DE1521204B2 - Verfahren zum Einsatzhärten von Stahl - Google Patents

Verfahren zum Einsatzhärten von Stahl

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DE1521204B2 DE1964D0045717 DED0045717A DE1521204B2 DE 1521204 B2 DE1521204 B2 DE 1521204B2 DE 1964D0045717 DE1964D0045717 DE 1964D0045717 DE D0045717 A DED0045717 A DE D0045717A DE 1521204 B2 DE1521204 B2 DE 1521204B2
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/60—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C8/62—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes only one element being applied
    • C23C8/64—Carburising
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Description

Die Härtung welcher, zur mechanischen Bearbeitung wenig geeigneter Kohlenstähle erfolgt bekanntlich in der Weise, daß man die Stähle bzw. die aus solchen Stählen bestehenden Werkstücke mit einer 3—4 cm dicken Schicht von Kohlenstoff bzw. von kohlenstoffabgehenden Mitteln bedeckt und in luftdichten Behältern mehrere Stunden auf Temperaturen von 850—9000C erhitzt und anschließend in Wasser oder öl abschreckt.
Unter den bisher angewandten Arbeitsbedingungen vollzieht sich dieser als »Einsatz«-Härtung bekannte Vorgang 4 in 12 bis 15 Stunden.
Die Tiefe der Zementitschicht, die sog. »Einsatztiefe«, beträgt 0,8—0,9 mm. Um diese —. aus wirtschaftlichen Gründen — nicht tragbare, lange Einsatzzeit herabzusetzen und überdies die Einsatztiefe ganz erheblich, nämlich auf 1,2 "bis 1,5 mm zu erhöhen, wurde erfindungsgemäß ein Verfahren entwickelt, welches darin besteht, daß man als Kohlungsmittel nicht wie bisher Holz- oder Tierkohle, sondern kohlenstoffarmen, stand- und abriebfesten Koks, z. B. Torfkoks, Braunkohlenkoks, in Verbindung mit Katalysatoren bzw. Katalysatorengemischen verwendet. Als Katalysatoren sind
Ό Salze und Oxide von Metallen sämtlicher Gruppen des Periodischen Systems bzw. ihre Gemische geeignet; insbesondere, wenn die Einsatztemperatur über 930° C hinausgehen soll.
Zur Unschädlichmachung des im Koks befindlichen Schwefels wird dem Katalysator eine geringe Menge Magnesiumoxid zugesetzt. Bei Verwendung von mit den genannten Katalysatoren belegtem Koks als Kohlungsmittel gelingt es in der verhältnismäßig kurzen Zeit von 2—3 Stunden, eine Einsatztiefe von 1,2 bis 1,5 mm zu erhalten. Besonders empfehlenwert sind Salze der 3. und 4. Gruppe des Periodischen Systems und unter diesen wieder Chloride und Nitrate der betreffenden Metalle. Die Aufbringung des (der) Katalysatoren auf den Koks erfolgt durch Besprühen desselben mit den verdünnten, wäßrigen Lösungen bzw. Suspensionen des (der) Katalysatoren.
Die erfindungsgemäßen Aufkohlungsmittel werden, wie in den nachfolgenden Beispielen erläutert, dargestellt.
Beispiel 1
200 kg Braunkohlenkoks werden mit einer Lösung von 400 g Nickelnitrat in 4 bis 5 Litern Wasser unter Zusatz von etwa 2 g Magnesiumoxid besprüht.
Beispiel 2
Die gleiche Koksmenge wird mit einer Lösung von 400 g Nickelnitrat in etwa 4 Litern Wasser, der 120 g eines Chromoxid/Molybdänoxid-Gemisches zugesetzt wurde, behandelt.
B eis ρ iel 3
200 kg Torfkoks werden mit einer Lösung von 400 g
Nickeloxid und 100 g Strontiumnitrat in 5 Litern Wasser besprüht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Aufkohlung von Stählen beliebiger Art, also auch über- und untereutektischen, geeignet.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Einsatzhärten von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlungspulver beliebigen, kohlenstoffarmen, stand- und abriebfesten Koks zusammen mit einem oder mehreren Katalysatoren, bestehend aus Salzen und Oxiden von Metallen sämtlicher Gruppen des Periodischen Systems verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren ein oder mehrere Salze bzw. Oxide der Metalle der 3. und/oder 4. Gruppe des Periodischen Systems der Elemente verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren ein oder mehrere Chloride und/oder Nitrate verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß dem Kohlenpulver insbesondere dann MgO zugemischt wird, wenn das Kohlenpulver unerwünschte Schwefelgehalte aufweist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, daß der oder die Katalysatoren bzw. das MgO durch Versprühen von entsprechend zusammengesetzten wäßrigen Lösungen auf das Kohlenpulver aufgebracht wird (werden).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der wäßrigen Lösung eine entsprechende Suspension in das Kohlungspulver eingemischt wird.
DE1964D0045717 1964-10-26 1964-10-26 Verfahren zum Einsatzhärten von Stahl Expired DE1521204C3 (de)

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DE1521204C3 DE1521204C3 (de) 1985-10-03

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112010005202B4 (de) * 2010-01-29 2018-05-03 National University Corporation Kumamoto University Verfahren zur Behandlung einer Metalloberfläche

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE112010005202B4 (de) * 2010-01-29 2018-05-03 National University Corporation Kumamoto University Verfahren zur Behandlung einer Metalloberfläche

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DE1521204C3 (de) 1985-10-03
DE1521204A1 (de) 1969-05-29

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