DE1521237B1 - Workpieces and components made of ferrous materials with a wear layer and process for their production - Google Patents

Workpieces and components made of ferrous materials with a wear layer and process for their production

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DE1521237B1
DE1521237B1 DE19641521237 DE1521237A DE1521237B1 DE 1521237 B1 DE1521237 B1 DE 1521237B1 DE 19641521237 DE19641521237 DE 19641521237 DE 1521237 A DE1521237 A DE 1521237A DE 1521237 B1 DE1521237 B1 DE 1521237B1
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chromium
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wear layer
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Description

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Die Erfindung betrifft Werkstücke und Bauteile auf festen verdünnenden Mittel gepackt sind und erhitzt der Basis von Eisenwerkstoffen mit einer Chrom- werden zur Diffusion des Chroms bis zu der angediffusions-Verschleißschicht und ein Verfahren zu strebten Einsatztiefe. Man kann aber auch eine Gasderen Herstellung, wqbei vor der Diffusionsver- diffusion, also eine chromabgebende Gasatmosphäre, chromung eine Aufstickung oder Carbonitrierung 5 hierfür verwenden. Bei dieser Diffusionsverchromung stattfindet. findet ein Anlassen der Eisenwerkstoffe statt, so daß esThe invention relates to workpieces and components that are packed and heated on solid thinning agents The basis of ferrous materials with a chromium are used to diffuse the chromium up to the diffusion wear layer and a method of striving for depth of engagement. But it is also possible to produce the gas before diffusion diffusion, i.e. a chromium-releasing gas atmosphere, use chromium plating, nitrogen plating or carbonitriding 5 for this. With this diffusion chrome plating takes place. there is a tempering of the ferrous materials, so that it

Aus »Blast furnace and steel plant«, 38,1950, S. 1137, zweckmäßig ist, nach der Diffusionsverchromung noch ist ein Verfahren bekannt, um Chromstähle mit relativ eine Härtung vorzunehmen.From "Blast furnace and steel plant", 38, 1950, p. 1137, it is useful after the diffusion chrome plating a method is known to make chrome steels with relative hardening.

geringem Kohlenstoffgehalt (maximal 0,8% C) mit Als Eisenwerkstoff nach der Erfindung eignen sichlow carbon content (maximum 0.8% C) with As iron material according to the invention are suitable

einer Verschleißschicht zu versehen, indem oberfläch- io die verschiedensten Stähle und legierten Stähle auch lieh aufgestickt wird. Auf diese Weise erhält man im mit hohen Kohlenstoffgehalten, nämlich über 0,4%, besten Fall eine Oberflächenschicht aus Chromnitrid. z. B. (SAE 52100) mit 0,98 bis 1,1 % C, 0,25 bis 0,45 %To provide a wear layer by using a wide variety of steels and alloyed steels on the surface lent is embroidered. In this way one obtains im with high carbon contents, namely over 0.4%, in the best case a surface layer made of chromium nitride. z. B. (SAE 52100) with 0.98 to 1.1% C, 0.25 to 0.45%

Die USA.-Patentschrift 3 010 856 bringt ein Ver- Mn, bis 0,025% P, bis 0,025% S5 0,2 bis 0,35% Si und fahren zur Herstellung von Reibrädern zur Erzeugung 1,2 bis 1,6% Cr. Ein solcher Stahl dient vielfach als von Funken, wobei der Eisenwerkstoff zuerst zur 15 Werkstoff für Bolzen und Zapfen. Werden Stähle mit Bildung einer Chromdiffüsionsschicht inchromiert und geringerem Kohlenstoffgehalt angewandt, so beobachanschließend aufgekohlt wird. Durch diese Auf kohlung tet man eine Erhöhung der Duktilität der Verschleißerreicht man eine mittlere Zone aus Eisenchromcarbi- schicht gegenüber einer Härtesteigerung, den und eine Oberflächenzone aus im wesentlichen Vor der erfindungsgemäßen Aufbringung der Ver-The USA. Patent 3 010 856 brings a Ver Mn, up to 0.025% P, up to 0.025% S 5 0.2 to 0.35% Si and go to the production of friction wheels for the production of 1.2 to 1.6% Cr . Such steel is often used as a spark, with ferrous material first being the material for bolts and tenons. If steels with the formation of a chromium diffusion layer are chrome-plated and a lower carbon content is used, then carburization is observed. This carburization increases the ductility of the wear, a middle zone of iron chromium carbide layer is achieved compared to an increase in hardness, which and a surface zone essentially consists of.

Chromcarbid. 20 schleißschicht werden die Werkstücke oder BauteileChromium carbide. The workpieces or components become the wear layer

Die Erfindung bringt nun Werkstücke und Bauteile zweckmäßigerweise sorgfältig gereinigt, Grate und auf der Basis von Eisenwerkstoffen mit einer gegenüber Oberflächenrauhigkeiten abgeschliffen und dann der a den bekannten Verschleißschichten wesentlich härteren erfindungsgemäßen ersten Verfahrensstufe — das ist ™ Verschleißschicht, und ein großtechnisch durchführ- die Aufstickung oder Carbonitrierung — unterworfen, bares Verfahren zur Herstellung dieser mit der neuen 25 Nach der Erfindung kann man eine Einsatztiefe oder Verschleißschicht versehenen Werkstücke. Die er- Härtezone gewünschten Ausmaßes herstellen, z. B. findungsgemäßen Werkstücke und Bauteile weisen eine etwa 76 μ. Nach der Aufbringung der Verschleißschicht Verschleißchicht im wesentlichen aus Eisenchrom- wird auf die gewünschte Härte gehärtet. Die erfindungscarbiden auf, in welcher eine im wesentlichen aus gemäßen Werkstücke oder Bauteile zeichnen sich, wie Chromnitrid bestehende Phase eingebettet ist. Zur 30 erwähnt, durch besondere Härte aus. Ein auf übliche Herstellung der erfindungsgemäßen Verschleißschicht Weise diffusionsverchromter Bolzen weist z. B. eine wird der Eisenwerkstoff oberflächlich aufgestickt oder Oberflächenhärte von 1200 bis 1300 HV auf, ein carbonitriert und anschließend nach dem Diffusions- gleicher Bolzen mit der erfindungsgemäßen Vergleichsverfahren eine Chromschicht aufgebracht. Carbo- schicht jedoch wesentlich über 1500 HV. Diese Härtenitrierung kann bei einem Kohlenstoffpegel ent- 35 steigerung ist der erfindungsgemäßen Zwischenzone sprechend einem Kohlenstoffgehalt des Eisenwerk- aus Chromnitrid zuzuschreiben. Stoffs durchgeführt werden. Nach der Diffusions- Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-The invention now brings workpieces and components expediently thoroughly cleaned, burrs and abraded on the basis of ferrous materials with respect to surface roughness, and then the present invention substantially harder a known wear layers first step - that is ™ wear layer, and a large technically possible, the nitriding or carbonitriding - Subject to the process for the production of these with the new 25 According to the invention, one can have a working depth or wear layer provided workpieces. Produce the hardening zone to the desired extent, e.g. B. inventive workpieces and components have an approximately 76 μ. After the wear layer has been applied, the wear layer, essentially made of iron chrome, is hardened to the desired hardness. The carbides of the invention in which a phase consisting essentially of workpieces or components, such as chromium nitride, is embedded. To 30 mentioned, characterized by special hardness. A customary production of the wear layer according to the invention diffusion chromium-plated bolt has z. B. one is embroidered on the surface of the iron material or surface hardness of 1200 to 1300 HV, one is carbonitrided and then after the diffusion of the same bolts with the comparative method according to the invention, a chrome layer is applied. Carbon layer, however, significantly above 1500 HV. If the carbon level rises, this hardness nitriding can be attributed to the intermediate zone according to the invention, corresponding to a carbon content of the ironworks made of chromium nitride. Substance to be carried out. After the diffusion To carry out the inventive method

chromierung kann man die Eisenwerkstoffe oder Bau- f ahrens wird beispielsweise ein stranggepreßter Rohling teile noch härten. aus einem hochgekohlten Stahl oder legierten StahlThe ferrous materials can be chromed or, for example, an extruded blank can be used in construction parts still harden. made of a high carbon steel or alloy steel

