DE1521212A1 - Verfahren zum Erzeugen von Schutzschichten auf metallischen Gegenstaenden durch Eindiffundieren von Chrom in die Oberflaeche - Google Patents
Verfahren zum Erzeugen von Schutzschichten auf metallischen Gegenstaenden durch Eindiffundieren von Chrom in die OberflaecheInfo
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- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/06—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using gases
- C23C10/14—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using gases more than one element being diffused in one step
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Description
Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft
Krefeid, Oberschlesienstrasse lL>
"Vorfahren zum Erzeugen von Schutzschichten auf metallischen Gegenständen durch Ein diffundieren
von Chrom in die Überfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von verhältnismäßig
dicken, insbesondere bei hohen Temperaturen oxydations-, korrosions-, thernioschock-und zunderbeständigen Schutzschichten
auf metallischen, einen hohen Niekelgehalt in der Oberfläche
aufweisenden Gegenständen durch Eindiffundieren von Chrom in die Oberfläche.
Nickel besitzt bekanntlich eine gute Beständigkeit gegen atmosphärische
Korrosion. Man hat daher schon metallische Gegenstände mit einer reinen Nickelschicht, beispielsweise auf galvanischem
Wege, überzogen. Nickel wird aber beim Erhitzen auf höhere Temperaturen schon vergleichsweise frühzeitig in Abhängigkeit von
der umgebenden Atmosphäre mehr oder weniger stark durch Luft sauerstoff,
bchwefel oder Schwefelverbindungen oxydierend bzw.
korrodierend angegriffen.
Es ist veiter bekannt, daß durch Zulegieren von 2o bis oo fo Chrom
die Beständigkeit des Nickels gegen Oxydations- bzw. Korrosionsangriff, insbesondere bei höheren Temperaturen stark verbessert
verden kann. Es ist aber nicht in allen Fällen wünschenswert,
die Gegenstände vollständig aus einer Legierung mit beispiels- weise
60 $ Chrom und ko <ρ Nickel herzustellen. D-,. vor allem die
Oberfläche der Gegenstände den oxydierenden bzw. korrodierenden Angriffen ausgesetzt sind, würde an sich die Bildung einer
Schutzschicht, bestehend aus Chrom und Nickel in vielen Fällen
genügen.
909830/0561 BAD ORIGINAL
Versuche in der diesbezüglichen Ilichtung, bei denen Ghrou Ln
eine hochnicicelhal tige Oberfläche von Gegenständen eindiffundiert wurde, ergaben, daß die Chroiukonzentration \on der Oberfläche zum Innern hin verhüj tnis;:.äUig schnell L,auir. Die i„o erzeugten ^chutzschicliten -.lesen m:;r in einem verbal tniü:;äijig
engen Bereich eier Zone die für ausreichende Beständigkeit, iiotv.endi^e Chroiukonzea era tion, veiclie bei etwa ;>u ';; liegt, auf und genügten nicht in allen Fällen den gestellten Anforderungen.
Die Versuche vnirden der Einfachheit halber zum Teil an Proben aus reinem Nickel und auch an solchen aus Nickellegierungen
mit etwa 75 /J Nickel, 2o ^j Chrom und Rest an -.eiteren Elementen vorgeriOMLieii. In allen Fällen ergab sich dasseioe Bild einer
verhältnismäßig schnellen Abnahme der Chroiiiiconzeiitratiori von
der Oberfläche zum Innern der Proben.
eine hochnicicelhal tige Oberfläche von Gegenständen eindiffundiert wurde, ergaben, daß die Chroiukonzentration \on der Oberfläche zum Innern hin verhüj tnis;:.äUig schnell L,auir. Die i„o erzeugten ^chutzschicliten -.lesen m:;r in einem verbal tniü:;äijig
engen Bereich eier Zone die für ausreichende Beständigkeit, iiotv.endi^e Chroiukonzea era tion, veiclie bei etwa ;>u ';; liegt, auf und genügten nicht in allen Fällen den gestellten Anforderungen.
Die Versuche vnirden der Einfachheit halber zum Teil an Proben aus reinem Nickel und auch an solchen aus Nickellegierungen
mit etwa 75 /J Nickel, 2o ^j Chrom und Rest an -.eiteren Elementen vorgeriOMLieii. In allen Fällen ergab sich dasseioe Bild einer
verhältnismäßig schnellen Abnahme der Chroiiiiconzeiitratiori von
der Oberfläche zum Innern der Proben.
