein in Beziehung zu stehen, nachdem dieser durch die Oberfläche gedrungen ist. Es kann also eine bestimmte hohe Temperatur angemessen sein, damit ein bestimmtes Überzugsmaterial beginnt, in die Oberfläche des Gegenstands zu diffundieren, aber bezüglich der Diffusionsgeschwindigkeit des Materials innerhalb des Gegenstands so hoch sein, daß es von der Oberfläche weiter in die Mitte des Gegenstands gelangt, als erwünscht ist. Der erhaltene Oberflächenüberzug ist dann zu wenig dicht.The chemical properties of the coating package can for example be for a certain temperature determine the speed with which the coating material approaches the surface of a the object being coated; however, this speed does not necessarily need to be with the Rate of diffusion of the coating material into the article after this has penetrated the surface. So it can be a certain high temperature appropriately be so that a certain coating material begins to diffuse into the surface of the object, but so high in terms of the rate of diffusion of the material within the article be that it gets further from the surface into the center of the object than is desired. The received The surface coating is then not dense enough.

Andererseits kann die zunächst stattfindende Diffusion eines Teils des Überzugsmaterials in die Oberfläche des Gegenstands das Eindringen weiteren zur Bildung des Überzugs der gewünschten Stärke erforderlichen Uberzugsmaterials so weitgehend verhindern, daß keine Übereinstimmung mehr mit einer Behandlungstemperatur besteht, die erforderlich ist, damit die umkehrbaren Reaktionen in der Überzugspackung auf das erforderliche Gleichgewicht gebracht werden. Es ist ferner möglich, daß die Zusammensetzung des zu überziehenden Gegenstands bei verschiedenen Temperaturen kristallografische oder metallografische Änderungen unter Verhältnissen erleidet, die in keiner Beziehung zu den Reaktionsgeschwindigkeiten der verschiedenen in der Packung selbst stattfindenden Umsetzungen stehen, so daß zur Einleitung der Diffusion ausreichende Behandlungstemperaturen zu niedrig sind, um die gewünschte Temperatur bzw. den metallografisch thermischen Zustand des Gegenstands zu erzielen, damit dieser das Überzugsmaterial in der gewünschten Weise aufnimmt. Bei einigen metallischen Gegenständen mit niedrigen Schmelzpunkten und bei Anwendung einer verschlossenen Retorte, und/oder wenn eine gewisse Temperatur erforderlich ist, um die Überzugspackung aufzubrechen, kann zum Beispiel der zu überziehende Gegenstand nahezu in den Schmelzzustand übergehen, bevor die thermischen Bedingungen vorliegen, bei welchem die gewünschte Diffusion der Überzugsmaterialien aus der Packung erfolgt. On the other hand, the diffusion that takes place initially can occur a portion of the coating material in the surface of the article to further penetrate Prevent the formation of the desired thickness of the required coating material as far as possible, that there is no longer any agreement with a treatment temperature that is required, thus bringing the reversible reactions in the coating pack to the required equilibrium will. It is also possible that the composition of the article to be coated at different Temperature undergoes crystallographic or metallographic changes under conditions, which have no relation to the reaction rates of the various conversions taking place in the pack itself, so that for initiation Treatment temperatures sufficient for diffusion are too low to achieve the desired temperature or to achieve the metallographic thermal state of the object so that it does Absorbs coating material in the desired manner. With some metallic objects with low melting points and when using a closed retort, and / or when a certain Temperature is required to break the coating package, for example that to be coated The object almost melts before the thermal conditions exist, in which the desired diffusion of the coating materials out of the pack takes place.

Zur Veranschaulichung der Schwierigkeiten, die beim Überziehen eines metallischen Gegenstands durch Diffusion auftreten können, sei unterstellt, daß Aluminium in die Oberfläche eines metallischen, zum Beispiel eine beachtliche Menge Kupfer aufweisenden Gegenstands zu diffundieren ist, um eine Schutzschicht aus einer bestimmten Kupfer-Aluminium-Legierung zu erhalten, deren Bildung von einer bestimmten Temperatur abhängt. Aluminium diffundiert, wie bekannt, in Abhängigkeit von der Temperatur leicht und schnell in Kupfer enthaltende Gegenstände schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen. Wenn man nun die Behandlungstemperatur so einstellt, daß nur Aluminium bei einer ausreichend mäßigen Geschwindigkeit diffundiert, derart, daß eine tiefe Diffusion des Aluminiums vermieden wird, kann man feststellen, daß die in dem Überzug gebildete Kupfer-Aluminium-Legierung nicht die gewünschte ist. Wenn andererseits die Behandlungstemperatur so gesteigert wird, daß die gewünschte bestimmte Kupfer-Aluminium-Legierung in der Oberfläche des Gegenstands gebildet wird, kann die Diffusionsgeschwindigkeit des Aluminiums so groß sein, daß es zu tief in den Gegenstand eindringt. Diese Schwierigkeiten kann man nach dem Verfahren der Erfindung durch Anwendung einer Steuerkomponente überwinden.To illustrate the difficulties encountered when coating a metallic object can occur through diffusion, it is assumed that aluminum in the surface of a metallic, for An example of an object comprising a considerable amount of copper is to diffuse around a protective layer from a certain copper-aluminum alloy, the formation of which is obtained from a certain Temperature depends. As is known, aluminum diffuses as a function of temperature objects that are easily and quickly contained in copper even at relatively low temperatures. If you now set the treatment temperature so that only aluminum is sufficient for one diffuses at a moderate speed so that a deep diffusion of the aluminum is avoided, it can be determined that the copper-aluminum alloy formed in the coating is not the desired one is. On the other hand, if the treatment temperature is increased so that the desired specific one Copper-aluminum alloy is formed in the surface of the object, can reduce the diffusion rate of the aluminum must be so large that it penetrates too deeply into the object. These Difficulties can be overcome by using a control component according to the method of the invention overcome.

