DE1956887A1 - Method and composition for aluminizing metal articles - Google Patents

Method and composition for aluminizing metal articles

Info

Publication number
DE1956887A1
DE1956887A1 DE19691956887 DE1956887A DE1956887A1 DE 1956887 A1 DE1956887 A1 DE 1956887A1 DE 19691956887 DE19691956887 DE 19691956887 DE 1956887 A DE1956887 A DE 1956887A DE 1956887 A1 DE1956887 A1 DE 1956887A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chloride
aluminum
aluminizing
mixture
source
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.)
Pending
Application number
DE19691956887
Other languages
German (de)
Inventor
Taylor Michael Frederick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce PLC filed Critical Rolls Royce PLC
Publication of DE1956887A1 publication Critical patent/DE1956887A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C10/34Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation
    • C23C10/36Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation only one element being diffused
    • C23C10/48Aluminising
    • C23C10/50Aluminising of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Dipl. Ing. C. WallachDipl. Ing. C. Wallach

Dipl. !ng. G. Koch ' 1 ? unv iQßO Dipl.! Ng. G. Koch ' 1? unv iQßO

Dr. T. Kaibach T £. HOf. 1969 Dr. T. Kaibach T £. Court. 1969

8 München 28 Munich 2

Kaufinflerstr. 8, Tel. 240275Kaufinflerstr. 8, Tel. 240275

18366 -18366 -

ROLLS-ROYCE LIMITED, Derby /Derbyshire (Großbritannien)ROLLS-ROYCE LIMITED, Derby / Derbyshire (Great Britain)

Verfahren und Zusammensetzung suei Aluminisieren von Metall-Process and composition of the aluminizing of metal

gegenständenobjects

Die Erfindung'betrifft ein Verfahren und eine Zusammensetzung zum Einsatz-Aluminlsieran ("pack: aluminising") von Metallgegenständen; insbesondere t wenngleich nicht ausschließlich, eignet sich das Verfahren zum Einsatz-Alurainisieren von Gegenständen aus Stahl.The invention relates to a method and a composition for the use of aluminizing ("pack: aluminizing") of metal objects; in particular, although not exclusively t, the method is suitable for use-Alurainisieren of objects made of steel.

Das Verfahren der Einaatz-Alurainisierung ist an sich bekannt, beiepieisweise aus der britischen Patentschrift 933 200 der Anmelderin; dieses Verfahren besteht im Grundsatz darin, daß der zu aluminisierende Metallgegenstand in ein Einsatz« Aluminisierungsgemisch eingetaucht wird, das dann in einer kontrollierten Atmosphäre erhitzt wird. Ein Naohteil des bekannten Verfahrens bestand darin, dafl die für den Aluminisierungsprozefl erforderliche Temperatur in manchen Fällen unannehmbar hoch war, was zu unerwünschten Änderungen in der metallurgischen Struktur des mit dem tlborzug zu versehendenThe method of Einaatz-Alurainisierung is known per se, for example from British patent specification 933 200 of Applicant; the principle of this procedure is that the metal object to be aluminized in an insert " Aluminizing mixture is immersed, which is then in a controlled atmosphere. A minor part of the known process consisted in the fact that the processes required for the aluminizing process required temperature was in some cases unacceptably high, causing undesirable changes in the metallurgical structure of the part to be provided with the metal pull

009824/13*7009824/13 * 7

Gegenstandes führte.Item led.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Aluminisierungsverfahren geschaffen werden, das mit einer Wärmebehandlung bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur arbeitet und gleichwohl einen zufriedenstellenden Aluminiumüberzug liefert (es sei darauf hingewiesen, daß hier und in der nachfolgenden Besohreibung der Ausdruck "Aluminiumüberzug" verwendet wird, obwohl in Wirklichkeit im allgemeinen ein Überzug aus einer Aluminiumlegierung hergestellt wird,)·The present invention aims to provide an aluminizing process that involves a heat treatment works at a relatively low temperature and still provides a satisfactory aluminum coating (it should be noted that here and in the the following description of the term "aluminum coating" is used, although in reality an aluminum alloy coating is generally made,)

™ Gemäß der Erfindung wird bei dem Verfahren zum Aluminisieren eines Metallgegenstands in der Weise vorgegangen, daß man den Gegenstand in ein Gemisch aus 30 bis 60 % Aluminium« pulver, 30 bis 60 % kalziniertem Aluminiumoxyd, und einer Chloridionenquelle einbettet und in diesem 'Zustand wenigsten« eeohe Stunden lang auf «ine Temperatur im Bereich zwischen 480° C und 550° C erhitzt, wobei die Chloridionenquelle wenigstens über den größten Teil dieser Wärmebehandlungsdauer Ionen zu liefern vermag.According to the invention, the process for aluminizing a metal object is carried out in such a way that the object is embedded in a mixture of 30 to 60% aluminum powder, 30 to 60 % calcined aluminum oxide, and a source of chloride ions, and in this state at least Heated for hours to a temperature in the range between 480 ° C. and 550 ° C., the chloride ion source being able to supply ions for at least the greater part of this heat treatment duration.

Die Chloridionenquelle kann entweder ein Teil der Gasatmoa« phäre sein, in welcher die Wärmebehandlung ausgeführt wird, } oder aber sie kann ein Festbestandteil des Aluminisierungsgemische sein, oder beides.The source of chloride ions can either be part of the gas atmosphere. be the sphere in which the heat treatment is carried out,} or it can be a solid component of the aluminizing mixture, or both.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann als Chloridionenquelle ein Anteil von 1 bis 20 % an Chlorwasserstoff gas in der Atmosphäre, in welcher die Wärmebehandlung durchgeführt wird, und/oder ein Anteil von 1 bis 20 $ folgender Festbestandteil·: Zinkohlorid, Aluminlumohlorid, Zinnchlorid, Sllberohlorid, Cadmiumohlorid, Keliueehlorid, in inniger Mischung mit der AlUBinisierungszusameeneetzung dienen. Es können auch anderweitige feste Chloride , verwendet werden, falls sie einerseits genügend wärmebeständig sind, daß sie bein Erwärmen sieh nicht raeoh zersetzen,According to preferred embodiments of the invention can be used as source of chloride ions a proportion of 1 to 20% of hydrogen chloride gas in the atmosphere in which the heat treatment is carried out, and / or a proportion of 1 to $ 20 following solid component ·: Zinkohlorid, Aluminlumohlorid, tin chloride, Sllberohlorid , Cadmium chloride, Keliueehlorid, serve in an intimate mixture with the AlUBinisierungszusameeneetzt. Other solid chlorides can also be used, if on the one hand they are sufficiently heat-resistant that they do not decompose when heated,

.A 009624/138-7. .A 009624 / 138-7.

jedoch andererseits wiederum so unstabil -sind, daß sie sich im Verlauf der Wärmebehandlung genügend rasch zersetzen, um die erforderlichen Ghloritiionen zu liefern. Als ein geelgnetes Kriterium für die gewünschte Wärmestabilität hat sich der Dampfdruck des festen* Chlorids "erwiesen; s-o hat sich ergeben, daß ein festes Chlorid mit einem Dampfdruck von 100 min Hg bei einer Temperatur im Bereich von lfSO° C bis 1200° C zufriedenstellend ist/ (Dio Dampfdrücke wurden nach dem von der Chemical Rubber Company veruffentlichten "Handbook of Chemists and Physics", Herausgeber Wöast, 48. Auf1., bestimmt.)however, on the other hand, they are again so unstable that they become decompose quickly enough in the course of the heat treatment to provide the required chlorine ions. As a suitable one The vapor pressure of the solid * chloride "has proven to be the criterion for the desired thermal stability; s-o a solid chloride has been found to have a vapor pressure of 100 min Hg at a temperature in the range of lfSO ° C to 1200 ° C is satisfactory / (Dio vapor pressures were published after that by the Chemical Rubber Company "Handbook of Chemists and Physics," editor Wöast, 48th ed., Definitely.)

Maoh einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Gemisch zum Aluminisieren folgende Zusammensetzung (in dew.#):Maoh has a preferred embodiment of the invention the mixture for aluminizing has the following composition (in dew. #):

Aluminiumpulver 30 bis 60 % Aluminum powder 30 to 60 %

kalziniertes Aluniniunaoxyd 20 bis 70 #calcined aluminum oxide 20 to 70 #

sowie ein oder mehreren der folgenden Festbestandteile: · Zinkchlorid, Aluminiumohlorld, Zinnchlorid, Silberchlorid, Cadisiurochlorid oder Caliumehlorid in einer Gesamtmenge von 1 bis 20 %. as well as one or more of the following solid constituents: zinc chloride, aluminum chloride, tin chloride, silver chloride, cadisiurochloride or potassium chloride in a total amount of 1 to 20 %.

Ein bevorzugteö Gemisch hat die folgende Zusammensetzung (in Gew.jS):A preferred mixture has the following composition (in Gew.jS):

Aluminiumpulver 40 bis 50 % Aluminum powder 40 to 50 %

kalziniertes Aluminiumoxyd 40 bie 60 % Zinkchlorid 1 bis 10 % calcined aluminum oxide 40 to 60 % zinc chloride 1 to 10 %

Bei Verwendung des vorstehenden Gemische ist «ine gasförmig· Chloridlqnenquelle in der Gasatmosphäre, in welcher die Wärmebehandlung durchgeführt wird, nicht erforderlich; die G as atmosphäre kann daher aus einem nicht-oxydierenden Gaus,When using the above mixture, «a gaseous · Chloride source in the gas atmosphere in which the Heat treatment is carried out, not required; the gas atmosphere can therefore consist of a non-oxidizing Gaus,

009624/1387009624/1387

wie beispielsweise Wasserstoff, oder einem Inerten Gas, wie etwa Argon, bestehen.such as hydrogen, or an inert gas, such as such as argon.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.In the following the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

Zunächst wurde ein Aluminisierunggemisch nach der Erfindung hergestellt% das Gemisch enthielt 100 g Aluminiumpulver nach Briti3h Standard Specification 388, mit Teilchenerößen von etwa 35 x 82 Mikron, 100 £ reines kalziniertes Aluminiumoxyd mit einer Teilchengröße von 50 Mikron, 2 Gramm Ammonium-Chlorid und 3 g Aluaoiniumfluorid. Diese Zusammensetzung wurde in einen an der Oberseite offenen Schmelztiegel gegäben und in diesem Gemisch ein Prüfling aus rostfreiem Stahl untergetaucht. Der in diesem Beispiel und in den nachfolgenden Beispielen verwendete rostfreie Stahl hatte folgende Zusammensetzung:First, an aluminizing mixture was prepared according to the invention % the mixture contained 100 g of aluminum powder according to Briti3h Standard Specification 388, with particle sizes of about 35 x 82 microns, 100 pounds of pure calcined aluminum oxide with a particle size of 50 microns, 2 grams of ammonium chloride and 3 g Aluminum fluoride. This composition was poured into a crucible that was open at the top, and a stainless steel specimen was immersed in this mixture. The stainless steel used in this example and in the following examples had the following composition:

kohlenstoff 0.08 - 0.20 % Chrom 10.0 - I3.O % carbon 0.08 - 0.20 % chromium 10.0 - I3.O %

Silizium 0.10 - 0.80 % Nickel max. 1.5 56Silicon 0.10 - 0.80 % nickel max. 1.5 56

Mangan 0.2 - 1.25 % Molybdän 0.3 - 0.95 % Manganese 0.2 - 1.25 % Molybdenum 0.3 - 0.95 %

Phosphor max. 0,303 % Niobium 0.1 - 0.7 % Phosphorus max. 0.303 % Niobium 0.1 - 0.7 %

Schwefel max. 0.25 % Vanadin 0.1 - 1.0 £Sulfur max.0.25 % Vanadium 0.1 - 1.0 £

Rest EisenRemainder iron

Der das Alurainisierungsgemiseh und den Prüfling enthaltende, an der Oberseite offene Schmelztiegel, wurde aodmn in einen Röhrenofen eingebracht und auf eine Temperatur von 500° C erhitzt. In dem Ofen und damit in dem Schmelztiegel wurde eine Waöserstoffatmosphäre mit einem Anteil an gasförmigem Chlorwasserstoff aufrechterhalten. Der Ciiorwasseretoffanteil wurde in solcher Weise zugeführt, daß sein Anteil von 13 % zu Beginn der Behandlung auf etwa I % ain Ende der Behandlung ab- The crucible containing the alurainization mixture and the test specimen, which was open at the top, was then placed in a tube furnace and heated to a temperature of 500.degree. A hydrogen atmosphere with a proportion of gaseous hydrogen chloride was maintained in the furnace and thus in the crucible. The hydrogen content was added in such a way that its proportion decreased from 13% at the beginning of the treatment to about 1 % at the end of the treatment.

00-9*24/138-700-9 * 24 / 138-7

nahm; der Mittelwert und gleiehzeifc.^ das bevorzugte beträgt etwa 10 #.took; the mean and equal. ^ the preferred is about 10 #.

Bedingungen wurden 24 Stunden, lang aufrechterhalten; danach wurde der Sohmelstiog;©! aus dem Ofen entnommen und tier Prüfling herausgenommen und untersucht-. Ira speziellen Beispielsfall hatte sich ein gut haftender Überzug von 1,1/1000 Zoll Picke und guter OberflSchonformwiedergabe ge-» bildet. Eine nachfolgend© Mikroprobenanalyse des Überzugs ergab, daß dieser überzug aus 55 Gew.% Aluminium mit 35 Gew.# Eisen, 5 Gew.# Chrom und dem Rest Unreinheiten be· stand« Diese Zusammensetzung des Überzugs bleibt im wesentlichen die gleiche in den Beispielen 1 bis 4.Conditions were maintained for 24 hours; then became the Sohmelstiog; ©! taken out of the furnace and taken out and examined animal test specimen. In a special example case, a well-adhering coating of 1.1 / 1000 inch picks and good surface conformance reproduction had formed. A © below microprobe analysis of the coating revealed that this coating of 55 wt.% Aluminum with 35 wt. # Iron, 5 wt. # Chromium and the remainder impurities be · stand "This composition of the coating remains substantially the same in Examples 1 to 4.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Es wurde wiederum ein Alurainisierungsgemisöh gemäß der Erfindung hergestellt, In diesem Fall bestand das Gemisch aus 100 g Aluminium, 100 g reinem kalziniertem Aluminiumoxyd und 6 g Aluminiumfluorid. Die Teilchengröße der Pulver und ihr· Zusammensetzung waren dieselben wie in Beispiel 1. Diese Zusammensetzung wurde wieder zusammen mit einem Prüfling aus rostfreiem Stahl in einen Schmelztiegel gegeben und dieser, wie in Beispiel 1, in einen Ofen eingebracht« unter Anwendung der gleichen Temperatur wie in Beispiel 1. Jedoch wurde bei diesem Beispiel als Gasatmosphäre während der ersten beiden Stunden Wasserstoff mit gasförmigem Chlorwasserstoff, während der nächstfolgenden 16 Stunden Argon, und sehlieeiioh während der letzten 6 Stunden wlsdörum Wasserstoff mit gasförmigen Chlorwasserstoff verwendet.Again there was an alurainization mixture according to the invention In this case the mixture consisted of 100 g aluminum, 100 g pure calcined aluminum oxide and 6 g of aluminum fluoride. The particle size of the powder and its Composition were the same as in Example 1. This composition was again made together with a test piece stainless steel in a crucible and this, as in Example 1, placed in a furnace «using the same temperature as in Example 1. However, at in this example hydrogen with gaseous hydrogen chloride during the first two hours as a gaseous atmosphere the next 16 hours argon, and sehlieeiioh during In the last 6 hours, hydrogen was mixed with gaseous Hydrogen chloride used.

Auoh hier wurde der Prüfling nach der Behandlung untersucht, wo be j ein üburzug mit öinör Dicke von 1,1/1000 Zoll festge-Gtollt wurde, der gut-haftete und. eine gute OberflSohenbesöiiaffenheit aufwies.Also here the test item was examined after the treatment, where there is an overlay with a thickness of 1.1 / 1000 inches that was well-adhered and. a good surface finish exhibited.

00-982A/V387 —:-00-982A / V387 - : -

BAD ORKSINfAUBAD ORKSINfAU

·.·»■ D "f·. · »■ D" f

BF.ISFX2LBF.ISFX2L

Eb würde wiederum eine Zusammensetzung: getriäS eier Erfindung hergestellt, die in diesem Pall ICO g Aluminium, 100 kalziniertes. Aluminiumoxyd, 2 g AmmoniumJodid und ^g Aluminiumfluorid enthielt. Die Teilohengrößen waren wie in Beispiel Es wurde wiederum ein metallischer Prüfling ähnlicher Art wie in den vorhergehenden Beispielen in dem Gemisch bei einer Temperatur von 500° C sieben Stunden lang in einer Atmosphäre aus Wasserstoff mit einem Chlorwasaerstoffzusatz behandelt. Nach der Behandlung wurde der Prüfling untersucht, und hierbei ein Überzug auf dem Prüfling mit einer Dioke von 0,5/1000 Zoll festgestellt, der eine gut©# Haftung und gute Oberfläohenbesehaffenheit aufwies. Eb would in turn be a composition: Dried egg produced in this Pall ICO g aluminum, 100 calcined. Aluminum oxide, 2 g ammonium iodide and ^ g aluminum fluoride. The component sizes were as in Example. Again, a metallic test specimen of a similar type to that in the preceding examples was treated in the mixture at a temperature of 500 ° C. for seven hours in an atmosphere of hydrogen with an addition of hydrogen chloride. After treatment, the sample was examined and found to be coated on the specimen with a Dioke of 0.5 / 1000 Customs found which had a good © # adhesion and good Oberfläohenbesehaffenheit.

Beispiel 4 -Example 4 -

Es wurde ein Gemisch gemäß der Erfindung hergestellt, das aus 100 g Aluminiumpulver, 100 g reinem kalziniertem Alu* miniumoxyd und 20 g Aluminiumchlorid bestand. Der Prüfling wurde, wie bei den vorhergehenden Beispielen, drei Stunden lang bei einer Temperatur von 500° C in einer Qasatmosphär· aus Wasserstoff mit Chlorwasserstoffzusatz behandelt. Danach wurde der Prüfling untersucht. Es ergab sieh, daß er einen " gut haftenden Aluminiumüberzug mit guter OberflMohenforiawiedergabe aufwies. Die Dicke des Überzugs wurde bei diesen Beispiel nicht festgestellt.A mixture according to the invention was prepared which made of 100 g aluminum powder, 100 g pure calcined aluminum * miniumoxide and 20 g of aluminum chloride consisted. The examinee was, as in the previous examples, for three hours at a temperature of 500 ° C in a gas atmosphere. treated from hydrogen with the addition of hydrogen chloride. Thereafter the test specimen was examined. It turned out that he had a " well-adhering aluminum coating with good surface reproduction exhibited. The thickness of the coating was not determined in this example.

Beispiel 5Example 5

Ea wurde ein Gemisch aus 100 g Aluminium, 100 g reinem kalziniertem Aluminiumoxyd, 10 g Zlnkohlorid und 6 g Aluminiumfluorid hergestellt. In-diesem und in den folgenden Beispielen wurde ein Prüfling in Gestalt einer Stromliniensohäufel aus dem obengenannten Stahl behandelt, wobei dieserEa was a mixture of 100 g aluminum, 100 g pure calcined Aluminum oxide, 10 g zinc carbonide and 6 g aluminum fluoride manufactured. In this and in the following examples, a test specimen in the form of a streamline pile was used treated from the above steel, this

009824/1387009824/1387

BADBATH

Prüfling vor deai über si eher; ιηά oi.^su Barveltng-Verfahren gereinigt, wurde.Examinee before deai over si rather; ιηά oi. ^ su Barveltng process cleaned, was.

Der Prüfling wurde sodann, wie oben beschrieben, in einem Schmelztiegel in das Gemisch ein bettet und sechs Stunden lang in einer Wasserstoffatmosphäre mit 5 $ Chlorwasserstoff-Zusatz auf eine Temperatur von. 550° C erhitzt. Danach wurde der Prüfling entnommen und zeigte einen Qualitativ guten Überzug von etwa 2/1000 Zoll Dicke, aus 55 % Aluminium, 39 % Eisen, 5 % Chrom und 1 % Zink. Die Beifügung von Zink in dem überzug, die von der Verwendung des Zinkohlorlds als Chloridionenquelle heirr-Uhrt, ist besonders zweckmäßig, da sie einen gewissen Schutz des Grundiaaterials gegen elsktroIytische Korrosion gewährt.The test specimen was then, as described above, embedded in the mixture in a crucible and heated to a temperature of for six hours in a hydrogen atmosphere with the addition of 5% hydrogen chloride. 550 ° C heated. The specimen was then removed and showed a good quality coating about 2/1000 of an inch thick, consisting of 55 % aluminum, 39 % iron, 5 % chromium and 1 % zinc. The addition of zinc to the coating, which indicates the use of zinc carbon as a source of chloride ions, is particularly expedient since it provides a certain protection of the basic material against electrophilic corrosion.

Beispiel 6Example 6

Hier bestand das Aluminieierungsgemiseh aus XOO g Aluminium, 100 g Aluminiuraoxyd und 10 g Zinlcchlorid, Die Wärmebehandlung wa? dl« gleiche wie vorstehend beschrieben, jedoch bestand die* aaaatmosphäre. nur aus Wasserstoff; die Wärmebehandlung erstreckte sich Über sechs Stunden bei 550° C.Here the aluminizing mixture consisted of XOO g of aluminum, 100 g aluminum oxide and 10 g tin chloride, the heat treatment huh? dl «same as described above, but existed the * aaa atmosphere. only from hydrogen; the heat treatment Stretched over six hours at 550 ° C.

Dar Prüfling zeigte einen Überzug sehr guter Beschaffenheit von 1,5/1000 Zoll Didce.The test specimen showed a coating of very good quality of 1.5 / 1000 inch didce.

Beispiel 7 .Example 7.

In diesem Falls bestand das AluminisierungEgemisch aus 100 g Aluminium, 100 g Alurainiumoxyd und 10 g Zinkohlorid. Ih einer WasserstoffatmoephHre mit 5 % Chlorifasseratoffzusatz wurde sechs Stunden lang auf 550° C erhitzt.In this case the aluminizing mixture consisted of 100 g of aluminum, 100 g of alurainium oxide and 10 g of zinc chloride. Ih a hydrogen atmosphere with 5 % Chlorifasseratoffzusatz was heated for six hours at 550 ° C.

Der erhaltene, gut haftende Überzug besaß eine Dicke von 1,7/1000 Zoll.The obtained, well adhering coating had a thickness of 1.7 / 1000 in.

0 0 9824/ T3 8 70 0 9824 / T3 8 7

Beispiel 8Example 8

E3 wurde ein Gemisch aus 100 g Aluminium, 100 g Aluminiumoxyd, 6 g Aluminiumfluorid und 5 g Zinkchiorid verwendet. Der Prüfling wurde in diesem Geniisch und einer aus Wasserstoff mit einem 5 zeigen Chlorwasserstoff zusatz bestehenden Gasatmosphäre sechs Stunden lang auf 550° C erhitzt.E3 was a mixture of 100 g aluminum, 100 g aluminum oxide, 6 g of aluminum fluoride and 5 g of zinc chloride were used. Of the The test specimen was in this genius and a gas atmosphere consisting of hydrogen with an addition of hydrogen chloride Heated to 550 ° C for six hours.

Danach zeigte der Prüfling einen %erzug guter Qualität von 2/1000 Zoll Dicke.After that, the test specimen showed a good quality of 2/1000 inch thickness.

Beispiel 9Example 9

Das Aluminisierungsgemisch bestand au3 100 g Aluminiumpulver, 100 g Aluminiumoxyd, 6 g Aluminiumfluorid und 5 g Silberchlorid. Die Wärmebehandlung und die Gasatmesphäre waren dieselben wie in Beispiel 8.The aluminizing mixture consisted of 3 100 g aluminum powder, 100 g aluminum oxide, 6 g aluminum fluoride and 5 g silver chloride. The heat treatment and gas atmosphere were the same as in Example 8.

Der Prüfling zeigte einen Überzug guter Qualität mit einer Dicke von 1,8/1000 Zoll.The sample exhibited a good quality coating 1.8 / 1000 inch thick.

Beispiel 10Example 10

In diesem Fall wurde Cadmiumchlorid ale Chloridionenspender verwendet, und das Aluoinisierungsgemiech bestand aus 100 g Aluminiumpulver, 100 g Aluminiumoxyd, 6 g Aluminiumfluorid und 10 g Cadmiumchlorid. Der Prüfling und die Wärmebehandlung waren dieselben wie in Beispiel 9.In this case, cadmium chloride became a donor of chloride ions used, and the Aluoinisierungsgemiech consisted of 100 g Aluminum powder, 100 g aluminum oxide, 6 g aluminum fluoride and 10 g cadmium chloride. The test item and the heat treatment were the same as in Example 9.

Es ergab sich ein qualitativ guter überzug mit einer Dicke von 1,8/1000 Zoll.A good quality coating resulted with a thickness from 1.8 / 1000 in.

Beispiel 11Example 11

Es wurde ein Gemisch aus 100 g Aluminium, 100 g Aluminiumoxyd, 6 g Aluffiinlumfluorid und 2 g Kaliumchlorid hergestellt, Di«A mixture of 100 g aluminum, 100 g aluminum oxide, 6 g of aluminum fluoride and 2 g of potassium chloride produced,

0 0 382 4/.1 3 B 7 ·/.0 0 382 4 / .1 3 B 7 · /.

Gasatmosphäre und die Temperaturbedingungen der Wärmebehandlung "waren dieselben wie im vorhergehenden Beispiel, ebenso der Prüfling.Gas atmosphere and heat treatment temperature conditions "were the same as in the previous example, likewise the examinee.

Es ergab sich ein Überzug guter Beschaffenheit von 1,5/1000 Zoll Dicke.The result was a good coating of 1.5 / 1000 Inch thickness.

Aus den vorhergehenden Beispielen ist ersichtlich, daß sich ein ganzer Bereich von Chloriden als zur Verwendung in dem Aluminisierungsgemisch gemäß der Erfindung geeignet erwiesen haben. Es wird angenommen, daß die Chloride als Chlorid* ionenquelle wirken, wobei diese ionen die übertragung des Aluminiums aus dem Gemisch auf das Basismetall bewirken. Die Chloridionen können dabei eineUbergangsverbindung mit dem Aluminium bilden, die sich bei Berührung mit der Metalloberfliehe wiederum zersetzt. -From the preceding examples it can be seen that a whole range of chlorides have been found suitable for use in the aluminizing mixture according to the invention to have. It is assumed that the chlorides act as a source of chloride * ions, with these ions being responsible for the transmission of the Effect aluminum from the mixture on the base metal. The chloride ions can form a transition compound with the aluminum, which in turn decomposes when it comes into contact with the metal surface. -

Die für diese Reaktion geeigneten Chloridverbindungen können auf: solche eingeschränkt werden, welche sich genügend ras oh zersetzen, um dl« erforderlichen Ionen bei den in Frage stehenden Temperaturen zu liefern, jedoch andererseits hin* relohend stabil sind, um eine fortlaufende Ionenlieferung Über den größten Teil der Wärmebehandlung hin zu gewährleisten. Es wurde gefunden, daß - soweit als Chloridionenquelle Festbestandteile des Alumlnisierungsgemlsohs dienen - dies« Forderung dahingehend übersetzt werden kann, daß der Dampfdruck des Chlorids bei einer Temperatur im Bereich von 150° C bis 1200° C 100 mm Hg betragen soll.The chloride compounds suitable for this reaction can on: those are restricted, which are enough speed oh decompose in order to supply the necessary ions at the temperatures in question, but on the other hand are relatively stable in order to ensure a continuous supply of ions over the greater part of the heat treatment. It has been found that - insofar as solid constituents of the aluminizing mixture serve as the source of chloride ions - this " Requirement can be translated to the effect that the vapor pressure of the chloride at a temperature in the range of 150 ° C up to 1200 ° C should be 100 mm Hg.

Bei Verwendung einer gasförmigen Komponente als Chloridionenspender ist es selbstverständlich einfach, eine kontinuierliche Zufuhr zur Ersetzung des zersetzten Materials zu gewährleisten. Bei Verwendung von gasförmigem HCl wurde gefunden, daß bis zu 20 Vol.% in der Behandlungsatmosphüre verbraucht werden können.When using a gaseous component as a chloride ion donor, it is of course easy to ensure a continuous supply to replace the decomposed material. When using gaseous HCl it has been found that up to 20 % by volume can be consumed in the treatment atmosphere.

009824/1387 bad ORiGiNM.009824/1387 bathroom ORiGiNM.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand spezieller Ausführungsbeispisle erläutert, die die Erzeugung von Überzügen auf rostfreiem Stahl betrafen; selbstverständlich eignet sich die Überzugs-Zusammensetzung auch zur Behandlung anderer Stoffe wie beispielsweise rostfreier Stahl anderer Zusammensetzung oder hochtemperaturfesten Legierungen auf Kolbalt- und Nickel-Basis.The invention has been described above on the basis of specific exemplary embodiments explains, concerning the production of coatings on stainless steel; of course that is suitable Coating composition also for treating other fabrics such as stainless steel of a different composition or high temperature resistant alloys on Kolbalt and Nickel base.

Auoh die Anteile der verschiedenen Bestandteile des Gemische können innerhalb erheblichen Grenzen schwanken, wie sie in der Beschreibungseinleitung und in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben sind.Also the proportions of the various components of the mixture can fluctuate within considerable limits, as they are in the introduction to the description and in the following claims are specified.

Patentanspruch· -Patent claim -

009824/138 7 mD original009824/138 7 mD original

Claims (10)

1956687 it - 1956687 it - Patentaas Dr^Patentaas Dr ^ (TT) Verfahren zura Aluminisieren eines Metal!gegenstandes, daduroh g 3 k β η η s e i c h η β t , daß man den Gegenstand in ein Gemisch aus J>0 bis 60 % Aluminiumpulver, j50 bis 60 % kalziniertem Aluminiuraoxyd, und einer Chloridionenquelle einbettet und in diesem Zustand wenigstens eochs Stunden lang auf eine Temperatur im Bereich zwischen 480° C und 550° C erhitzt, wobei die Chloridionenquelle wenigstens über den größten Teil dieser Wärtnebehandlungsdauer Ionen zu liefern vermag. (DD) method zura aluminizing a metal! Object daduroh g 3 k β η η Seich η β t, by embedding the article in a mixture of J> 0 to 60% of aluminum powder, J50 to 60% calcined Aluminiuraoxyd, and a chloride ion source and heated in this state for at least six hours to a temperature in the range between 480 ° C and 550 ° C, wherein the source of chloride ions is capable of supplying ions for at least the greater part of this heat treatment time. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge k « nnzeiohn e t , daß als ausschließliche oder teilweise Chloridionen-2. The method according to claim 1, characterized ge k «nnzeiohn e t that as exclusive or partial chloride ion Be stand»
quelle ein oder mehrere «teile der GasatmosphUre dienen, in weloher die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Duration"
source, one or more parts of the gas atmosphere in which the heat treatment is carried out are used.
3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dad al* ausschließliche oder teilweise Chloridionenquelle ein Pestbestandteil des Aluminisierungsgemisohs dient.3 «Method according to claim 1 or 2, characterized in that a pest component of the aluminizing mixture serves as the exclusive or partial source of chloride ions. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k · η η ζ e i ο h net, daß als Cbioridionenquelle ein Ctilorwaseerstoff-Anteil der OasatmoephHre dient.4. The method according to claim 2, characterized in that g e k η η ζ e i ο h net, that as Cbioridionenquelle a Ctilorwaseerstoff-share the OasatmoephHre serves. 5* Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ β loh* 'net, daß der Chlorwasserstoff-Anteil der Gaeatmosphär· bi;j zu 20 % beträgt.Method according to claim 4, characterized in that the hydrogen chloride content of the gas atmosphere is 20 % . 6. Ve:'fahren nach Anspruch jj, dadurch gekonnzeichn ο t , daß das Aluminiaierung3gomiseh als Chloridiononquolie bis zu einem Gesamtanteil van 30 % einen oder mehreren der folgenden Festb©3tant3teilo: Zinkohlorld, Aluminiumohlorid,6. Ve: 'drive according to claim jj, characterized in that the Aluminiaierung3gomiseh as Chloridiononquolie up to a total of 30 % one or more of the following Festb © 3tant3teilo: Zinkohlorld, aluminum chloride, 9 Ö 7 U I \ 3 θ 79 Ö 7 UI \ 3 θ 7 Zinnchlorid, SüberChlorid, Cadmiumchlorid oder Kaliumchlorid, in inniger Mischung mit dem Alumlnisierungsgemieoh aufweist.Tin chloride, sodium chloride, cadmium chloride or potassium chloride, has in intimate mixture with the Alumlnisierungsgemieoh. 7. Zusammensetzung zum Aluminisieren von Metallgegenständen neon dem Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 60 £ Aluminiumpulver, 20 bis 70 % reines kalziniertes Aluminiumoxyd, sowie einen Chloridionenspender aufweist.7. Composition for aluminizing metal objects neon the method according to the preceding claims, characterized in that it comprises 30 to 60 pounds of aluminum powder, 20 to 70 % pure calcined aluminum oxide, and a chloride ion donor. Θ» Zusammensetzung nach Anspruch 7# dadurch g e k e η η -»•lohnet, daß sie als Chloridionenspender in einen Ossaetanteil von bis zu 20 % einen oder mehreren der folgenden Be·tandteile aufweistt Zinkohlorid, Aluminiuiichlorid, Zinn» ohlerld, Silberohlorid, Cadoiuaohlorid oder aliumchlorid, aufweist.The composition according to claim 7 is worthwhile in that it has one or more of the following ingredients as chloride ion donor in an ossaet content of up to 20% : zinc chloride, aluminum chloride, tin oxide, silver chloride, cado chloride or aluminum chloride , having. 9. ZussoB«ns«t£ung nach Anspruoh 7 oder 6, dadurch g e k · η η « aeiohnet, dal el« 4p bis 50 % A luniniusn pulver, *0 bis 60 % reines kalziniertes Aluainiumoxyd sowie bis zu 10 % reinte Chlorid enthält.9. Addition according to claim 7 or 6, thereby allowing it to contain up to 50 % aluminum powder, 0 to 60 % pure calcined aluminum oxide and up to 10 % pure chloride . 10. ZusejoBsnettzung naoh einem oder mehreren dtr AasprUohe 7 bis10. Assistance with one or more other people 7 bis 9, dadurch gek«nnzei chnet , dai sie einen . Zusatz von 0 bis 5 % Aluninlumfluorld aufweist.9, marked by the fact that it is one. Has addition of 0 to 5 % Aluninlumfluorld. 11« Zusammensetzung geiiftß einem der Beispiel· 1 bis 11.11 «Composition according to one of Examples 1 to 11. 009824/1381009824/1381
DE19691956887 1968-11-13 1969-11-12 Method and composition for aluminizing metal articles Pending DE1956887A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5381468A GB1241199A (en) 1968-11-13 1968-11-13 Method for aluminising

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1956887A1 true DE1956887A1 (en) 1970-06-11

Family

ID=10469065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691956887 Pending DE1956887A1 (en) 1968-11-13 1969-11-12 Method and composition for aluminizing metal articles

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1956887A1 (en)
FR (1) FR2023211A1 (en)
GB (1) GB1241199A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846929A2 (en) * 1996-12-09 1998-06-10 Shinto Kogyo Kabushiki Kaisha Part or jig for gas carburizing furnace

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132816A (en) * 1976-02-25 1979-01-02 United Technologies Corporation Gas phase deposition of aluminum using a complex aluminum halide of an alkali metal or an alkaline earth metal as an activator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846929A2 (en) * 1996-12-09 1998-06-10 Shinto Kogyo Kabushiki Kaisha Part or jig for gas carburizing furnace
EP0846929A3 (en) * 1996-12-09 1999-04-07 Shinto Kogyo Kabushiki Kaisha Part or jig for gas carburizing furnace
US6231996B1 (en) 1996-12-09 2001-05-15 Shinto Kogyo Kabushiki Kaisha Part or jig for gas carburizing furnace

Also Published As

Publication number Publication date
GB1241199A (en) 1971-07-28
FR2023211A1 (en) 1970-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3875227T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A BATH FOR ELECTROPLATING A BININE TIN-COBALT, TIN-NICKEL OR TIN-LEAD ALLOY, AND ELECTRIC PLATING BATTERY THEREFORE.
DE931624C (en) Process for the production of a protective coating on molybdenum, titanium, zirconium or alloys containing at least 50% of these metals
DE1608243C3 (en) Process for the production of dispersion-hardened alloy materials with aluminum as a base
CH635130A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A CARBIDE LAYER ON THE SURFACE OF AN OBJECT FROM AN IRON ALLOY.
DE69119028T2 (en) Process for the production of high purity chromium
DE2322158C3 (en) Process for producing a carbide layer on the surface of an iron, iron alloy or cemented carbide object
DE1956887A1 (en) Method and composition for aluminizing metal articles
DE2239962C3 (en) Method of electroplating an iron substrate
DE2322157C3 (en) Process for the cathodic production of a vanadium and / or niobium and / or tantalum carbide layer on the surface of an iron, iron alloy or cemented carbide object K.K. Toyota Chuo Kenkyusho, Na-
CH440904A (en) Process for applying a chromium-containing layer
DE2417920A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CHROME CARBIDE LAYER ON THE SURFACE OF AN OBJECT MADE OF IRON, IRON ALLOY OR CARBIDE METAL
DE692124C (en) Process for the electrolytic oxidation of iron and steel
AT243592B (en) Method of coating an iron object by diffusion
DE736129C (en) Process for surface finishing of workpieces
DE2102190C3 (en) Process for the manufacture of metal parts exposed to frictional stress
DE2350394B2 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE TURNING RESISTANCE OF SILVER OBJECTS
DE974190C (en) Device for the production of metallic diffusion coatings
DE2443885B2 (en) METHOD FOR SURFACE TREATMENT OF IRON ALLOYS BY GALVANIC DEPOSITION OF A COPPER-TIN ALLOY AND SUBSEQUENT THERMAL DIFFUSION TREATMENT
AT250123B (en) Method of diffusion coating a ferrous metal body
AT208178B (en) Method and solution for producing layers on surfaces of iron and steel
AT223903B (en) Process for sulphiding the surface of iron, steel and steel alloys
DE1521419A1 (en) Process for the production of chromium-containing diffusion layers
AT237992B (en) Process for the chemical plating of substrates with metals of the platinum group
DE1921086C (en) Process for improving the coating of galvanized steel by alloying
DE2242503C3 (en) Aqueous acid bath and process for the electrodeposition of rhodium coatings

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
OHW Rejection