DE243238C

DE243238C -

Info

Publication number: DE243238C
Application number: DE1910243238D
Authority: DE
Priority date: 1909-09-20
Filing date: 1910-06-05
Publication date: 1912-02-05
Also published as: GB190921419A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezweckt, das Zementieren von Eisen und Stahl vermittels stickstoffhaltiger Gase und Gasgemische wirksamer, bequemer und wirtschaftlicher als seither zu gestalten.
Gemäß der Erfindung werden Eisen, Eisenlegierungen, weicher Stahl und aus diesen Stoffen hergestellte Gegenstände (welche Ausgangsstoffe und Gegenstände im folgenden in den Ausdruck »Metall« zusammengefaßt werden) behufs Kohlung der Oberfläche der Einwirkung der Dämpfe von stickstoffhaltigen Benzoidverbindungen u. dgl. ausgesetzt, oder den Produkten, welche aus der durch Wärmeeinwirkung bewirkten Zersetzung oder teilweisen Zerlegung dieser Dämpfe hervorgehen, während das Metall auf die erforderliche Temperatur erhitzt wird. Für den vorliegenden Zweck geeignete stickstoffhaltige Benzoidverbindungen sind z. B." die primären Amine, wie Anilin, Toluidin, Naphtylamine u. dgl., ihre Salze oder Verbindungen mit Säuren, wie die Acetate, Formiate, Phosphate u. dgl., Formyl, Acetyl und ähnliche Derivate, wie Formanilid, Acetanilid und ähnliche Verbindungen, ferner die sekundären und tertiären Amine und Aminderivate, wie Pyridin, Chinolin und ihre Salze oder Verbindungen mit Säuren, wie Acetate, Formiate, Phosphate u. dgl., Stoffe vom Typus des Phenylhydrazins und ihre Salze, die Amide oder Ammoniumsalze von Benzenoid-/30 säuren, wie Ammoniumbenzoat, Ammoniumnaphtoat u. dgl. Wie diese Zusammenstellung zeigt, handelt es sich um stickstoffhaltige karbocyclische und heterocyclische Verbindungen sowie Mischungen solcher Verbindungen.

Das neue Verfahren bietet gegenüber den bekannten Verfahren, welche stickstoffhaltige Gase oder Gemische benutzen (Cyan, Ammoniak), den Vorteil, daß die Kohlung bei einer niederen Temperatur vorgenommen werden kann und in jedem Falle die Kohlung nach innen gleichmäßig abnimmt, so daß der Übergang von gekohltem zu nicht gekohltem Metall dem Auge verborgen bleibt. Die Kohlung kann schnell durchgeführt werden und ist vollständig in der Hand des Operierenden, ein Vorteil, der auch gegenüber der, Benutzung von Kohlenoxyd als Kohlungsmittel besteht. Letzterem Verfahren gegenüber ist auch der Vorteil geboten, daß die Kohlung nicht auf Temperaturen bis 800⁰C. beschränkt ist wie beim Kohlenoxyd, welches bekanntlich bei höheren Temperaturen eine karburierende Wirkung nicht mehr ausübt. Ein sehr wichtiger Vorteil des Verfahrens vor allen bekannten Verfahren besteht darin, daß, sofern die Kohlungstemperatur nicht über 1000 ° C. getrieben wird, das gekohlte Metall sich völlig frei von Cementit erweist.

Das zu kohlende Metall wird in einer Muffel (Ofen oder Gefäß), welche sich ganz oder teilweise schließen läßt, und in welcher die erforderliche Temperatur unterhalten w,erden kann, er-

Claims

hitzt und der Einwirkung der Dämpfe eines oder mehrerer der genannten Stoffe ausgesetzt. Die Verdampfung des Kohlungsmittels kann in der Weise bewirkt werden, daß man es nach Schluß der Muffel in- diese einbraust, einspritzt oder eintropft. Wenn gewünscht, kann auch eine kleine Menge des Kohlungsmittels zugleich. mit dem Metall in die Muffel eingeführt werden. Obgleich die angegebene Verdampfungsart des

ίο Kohlungsmittels sehr zweckmäßig ist, kann man die Dämpfe auch in einem besonderen Gefäß entwickeln und in die Kohlungsmuffel einleiten. Wenn gewünscht, kann man die Überführung mittels eines gasförmigen Trägers bewirken, wie z. B. Kohlenoxyd, Wasserstoff, Generator-

■ .· gas, Leuchtgas, Dämpfe leichtflüchtiger Stoffe, wie Alkohol, Petroleum, Ammoniak, Kohlen-' Wasserstoffe oder ein Gemisch aus derartigen Gasen und Dämpfen.

ao Die Einführung des Kohlungsmittels in die Muffel ist in der Art zu bewirken, daß die Muffel mit den Dämpfen des Kohlungsmittels während der Periode der Wärmebehandlung gefüllt bleibt.

Soll die Kohlung über die ganze Oberfläche sich erstrecken, so wird das Metall in der Muffel so gestützt, daß es überall von den Karburierungsdämpfen bespült werden kann; kommt nur ein Teil der Oberfläche in Betracht, so wird der übrige Teil in geeigneter Weise abgedeckt, z. B. mit einer Mischung von Asbest mit Wasserglas. ■ ■ .

Die Temperatur, bei welcher die Kohlung vorzunehmen ist, sowie die Zeitdauer der Kohlung hängen ab von der Tiefe, bis zu welcher der Kohlenstoff in das Metall eindringen soll. Je größer die Kohlungstiefe, um so höher müssen Temperatur und Kohlungsdauer bemessen werden.

Z. B. eine für gewisse Zwecke genügende Kohlung wird erreicht, wenn man das Metall den Dämpfen von Pyridin, Anilin oder Acetanilid etwa 30 Minuten lang bei einer Temperatur. von 650 bis 800 ° C. aussetzt. Kleine Gegenstände können ohne Formstörung mit einer sehr harten Oberfläche versehen werden, wenn man sie bei einer Temperatur von 750 ° behandelt.

Nach der karburierenden Behandlung kann das Metall unmittelbar in der üblichen oder auf sonst geeignete Weise der Abschreckung unterworfen werden. .

Pate ν t-An SPRU CH:

Verfahren zum Zementieren von Eisen, Eisenlegierungen und weichem Stahl sowie von Gegenständen aus diesen Stoffen mittels stickstoffhaltiger Gase und Gasgemische, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu kohlende Gut in der Wärme der Einwirkung der Dämpfe aussetzt, welche aus stickstoffhaltigen carbocyclischen oder heterocyclischen Stoffen oder Mischungen derselben durch Wärme entwickelt werden.

BERLIN. ' GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.