Das Problem einer zu schnellen Übertragungsgeschwindigkeit des Uberzugsmaterials aus den Bestandteilen der Packung auf die Oberfläche des zu überziehenden Gegenstands tritt auch auf, wenn Hochtemperatur- bzw. Komplex-Legierungen oder auch metallische Gegenstände vorliegen, bei welchen das Überzugsmaterial und der Gegenstand niedrigschmelzende Komplexe oder Systeme bilden können, und besonders dann, wenn es erwünscht ist, eine mehr oder weniger standardisierte technische Arbeitsmethode anzuwenden, um verschiedene Uberzugsmaterialien auf eine große Zahl metallischer Gegenstände grundsätzlich verschiedener chemischer und metallurgischer Eigenschaften aufzubringen. In solchen Fällen können z. B. die zur Einleitung und Aufrechterhaltung der Anfangsreaktionen zwischen dem bestimmten Trägermaterial und der Quelle des Überzugsmaterials in der Packung erforderlichen Temperaturen und/oder die thermischen Bedingungen und Temperaturen, die aufrecht erhalten werden müssen, um solche Reaktionen innerhalb technisch brauchbarer Zeiträume zu Ende zu führen, in keinem unmittelbaren Kausalzusammenhang mit den chemischen Eigenschaften und/oder Diffusionsgeschwindigkeiten des Überzugsmaterials stehen.The problem of too fast a transfer rate of the coating material from the components the packing on the surface of the item to be coated also occurs when High-temperature or complex alloys or metallic objects are present in which the coating material and the object can form low-melting complexes or systems, and especially if so desired, a more or less standardized technical working method to apply various coating materials to a wide variety of metallic objects to apply fundamentally different chemical and metallurgical properties. In such Cases can e.g. B. to initiate and maintain the initial reactions between the temperatures required by the specific substrate and the source of the coating material in the pack and / or the thermal conditions and temperatures that must be maintained, in order to complete such reactions within technically useful periods of time, not immediately Causal relationship with the chemical properties and / or diffusion rates of the coating material.

Ferner bedingt die verwickelte Zusammensetzung der Legierung bzw. der intermetallischen Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes, sei es von vornherein oder nachdem ein Teil des Überzugsmaterials in den Gegenstand diffundiert ist, eine weitere Schwierigkeit, jedenfalls was die Möglichkeit angeht, Arbeitsbedingungen festzusetzen, die in allen Fällen zu einem befriedigenden Diffusionsüberzug führen, und/oder Arbeitsbedingungen zu ermöglichen, bei welchen eine von verschiedenen möglichen, aber erwünschten Umsetzungen abläuft. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sich eine Vielzahl verschiedener intermetallischer Verbindungen bilden kann, und zwar aus einem bestimmten Uberzugsmaterial und einem bestimmten Bestandteil des zu überziehenden Gegenstands, und zwar wiederum in Abhängigkeit von den angewendeten Temperaturen bzw. Arbeitsbedingungen, die bisher selten so aufeinander abgestimmt werden konnten, um auch bei Hochtemperatur- bzw. Komplexlegierungen den jeweils gewünschten Überzug durch Diffusion zu erhalten. Die Erfindung löst auch dieses Problem durch Anwendung einer Steuerkomponente.Furthermore, the complex composition of the alloy or the intermetallic surface determines of the object to be coated, be it from the start or after a part of the coating material diffused into the object, another difficulty, at least as far as the possibility is concerned, To establish working conditions which in all cases lead to a satisfactory diffusion coating, and / or to enable working conditions in which one of several possible but desirable Implementations is running. It should be noted here that there are a large number of different can form intermetallic compounds, namely from a certain coating material and a certain component of the object to be coated, again depending on of the temperatures and working conditions used, which have rarely been so coordinated with one another up to now could be to achieve the desired Coating obtained by diffusion. The invention also solves this problem by applying a Control component.

Die Auswahl der für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendeten Steuerkomponente wird unter Berücksichtigung des jeweils ange-The selection of the control component used to carry out the method of the invention is taken into account in each case

5 65 6

wendeten Trägermaterials vorzugsweise auf die me- ζ. Β. 69% inerten Füllstoff, wie Aluminiumoxid,applied carrier material preferably on the me- ζ. Β. 69% inert filler, such as aluminum oxide,

tallischen bzw. die chemischen Eigenschaften des zu 22°/o einer Steuerkomponente, 8% Aluminium undmetallic or chemical properties of 22% of a control component, 8% aluminum and

überziehenden Gegenstands und die Diffusions- bzw. 1% verdampfbaren Halogenidträger enthält, wobeicoating article and the diffusion or 1% vaporizable halide carrier, wherein

Reaktionsgeschwindigkeiten des Überzugsmaterials in die Herstellung eines Diffusionsüberzugs bei einerReaction rates of the coating material in the production of a diffusion coating at a

dem zu überziehenden metallischen Gegenstand, so- 5 Temperatur von etwa 760 bis 1200° C während 15the metallic object to be coated, so 5 temperature of about 760 to 1200 ° C for 15

wie auf die verschiedenen möglichen zwischenmetal- Minuten bis 40 Stunden erfolgt,as is done on the various possible intermetal minutes to 40 hours,

lischen Verbindungen abgestimmt, die aus dem Über- Weitere Beispiele von Legierungen, die mit Erfolgical compounds matched that come from the over- More examples of alloys that have worked with success

zugsmaterial und den Bestandteilen des überzogenen nach dem Verfahren der Erfindung durch DiffusionZugsmaterial and the constituents of the coated according to the method of the invention by diffusion

Gegenstands gebildet werden können. überzogen werden können, sind:Object can be formed. can be coated are:

