DE1925157A1 - Verfahren zur Behandlung von Oberflaechen auf Eisenwerkstoffen - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von Oberflaechen auf EisenwerkstoffenInfo
- Publication number
- DE1925157A1 DE1925157A1 DE19691925157 DE1925157A DE1925157A1 DE 1925157 A1 DE1925157 A1 DE 1925157A1 DE 19691925157 DE19691925157 DE 19691925157 DE 1925157 A DE1925157 A DE 1925157A DE 1925157 A1 DE1925157 A1 DE 1925157A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iodine
- treatment
- immersion
- iodide
- atmosphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C8/40—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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
- C23C8/42—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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C8/06—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 gases
- C23C8/08—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 gases only one element being applied
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
"Verfahren zur Behandlung von Oberflächen auf EiBenwerkstoffen"
Im allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung die Behandlung von Eisenmaterialien in einer solchen Weise,
dass eine oberflächliche Schicht erzeilt wird, die hervorragende Eigenschaften mit Bezug auf Fressen oder Abrieber
sch einungen aufweist« Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren für diesen Zweck, worin
das Eisenmaterial jodiert wird.
Bisher war das meist zur Anwendung kommende bekannte
Verfahren, um Eisenmaterial gegen Fressen zu schützen, das sogenannte "Schwef eueren", wobei die Proben in ein
Schwefelsalzbad bei hoher Temperatur getaucht werden, um ein Sulfid auf der Oberfläche des Materials zu bilden.
Während der Eintauchzeit wird die Zusammensetzung des Bades instabil und es ist sehr schwierig, die gewünschte
gegen Fressen widerstandsfähige Schicht immer gleich-*
massig zu erzielen. Die Temperatur des Bades schwankt von 550° bis 600° C und dann, wenn die Probe aus Stahl,
insbesondere hochwertigem Werkzeugstahl besteht, erfährt der Stahl eine temperaturbedingte Änderung im Gefüge;
seine Härte wird schnell herabgesetzt, was die Anwendungsmöglichkeiten beschränkt. Hinzu kommt, dass eine Rost"
Schutzbehandlung nötig wird.
909847/1051
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine neuartige und
verbesserte Oberflächenbehandlung für Eisenmaterialiesi
vorgesehen, die einzig und allein eine Jodbehandlung ohne irgendwelche bekannte Schwefelbehandlung mit sich
bringt. Versuche mit der Methode der vorliegenden Erfindung haben bestätigt, dass sich eine sehr befriedigende Widerstandsfähigkeit gegen Pressen durch ein vereinfachtes Verfahren erzielen lässt, wobei die Ergebnisse
mit Bezug auf die bekannte oben kurz erwähnte Schwefelbehandlung vergleichbar oder sogar besser sind, und
wobei das neue Verfahren die Widerstandsfähigkeit gegen Fressen um einen Faktor von 2 bis 150 mit Bezug auf eine
unbehandelte Oberfläche eines Eisenwerkstoffos erhöht.
Insbesondere ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche, die gesteigerte Werte aufweist, wenn
die Oberfläche ohne Schmiermittel benutzt wird. Ein solches Material setzt sich weitgehend durch, wenn Antireibungsoberflächen
erwünscht sind.
Demgemäßs ist es in erster Linie ein Siel der vorliegenden
Erfindung, ein neues Verfahren zur Behandlung der
Oberflächen von Eisenmaterialien vorzusehen, das die Nachteile der bekannten oben erwähnten Schwefelbehaxid«
lang vermeidet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Behandlung der Oberfläche eines Eiaenmaterials vor-*
zusehen, ohne dass Schwefelbehandlungsstufen zur Anwendung
kommen und eine Widerstandsfähigkeit gegen Fressen erzielt wird, das im Vergleich zu der bekannten Schwefelbehandlung
mindestens gleichwertig oder sogar besser ist und die Notwendigkeit einer Rostschutzbehandlung
vermeidet.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Methode zur Behandlung der Oberfläche eines Eisenmaterials
vorzusehen, die eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Fressen erzielt und bei Zimmertem-
909847/1051
peratur statt bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden kann, wodurch beeinträchtigende Veränderungen im Gefüge
der behandelten Frohe sowie jegliche Herabsetzung
der Härte vermieden werden.
