DE2341633A1 - Verfahren zum partiellen schutz von metalloberflaechen bei der waermebehandlung, insbesondere bei kohlungs- und nitrierbehandlungen im salzbad - Google Patents

Verfahren zum partiellen schutz von metalloberflaechen bei der waermebehandlung, insbesondere bei kohlungs- und nitrierbehandlungen im salzbad

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DE2341633A1
DE2341633A1 DE19732341633 DE2341633A DE2341633A1 DE 2341633 A1 DE2341633 A1 DE 2341633A1 DE 19732341633 DE19732341633 DE 19732341633 DE 2341633 A DE2341633 A DE 2341633A DE 2341633 A1 DE2341633 A1 DE 2341633A1
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Wolfgang Dipl Chem D Heinemann
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Evonik Operations GmbH
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Degussa GmbH
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    • 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
    • C23C8/04—Treatment of selected surface areas, e.g. using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
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Description

DEUTSCHE GOU>- ÜNü' STLÖEli-SCHEIDSANSTALT VOBMALS ROESSLER Prankfurt/Main, Weißfrauenstrasse 9
Verfahren zum partiellen Schutz von Metalloberflächen bei der Wärmebehandlung, insbesondere bei Kohlungs- und Nitrierbehandlungen
im Salzbad.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum partiellen Schutz von Metalloberflächen bei der Wärmebehandlung, insbesondere bei Kohlungs- und Nitrierbehandlungen im Salzbad, durch Abdeckung der entsprechenden Stellen mit hochtemperaturbeständigen Werkstoffen.
Für die Wärmebehandlung von Metallgegenständen in der Gasphase und für die Einsatzkohlungen auf partiellen Oberflächenteilen sind eine Reihe von Abdeckmitteln entwickelt worden, die einen Stoffübergang von der Gasphase auf die zu behandelnden Metallteile verhindern. Alle diese bekannten Abdeckmittel sind aber für den Einsatz im Salzbad ungeeignet, da sie sich darin auflösen oder ablösen. Dadurch werden auch die Bäder erheblich verunreinigt.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum partiellen Schutz von Metalloberflächen, insbesondere bei Kohlungsund Nitrierbehandlungen im Salzbad, zu finden, bei dem sich die Abdeckschichten nicht auflösen oder abplatzen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgeraäss dadurch gelöst, dass man die Oberflächen der zu behandelnden·Werkstücke partiell mit hochtemperaturbeständigen Werkstoffen in Form von Folien, Geweben und/oder Fäden abdeckt. Besonders bewährt haben sich für diesen Zweck Folien, Gewebe und/oder Fäden aus Graphit. Ausserdem lassen sich auch Bornitrid, Siliziumcarbid und Zirkondioxi.d verwenden. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Werk-
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Stoffe gestatten extreme Beanspruchungen bis zu sehr hohen Temperaturen.
Mit diesen Abdeckmittel!! lassen sich erfindungsgeuiäss Schutzschichten erzeugen, die eine isolierende Wirkung haοcn. Mit ihnen können jegliche Stoffaustauschvorgänge zwischen Werkstoff und BehandlungsEiedium unterbunden werden. Diese Schutzschichten hemmen auch den Wärmeaustausch, so dass neben der Verhinderung des Stoffauslausehes auch das Abkühlverhalten des beschichteten Werkstoffteils verändert wird.
Auf Bauteilen wird die Zone, die nicht nitriert oder aufgekohlt werden soll ,vorzugsweise mit einer Graphitfolie abgedeckt und mit Graphitfasern befestigt. Im Salzbad wird beim Kohlen und Nitrieren bei allen Behandlungstemperaturen die bedeckte Zone vom Stoffaustausch isoliert.
Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgeniässe Verfahren näher erläutern:
Beispie,! 1
Bei Kurbelwellen aus dem Kohlenstoffstahl CK 15 wurden verschiedene Zonen mit einer 1 mm starken Graphitfolie abgedeckt. Bei der Aufkohlung in "einem Salzbad der Zusammensetzung 55 $ Soda, 35 # Bariumchlorid und 10 $ Natriumcyanid bei 93O0C während 2 Stunden und anschliessendem Abschrecken wurde eine Oberflächenhärte der nicht abgedeckten Teile von 67 HIlC erreicht. Unter der Abdeckung betrug die Härte nur ca. 20 IIRC, was der Ausgangshärte entspricht.
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Beispiel 2
Bei Wellen aus dem Kohlenstoffstahl CK 15 wurden verschiedene Zonen 0,5 nun dick mit Graphitfasern umwickelt und nach dem bekannten TENIFER ^ - Verfahren während 2 Stunden bei 57O0C nitriert. Auf den nichtabgedeckten Teilen wurden Verbindungszonen mit einer Tiefe von 15 /um erreicht, während unter den abgedeckten Zonen die Verbindungszone weniger als h /um getrug.
Neben einer Folie aus Graphit sind auch zu Garn versponnene Fasern und daraus hergestellte Gewebe zum Abdecken und Isolieren der Oberflächen geeignet. Insbesondere bei rotationssymetrxsclien Bauteilen, wie beispielsweise Wellen, lassen sich zur Abdeckung bestimmter Oberflächenzonen Fasern dicht und fest aufwickeln.
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Claims (2)

  1. - 4 ..
    PATENTANSPRÜCHE
    (l. Verfahren zum partiellen Schutz von Metalloberflächen bei der Wärmebehandlung, insbesondere bei Kohlungs- und Nitrierbehandlungcn im Salzbad, durch Abdeckung der entsprechenden Zonen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdeckung liochteraperaturbeständige Werkstoffe in Form von Folien, Geweben und/oder Fasern verwendet werden,
  2. 2. Verfahren zum partiellen Schutz von Metalloberflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hochtemperaturbestUndiger Werkstoff Graphit verwendet wird.
    Frankfurt/Main, 2.8.1973
    Dr.Br.-Bi
    509811/0437
DE19732341633 1973-08-17 1973-08-17 Verfahren zum partiellen schutz von metalloberflaechen bei der waermebehandlung, insbesondere bei kohlungs- und nitrierbehandlungen im salzbad Pending DE2341633A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045088A1 (de) * 2003-11-03 2005-05-19 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum teilweisen beschichten von bauteiloberflächen mittels thermischem spritzen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005045088A1 (de) * 2003-11-03 2005-05-19 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum teilweisen beschichten von bauteiloberflächen mittels thermischem spritzen

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