Befriedigende Ergebnisse können nach dem Ver- io . ... XT. , , , ,Satisfactory results can be achieved after ver io. ... XT . ,,,,

fahren der Erfindung mit Nickel als Steuerkompo- Legierung mit hohem Nickelgehalt:drive the invention with nickel as a control component alloy with a high nickel content:

nente zur Herstellung von Aluminiumüberzügen auf Gewichtsprozentcomponent for the production of aluminum coatings on a percentage by weight

nickel- oder kobaltreichen Superlegierungen, auch auf Kohlenstoff . 0,12nickel- or cobalt-rich superalloys, also on carbon. 0.12

hochschmelzenden Metallen wie Molybdän mit Pak- Chrom 19'refractory metals such as molybdenum with pak chromium 19 '

kungsgemischen erzielt werden, die 40% metallisches 15 Kobalt 19be achieved in mixtures containing 40% metallic 15 cobalt 19

Nickel, 20% metallisches Aluminium, 40% inerten Eisen .'.'.:.. .............. 1Nickel, 20% metallic aluminum, 40% inert iron . '.'.: .. .............. 1

Füller (Aluminiumoxid) und einen verdampfbaren Molybdän ............. 4Filler (aluminum oxide) and a vaporizable molybdenum ............. 4

Halogenträger .wie Ammoniumfluorid enthalten. In Aluminium ............... 3Halogen carriers such as ammonium fluoride contain. In aluminum ............... 3

entsprechender Weise können, .z. B. Kobalt, Vana- Titan 3in a corresponding way, .z. B. Cobalt, Vana titanium 3

dium, Kohlenstoff, Silicium und sogar in einigen Fäl- 20 Nickel Restdium, carbon, silicon and even in some cases nickel residue

len Eisen als Steuerkomponente verwendet werden,len iron can be used as a control component,

wobei Aluminium und/oder verschiedene andere Me- Legierungen mit hohem Kobaltgehalt:where aluminum and / or various other Me alloys with a high cobalt content:

talle in die Oberfläche einer Vielzahl von Materialien Gewichtsorozenttalle into the surface of a variety of materials weight percent

diffundiert werden. p_ are diffused. p _

Nickel, Kobalt, Silicium und Siliciumcarbid sind 25 Kohlenstoff 0,50Nickel, cobalt, silicon and silicon carbide are 25 carbon 0.50

als Steuerkomponente bei der Herstellung von Dif- ^"ΓΟ1" 2^as a control component in the production of dif- ^ " ΓΟ1 " 2 ^

fusionsüberzügen aus Chrom auf eine Vielzahl von wif 74fusion coatings of chrome on a variety of wif 74

Superlegierungen, besonders auf nickelreichen Legie- Wolfram 7,4Super alloys, especially on nickel-rich alloy tungsten 7.4

rangen, geeignet, die etwa 13% Chrom und 44% vv^i r>wrestled, suitable containing about 13% chromium and 44% vv ^ i r>

Nickel enthalten. Metalle wie Nickel und Chrom sind 30 Cobalt RestContain nickel. Metals like nickel and chromium are cobalt 30 remainder

unter anderem geeignet, die Übergangsgeschwindig- Kohlenstoff 0,4suitable among other things, the transition speed carbon 0.4

keit von niedriger schmelzenden Überzugsmetallen, Chrom 20ability of lower melting coating metals, chromium 20

z. B. von Kupfer oder Eisen, bei der Diffusion aus Nickel 2z. B. of copper or iron, with the diffusion of nickel 2

einer Überzugspackung in die Oberfläche eines zu Wolfram 11a coating pack into the surface of a tungsten 11

überziehenden Gegenstands zu hemmen, besonders 35 Niobium 15to inhibit the object being coated, especially 35 niobium 15

dann, wenn die Zusammensetzung des Gegenstands Kobalt 63 when the composition of the article is cobalt 63

oder die thermischen Eigenschaften des Überzugsma- Eisen . Rest
terials einen zu schnellen Übergang oder Diffusion
or the thermal properties of the coating material. rest
terials too rapid a transition or diffusion

bei den erwünschten Behandlungstemperaturen for- Gute Ergebnisse werden auch bei den »SAE 1045«-at the desired treatment temperatures. Good results are also achieved with the »SAE 1045« -

dern. In entsprechender Weise kann z. B. beim SiIi- 40 und »SAE 52100«-Stählen wie auch bei solchen Ma-change. In a corresponding manner, for. B. with SiIi-40 and "SAE 52100" steels as well as with such ma-

zieren von Stahl oder anderen Eisenlegierungen bei terialien erzielt, die aus verhältnismäßig reinem Ei-adornment of steel or other iron alloys achieved with materials that are made of relatively pure egg

so hohen Temperaturen, daß die innere Diffusions- sen (Armco-Eisen) oder handelsüblich reinem Nickeltemperatures so high that the inner diffusion sen (Armco iron) or commercially pure nickel

geschwindigkeit des Siliciums größer als gewünscht (»A«-Nickel) bestehen.silicon speed greater than desired ("A" nickel).

ist, eine Steuerung des Übergangs des Siliciums aus Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestell-is a control of the transition of silicon from the manufactured by the method of the invention

der Packung auf den metallischen Gegenstand gemäß 45 ten Überzüge in der Größenordnung von z. B. 0,0254the pack on the metallic object according to 45 th coatings in the order of z. B. 0.0254

dem Verfahren der Erfindung so gesteuert werden, bis 0,0508 mm sind bei hohen Betriebstemperaturenthe method of the invention can be controlled to 0.0508 mm at high operating temperatures

daß eine Behandlungstemperatur möglich ist, die zur sehr bildsam, so daß sie gegenüber thermischenthat a treatment temperature is possible which is very malleable, so that it is opposite to thermal