Die neuen Merkmale, die die Erfindung kennzeichnen, sind
einzeln in den angehängten Ansprüchen widergegeben. Die Erfindung selber ist jedoch in seiner Zusammensetzung
und Wirkungsweise sowie, was weitere Ziele und Vorteile betrifft, am besten aus der folgenden Beschreibung der
spezifischen Ausführungsformen zu entnehmen, wobei die beiliegenden Zeichnungen in Betracht zu ziehen sind, In
den Zeichnungen bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren.
Figur 1 bis Figur 21 sind Schliffbilder durch die oberflächliche
Schicht, die in verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens genäse der Erfindung erzielt wurden·
Bei jeder der Figuren wurde die Probe auf eine Ebene geschnitten, die mit der Oberfläche einen Winkel von 10°
bildet. Die Probe wurde poliert, ohne dass ein Beizmittel bzw. Ätzmittel zur Anwendung kam. Bei Figuren 1 bis
6, 9, 10, 13 - 15 und 19 - 21 war der Vergrösserungsfaktor
100. Figuren 7, 8, 11, 12 und 16 - 18 wurden 400 mal vergrössert. Einzelheiten der Jodbehandlung bei jeder
Porbe der verschiedenen Figuren sind den Tabellen 1 bis
4 zu entnehmen.
Figur 22 zeigt schematisch eine Ausführungsfoim eines Gerätes
zur Behandlung von Eisenmaterialien in einer Umgebung, die gasförmiges Jod enthält, gemäss der Erfindung.
Folgendes stellt eine allgemeine Beschreibung der vorliegenden Erfindung dar: Die Oberfläche einer Eisenmaterialprobe,
z. B. Stahl, Gusseisen, oder legiertes Stahl, wird anfangs mit Schleifpapier poliert; danach wird sie gewaschen und
entfettet, um Fett und Öl zu entfernen. Darauf wird die
Probe in einer Jod enthaltenden Lösung eingetaucht oder
9 09847/1051
8AD ORIGINAL
einer Behandlung in umgebendem Jodgas unterworfen.
Für die Lösung in die die Probe eingetaucht wird, ist es
möglich, Lösungsmittel, wie Alkohol, Benzol, Schwefelkohlenstoff, Azeton ,oder deren Mischungen zu verwenden.
Andere Lösungsmittel können zur Anwendung kommen, vorausgesetzt, dass sie Jod in gelöster Form behalten» IM
die Lösung vorzubereiten, wird Jod, ein Jodid wie z. B. Ammonium Jodid (NH4I), Natrium jοdid (NaI), Aluminium
Jodid (AlI3) oder dergleichen dem Lösungsmittel zugefügt.
Eine weitere Möglichkeit, um eine wässrige Iodid-.Lösung vorzubereiten, besteht darin, dass man ein lösliches
Jodid, wie z. B. Ammoniumjodid, Natriumjodid oder
Kaliumiodid, in Wasser löst.
Beim Vorbereiten der Lösung ist es wünschenswert, dass die Jodkonzentration einen sehr hohen Wert aufweist. Daher,
wenn die Lösung durch Sättigung des Lösungsmittels mit Jod vorbereitet wird, wird Jod weiterhin zugesetzt,
um die Lösungsmittel zu sättigen, Z. B. kann eine 0,7 ml Wasserprobe in einer ersten Stufe mit 1 g Kaliumiodid
(Kl) gesättigt werden, und anschliessend in einer zweiten
Stufe mit 1,53 g elementarem kjod (I„) gesättigt werden, was die Widerstandsfähigkeit der Schicht der behandelten
Probe gegen Fressen auffallend verbessert. Die Stärke bzw. Dicke der Oberfläche, die sich mit dem Eintauchen
ergibt, ist der Eintauchzeit proportional* Im allgemeinen lässt sich eine zufriedenstellende Schicht
mit einem ca. 10 Stunden dauernden Eintauchen erzielen. Dabei ist tatsächlich festgestellt worden, dass sich eine
zufriedenstellende Widerstandsfähigkeit gegen Fressen aufweisende Schicht erzielen lässt, wenn auch für
weniger als 10 Stunden eingetaucht wird, weil eine jodierte
Schicht gebildet wird, obwohl sie dünner als gewünscht ist.
Statt die Probe in eine Jodlösung einzutauchen, kann die Probe nach Entfettung der Oberfläche in Joddampf gelegt
909847/10 51
oder gehalten werden, um die gleiche oder eine ähnliche
jodierte Oberflächenschicht auf dem Eisenmaterial zu er-
* sielen, '
Man unterzog die Oberflächenschicht, die durch das in .seinen ^»rissen beschriebene Verfahren erzeugt wurde,
einer Hontgenuntersuchungs ohne dass Sisenmonojodid (Fei),
Eiaendl) jodid (FeI3) oder Eisenfi)jodid (FeI2 oder FeI2*
4H^O) festgestellt wurde. Bei einer Untersuchung in einem
Elektronensondemikroanäiysiergerät wurde jedoch Jod gefunden. Von dieser Tatsache kann man zu der Auffassung
gelangen, dass eine hellgraue Verbundverbindung !composite
compound), die für ein© Verbundeisenverbindöng gehalten
wird, neben der Oberfläche erseiagt wird, dann wenn
das aktivierte Jod in das Gefüge der Probe eintritt. Diese
Oberflächenschicht ist in dem Oberteil jeder der Schliffbilder in Figuren 1-21 klar zu erkennen« Es wurde gefunden,
dass die jodierte Oberflächenschicht fest and die Probe gebunden war. Sie lässt sich schwer abschälen. Weiterhin
lässt diese Schicht sieh nicht durch ein© Wärmebehandlung«
ze B. durch Abschrecken in Öl entfernen. Die
jodierte Schicht stellt eine Art festes Schmiermittel
dar und bannt die Gefahr eines Fressens Jssw* Abreibens
auf ü®t Oberfläche der Probe,
Die Jodierungsbehandlung, wie sie bis jetat dargelegt worden
ist, führt zn, einem Produkt, das ©ine Widerstandsfähigkeit
gegen Fressen aufweist, die für viele praktische Zwecke ausreicht. Wenn aber ®in© Bispergierbehandlung zu
der Eintauchstufe zugefügt wird, ist es möglich, eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Fressen zu erzielen.
Kurz gesagt, die Dispergi endbehandlung besteht darin,
dass die kodierten Proben mischen 150° G bis 450° zwei
bis drei Stunden erhitzt werden, wonach di© Proben im
Ofen abkühlen (FC). Spezifische Beispiel© der Joöierungsbehandlung
folgen.
909847/10S1
Probeplatten 10x10x15 mm wurden aus folgenden Eisenma°*
terialien geschnitten: Gusselsen nach der japanischen Industrie Norm (JIS FC-25), Schnellschnittstahl (JIS
SKH-3), Kugelgraphitgasseisen (JIS FCD-70) und Stahl
(JIS S-45). Nach dem Polieren mit Schleifpapier wurden die Proben 24 Stunden in einer gesättigten Jod-Äthylalkohollösung
bei Zimmertemperatur gehalten, um auf der Oberfläche liegende Öle zu entfernen und sie zu entölen.