Aufgabe der Erfindung iat ni.xi ein Verfahren zti finden, das die
Bildung dickerer Schutzschichten x.xlt \rerhältnisnäii:Lg hoher
Chroinkoiiaenbra tion c^uf uetallibchen Gegenständen i.ii t hohem
Nickeigehai t in der Ooerf lache, insbesondere mit einer liicke-iachicht überzogenen Gegenständen oder Gegenständen aus NiciceA
und Nickellegierungen durch Eindiffundieren von Chroia in ihre
Oberfläche gestattet.
Chroinkoiiaenbra tion c^uf uetallibchen Gegenständen i.ii t hohem
Nickeigehai t in der Ooerf lache, insbesondere mit einer liicke-iachicht überzogenen Gegenständen oder Gegenständen aus NiciceA
und Nickellegierungen durch Eindiffundieren von Chroia in ihre
Oberfläche gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfinduiigsgeiiulij vorgeschlagen,
mit dem Chrom gleichzeitig Eisen einzudiffundieren.
mit dem Chrom gleichzeitig Eisen einzudiffundieren.
Gegenstände, die mit einer Nickelschicht überzogen varen, solle
solche ai:s Nickel oder einer mindestens :jo /j Nickel enthaltenden
Legierung, die nach den erfindungsgeniäßen Verfahren behandelt
wurden, zeigten überraschenderweise verhältnismäßig dicke
Schutzschichten mit hoher Chroinkonzentration. Dabei trat keine
Verschlechterung der Eigenschaften der erzeugten schutzschicht
auf, vie eigentlich zu erwarten gewesen wäre. Überraschend -ar
-3-90983 0/0561
auch, daß das eiiicii.ffundierte Eisen dem gleichzeitig mit ihm
eindiffundier t,en Clix'om nicht die \ erl'ügbai'en Plätze \ egnahm,
sondern der Kickelgehalt in der Oberflächenwelle um den dem eindiffundier
len Eisen entsprechenden Prozentgehalt \erringert
vurue. Dies bringt einen '.-eiteren Vorteil mit sich, v:eil der
..CIiLeXK1)UiIJIt dfü Eutektikums Eisen-Eisensulfid (Pe-Feo) bei
ybl. J liegt, gegenüber dem des Eutektikums Nickel- Nickelsulfid
( Ki-Ki ό) von- ok'j 'J. Hierdurch -ird also die Beständigkeit
J «-
aui* höhere Tempei^aturen angehoben.
aui* höhere Tempei^aturen angehoben.
Die übertragung b;;v. Lj.ndiffusion .on Chrom und Eisen erfolgt
üuer die Datij.1 xVhase, v*oi.,ei sovohi Chrom als auch J^isen als
HaJ ο;/em erbindungen \oi'j.iG;,-en . Die au behandelnden Ge^-enttände
aus Nickß-i. oder einer Kickoi.:.o{;ierung oder auch Gebens bände
aus eiiiei.i \ ctall oder einer : ..elail—Letiieruiig Mit einen ocliuielz —
punkt ouerha.il» der Ohroiüdif i'uhioiHiteuperatur, auf die zuvor
eine I\. f cke^.'ickiclit a ν .if .'/et reiben ftrde, v.-erden z*;eckmlL.i£jerveise
in ein aua xo \>
Chromchiorid, J 'to Eisenchlorid und '<.■·_ 'r>
AluminiiTioxyd
bestehender Gemisch einye^ackt und Je nach gewünschter
L-chicIitdic ο ;:ui' et- a .1.000 uis J.2oo J bei einer \erreilzeit von
j bia 2o stunden auf dieser Temperatur erhitzt. Die angegebene
Zusammensetzung des Einpackß-euiische'o ist nur als Beispiel angeführt.
;.;c- können beispielsweise anstelle der Chlox-ide andere
Halogenide oder auch anders zusammengesetzte Gemische für den
Zweck nach der Erfindung vervendet -.-erden.
Neben Gegenständen aus reinem Nickel oder Nickellegierungen mit
mindestens 'ja '/> Nickel und Schmelzpunkten oberhalb lloo 1C ist
dak erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil auf Metalle und lletall-Legierungen
anwendbar, die selbst nicht genügend Nickel enthalten, um die BiJ dung der gewünschten Chrom-Nickel-Eiseii-Überzugsschicht
zu ermöglichen oder die sonst nicht ohne weiteres chromiert
vrerden könnten, ueil zum Beispiel infolge ungenügender Misch -
909830/0561 _ζ*_
BAD ORIQ'NAL
kristallbiidung bzw. Löslichkeit für Chrom oder Behinderung durch andere Elemente, wie Kohlenstoff od. dgl. eine Beeinträchtigung
der Eindiffusion vom Grundwerkstoff her vorliegt.
In diesen Fällen v;ird durch das Auftragen einer Nickelschicht,
beispielsweise auf galvanischem Wege oder durch bj ritzen eine
Basis für das einzudiffundierende Chrom und Eisen geschliffen. Da^ erfindungsgemäi3e Verfahren ist auf Gegenstände aus Metallen
oder Hetall-Legierungen insbesondere dann von Vorteil, v.enn der Kern der Gegenstände eine hohe Festigkeit, Zähigkeit
oder andere besondere Eigenschaften aufreisen soll und die
üoerfiäche gegen Korrosion, Zunderbildung oder Thermoschockbeanspruchung
bei hohen Temperaturen geschützt werden soll.
909830/0561 fi.
Claims (3)
1. Verfahren zum Erzeugen von verhältnismäßig dicken, inabesondere
bei hohen Temperaturen oxydations-i korrosions-, thermoachock-und zunderbeständigen Schutzschichten auf
metallischen, einen hohen Nickelgehalt in der Oberfläche aufweisenden Gegenständen durch Eindiffundieren von Chron
in die Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
Chrom gleichzeitig Eisen eindiffundiert wird.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf metallische Gegenstände, die mit einer Nickelschicht überzogen sind.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf Gegenstände aus Nickel oder einer mindestens 5o 5° Nickel enthaltenden
Legierung.
909830/0561
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED0049084 | 1966-01-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1521212A1 true DE1521212A1 (de) | 1969-07-24 |
| DE1521212B2 DE1521212B2 (de) | 1971-02-25 |
| DE1521212C3 DE1521212C3 (de) | 1974-03-07 |
Family
ID=7051650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1521212A Expired DE1521212C3 (de) | 1966-01-05 | 1966-01-05 | Verfahren zum Erzeugen von Schutzschichten auf metallischen Gegenständen durch Eindiffundieren von Chrom in die Oberfläche |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| BE (1) | BE691398A (de) |
| CH (1) | CH490513A (de) |
| DE (1) | DE1521212C3 (de) |
| FR (1) | FR1505827A (de) |
| GB (1) | GB1136335A (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9587302B2 (en) * | 2014-01-14 | 2017-03-07 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Methods of applying chromium diffusion coatings onto selective regions of a component |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2219005A (en) * | 1938-12-13 | 1940-10-22 | Daeves Karl | Formation of chromium-containing layers on the surface of ferrous articles |
| US2875090A (en) * | 1953-12-22 | 1959-02-24 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Methods of forming superficial diffusion alloys on metal pieces and especially refractory metal pieces |
| US3163553A (en) * | 1958-10-27 | 1964-12-29 | Chromizing Corp | Process of diffusing metal into the surface of sheet metal |
| US3257227A (en) * | 1962-12-31 | 1966-06-21 | Chromalloy American Corp | Diffusion coating of metals |
| US3312546A (en) * | 1965-10-20 | 1967-04-04 | Bethlehem Steel Corp | Formation of chromium-containing coatings on steel strip |
-
1966
- 1966-01-05 DE DE1521212A patent/DE1521212C3/de not_active Expired
- 1966-12-19 BE BE691398D patent/BE691398A/xx unknown
- 1966-12-19 FR FR87922A patent/FR1505827A/fr not_active Expired
- 1966-12-23 CH CH1842666A patent/CH490513A/de not_active IP Right Cessation
-
1967
- 1967-01-04 US US607148A patent/US3632407A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-01-05 GB GB783/67A patent/GB1136335A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH490513A (de) | 1970-05-15 |
| BE691398A (de) | 1967-05-29 |
| US3632407A (en) | 1972-01-04 |
| GB1136335A (en) | 1968-12-11 |
| DE1521212B2 (de) | 1971-02-25 |
| FR1505827A (fr) | 1967-12-15 |
| DE1521212C3 (de) | 1974-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |