DE1521270C3

DE1521270C3 - Verfahren zur Aluminierung von Metallteilen

Info

Publication number: DE1521270C3
Application number: DE1521270A
Authority: DE
Inventors: Frederic Asnieres Seine Gruber (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-04-02
Filing date: 1966-04-01
Publication date: 1975-12-11
Also published as: AT268809B; BE678831A; ES316137A1; DE1521270A1; FR1489714A; CH455437A; GB1080730A; DE1521270B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aluminierung von Metallteilen, insbesondere von Eisen und Stahl, wobei eine Dispersion von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit Zn oder Mg oder Ti oder Cr oder Ni oder deren Mischungen in einem organischen Lösungsmittel unter Zugabe geringer Mengen eines Polymeren als Bindemittel verwendet wird und diese Dispersion auf das zu aluminierende Metallteil aufgetragen wird und darauf eine Erhitzung durchgeführt wird zwecks Verflüchtigung des Lösungsmittels und des Polymers und anschließender Bildung einer einlegierten Zwischenphase bei 650 bis 700⁰C.

Es ist bekannt, Eisenmetalle gegen Korrosion durch ein im heißen Zustand durchgeführtes Aluminierverfahren zu schützen, beispielsweise dadurch, daß die zu behandelnden Teile in geschmolzenes Aluminium eingetaucht werden oder heißes Aluminium auf sie aufgespritzt wird. Diese Verfahren können nicht immer das Eindringen von hinreichend viel Aluminium in die porösen Stellen der Metalloberfläche sicherstellen, weil auf Grund von Kapillaritätseigenschaften die Bildung einer intermetallischen Legierungsphase verhindert werden kann.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (US-PS 18 29 623) wird als Bindemittel ein Alkydharz verwendet. Derartige Alkydharze hinterlassen jedoch zwangläufig Rückstände, weiche die Qualität der Aluminierung beeinträchtigen. Für Oberflächen, die während des Betriebes hohen Temperaturen unterworfen werden, sind daher Pasten auf Alkydharzbasis praktisch nicht verwendbar.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst rückstandsfreie Aluminierung erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Binder ein polymerer Kohlenwasserstoff verwendet wird, der die Eigenschaft hat, sich bei Temperaturen zwischen 300 bis 350⁰C zu depolymerisieren und ohne Bildung von kohlenstoffhaltigen Rückständen auf der zu behandelnden Oberfläche zu verflüchtigen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hinterläßt das Bindemittel keinerlei Rückstände, wodurch der Vorteil erreicht wird, daß das Aluminium in ausreichendem Maß thermisch in das Basismetall diffundieren kann und dadurch eine sehr feste Bindung der Aluminiumschicht auf dem Basismetall erreicht wird. Das Verfahren erweist sich besonders zur Aluminierung von solchen Oberflächen als sehr vorteilhaft, die im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Die Aufbringung der Dispersion auf die zu aluminierenden Metallteile erfolgt entweder durch Eintauchen der Metallteile in die Dispersion oder durch Anwendung einer Spritzpistole oder eines Pinsels.

Vorzugsweise wird das mit der Dispersion überzogene Metallteil zunächst in eine Ofenzone von 400⁰C zwecks Verflüchtigung des Bindemittels und dann in eine Ofenzone von 650 bis 700° C für eine Dauer von 10 bis 30 Sekunden gebracht. In der erstgenannten Zone erfolgen die vollständige Depolymerisation und Verflüchtigung des Bindemittels und das Verdampfen aller gasförmigen Bestandteile, während in der zweiten Zone die eigentliche Aluminierung stattfindet. Die Diffusion von Aluminium in die Metalloberfläche beginnt zwar bereits bei 400° C; es wird jedoch eine wirksame Aluminierung erst bei etwa 650° C erhalten. Auf Grund des gleichmäßigen Eindiffundierens des Aluminiums in das zu schützende Metall ergibt sich eine sehr gleichmäßige Bildung der außerordentlich hitze- und korrosionsbeständigen intermetallischen Phase FeAb.

Die Dicke der Aluminiumschicht hängt von der Konzentration der Aluminiumdispersion ab und kann 20 μπι oder mehr betragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit gutem Erfolg anwendbar zum Schutz gegen Korrosion von zu erhitzenden Oberflächen wie Oberflächen von Kesseln, Öfen, Rohren, Auspufftöpfen, Schalldämpfern, Flugzeugreaktoren usw.

Ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren ist wie folgt:"

10 bis 12 kg Polyisobutylen gelöst in 66 1 White-Sprit werden gemischt mit 24 kg Aluminium in Pastenform. Die Dispersion wird entweder durch Eintauchen der zu behandelnden Stücke oder mittels einer Pistole auf die zu behandelnden Metalloberflächen aufgebracht. Nach dem Trocknen der so überzogenen Stücke findet eine Aluminierung im Ofen durch indirekte Erhitzung auf eine Temperatur von 650 bis 700° C statt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aluminierung von Metallteilen, insbesondere von Eisen und Stahl, wobei eine Dispersion von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit Zn oder Mg oder Ti oder Cr oder Ni oder deren Mischungen in einem organischen Lösungsmittel unter Zugabe geringer Mengen eines Polymeren als Bindemittel verwendet wird und diese Dispersion auf das zu aluminierende Metallteil aufgetragen wird und darauf eine Erhitzung durchgeführt wird zwecks Verflüchtigung des Lösungsmittels und des Polymers und anschließender Bildung einer einlegierten Zwischenphase bei 650 bis 700⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder ein polymerer Kohlenwasserstoff verwendet wird, der die Eigenschaft hat, sich bei Temperaturen zwischen 300 bis 350° C zu depolymerisieren und ohne Bildung von kohlenstoffhaltigen" Rückständen auf der zu behandelnden Oberfläche zu verflüchtigen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyisobutylen gelöst in White-sprit verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Dispersion überzogene Metallteil zunächst in eine Ofenzone von 400°C zwecks Verflüchtigung des Bindemittels und dann in eine Ofenzone von 650 bis 700° C für eine Dauer von 10 bis 30 Sek. gebracht wird.