Nach Entfernen aus der Lösung wurden einige Proben einer Dispergierbehandlung unterzogen, die darin Bestand, dass
die Proben auf einer Temperatur von 200° während 3 Stunden gehalten und dann im Ofen abgekühlt wurden. Danach
wurde jede Probe auf eine Ebene, die unter einem Winkel von 10° zur Oberfläche stand, geschnitten. Die Schnittfläche
wurde ohne Beizmittel oder Ätzmittel poliert„ wi©
oben dargelegt, und ein Schliffbild vorbereitet. Die verschiedenen
Schliffbilder arscheinen iß Figuren 1 - 5„
gemäss der Tabelle I unten
Lösung Proben- Eintauch- Dispergier-
jaaterial zeit behandlung
(Stunden)
C2H5OH < | FC-25 | 24 | «Λ | SSM9 | (FCl | 1 |
C2H5OH η | FC-25 | 24 | nieiit | alt | % | |
C2H5OH η | SKH-3 | 24 | 200ex | S Std. | (FCl | S |
C2H5OH π | FCD-70 | 24 | 2QO6S | 3.SM6 | (FC) | 4 |
C2H5OH π | S-45 | 24 | 2006X | (FCl | S | |
" l2 | ||||||
Wie aus der Tabelle 1 und den entspreelieaieia
hervorgeht wird durch das Eindringen dm J©e!s aus der Lö·5
■ung in den Eisenwerkstoff eine Schicht in i®r Oherflseii©
der Probe gebildet. Diese Schicht ist eimetüekig mit dem
80S847/1Q51
Eisenwerkstoff durch dieses Eindringen verbunden und die Gefahr eines Abschälene ist nicht vorhanden, Untersuchte
man diese jodierte Schicht mit einem Elektronensondenanalysiergerät,
so stellte man Jod in der Schicht fest und das Jod würde für eine Eisen-Jodverbundverbindung gehalten.
Proben aus Gusseisen in derselben Grosse wie in Beispiel
1 wurden in eine Lösung getaucht. Diese Lösung wurde dadurch
vorbereitet, dass man ein Jodid (z. B, Ammoniumjodid
oder Natriumiodid) in Äthyl-Alkohol bei Zimmertemperatur während 24 Stunden einsättigte. Einige Proben
wurden daraufhin einer Dispergiölbehandlung wie in Beispiel
1 unterzogen. Schliffbilder der Proben wurden in
der gleichen Weise wie in Beispiel 1 angefertigt. Die Bilder erscheinen in Figuren 6-8 gemäss Tabelle II
unten:
Proben material |
Tabelle II | Dispergier- behandlung |
Figur
Nummer |
|
Lösung | + NH4I FC-25 + NH4I FC-25 + NaI FC-25 |
Einiaueh- zeit (Stunden) |
6 7 8 |
|
C2H5OH C3H5OH C2H5OH |
24 24 24 |
|||
2000X 3 Std. (FC) nicht behandelt 200°x 3 Std. (FC) |
||||
Die Schliffbilder gemäss Figuren 6 bis 8 in Tabelle II
oben weisen darauf hin, dass eine hervorragende jodierte Schicht auch dann zu erzielen ist, wenn man ein in einem
Lösungsmittel gelöstes Jodid für die Eintauehhehandlung einsetzt.
909847/1051
Eisenwerkstoffproben (Gusseisen, Meehanite-Guss, Lagerstahl
(JIS SuJ-2)) im gleichen Format wie in der Ausführungsform 1 wurden vorbereitet und während verschiedener
Zeiträume in eine Lösung getaucht. Diese Lösung wurde gemäss
Beispiel 1 dadurch vorbereitet, dass man Jod in ein Lösungsmittel (mit Ausnahme von Äthylalkohol, z. B. Schwefelkohlenstoff,
Benzol oder Azeton) einsättigte. Um eine Dispergierwirkung zu erzielen wurden einige Proben nach
deren Entfernen aus der Lösung wärmebehandelt.
Die in Figuren 9 bis 15 dargestellten Schliffbilder wurden
erhalten, wie in Tabelle III aufgeführt:
Proben material |
Tabelle | III | (FC) (FC) |
Figur Nummer |
|
Lösung | FC-2 5 H It Meehanite Guss SiJJ-2 |
Ein tauch- seit (Stunden) |
Dispergier- behandlung |
(FC) | 9 10 11 12 |
CS2 + Ig n η η Ii η η |
FC-25 Meehanite Guss |
24 M 48 48 |
■ 13 14 |
||
G6H6 + J2 C6H6 + 1S |
Ig Ff-25 | 15. 5 48 ' |
15 | ||
CH3COCH3 + | 15.5 | 200°x 3 Std. (FC) nicht behandelt 20O0X 3 Std. (FC) 20O0X 3 Std. (FC) |
|||
20O0X 3 Std. 200°x 3 SW· |
|||||
200°x 3 Std. |
Den Schliffbildern, Figuren 9 Ms IS gemäss Tabelle III,
ist zu entnehmen, dass ein© hervorragende jodiert© Schicht
innerhalb der Oberfläche aueh ohne eine nach dem Eintauchen
stattfindende Dispergierljehandlung gebildet wird, wenn die
Probe in eine Lösung getaucht wird, die durch das Lösen von
909847/1OSt
Jod in ein Lösungsmittel (Abgesehen von Äthylalkohol) erhalten wird.
Gusseisenproben wurden gemäss Beispiel 1 vorbereitet und während verschiedener Zeitspannen gemäss Tabelle TV in
eine wässrige Jodlösung, z. B. Ammoniumjodid, Natriumiodid,
Ei sen(II)jodid, bei Zimmertemperatur getaucht. Gegebenenfalls
konnte die Lösung durch das Hinzufügen von Jod zu dem Wasser weiter gesättigt werden. Einige Proben
wurden gemups Ausführungsform 1 behandelt, um eine Dispergierwirkung
zu erzielen. Die von den Proben angefertigten Schliffbilder sind in Figuren 16 - 20 dargestellt
und in Tabelle IV aufgeführt.
Proben material |
Tabelle | IV | Std. | (FC) | Std. | (FC) | Figur Nummer |
|
FC-25 | Eintauch zeit (Stunden) |
nicht behandelt | Std. | (FC) | 16 | |||
Lösung | 11 | 2 1 | Di sp er gier™ behandlung |
200°x 3 | Std. | (FC) | 17 | |
H2O - | It | Il | 200°x 3 | 200°x 3 | 18 | |||
H9O - | Il | 48 | 200°x 3 | 19 | ||||
H?0 - | T It i2 |
24 | 20 | |||||
H2O - | 24 | |||||||
(H2O - | ||||||||
l· NH4I | ||||||||
ν NH4I | ||||||||
i- NaI | ||||||||
ν FeI3 | ||||||||
ν KT) + | ||||||||
Aus TabeLle IV geht. hei"vor, dass man eine zufriedenste!>
!ende Jodoberflächenschicht auch ohne Dispergierbehandlung
erhält, wenn eine Probe in eine gesättigte, wässrige Jodlösung getaucht wird oder wenn der Sättigungsgrad der ϊ>·-
Hung durch das Hinzufügen von Jod gesteigert wird, und die
Probe nach einem entsprechenden Zeitraum aus der Lösung entfernt wird.
909847/10-51
BAD ORIGINAL
Jodkristalle 2 sowie eine blockförmige Gusseisenprobe
gemäss Beispiel 1 wurden in den unteren bzw. oberen Teil
des Glasgefässeslgelegt, wobei die Eisenprobe so abgestützt wurde, dass sie nicht in unmittelbarer Berührung
mit dem Jod stand. Das Glasgefäss wurde dann auf 0,01
bis 0,01 mHg entleert, oben versiegelt und in einem elektrischen Ofen bei 150° G während 5 Stunden erhitzt. Daraufhin
wurde die Probe aus dem elektrischen Ofen entfernt und aus d^m Gefäss herausgenommen. Es wurde dann eine Dispergierl)·
ii.%iidl ung durchgeführt, die darin bestand, dass
die Probe 3 Stunden bfU 200° C erhitzt und danach im Ofen
abgekühlt: wurde» Ein Schliffbild wurde in derselben Weise
vorbereitet vvie im FaILe von Proben gemäss Figuren 1 bis
20, Das -aitspi rfhende Schliffbild erscheint in Figur 21.
Wi^ die Figur zeigt, kann eine Hervorragend· jodierte
"Schicht durch Eintauchen der Probe in fim· jodhaltige,
gasförmige Atmosphäre erzielt werden, wie im falle eines
Ein tauchtίιλ der Probe in eine "jodhaltige Losung,
Gussei .of-· up rob en wurden gemäss Ausf ührungt*beii?p-iel 1 vorbereitet
und einzeln in \rerschiedene Lösungen bei Zimmer""
temperatur getaucht., Die Lösungen sind in labe Lie V aufgeführt
und »νUiMiM-! dadurch vorbereitet, du;-.-, man Tod in
Äthyl ei iKoho'i , Natriumiodid in Äthylalkohol, -ve lter Jod in
Natrium jodi«r*äthyl a l kohoLlöaung, Jod in Methylalkohol,
Kaivi'an j'j-li Λ i η Mei iialalkohol» weiter Jod in Xat rium jodid-Methyidi
LoiiuL lösung, und Kalium jodid in Walser tiinsättigte.
Nach verschiedenen Verweilzeiten in den Lösungen gemäss
der TabnLhi V, wurden die Proben aus den Lösungen entfernt-,
iiiul in fii"il.ii't'H Fällen oiner Di^pergierbehanfllung gemäss
der Th b> I ! e unterzogen, Dana en wuiden dit. Proben in einem
ί',ιΙ^.Μ ν- r-u:h i ei r..-ip ruf gerät auf Fressen hin untersucht,
Vi'ulYv'. ' i :.·.·■ lU'-.r-1 wirkung 15 kg -1^i 485 Umdrehungen betrug;
ΚΐΗίϋφ* .'tit^h, ti k ί - hi. ν hl in einer Jodlösung durch Eintau"
!;. ι:· ■ -t-i ■■■] ;-. <-.-- .-'!»-/« «.v-aren, wurden auch untersucht und
9 0 3 8 4 7/1051
die Ergebnisse mit denen der behandelten Proben gemäss
Figur 5 verglichen.
Lösung
Eintauchzeit Dispergier- χ Laufzeit Bemer-St
und en behandlung bis zum klingen
Fressen
nicht be- keine handelt |
24 | keine | (FC) | 1-1*5 | nicht behan delte Proben |
C2H5OH +I2 15,5 | U | Il | 68 | ||
It It | I! | - | (FC) | 76 | |
M Il | Il | 150Ox3Std. | Il | 123 | |
Il Il | ti | Il | Il | 120 | |
It Il | H | 450°x3Std. | Il | 255 | |
It ti | It | Il | ti | 230 | |
(C2H5OH + NaI) 24 | Il | It | Il | 2,5 | |
ti η | ti | ti | ei | 2,9 | |
(C2H5OH +NaI) +Ig | Il | N | 9» | 135 | |
Il | Il | η | S? | 145 | |
CH3OH +I2 | ti | Cl | Il | 58 | |
Il | Si | Il | -ff. ·■■ %. |
||
CH3OH + Nai | 19 | It | Ί | ||
Il | ti | Il | η | ||
(CH3OH + Nai) + I2 | Il | Il | 20 | ||
Il | Il | Il | 24 | ||
H2O + KI |
Il
I |
It | 11 | ||
Il | Ol | 10 | |||
(H2O +KI) +I2 | Il | 120 | kein Fressen vorhanden |
||
ti | It | 120 | |||
Wie der Tabelle T zu entnehmen ist, weisen gemäss der vorliegenden
Erfindung behandelte Eisenwerkstoffe einen Widerstand gegen Fressen auf, der 2 bis 150 mal grosser ist, als
9098-47/1 QS 1
der einer Probe, die der Oberflächenbehandlung gemäss der Erfindung nicht unterzogen worden ist. Ferner ist
zu bemerken, dass, wenn die Jodierbehandlung eine anschlies-.sende
Dispergierbehandlung umfasst, der sich ergebende
Widerstand gegen Fressen mehr als verdreifacht wird. Die Ergebnisse gemäss Tabelle V zeigen eindeutig, dass, wenn
der Eisenwerkstoff in einer gesättigten Jodlösung behandelt wird, der Widerstandfpgen Fressen um einen Faktor
von etwa 3 bis 50 erhöht wird.