Bildung eines bestimmten Silicids führt. So können Schocks sehr widerstandsfähig sind. Die erfindungs-Formation of a particular silicide leads. Shocks can be very resistant. The inventive

z. B. Metalle, wie Nickel, Eisen oder Kobalt, als Steu- gemäß hergestellten Aluminiumüberzüge sind auchz. B. Metals, such as nickel, iron or cobalt, are also used as control aluminum coatings

erkomponente für Diffusionsüberzüge von Alumini- 50 bei hohen Temperaturen oxidations- und erosions-er component for diffusion coatings of aluminum 50 resistant to oxidation and erosion at high temperatures

um bzw. Silicium verwendet werden; Silicium, Eisen fest. Alle Überzüge weisen eine gute dauerhafte Haf-to be used or silicon; Silicon, iron solid. All coatings have a good permanent adhesion

oder Kohlenstoff sind brauchbare Steuerkomponen- tung auch trotz schneller und starker Temperaturän-or carbon are useful control components even in spite of rapid and strong temperature changes.

ten für Chrom, Silicium für Aluminium und Eisen derungen auf.ten for chromium, silicon for aluminum and iron.

für Silicium und Aluminium. Wenn dünnere Überzugsschichten gewünscht wer-for silicon and aluminum. If thinner coating layers are required

Die Verwendung der vorstehend angegebenen EIe- 55 den, z. B. dann, wenn die Gegenstände strengen mente und Metalle als Steuerkomponenten schließt thermischen Schlägen und Deformationen unterlienicht aus, daß sie selbst in beschränktem Maß diffun- gen, wird der Diffusionsüberzug vorzugsweise bei eidieren; hiermit darf nicht das Zusetzen von z. B. Koh- ner niedrigen Temperatur und/oder während eines lenstoff zu einer Packung zum Karburieren bzw. zur kürzeren Zeitraums bei einer höheren Temperatur Steuerung der Dekarburierung einer Eisenlegierung, 60 gebildet; wenn dagegen dickere Überzüge erforder- und zwar innerhalb des metallischen Gegenstands lieh sind, um z. B. eine größere Oxidations- und Eroselbst, verwechselt werden. Das gleiche gilt z. B. hin- sionsfestigkeit zu erzielen, wird der Diffusionsübersichtlich des Zusetzens von Eisenhalogenid, um die- zug bei einer höheren Temperatur und/oder während ses in den Diffusionsüberzug von Eisenmaterialien eines längeren Zeitraums gebildet,
zu bringen. 65 Die Menge des inerten Füllstoffs ist nicht kritisch;
The use of the aforementioned EIe- 55 the, z. B. when the objects strict elements and metals as control components excludes thermal impacts and deformations, that they diffuse themselves to a limited extent, the diffusion coating will preferably be given; this must not include the addition of z. B. Koh- ner low temperature and / or during a fuel to a pack for carburizing or for a shorter period of time at a higher temperature control of the decarburization of an iron alloy, 60 formed; if, on the other hand, thicker coatings are required and that are borrowed within the metallic object in order to e.g. B. a greater oxidation and Eroselelf be confused. The same is true e.g. B. to achieve tensile strength, the diffusion overview of the addition of iron halide is formed in order to pull this into the diffusion coating of iron materials at a higher temperature and / or during a longer period of time,
bring to. 65 The amount of inert filler is not critical;

Beim Überziehen von Superlegierungen mit hohem Aluminium ist als Füllstoff bevorzugt. Als TrägerWhen coating superalloys with high aluminum is preferred as a filler. As a carrier

Nickel- und hohem Kobaltgehalt durch Diffusion mit können auch elementares Jod und zusätzlich Ammo-Nickel and high cobalt content through diffusion with can also contain elemental iodine and, in addition, ammo

Aluminium ist eine Überzugspackung vorteilhaft, die niumjodid und Ammoniumfluorid als besonders vor-A coating packing is advantageous for aluminum, which contains nium iodide and ammonium fluoride as particularly

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teilhaft verwendet werden. Wie angegeben, können unabweislich bei niedrigeren Temperaturen als die je nach der gewünschten Stärke des Überzugs Zeit Steuerkomponente schmilzt und diffundiert, ist eine und Arbeitsbedingungen der Herstellung von Über- gewisse Menge inerten Füllstoffs oder Streckungszügen durch Diffusion in einem gewissen Umfang ge- mittel, wie Aluminiumoxid, im allgemeinen dann zu ändert werden. 5 bevorzugen, wenn der Aluminiumanteil der Packungcan be used in part. As indicated, can be irreversibly at temperatures lower than that depending on the desired thickness of the coating time control component melts and diffuses, is one and working conditions of producing excess amount of inert filler or stretching tensile means by diffusion to some extent, such as alumina, then generally increases will be changed. 5 prefer if the aluminum portion of the pack

Die Aluminiumdiffusion in die Oberfläche eines den Anteilen der Steuerkomponente gleichkommt vorwiegend Nickel enthaltenden Gegenstands kann oder diese überschreitet. Jedenfalls gilt dies für gezur Bildung einer Vielzahl verschiedener Nickel-Alu- wisse Temperaturbereiche. Bei einer gegebenen Temminium-Legierungen führen, wobei die gebildete Le- peratur kann die Dicke des erreichten Überzugs im gierung möglicherweise eine Funktion der zur Ober- io allgemeinen in dem Maße wachsen, wie sich die Menfläche des Gegenstands gebrachten oder in dieser bei ge metallischen Bestandteils der Packung erhöht; jeder gegebenen Arbeitstemperatur diffundierten Men- doch empfiehlt sich im allgemeinen, aus wirtschaftge Aluminium sein kann. Wenn die gewünschte alu- liehen Erwägungen in jedem Falle eine beachtliche miniumhaltige Legierung weniger als den Höchstge- Menge Füllstoff anzuwenden.The aluminum diffusion into the surface of one of the proportions of the control component equals predominantly nickel-containing article may or exceeds this. In any case, this applies to gezur Formation of a large number of different nickel-aluminum temperature ranges. For a given Temminium alloy lead, whereby the temperature formed can reduce the thickness of the coating achieved in the Yield may be a function of the general increase as the surface area increases the object brought or increased in this with ge metallic component of the pack; everyone given working temperature diffused people, but it is generally recommended, from economic Can be aluminum. If the desired aluminum considerations in each case a considerable one Alloy containing minerals use less than the maximum amount of filler.

halt an Aluminium enthalten soll, kann die Bildung 15 Bei den für eine Aluminiumdiffusion zulässigen dieser Legierung nicht vor sich gehen, wenn das Alu- Behandlungstemperaturen erfordern viele, wenn nicht minium aus der Packung zu schnell angeboten oder alle, Mengen, in welchen die Steuerkomponente vorin der Oberfläche des Gegenstands zur Verfügung liegt, keinen inerten Füllstoff für die Betriebsfähigsteht. Wenn die Behandlung-bei einer ausreichend keit, da befriedigende Ergebnisse auch ohne inerten hohen Temperatur während eines so langen Zeit- 20 Füllstoff erreicht wird, wenn der Anteil der Steuerraums durchgeführt wird, um eine gewünschte Stärke komponente vorherrscht; was aber Legierungen mit der Überzugsschicht zu erzielen, kann eine zu schnelle einem hohen Nickel- und hohem Kobaltgehalt anÜbertragung des Aluminiums aus der Packung auf geht, sind Mengenverhältnisse von Steuerkomponendie Oberfläche des Gegenstands oder die Diffusion te und Aluminium in der Packung über 90% Steuervon der Oberfläche in den Gegenstand hinein unter 25 komponente nicht bevorzugt, wenn sie auch wirksam Bildung einer anderen als der gewünschten Legierung sein können, und zwar vorwiegend wegen der thererfolgen, nämlich einer niedriger schmelzenden, einen modynamisch bedingten Schwierigkeit, das Aluminihohen Al-Gehalt aufweisenden Aluminiumlegierung. um aus solchen Gemischen angemessen und steuerbar Wenn man der Packung einen Teil einer Steuerkom- unter Berücksichtigung des zu überziehenden Gegenponente einverleibt, um in der Packung mit dem Alu- 30 stands zu diffundieren; solche technischen Schwierigminium eine vorläufige intermetallische Verbindung keiten betreffen vorwiegend die Sinterung der Pakzu bilden, kann deren Diffusion bei den gewünsch- kungsbestandteile in der Nähe der zu überziehenden ten Arbeitstemperaturen nur bei einer verlangsamten Oberfläche oder auch rein mechanische Nebenwir-Geschwindigkeit oder vielleicht überhaupt nicht vor kungen, die gegebenenfalls durch andere Methoden sich gehen, so daß die Verfügbarkeit oder die Über- 35 geregelt werden können. Übermäßig große Mengen tragung der Aluminiumkomponente in der Packung Aluminium können demnach die Wirkung der Steuzur Diffusion in die Oberfläche des Gegenstands auf erkomponente beeinträchtigen, übermäßig hohe Meneinfache Weise gehemmt oder gesteuert werden kann, gen Steuerkomponente können die gewünschte AIuso daß die Temperaturhöhen oder andere thermo- miniumdiffusion zunichte machen,
dynamische Bedingungen, die notwendig sind, um die 40 Wenn in der Packung das Gewichtsverhältnis vorläufige aluminiumhaltige Legierung in einem für Steuerkomponente zu Aluminium wesentlich kleiner die Diffundierung des Aluminiums ausreichenden als 0,5 ist, dann ist die gewünschte Wirkung der GeMaße zu zerstören, die gewünschten Bedingungen für schwindigkeitssteuerung entweder zu vernachlässigen die Bildung der jeweilig erwünschten Nickel-Alumi- oder geringer als gewünscht im Vergleich zu einer niumlegierung in der Oberfläche des Gegenstands er- 45 normalen Aluminiumpackung. Wenn dagegen das geben. Gewichtsverhältnis Steuerkomponente zu Aluminium
If this alloy should contain aluminum, the formation cannot take place if the aluminum is allowed to diffuse if the aluminum treatment temperatures require many, if not minium, from the pack too quickly or all, amounts in which the control component is supplied the surface of the article is available, no inert filler is operable. If the treatment - at a sufficient speed, since satisfactory results even without an inert high temperature for such a long time - is achieved 20 filler, if the proportion of the control room is carried out to a desired strength component prevails; What alloys can achieve with the coating layer, however, can lead to too rapid a high nickel and high cobalt content transfer of the aluminum from the packing, are the proportions of control components the surface of the object or the diffusion te and aluminum in the packing over 90% control of the Surface into the article below 25 component not preferred, although they can also be effective in the formation of an alloy other than the desired one, mainly because of the success, namely a lower-melting, modynamically-related difficulty, the aluminum alloy having a high Al content. in order to be appropriate and controllable from such mixtures. Such technical difficulties are mainly concerned with the sintering of the packs, so their diffusion can only occur with the desired components in the vicinity of the working temperature to be covered with a slowed surface or purely mechanical side effects or perhaps not at all which may go through other methods so that the availability or the excess can be regulated. Excessively large amounts of the aluminum component in the aluminum pack can therefore impair the effect of the control on diffusion into the surface of the object, excessively high levels can be easily inhibited or controlled, the control component can achieve the desired level of temperature or other thermo-miniumdiffusion destroy
dynamic conditions that are necessary to achieve the 40 If the weight ratio of preliminary aluminum-containing alloy in the packing for a control component to aluminum is substantially less than 0.5, the diffusion of aluminum is sufficient, then the desired effect of the dimensions is to destroy the desired Conditions for speed control either neglect the formation of the respectively desired nickel-aluminum packing or less than normal aluminum packing compared to a nium alloy in the surface of the object. If on the other hand that give. Weight ratio of control component to aluminum

