DE2700612B2 - Anwendung des Nickeldiffusions-Verfahrens zum Verhindern von Korrosion an Werkstücken aus Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anwendung des Verfahrens; Werkstücke aus Stahl mit einer dünnen Nickelschicht zu überziehen und einer anschließenden Wärmebehandlung bei etwa 1350K zum Eindiffundieren des Nickels in die Werkstück-Oberfläche zu unterwerfen.

Ein derartiges Verfahren wird bei elektrischen Rohrheizkörpern für Geschirrspül- oder Waschmaschinen angewendet (DE-OS 16 21 451). Auf die Oberfläche der zur Herstellung dieser Rohrheizkörper verwendeten Mantelrohre aus rostbeständigen, bis 40% Nickel und bis 25% Chrom enthaltenen Chromnickelstählen wird eine bis 20 μηι dicke Schicht aus Nickel aufgetragen. Anschließend wird diese Nickelschicht einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 1170 bis 1470 K unterzogen, während der ein Teil des Nickels aus der Schicht in die Oberfläche der Mantelrohre der Rohrheizkörper eindiffundiert. Aufgrund dieser Behandlung sind die Rohi heizkörper weitgehend gegen Spannungsrißkorrosion beständig, die durch Spannungen im Rohrheizkörper und den Angriff von in der Spül- oder Waschflüssigkeit in Geschirrspül- oder Waschmaschinen fast immer vorhandenen Chlorionen verursacht wird.

Der Einfluß galvanisch oder chemisch abgeschiedener Nickel-Schichten auf das Verhalten beschichteter Werkstücke aus Stahl, insbesondere im Hinblick auf den Schutz vor Korrosion, ist bekannt (»Metalloberfläche« 17.Jg. 1963 Heft 1 Seiten 1 und 2).

Es ist ferner bekannt, die Innenfläche großer hohler Werkstücke aus Stahl oder Stahl-Legierungen mit einer chemisch abgeschiedenen dünnen Schicht einer Nickel-Phosphor-Legierung mit hohem Nickel-Anteil zu überziehen und einer Wärmebehandlung zu unterwerfen, um einen Schutz der Werkstück-Innenfläche gegen korrosive Angriffe zu erzielen (GB-PS 8 34 561).

Außer den eingangs erwähnten Rohrheizkörpern sind bei Geschirrspül- oder Waschmaschinen besonders die der Spül- oder Waschflüssigkeit ausgesetzten Pumpenbauteile, insbesondere die Pumpenmotor-Ankerwelle, einer siarken Korrosion ausgesetzt. Es ist daher vorgeschlagen worden, die Ankerwelle aus zwei Teilwellen zusammenzusetzen, von denen die in das Pumpengehäuse hineinragende Teilwelle aus Chromnikkeistahl und die motorseitige Teilwelle aus einem

ίο anderen Werkstoff bestehen soll (DE-OS 15 28 757). Dies ist jedoch wegen der erforderlichen festen Verbindung zwischen den beiden Teilwellen, die zur Vermeidung eines Fluchtungsfehlers gemeins? m überschliffen werden müssen, eine verhältnismäßig aufwendige Lösung. Außerdem ist Chromnickelstahl teuer und nur schwierig spanabhebend zu bearbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser Ausführungsform zu vermeiden und auf einfache Weise durch Anwendung des bekannten Nickeldiffusions-Verfahrens eine kostengünstig herstellbare, korrosionsbeständige Pumpenmotor-Ankerwelle zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anwendung des Verfahrens auf niedriglegierte Stähle für der Spül- oder Waschflüssigkeit von Geschirrspüloder Waschmaschinen ausgesetzte Pumpenbauteile, insbesondere Pumpenmotor-Ankerwellen, gelöst. Dies ist insofern vorteilhaft, als die aus einem preiswerten Werkstoff einstückig hergestellten Ankerwellen lediglieh durch eine ohne Schwierigkeiten durchführbare Oberflächen- oder Wärmebehandlung einen guten Korrosionsschutz haben.

Zweckmäßigerweise wird das Verfahren auf Werkstücke aus Automatenstählen nach DIN 1651, gezogenen Stählen nach DIN 1652, Schraubenstählen nach DIN 1654 und Baustählen nach DIN 17 100 angewendet.

PumpenmotorAnkerwellen werden üblicherweise

aus einem Halbzeug aus niedriglegiertem Stahl, wie Automatenstahl, auf Drehautomaten spanabhebend hergestellt. Bei der Anwendung des Verfahrens zum Verhindern von Korrosion werden die Wellen an ihren Paßflächen für den Motoranker, die Wellenlager und das Lager für das Pumpenlaufrad mit Untermaß gefertigt. Dieses Untermaß wird durch die anschließende Behandlung der Wellen in einem galvanischen Bad ausgeglichen, wo auf die Ankerwellen-Oberfläche eine Nickelschicht in einer Dicke von etwa 25 μηι aufgetragen wird. Die vernickelten Ankerwellen werden anschließend bei einer Wärmebehandlung bei etwa

so 1350 K in einem Öfen mindestens 8 Minuten lang unter Schutzgasatmosphäre gelagert. Dabei dringt ein Teil des Nickels aus der dünnen Nickelschicht in die Ankerwellen-Oberfläche ein und lagert sich an den Korngrenzen des Stahles ab. Die Ankerwellen haben nach dieser Beh; ndlung Fertigmaß und sind wirksam gegen Spannungsrißkorrosion sowie den Angriff aggressiver Spül- oder Waschflüssigkeit in Geschirrspüloder Waschmaschinen geschützt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anwendung des Verfahrens, Werkstücke aus Stahl mit einer dünnen Nickelschicht zu überziehen und einer anschließenden Wärmebehandlung bei etwa 1350 K zum Eiiidiffundieren des Nickels in die Werkstück-Oberfläche zu unterwerfen, auf niedrig ligierte Stähle für der Spül- oder der Waschflüssigkeit von Geschirrspül- oder Waschmaschinen ausgesetzte Pumpenteile, insbesondere Pumpenmotor-Ankerwellen.

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücke aus Automatenstahl nach DIN 1651, gezogenen Stählen nach DIN 1652, Schraubenstählen nach DIN 1654 und Baustählen nach DIN 17 100 behandelt werden.