Diese Ergebnisse könnte man mit den Ergebnissen vergleichen,
die bei einer herkömmlichen Schwefelbehandlung erhalten werden, worin das gleiche Material in ein NaCN,
K4Fe(CH)6, Na2SO3(NH4)^O4, Na2SO4 enthaltendes Salzbad
bei 570° C getaucht wird, um Eisensulfid auf der Oberfläche zu bilden. Mit Hilfe des Falex Verschleiss-Prüfgerätes
konnte man unter den gleichen Bedingungen feststellen,
dass die Laufzeit bis zum Fressen für die zwei Gusseisenproben 31 bzw. 40 Minuten betrug. Es sollte daher
klar hervorgehen, dass die Jodbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung die .Schwefelbehandlung um einen
Faktor bis 6 erreicht.
Obwohl besondere spezielle Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es
nahe, dass verschiedene Abwandlungen der Erfindung möglich sind. Die Erfindung ist daher nicht auf ihre tatsächliche,
in der Beschreibung und Zeichnung dargelegte Form einzuschränken. Vielmehr umfasst die Erfindung angemessene
and naheliegende technische ilucfivalent©.
-P at entaaspiiich e-
9 09 847/1Θ51
Claims (14)
1. Oberflächenbehandlungsverfahren von Eisenwerkstoffen wodurch eine gegen Fressen widerstandsfähige Oberflächenschicht erzielt wird, dadurch gekennzeichnet dass das Material einer Jodbehandlung
unterzogen wird, indem man den Werkstoff in eine Jod, Jodidsalze oder ihre Lösungen enthaltende Atmosphäre
taucht, wodurch Jod in die Oberfläche übergeht, um eine Jod enthaltende Schmierschicht zu bilden.
2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k β η η ζ
e i c h η e t dass der Werkstoff einer Behandlungsstufe
unterzogen wird, um das Jod zu dispergieren und die Schicht zu erweitern,
3, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet
dass man vor dem Eintauchen den Eisenwerkstoff entfettet,
4, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Eiiitauchatmosphäre eine gesättigte
Jodidlösung umfasst,
5, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Eintauchatmosphäre eine gesättigte
Jodidlösung umfasst, die mit Jod zwecks weiterer Sättigung versetzt worden ist.
6, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet
dass die Atmosphäre eine gasförmige Atmosphäre ist,
7, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Eintauchatmosphäre eine Jod
enthaltende organische Lösung darstellt.
909847/1OS1 X3
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge ken n —
zeichnet, dass die Eintauchatmosphäre eine jodhaltige
wässrige Lösung darstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass die organische Lösung Alkohol,
Benzol, Schwefelkohlenstoff, Azeton, oder deren Mischungen
als Lösungsmittel enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass die organische Lösung Ammoniumjodid,
Natriumiodid oder Alumminiumjodid als Todidsalz
enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Eintauchbehandlung hei Zimmertemperatur
stattfindet.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet
dass die Eintauchbehandlmig etwa 10 Stunden dauert,
13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass die Dispergierwärm ebehandlung in
einem Bereich von etwa 150 C Ms 450° C wahrend etwa 3 Stunden stattfindet.
14. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass die Eintauchstufe etwa 5 Stunden
bei etwa 150° C stattfindet.
15« Gegenstand aus Eisenwerkstoff, dadurch g e k e η η
zeichnet dass seine Oberfläche zwecks Bildung einer Schmierschicht mit Jod imprägniert worden ist.