Wenn sich eine aluminiumhaltige Legierung in der wesentlich über 4,6 liegt, dann kann ein Enderzeug-Packung gebildet hat, kann es erforderlich sein, zu- nis gebildet werden, das eine geringere als die optisätzlich zur Kontrolle der Temperatur ein äußerst male Oxidationsfestigkeit hat, vielleicht weil eine zu aggressives Trägermaterial, z. B. ein Fluorid, zu ver- 50 große Hemmung des für den Diffusionsüberzug zur wenden, um ein solches Aluminid zu zerstören. Ein Verfügung stehenden Aluminiums stattfindet oder Aluminid kann aber auch von vornherein einer Pak- weil auch zum Teil ein Diffusionsüberzug aus der kung zugesetzt werden, da es sich ja ohnedies in der Kontrollkomponente anstatt aus Aluminium entsteht. Packung erst während des Erhitzens der Packung Untersuchungen bezüglich dieser Mengenverhältnisse bildet, und im allgemeinen bevor irgendeine beacht- 55 weisen darauf hin, daß Verhältnisse Steuerkompoliche Diffusion des Aluminiums eintritt. Eine zu gro- nente zu Aluminium innerhalb des großen Bereichs ße Menge eines inerten Füllstoffs kann die Bildung von etwa 0,1 bis 8 als wirksam angesehen werden eines Diffusionsüberzugs schon alkine durch eine können; Verhältnisse der Steuerkomponente zu Aluübermäßige Verdünnung der metallischen bzw. dif- minium in der Packung, die anfänglich außerhalb des fusionsfähigen Komponente der Packung stören. 60 Bereichs von etwa 0,5 bis 4,6 liegen, sind indes imIf an aluminum-containing alloy is in the range well above 4.6, then a final-build package can has formed, it may be necessary to additionally be formed that is less than the optional to control the temperature has an extremely high resistance to oxidation, perhaps because one is too aggressive carrier material, e.g. B. a fluoride, too much inhibition of the diffusion coating for turn to destroy such an aluminide. An available aluminum takes place or However, aluminide can also be a pak from the outset because it is also partly a diffusion coating from the can be added, since it arises anyway in the control component instead of aluminum. Do not investigate these quantitative ratios until the pack is being heated forms, and in general, before any 55 point out that relationships are tax compoliche Diffusion of the aluminum occurs. Too great for aluminum within the wide range With an amount of inert filler, about 0.1 to 8 formation can be considered effective a diffusion coating can already be alkynes through a; Ratios of the control component to aluminum excessive Dilution of the metallic or dif- minium in the packing, which is initially outside the Interfere with the fusible component of the pack. 60 range from about 0.5 to 4.6 are, however, im

Wenn andererseits das Verfahren vorliegender Er- allgemeinen für übliche technische Arbeitsweisen bei findung auch ohne einen inerten Füllstoff mit befrie- den meisten Arten von Superlegierungen und andedigenden Erfolgen durchgeführt werden kann, werden ren mit einem Aluminiumüberzug zu versehenen Ge- ' im allgemeinen die Ergebnisse verbessert, wenn die genständen nicht zu bevorzugen. Für verschiedene wirksamen, d. h. diffusionsfähigen, metallischen 65 Anwendungen, und besonders um Gegenstände geKomponenten der Packung in einer Menge von über genüber anderen Angriffen als durch eine Oxidation etwa 5 Gewichtsprozent der Packung vorliegen. Wenn zu schützen, z. B. zur Herstellung von Diffusionsübereine Aluminiumkomponente zu diffundieren ist, die zügen, um Nickelgegenstände vor Angriffen durchIf, on the other hand, the method of the present general for customary technical working methods is used Finding even without an inert filler with most types of superalloys and additives Can be carried out successfully, will be provided with an aluminum cover ' In general, the results improved when the items are not preferred. For different effective, d. H. diffusible, metallic 65 applications, and especially around objects geComponents of the packing in an amount greater than that of any attack other than oxidation about 5 percent by weight of the package. If to protect, e.g. B. for the production of diffusion plants Diffusing aluminum component is what pulls nickel objects through from attack

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Schwefel zu schützen, werden befriedigende Ergeb- Aluminium in die Oberfläche des Gegenstands, wenn nisse auch außerhalb dieser Bereiche erzielt, wobei auch die Diffusion durch eine Umsetzung oder auch die Vorteile der Geschwindigkeitssteuerung nutzbar nur durch die Verdünnung bei so hohen Chromspiegemacht und gemäß dem Verfahren vorliegender Er- geln ungewöhnlich gehemmt werden kann. Ausgefindung die verbesserten Ergebnisse bei der Herstel- 5 dehnte und sorgfältig durchgeführte Analysen (mitlung von Diffusionsüberzügen mit einem oder ande- tels »micro-prob«-Methoden) von mit einem Überzug ren der Bestandteile der Überzugspackung erzielt versehenen Superlegierungen wie auch von überzowerden, und Nutzen aus der Geschwindigkeitssteue- genen reinen Nickel- und reinen Kobaltgegenständen rung oder der Diffusionshemmung gezogen. Es ver- weisen darauf hin, daß primär eine Dif fusion von Alusteht sich ferner, daß verschiedene Metalle als Steuer io minium stattgefunden hat. Wenn auch einige Alukomponenten Abweichungen von diesen bestimmten miniumlegierungen der Steuerkomponente und/oder Mengen erfordern können bzw. müssen. andere Formen der Steuerkomponente gelegentlichProtecting sulfur will result in satisfactory aluminum in the surface of the object, though Nisse also achieved outside of these ranges, with the diffusion also being achieved by a conversion or also The benefits of speed control can only be harnessed by the dilution at such high chrome levels and can be unusually inhibited according to the method of the present Ergel. Discovery the improved results in the manufacture of 5 extended and carefully carried out analyzes (mediation of diffusion coatings with one or another »micro-prob« method) of with a coating ren of the components of the coating packing achieved provided superalloys as well as overzowerden, and benefit from speed control of pure nickel and pure cobalt items tion or the diffusion inhibition. It indicates that there is primarily a diffusion of aluminum furthermore, that various metals took place as a tax io minium. Even if some aluminum components Deviations from these specific minium alloys of the control component and / or Quantities may or must require. other forms of control component occasionally

Beim Verfahren der Erfindung enthält z. B. die in der überzogenen Oberfläche des Gegenstands ana-In the method of the invention, e.g. B. the analog in the coated surface of the object

zum Herstellen von Überzügen bestimmte Überzugs- lytisch festgestellt werden können, sind diese dochFor the production of coatings, certain coating can be determined lytically, but these are

packung anfänglich eine metallische Steuerkompo- 15 offensichtlich auf die Gegenwart beachtlicher MengenPacking initially a metallic control component apparently to the presence of considerable quantities

nente in etwa der zwei- bis vierfachen Menge des der Steuerkomponente in der Grundlegierung selbstcomponent roughly two to four times the amount of the control component in the base alloy itself

Aluminiums, wobei das Aluminium etwa 3 bis 20 zurückzuführen, da sie nicht in demselben AusmaßeAluminum, the aluminum being about 3 to 20 attributable as they are not of the same extent

Gewichtsprozent der Überzugspackung ausmacht, und bei Gegenständen auftreten, die keine Steuerkompo-Percent by weight of the cover pack, and occur in items that do not contain tax components

eine wesentliche Menge der Packung, z. B. 60 bis nente in der Grundlegierung haben, und sie über-a substantial amount of the pack, e.g. B. have 60 to nents in the base alloy, and they over-

70%, aus pulverförmigem Aluminiumoxid und etwa 20 schreiten selten Bruchteile eines Prozents, selbst wenn70%, of powdered alumina and about 20 rarely pace a fraction of a percent even if

1% Ammoniumfluorid als Trägerkomponente be- das Verfahren der Erfindung auf reine Nickel- oder1% ammonium fluoride as a carrier component be the method of the invention on pure nickel or

steht. Eine zufriedenstellende Mischung weist für die reine Kobaltgegenstände angewendet ist und trotzstands. A satisfactory mixture points for the pure cobalt objects is applied and in spite of it

technische Behandlung der verschiedenen angegebe- eines überwiegenden Anteils der Steuerkomponentetechnical treatment of the various specified- a predominant part of the tax component

nen Metalle z. B. 69% Aluminiumoxid, 22% metal- in der Uberzugspackung.NEN metals z. B. 69% aluminum oxide, 22% metal in the coating pack.

lische Steuerkomponente, 8% Aluminium und 1% 25 Auch diese Beobachtungen rechtfertigen die Fest-control component, 8% aluminum and 1% 2 5 These observations also justify the fixed

Ammoniumfluorid auf. stellung, daß eine Steuerkomponente, die sich mitAmmonium fluoride. position that a control component that deals with

Wenn die Behandlungsretorte bei Versuchen ge- dem Aluminium in der Packung zunächst verbinden öffnet und entleert wurde, trennten sich die pulver- kann, in erster Linie den Übertritt hemmt bzw. die förmigen Bestandteile der Packung leicht von dem Geschwindigkeit steuert, aber keine Diffusionskomüberzogenen Gegenstand, der die gewünschte glatte 3° ponente der Packung ist, wenigstens nicht bei den Ar-Oberfläche und eine bestimmte Farbe hatte, wobei beitstemperaturen, bei welchen der gewünschte AIudie Uberzugsschicht bzw. Stärke der Umhüllung in miniumdiffusionsüberzug bei den angegebenen meder Größenordnung von 0,048 bis 0,056 mm bei tallischen Gegenständen in den ebenfalls angegebe-Nickel- und Kobaltgegenständen lag und größer bei nen Bereichen erzielt werden soll. Wenn übermäßig Eisengegenständen war. Scharfe Oxidationsversuche 35 viel Steuerkomponente in der Packung vorliegt, kann bei 1093° C in einer oxidierenden Atmosphäre in ei- jedoch auch eine kleine Menge der Steuerkomponennem üblichen Prüf of en ergaben kein Versagen irgend- te diffundieren; diese Auswirkungen sind jedoch geeines der überzogenen Teile während einer Versuchs- ringfügig und, worauf hingewiesen sei, der Funktion dauer von über 85 Stunden. Die Packungen können eines besonderen metallischen Bestandteils völlig unin bekannter Weise wiederverwendet werden. 40 tergeordnet, die Geschwindigkeit des Übergangs desWhen the treatment retort first connects the aluminum in the pack during experiments opened and emptied, the powder cans separated, primarily inhibiting the passage or the shaped components of the pack are easily controlled by the speed, but not diffusion-coated Object that is the desired smooth 3 ° component of the packing, at least not in the case of the Ar surface and had a certain color, with working temperatures at which the desired Audie Coating layer or thickness of the casing in minium diffusion coating for the specified meder Size range from 0.048 to 0.056 mm for metallic objects in the also specified nickel and cobalt objects and larger areas should be achieved. If excessively Iron objects was. Sharp Oxidation Attempts 35 a lot of control component is present in the pack, can at 1093 ° C in an oxidizing atmosphere in a but also a small amount of the control components conventional test ovens showed no failure of any diffuse; however, these effects are one of the coated parts during a test and, as should be pointed out, the function duration of over 85 hours. The packings can contain a particular metallic component completely can be reused in a known manner. 40 subordinate to the speed of transition of the

Die Art des jeweilig in die Oberfläche des Gegen- Überzugsmaterials aus der Packung zu dem zu Überstands tatsächlich diffundierten Überzugs ändert sich ziehenden Gegenstand zu steuern,
praktisch ein wenig über einen sehr großen Bereich Wenn auch, worauf hingewiesen sei, die vorsteder in einer Packung enthaltenen Menge an Steuer- henden als Beispiel dienenden Erläuterungen sich im komponente im Vergleich zur Menge Aluminium, 45 wesentlichen auf eine Superlegierung mit einem howenn auch innerhalb solcher Bereiche die Tiefe des hen Nickelgehalt als zu überziehendem Gegenstand Überzugs und andere Arbeitsbedingungen vorherbe- beziehen, gelten diese Erläuterungen auch hinsichtlich stimmt und aus technischen Produktionsgründen ge- der oben bereits erwähnten Superlegierungen mit eiändert werden können. Wenn z. B. in der Überzugs- nem hohen Kobaltgehalt und hinsichtlich der Bildung packung eine so hohe Menge wie 92 Gewichtsprozent 5° eines passenden Kobaltaluminides in der durch Dif-Steuerkomponente vorliegt, diffundiert zunächst das fusion gebildeten Überzugsschicht.
The type of the respective in the surface of the counter-coating material from the pack to the coating actually diffused to the supernatant changes to control the pulling object,
practically a little over a very large area. Even though, as should be pointed out, the explanations given above in a package, serving as an example, relate in the component compared to the amount of aluminum, 45 essentially to a superalloy with a howenn within such If the depth of the nickel content as the object to be coated relate to coating and other working conditions in advance, these explanations also apply with regard to correct and for technical production reasons, the superalloys already mentioned above can also be changed. If z. B. in the coating nem high cobalt content and with regard to the formation pack an amount as high as 92 percent by weight 5 ° of a suitable cobalt aluminide present in the Dif control component, first diffuses the fusion formed coating layer.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Überziehen eines metallischen Gegenstands durch Diffusion, bei welchem der Gegenstand in einer nichtoxidierenden Atmosphäre in einer pulverförmigen Packung erhitzt wird, die das zu diffundierende metallische Material und einen Träger enthält, um den Übergang des metallischen Materials aus der Packung auf die Oberfläche des Gegenstands zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung zusätzlich als eine Steuerkomponente Aluminium, Bor, Kohlenstoff, Kobalt, Eisen, Nickel, ein hochschmelzendes Metall oder Silicium enthält, die sich chemisch mit dem metallischen Material verbindet, um den Übergang aus der Packung zu regeln und zu hemmen, und die Steuerkomponente in ausreichender Menge vorliegt, um eine solche steuernde Hemmung zu bewirken, ohne daß diese Komponente selbst in beachtenswertem Umfang übergeht.1. A method of coating a metallic object by diffusion, in which the article is heated in a non-oxidizing atmosphere in a powdery package which contains the metallic material to be diffused and a support to make the transition to effect the metallic material from the pack onto the surface of the object, characterized in that the packing additionally serves as a control component aluminum, boron, carbon, cobalt, iron, Nickel, a refractory metal or silicon that contains chemically with the metallic Material connects in order to regulate and inhibit the transition from the pack, and the Control component is present in sufficient quantity to effect such a controlling inhibition, without this component itself being passed over to a notable extent. 2. Diffusionsüberzugspackung, die ein zu diffundierendes Metall und einen in der Hitze flüchtigen Träger aufweist, um das Metall aus der Packung auf den Gegenstand zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung zusätzlich als eine Steuerkomponente Aluminium, Bor, Kohlenstoff, Kobalt, Eisen, Nickel, ein hochschmelzendes Metall oder Silicium enthält, das sich chemisch mit dem zu diffundierenden Metall unter Bildung eines intermetallischen Komplexes verbindet, der weniger zugänglich für die Umsetzung mit dem Träger als das zu diffundierende Metall ist, und diese Steuerkomponente in einer ausreichenden Menge vorliegt, um diesen Komplex zu bilden, ohne selbst in irgendeinem beachtenswerten Umfang übertragen zu werden.2. Diffusion coating packing, which includes a metal to be diffused and one volatile in heat Having carriers to convey the metal from the package onto the article, thereby characterized in that the packing is additionally used as a control component aluminum, boron, carbon, Contains cobalt, iron, nickel, a refractory metal or silicon that is chemically connects with the metal to be diffused to form an intermetallic complex, which is less accessible for reaction with the carrier than the metal to be diffused is, and this control component is present in a sufficient amount to this complex without being transferred to any appreciable extent.
DE19651521187 1964-03-24 1965-03-20 Process for coating a metallic object by diffusion and diffusion coating packing for carrying out the process Expired DE1521187C3 (en)

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US354440A US3257230A (en) 1964-03-24 1964-03-24 Diffusion coating for metals
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Publication Number Publication Date
DE1521187A1 DE1521187A1 (en) 1969-05-29
DE1521187B2 true DE1521187B2 (en) 1975-08-28
DE1521187C3 DE1521187C3 (en) 1976-04-08

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827141C1 (en) * 1988-08-10 1989-12-07 Werner Dr. 8552 Hoechstadt De Auer Process for alitising objects of austenitic steel or nickel-based alloys

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DE3827141C1 (en) * 1988-08-10 1989-12-07 Werner Dr. 8552 Hoechstadt De Auer Process for alitising objects of austenitic steel or nickel-based alloys

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DE1521187A1 (en) 1969-05-29
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CH490512A (en) 1970-05-15

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