Die erfindungsgemäßen Werkstoffe eignen sich in- 40 für stark auf Verschleiß beanspruchte Maschinenfolge ihrer besonderen Härte und verschleißfesten teile untersucht. Der Rohling wird auf die gewünschte Oberfläche für solche Maschinenteile, die nicht nur Länge geschnitten, dann sorgfältig geputzt und in auf Verschleiß, sondern aucli auf Druck sehr hoch be- einem Ofen zur Entfernung der gesamten Feuchtigkeit ansprucht sind, also Bauteile aus verschiedenen Lagern, auf 93 bis 121° C erwärmt. \ The materials according to the invention are suitable for machine sequences that are subject to heavy wear and tear because of their particular hardness and wear-resistant parts. The blank is placed on the desired surface for such machine parts that are not only cut to length, then carefully cleaned and subjected to very high levels of wear and tear, but also very high pressure in an oven to remove all moisture, i.e. components from different bearings Heated between 93 and 121 ° C. \

wie Lagerringe, schnellaufende Lager, Ablaufplatten 45 Die Prüfkörper werden dann in seichten Körben, für Walzen und Rollen und verschiedene Teile von z. B. in einem Ofen aufgestickt, und zwar mit Ammo-Kupplungen, bei denen an die Werkstückoberfläche niak oder nach einem anderen bekannten Verfahren hohe Beanspruchung hinsichtlich Druck und Relativ- zur Aufstickung von Stählen bei 835 bis 843°C, und geschwindigkeit gestellt wird. etwa 90 bis 100 Minuten bei einer Temperatur ent-such as bearing rings, high-speed bearings, drainage plates 45 The test specimens are then placed in shallow baskets, for rolls and rollers and various parts of e.g. B. embroidered in an oven, with ammo clutches, where niak to the workpiece surface or by another known method high stresses in terms of pressure and relative to the embroidery of steels at 835 to 843 ° C, and speed is set. about 90 to 100 minutes at a temperature

Die hervorragenden Eigenschaften der erfindungs- 50 sprechend der gewünschten Härte belassen, gemäßen Verschleißschicht sind zumindest teilweise Es wird dann abgeschreckt, weiter gekühlt und zurLeave the excellent properties of the invention 50 speaking of the desired hardness, appropriate wear layer are at least partially. It is then quenched, further cooled and used

der untrennbaren Verbindung dieser Verschleißschicht Entspannung gezogen oder gereckt, mit dem Werkstück selbst zuzuschreiben. Eine so innige Nun wird nach bekannten Verfahren die Diffusions-the inseparable connection of this wear layer relaxation drawn or stretched, attributed to the workpiece itself. Such an intimate well is the diffusion-

Verbindung ist bei oberflächlicher Verchromung, z. B. verchromung vorgenommen und anschließend gedurch Elektroplattieren, nicht möglich, nur die In- 55 härtet, um die durch die Anlaßbehandlung bei der chromierung durch Diffusionsverfahren führt zu einer Verchromung verlorene Härte wieder zu erreichen, so weitgehenden Verbindung, daß ein Abschälen der Abgesehen von diesen Verfahrensschritten kannConnection is with superficial chrome plating, z. B. made chrome plating and then through Electroplating is not possible, only the in-55 hardens to the extent that the tempering treatment in the chrome plating by diffusion process leads to chrome plating to regain lost hardness, so extensive connection that peeling apart from these process steps can

Verschleißschicht nicht stattfinden kann. Die guten noch ein Entgraten, Einschleifen von Nuten, Fertigmechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen bearbeiten (mit Ausnahme der Arbeitsflächen) oder Verschleißschicht beruhen wohl auch zum Teil auf der 60 eine Materialprüfung stattfinden, in der Chromdiffusionsschicht eingebetteten Chrom- Die Erfindung wird an Hand der Figur näher er-Wear layer cannot take place. The good ones still include deburring, grinding grooves, finishing mechanical properties of the machining according to the invention (with the exception of the work surfaces) or The wearing course is also partly based on the 60 material testing takes place, Chromium embedded in the chromium diffusion layer.

nitridschicht. läutert.nitride layer. purifies.

Die Diffusionsverchromung, also die zweite Stufe Die Figur zeigt eine Mikrophotographie eines zurThe diffusion chrome plating, so the second stage. The figure shows a photomicrograph of one for

des erfindungsgemäßen Verfahrens, kann ein übliches Korngrenzenätzung mit 1- bis 2%iger alkoholischer Verfahren der Diffusionsverchromung sein, also ent- 65 Salpetersäure behandelten Schliffs von Stahl SAE weder eine Einsatzverchromung, indem die Werk- 52 100 in 2000facher Vergrößerung, stücke oder Bauteile in ein chromabgebendes Pulver, Das Werkstück 10 z. B. aus Stahl SAE 52 100 mitof the method according to the invention, a conventional grain boundary etching with 1 to 2% alcohol Diffusion chromium plating process, i.e. ground cut of steel SAE 65 treated with nitric acid neither an insert chrome-plating, in that the movement 52 100 in 2000x magnification, pieces or components in a chromium-releasing powder, the workpiece 10 z. B. made of steel SAE 52 100 with

z. B. Chromhalogenid, im Gemisch mit einem feuer- 1 % C wurde in stark aufkohlender Atmosphäre, bei-z. B. chromium halide, in a mixture with a fire- 1% C was in a strongly carburizing atmosphere, both

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spielsweisemiteinemKohlenstoifpotentialvonl,5°/0C, Das Ölbad soll vor dem Abschrecken ungefährFor example, with a carbon potential of 1.5 ° / 0 C, the oil bath should be approximately

aufgekohlt, es bildet sich eine Vielzahl von Eisen- 32,2 bis 54° C haben und sich nicht über etwa 660Ccarburized, it forms a large number of iron 32.2 to 54 ° C and not above about 66 0 C

chromcarbideinschlüssen 12 in relativ hoher Konzen- erwärmen. Mit der Luftkühlung soll man erst beginnen,chromium carbide inclusions 12 in a relatively high concentration. You should only start with air cooling

tration in der Nähe der äußeren modifizierten Chrom- wenn die Charge die Öltemperatur unter 66° C erreichttration near the outer modified chromium- when the batch reaches the oil temperature below 66 ° C

oder Einsatzschicht 14 und bis in das Werkstück hin- 5 hat; die Luftkühlung wird bis auf 23,9°C fortgesetztor insert layer 14 and into the workpiece 5; air cooling is continued up to 23.9 ° C

ein, die zu einem inneren Stützgerüst für die modifi- und bei Raumtemperatur gleich die Härte bestimmt,one that determines an inner support structure for the modifi- and at room temperature equal the hardness,

zierte Chromschicht führen. Wird jedoch in einem Zu diesem Zeitpunkt besitzen die Werkstücke einelead decorated chrome layer. However, at this point in time, the workpieces will have a

relativ kohlenstoffneutralen Milieu aufgestickt, so sind Rockwell-Härte 93 bis 94 (15 N).Embroidered in a relatively carbon-neutral environment, so Rockwell hardnesses are 93 to 94 (15 N).

derartige Eisencarbideinschlüsse weniger ausgeprägt. In obigem Beispiel ist die Nitrierungszeit für ge-such iron carbide inclusions are less pronounced. In the example above, the nitration time is

Dies ist der Fall, wenn der Kohlenstoffpegel der auf- io härteten Stahl angegeben, sie liegt für angelassenenThis is the case when the carbon level of the hardened steel is specified; it is tempered

kohlenden Atmosphäre den Kohlenstoffgehalt des Stahl unter sonst gleichen Bedingungen niederer. Diesecarbonic atmosphere lower the carbon content of the steel under otherwise identical conditions. These

Stahls auf unter 1 °/„ verringert und daher keine verkürzte Zeit der Nitrierung ist auch für die Carbo-Steel reduced to less than 1 ° / "and therefore no shortened time of nitriding is also for the carbon

Kohlenstoffwanderung durch das Stahlgefüge statt- nitrierung von gehärtetem Stahl in einer aufkohlendenCarbon migration through the steel structure instead of nitriding of hardened steel in a carburizing process

rindet. Atmosphäre (z. B. aus einer Vorcharge) anwendbar.bark. Atmosphere (e.g. from a pre-batch) can be used.

Die inchromierte Schicht 14 umfaßt eine untere 15 Das abschließende Härten nach der ChromdiffusionThe chromium-plated layer 14 comprises a lower 15 final hardening after the chromium diffusion

Zone 16 von Eisenchromcarbid in fester Lösung, die kann auf beliebige Weise geschehen, im allgemeinenZone 16 of iron chromium carbide in solid solution, which can be done in any way, in general

ungefähr in der Mitte eine Zwischenzone 18 aus korn- jedoch unter Bedingungen ähnlich der Nitrierung oderapproximately in the middle an intermediate zone 18 made of grain but under conditions similar to nitriding or

plexem Chromnitrid hat, die sich deutlich dunkler ab- Carbonitrierung, mit Ausnahme der kohlenstoff- undplexem chromium nitride, which is clearly darker from carbonitriding, with the exception of the carbon and

zeichnet und in einer Farbmikrophotographie eines ammoniakhaltigen Ofenatmosphäre, z. B.: Taupunktdraws and shows in a color photomicrograph of an ammonia-containing furnace atmosphere, e.g. E.g .: dew point

mit alkoholischer Salpetersäure geätzten Schliffs rosa 20 1,6 bis 4,50C; Spaltgas: (kein Ammoniak) Taupunktground etched with alcoholic nitric acid pink 20 1.6 to 4.5 0 C; Fission gas: (no ammonia) dew point

erscheint. Der Montageteil 20 diente nur zum Polieren 1,6 ± 2,5°C bei 830 bis 843°C während mindestensappears. The mounting part 20 was only used for polishing 1.6 ± 2.5 ° C at 830 to 843 ° C for at least

und Ätzen des Schliffkörpers. Wie auch immer der 60 Minuten, Abschrecken in Öl, Kühlen an der Luftand etching the ground joint. Anyway the 60 minutes, quenching in oil, cooling in the air

mechanische Einfluß dieser Zwischenzone oder -phase und Recken bei 149 bis 1600C.mechanical influence of this intermediate zone or phase and stretching at 149-160 0 C.

der Nitride ist, so bewirkt sie eine Erhöhung der Härte So behandelte Werkstücke zeigen im Kern einethe nitride, it causes an increase in hardness. Workpieces treated in this way show a core

und Verschleißfestigkeit der Chromdiffusionsschicht. 25 Härte von mindestens 60 HRC bzw. mindestensand wear resistance of the chromium diffusion layer. 25 hardness of at least 60 HRC or at least

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun an der 90 HRN und an der Oberfläche nach K η ο ο ρ 1350The method according to the invention is now carried out at 90 HRN and on the surface according to K η ο ο ρ 1350

Herstellung von verschleißfesten Kupplungsteilen aus bei einer Prüflast von 100 g.Manufacture of wear-resistant coupling parts from a test load of 100 g.

SAE 52100 erläutert: Die Bestimmung des Mikrogefüges ergab eineSAE 52100 explains: The determination of the microstructure resulted in a

Der rohe Formkörper wird zugeschnitten, gereinigt Zwischenphase 18 mit einer Stärke von ungefähr 20 % und bei 93 bis 1210C getrocknet. Es wird aufgestickt 30 der Stärke der gesamten Chromdiffusionsschicht 14 und (bzw. carbonitriert). Die Temperatur soll über dem kugelige Carbideinlagerungen 12 unmittelbar unter der unteren kritischen Punkt, z. B. bei 835 bis 843 0C liegen, Diffusionsschicht 14 in dem Kern des Werkstücks,
der Taupunkt der Ofenatmosphäre wird auf Die erfindungsgemäße Chromschicht 14 zeigt die — 12,5 ±0,5°C gehalten. Die Ofenatmosphäre bildet für eine Chromdiffusionsschicht charakteristische inein Spalt- oder Synthesegas, Erdgas und Ammoniak, 35 nige Verbindung mit dem Grundwerkstoff, wodurch und zwar mit einem Durchsatz an Spaltgas von 5,66 kein Abschälen, Abblättern od. dgl. wie dies bei elekbis 6,37 m3/h, an Erdgas von 1,13 m3/h oder darüber trolytischer Verchromung der Fall ist, stattfindet. Die und an Ammoniak von 0,255 m3/h. Die Reaktionszeit Oberfläche besitzt extreme Härte und Verschleißfestigsoll 90 bis 100 Minuten betragen. Dann wird in einem keit, kann jedoch auch auf einem Stahl < 0,4 °/0 C üblichen Ölbad bei 32,2 bis 54° C abgeschreckt und in 40 duktiler sein und damit weitere Anwendungen ermögströmender Luft langsam fertiggekühlt und nur zum liehen. Die Oberfläche ist sehr korrosions- und kratz-Abbau innerer Spannungen bei Raumtemperatur 3 bis fest. Die Maßhaltigkeit der Werkstücke wird nicht be-4 Stunden stehengelassen und dann bei 163 bis 177° C einflußt, eventuelle Änderungen sind leicht vorhersehgereckt. (Für z. B. Teile < 45,4 kg mindestens 2 Stun- bar.
The crude molded body is cut, cleaned, dried intermediate phase 18 with a thickness of about 20% and at 93 to 121 0 C. It is embroidered 30 the thickness of the entire chromium diffusion layer 14 and (or carbonitrided). The temperature should be above the spherical carbide inclusions 12 immediately below the lower critical point, e.g. B. at 835 to 843 0 C, diffusion layer 14 in the core of the workpiece,
the dew point of the furnace atmosphere is maintained at -12.5 ± 0.5 ° C. The chromium layer 14 according to the invention shows. For a chromium diffusion layer, the furnace atmosphere forms a compound with the base material that is characteristic of a fission or synthesis gas, natural gas and ammonia, which means that with a throughput of fission gas of 5.66, no peeling, flaking or the like, as is the case with elekbis 6, 37 m 3 / h, on natural gas of 1.13 m 3 / h or above trolytic chrome plating is the case, takes place. The and of ammonia of 0.255 m 3 / h. The reaction time surface has extreme hardness and wear resistance should be 90 to 100 minutes. Then it is quenched on a steel <0.4 ° / 0 C oil bath at 32.2 to 54 ° C and in 40 ductile and thus further applications permitting air is slowly fully cooled and only for loan. The surface is very corrosion and scratch-relieving internal stresses at room temperature 3 to solid. The dimensional accuracy of the workpieces is not left to stand for 4 hours and then influenced at 163 to 177 ° C, any changes are easily foreseen. (For e.g. parts <45.4 kg at least 2 hours.

den.) Die so behandelten Werkstücke werden auf 45 Die kugeligen Einlagerungen 12 scheinen komplexeden.) The workpieces treated in this way are 45. The spherical inclusions 12 seem complex

Härte geprüft, zur Entfernung der Grate getrommelt, Eisenchromcarbide zu sein, die aus den BestandteilenHardness tested to be tumbled to remove the burrs, ferric chromium carbides, which are from the constituents

Nuten od. dgl. eingeschliffen. Es wird nun inchromiert der speziellen Legierung selbst oder ganz oder zumindestGrooves or the like ground in. The special alloy itself or completely or at least is chrome-plated

bis auf eine Einsatztiefe von 76 μ, wobei diese Tiefe ge- teilweise aus der Chromschicht 14 herrühren können,up to an application depth of 76 μ, whereby this depth can partly originate from the chrome layer 14,

messen wird. Schließlich wird gehärtet, um das mit der Um die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Ver-will measure. Finally, hardening takes place in order to improve the superiority of the inventive method

Chromdiffusion verbundene Anlassen rückgängig zu 50 fahrens zu zeigen, wurde nach den Anweisungen derChromium diffusion-related tempering reversed to show 50 driving was done according to the instructions of the

machen. Es folgen nun noch Maßnahmen zur Bestim- USA.-Patentschrift 3 010 856 eine Verschleißschichtdo. Measures now follow to determine USA.-Patent 3,010,856 a wear layer

mung von Härte, Oberflächengüte, Maßhaltigkeit und nach dem Chromdiffusionsverfahren und anschließen-determination of hardness, surface quality, dimensional accuracy and according to the chromium diffusion process and subsequent

auf Fehler mit Hilfe des Magnetpulververfahrens. der Aufkohlung hergestellt und dabei eine Verschleiß-for errors with the help of the magnetic particle process. the carburization and thereby a wear and tear

Bei Beginn der Nitrierung muß die Atmosphäre schicht mit einer Stärke von 17,8 μ erreicht. Die Ober-At the beginning of the nitration, the atmosphere must reach a layer with a thickness of 17.8 μ. The upper

nicht kohlenstofffrei sein; in manchen Fällen ist es 55 flächenhärte der Verschleißschicht betrug bei einernot be carbon free; in some cases it is 55 surface hardness of the wear layer at a

wünschenswert, sofort nach einer Aufkohlung in dem Prüf last von 10 kg nach K η ο ο ρ 2760, die Härte desdesirable immediately after a carburization in the test load of 10 kg according to K η ο ο ρ 2760, the hardness of the

Ofen weiterzuarbeiten. Dadurch wird die Chargenzeit Stahlkerns 62 HRC.Furnace to continue working. This makes the batch time of the steel core 62 HRC.

unter bestimmten Arbeitsbedingungen herabgesetzt. Der erfindungsgemäßen Behandlung wurde ein Werden die Werkstücke in einer relativ neutralen Stahl nach der amerikanischen Spezifikation SAE Atmosphäre einer vorhergehenden Wärmebehandlung 60 52 100 unterzogen (0,98 bis 1,1 °/0 C, 0,25 bis 0,45 °/0 behandelt, so ist eine längere Einsatzzeit erforderlich. Mn, 0,025 P, 0,025 S, 0,20 bis 0,35 % Si, 1,3 bis 1,6 °/0 Ein Taupunkt von -40C oder darunter entspricht Cr). Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ereinem Kohlenstoffpegel von 1 °/0, bei großindustriellen haltene Verschleißschicht hatte eine Stärke von 5 μ. Verfahren ist jedoch ein Taupunkt von etwa -120C Diese wurde zur Bestimmung der Härte der Teilwünschenswert. Der Taupunkt der Ofenatmosphäre 65 schichten aufgeteilt in die äußere Teilschicht, mittlere ist zu Beginn und am Ende der Carbonitrierung zu Teilschicht, innere Teilschicht. Bei einer Prüflast von bestimmen. Eine Charge soll nicht wesentlich mehr als 10 kg ergab sich für die äußere Teilschicht nach kg betragen. K η ο ο ρ ein Durchschnittswert von 2640, für diereduced under certain working conditions. The treatment according to the invention was subjected to a previous heat treatment 60 52 100 (0.98 to 1.1 ° / 0 C, 0.25 to 0.45 ° / 0 treated in a relatively neutral steel according to the American specification SAE atmosphere , a longer period of use is required. Mn, 0.025 P, 0.025 S, 0.20 to 0.35% Si, 1.3 to 1.6 ° / 0 A dew point of -4 0 C or below corresponds to Cr). The wear layer held by the process according to the invention at a carbon level of 1 ° / 0 , in the case of large-scale industrial applications, had a thickness of 5 μ. However, the procedure is a dew point of about -12 0 C This was desirable for determining the hardness of the part. The dew point of the furnace atmosphere 65 layers divided into the outer partial layer, the middle layer is at the beginning and end of the carbonitriding to form a partial layer, the inner partial layer. Determine at a test load of. A batch should not be significantly more than 10 kg for the outer sub-layer according to kg. K η ο ο ρ an average of 2640 for which

mittlere Teilschicht von 3200 und für die innere Teilschicht von 2721.middle sub-layer of 3200 and for the inner sub-layer of 2721.

Vergleicht man die Härtezahlen aus dem erfindungsgemäßen Verfahren mit denen aus dem bekannten Verfahren, so zeigt sich, daß die Härte der äußeren Teilschicht um etwa 4,3 °/0 geringer ist als die nach dem bekannten Verfahren. Die mittlere Teilschicht zeigt eine 15,9 % größere Härte und die innere Teilschicht eine 1,4 °/0 geringere Härte als die Verschleißschicht nach dem bekannten Verfahren. Die abgestufte Härte der Verschleißschicht nach der Erfindung ist ganz besonders zweckmäßig für hochbeanspruchte Bolzen u. dgl., und zwar da die relativ weichere äußere Teilschicht auf der extrem harten mittleren Teilschicht aufliegt.Comparing the hardness numbers from the inventive process with those of the known method, it is found that the hardness of the outer partial layer is smaller by about 4.3 ° / 0 as known from the procedure. The middle sub-layer is a 15.9% greater hardness and the internal sublayer a 1.4 ° / 0 lower hardness than the wearing layer according to the known method. The graduated hardness of the wear layer according to the invention is particularly useful for bolts and the like that are subject to high loads, namely because the relatively softer outer part-layer rests on the extremely hard middle part-layer.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Werkstücke und Bauteile auf der Basis von Eisenwerkstoffen mit einer Verschleißschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht eine im wesentlichen aus Eisenchromcarbiden bestehende Schicht ist, in welcher eingebettet sich eine im wesentlichen aus Chromnitrid bestehende Phase befindet.1. Workpieces and components based on ferrous materials with a wear layer, characterized in that the wear layer is a layer consisting essentially of iron chromium carbides, in which a layer consisting essentially of chromium nitride is embedded existing phase. 2. Verfahren zur Herstellung der Verschleißschicht auf den Werkstücken und Bauteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenwerkstoff oberflächlich aufgestickt oder carbonitriert und anschließend nach dem Diffusionsverfahren eine Chromschicht aufgebracht wird.2. Process for producing the wear layer on the workpieces and components according to Claim 1, characterized in that the iron material is embroidered or carbonitrided on the surface and then a chrome layer is applied according to the diffusion process. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonitrierung bei einem Kohlenstoffpegel entsprechend dem Kohlenstoffgehalt des Eisenwerkstoffs durchgeführt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the carbonitriding in one Carbon level is carried out according to the carbon content of the ferrous material. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenwerkstoff nach der Diffusionschromierung gehärtet wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the ferrous material according to the Diffusion chromating is hardened. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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