909847/1051 14
-JS-
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3331968 | 1968-05-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1925157A1 true DE1925157A1 (de) | 1969-11-20 |
DE1925157B2 DE1925157B2 (de) | 1977-07-28 |
DE1925157C3 DE1925157C3 (de) | 1978-03-30 |
Family
ID=12383223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1925157A Expired DE1925157C3 (de) | 1968-05-16 | 1969-05-16 | Verfahren zur Behandlung von Eisenwerkstoff |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3623919A (de) |
DE (1) | DE1925157C3 (de) |
GB (1) | GB1264488A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817312A (en) * | 1972-08-30 | 1974-06-18 | Toyota Motor Co Ltd | Method of sulphurizing steel mold parts and parts produced thereby |
US4578419A (en) * | 1985-03-28 | 1986-03-25 | Amchem Products, Inc. | Iodine compound activation of autodeposition baths |
EP0196072A3 (de) * | 1985-03-28 | 1988-02-10 | Amchem Products, Inc. | Jodverbindungen zur Aktivierung von selbstabsetzenden Bädern |
-
1969
- 1969-05-06 US US822215A patent/US3623919A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-05-09 GB GB1264488D patent/GB1264488A/en not_active Expired
- 1969-05-16 DE DE1925157A patent/DE1925157C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1264488A (de) | 1972-02-23 |
US3623919A (en) | 1971-11-30 |
DE1925157C3 (de) | 1978-03-30 |
DE1925157B2 (de) | 1977-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3933053C1 (de) | ||
DE1608243B2 (de) | Verfahren zur herstellung von dispersionsgehaerteten legierungswerkstoffen mit aluminium als basis | |
DE2444857A1 (de) | Verfahren zum abschrecken von zirkonium und zirkoniumlegierungen | |
DE1925157A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Oberflaechen auf Eisenwerkstoffen | |
DE10022657B4 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium oder Aluminiumlegierung und nach dem Verfahren behandelter Kolben einer Zylinder-Kolben-Anordnung | |
EP0232929B1 (de) | Verfahren zur Erleichterung der Kaltumformung von Edelstahl | |
DE891171C (de) | Verfahren zur Aufbringung von UEberzuegen auf Chrom und Legierungen des Chroms | |
DE3411678A1 (de) | Verfahren zur nachverdichtung von aluminium und aluminiumlegierungen im anschluss an die eloxierung und bad zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2534372A1 (de) | Verfahren zur oberflaechenbehandlung von stahl und dabei erhaltene stahlkoerper | |
DE69323161T2 (de) | Versiegelungsmaterial auf Basis von Siliziumdioxid und Aluminiumphosphat | |
DE810097C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Oxydueberzuges auf Aluminium | |
DE1248416B (de) | Bad zur anodischen Oxydation von Aluminium | |
DE2241169A1 (de) | Schmiermittel | |
DE2131152C3 (de) | Bad und Verfahren zur anodischen Behandlung von Metalloberflächen | |
DE3801018A1 (de) | Verfahren zum entfernen von zunder und oxyden von metallen, metallegierungen, insbesondere legierten staehlen, hochlegierten staehlen und kohlestaehlen mittels eines eisen(iii)-ionen enthaltenden beizbades | |
DE2102190C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von einer Reibungsbeanspruchung ausgesetzten Metallteilen | |
DE2828264A1 (de) | Verfahren zur verbesserung der oberflaechenreinheit von walzstahl | |
DE828466C (de) | Verfahren zur Behandlung der Oberflaeche von Gegenstaenden aus Aluminium und dessen Legierungen, insbesondere zum Verbessern des Aussehens | |
DE2208473C3 (de) | Verfahren zur Herabsetzung der chemischen Korrosion von Eisen- und Stahlgegenständen | |
AT208178B (de) | Verfahren und Lösung zur Erzeugung von Schichten auf Oberflächen von Eisen und Stahl | |
DE605034C (de) | Verfahren zum Konservieren von Haifischhaeuten | |
AT209133B (de) | Mittel zur Nachbehandlung von phosphatierten Flächen | |
DE1228169B (de) | Verfahren zum Erzeugen sehr duenner Schutzschichten auf reibender Beanspruchung ausgesetzten Oberflaechen aus Eisen, Eisenlegierungen oder Stahl | |
DE1281223B (de) | Verfahren zum Eindiffundieren von Metallen in eine Eisenoberflaeche | |
DE1084104B (de) | Verfahren zum Inaktivieren eines oxydierbaren Metallpulvers fuer Sprengstoffe und pyrotechnische Zwecke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EI | Miscellaneous see part 3 | ||
XX | Miscellaneous: |
Free format text: VTR:AENDERN IN P.G.BLUMBACH,DIPL.-ING;KRAMER,R.,DIPL.-ING;WESER,W.DR.DIPL.-PHYS.;P.BERGEN,DR.JUR.,DIPL.-ING.,PAT.-ANWAELTE,6200 WIESBADEN U.8000 MUENCHEN |
|
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |