DE3322957C2 - Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus Eisenwerkstoff - Google Patents
Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus EisenwerkstoffInfo
- Publication number
- DE3322957C2 DE3322957C2 DE3322957A DE3322957A DE3322957C2 DE 3322957 C2 DE3322957 C2 DE 3322957C2 DE 3322957 A DE3322957 A DE 3322957A DE 3322957 A DE3322957 A DE 3322957A DE 3322957 C2 DE3322957 C2 DE 3322957C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- hardening
- ferrous material
- heated
- borated
- 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.)
- Expired
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
- C23C8/06—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
- C23C8/36—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 using ionised gases, e.g. ionitriding
- C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces
-
- 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
- C23C8/34—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 more than one element being applied in more than one step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten der Oberfläche eines aus Eisenwerkstoff (Eisen, Stahl) bestehenden Gegenstandes. Die Erfindung besteht darin, daß die Oberfläche des Gegenstandes zunächst boriert wird, wobei sich Eisenborid bildet, und daß die Oberfläche des Gegenstandes danach nitriert oder karburiert wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten der Oberfläche eines Gegenstandes aus Eisenwerkstoff, also
aus Stahl oder Eisen.
Zum Erzeugen äußerst harter und verschleißarmer Oberflächen von Werkstücken aus Eisenwerkstoffen
werden Bornitrid-Kristalle in speziellen Vakuumöfen durch Niederschlagen von aus Verbindungen freigesetztem
Bor- una Stickstoff auf das erhitzte Werkstück gebildet. Die bekannten Verfahr ι zur Bornitrid-Kristallbildung
sind aufwendig.
Die der Erfindung zugrundeiiegev ie Aufgabe besteht in einem weniger aufwendigen Verfahren zum Oberflächenhärten
unter Bildung von Bornitrid- oder Borkarbid-Verbindungen.
Gemäß der Erfindung wird hierzu die Oberfläche des Gegenstandes zunächst boriert, wobei sich Eisenborid
bildet; danach wird die Oberfläche des Gegenstandes nitriert oder karburiert.
Zum Borieren der Werkstückoberfläche kann da* Werkstück in an sich bekannter Weise in ein bekanntes
pulverförmiges Boriermittel (z. B. Borkarbid, amorphes Bor, Ferrobor oder ein Metallborid) eingebettet und mit
diesem in einem Ofen erhitzt werden, z. B. auf Temperatüren von 950°C. Ebenfalls geeignet sind Borierverfahren,
bei denen das Boriermittel in Form einer Paste auf die Werkstückoberfläche aufgetragen wird, wonach das
Werkstück in einer Retorte unter Schutzgas erhitzt wird.
Zum Nitrieren oder Karburieren des Werkstückes mit der borierten Oberfläche eignet sich besonders das
Plasmaverfahren, bei dem das erhitzte, von gasförmigem Stickstoff umgebene Werkstück einer Glimmentladung
ausgesetzt wird. Die Nitrierung oder Karburierung erfolgt bei Werkstücktemperaturen von mehr als
6000C, z. B. bei 9500C. Beim Karburieren können Temperaturen
bis 1050° C vorteilhaft sein.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeiispieles
in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Borieren der Oberflächen von Werkstücken,
F i g. 2 schematisch eine Vorrichtung zum Nitrieren oder Karburieren der Oberflächen der an ihren Oberflächen
borierten Werkstücke.
Gemäß F i g. 1 wird ein Werkstück W aus Eisenwerkstoff, z. B. aus Eisen oder Stahl, in einem Glühkasten 1 in
Boriermittel 2 eingebettet. Das pulverförmige Boriermittel besteht vorteilhaft aus Borkarbid. Das Boriermittel
2 wird durch eine Platte 3 abgedeckt, auf der ein Gewicht 4 ruht
In einem nicht dargestellten Glühofen, z. B. einem
Kammerofen, wird der Glühkasten 1 samt Inhalt auf Temperaturen zwischen 8500C bis 10500C, z. B. 950cC,
erhitzt, bis sich die gewünschte Boridschicht an der Werkstückoberfläche gebildet hat.
Bei einem anderen zum Borieren von Werkstücken bekannten Verfahren wird eine borhaltige Paste auf das
Werkstück aufgebracht Nach Trocknen der Paste erfolgt das Erhitzen dann i^nter Schutzgas, z. B. Argon, in
einer Retorte.
Die Nitriervorrichtung für borierte Werkstücke in F i g. 2 umfaßt einen Vakuumofen 21, in dem das Werkstück
W mit borierter Oberfläche auf einer Trägerplatte 22 ruht Heizelemente 23 und 24, die von einer elektrischen
Leistungseinheit 26 mit Heizstrom versorgt werden, dienen zum Aufheizen des Werkstücks. Zum Zuführen
von Hochspannung zwecks Erzeugung einer Glimmentladung dient eine Hochspannungseinheit 27,
von der Hochspannung zu der Trägerplatte 22 und einer Gegenelektrode 28 geführt ist Die innere Auskleidung
des Ofens 21 ist isoliert, was mit 29 angedeutet ist Durch einen Einlaß 31 wird das Stickstoff enthaltende Behandlungsgas
zugeführt Nach dem Aufheizen des Werkstücks auf ca. 9500C im Vakuum sorgt unter Zufuhr des
Behandlungsgases eine von der Hochspannung erzeugte Glimmentladung zwischen den Elektroden 22 und 28
für eine Nitrierung der erhitzten borierten Oberfläche des Werkstücks W, dessen Oberflächenhärte gegenüber
der nur borierten Oberfläche erhöht wird. Als Vakuumofen eignen sich handelsübliche Härteöfen mit Glimmentladung.
Zum Karburieren wird dem Vakuumofen 21 durch den Einlaß 31 ein geeignetes Gas, z. B. Methan, zugeleitet.
Infolge der Aufkohlung der borierten Werkstückoberfläche wird deren Härte vcrbessi;!:.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum Härten der Oberfläche eines Gegenstandes aus Eisenwerkstoff, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche des Gegenstandes zunächst unter Bildung von Eisenborid boriert
wird und daß die borierte Oberfläche des Gegenstandes danach im Plasma einer Glimmentladung
nitriert oder karburiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Borieren der Oberfläche der Gegenstand
in ein Boriermittel eingebettet und Borierniitiel
und Gegenstand erhitzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrieren oder Karburieren bei
Temperaturen über 6000C vorzugsweise bei ca. 9500C vorgenommen wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3322957A DE3322957C2 (de) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus Eisenwerkstoff |
JP59127659A JPS6089560A (ja) | 1983-06-25 | 1984-06-22 | 鉄材料から成る物質の表面を焼入れするための方法 |
FR848409968A FR2549085B1 (fr) | 1983-06-25 | 1984-06-25 | Procede pour durcir la surface d'objets en materiau ferreux |
US06/786,350 US4806175A (en) | 1983-06-25 | 1985-10-10 | Method of surface hardening ferrous workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3322957A DE3322957C2 (de) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus Eisenwerkstoff |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322957A1 DE3322957A1 (de) | 1985-01-31 |
DE3322957C2 true DE3322957C2 (de) | 1985-05-15 |
Family
ID=6202407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3322957A Expired DE3322957C2 (de) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus Eisenwerkstoff |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4806175A (de) |
JP (1) | JPS6089560A (de) |
DE (1) | DE3322957C2 (de) |
FR (1) | FR2549085B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3810775A1 (de) * | 1988-03-30 | 1989-10-12 | Schlafhorst & Co W | Spinnrotor |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0826447B2 (ja) * | 1989-07-06 | 1996-03-13 | 住友金属工業株式会社 | 曲げ疲労強度に優れた鋼製部品及びその製造法 |
US5190598A (en) * | 1990-02-26 | 1993-03-02 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine components having duplex coatings for improved erosion resistance |
US5244375A (en) * | 1991-12-19 | 1993-09-14 | Formica Technology, Inc. | Plasma ion nitrided stainless steel press plates and applications for same |
JP3296599B2 (ja) * | 1992-09-21 | 2002-07-02 | 川崎製鉄株式会社 | 高い張り剛性を有すると共にプレス成形性にも優れるプレス加工用薄鋼板 |
US5578898A (en) * | 1993-02-15 | 1996-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shadow mask and cathode ray tube |
CN1317418C (zh) | 2001-03-21 | 2007-05-23 | 本田技研工业株式会社 | 钢材料及其制备方法 |
JP3745971B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2006-02-15 | 本田技研工業株式会社 | 鋼材料 |
EP1333105B1 (de) * | 2002-02-04 | 2008-04-02 | Ipsen International GmbH | Verfahren zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke sowie wärmebehandeltes Werkstück |
JP6452340B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2019-01-16 | 国立大学法人群馬大学 | 金属の硬化処理方法 |
CN107723655B (zh) * | 2017-10-23 | 2019-06-18 | 宁国市正兴耐磨材料有限公司 | 一种低铬耐磨球的热处理工艺 |
CN108118132B (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-30 | 马鞍山市盛磊耐磨合金制造有限公司 | 一种hp磨煤机衬板的加工方法 |
CN108103275B (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-30 | 马鞍山市盛磊耐磨合金制造有限公司 | 一种耐磨衬板合金钢的加工方法 |
JP6990162B2 (ja) * | 2018-10-15 | 2022-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 窒化処理装置および窒化処理方法 |
CN109338280B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-11-05 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种三代渗碳钢渗碳后氮化方法 |
CN112355547A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-12 | 吕新青 | 一种制作渗硼井式电炉用的工艺装备及制作方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB663377A (en) * | 1949-01-01 | 1951-12-19 | Birmingham Small Arms Co Ltd | Improvements in or relating to cutting tools, such as drills, milling cutters, lathe turning tools and the like |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4930620B1 (de) * | 1970-09-02 | 1974-08-14 | ||
DE2127096C3 (de) * | 1971-06-01 | 1980-11-06 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Borieren von Metallen, insbesondere von Stahl und Eisen |
US4011107A (en) * | 1974-06-17 | 1977-03-08 | Howmet Corporation | Boron diffusion coating process |
JPS51101736A (ja) * | 1975-03-06 | 1976-09-08 | Tokyo Juki Industrial Co Ltd | Tetsukeikinzokunohyomenshorihoho |
DE2633137C2 (de) * | 1976-07-23 | 1983-12-01 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Borierungsmittel zum Borieren von Massenteilen aus Eisen und Nichteisenmetallen |
JPS5395838A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-22 | Nippon Denshi Kogyo Kk | Method of hardening surfae of steel material |
US4394234A (en) * | 1979-02-02 | 1983-07-19 | Hitachi, Ltd. | Method of processing electrically conductive material by glow discharge |
JPS55119164A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-12 | Chobe Taguchi | Method for surface treatment of metal material |
JPS5913061A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鋼材の硼化処理方法 |
-
1983
- 1983-06-25 DE DE3322957A patent/DE3322957C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59127659A patent/JPS6089560A/ja active Pending
- 1984-06-25 FR FR848409968A patent/FR2549085B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-10-10 US US06/786,350 patent/US4806175A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB663377A (en) * | 1949-01-01 | 1951-12-19 | Birmingham Small Arms Co Ltd | Improvements in or relating to cutting tools, such as drills, milling cutters, lathe turning tools and the like |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Z: HTM, 17, 1962, H. 3, S. 133-134 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3810775A1 (de) * | 1988-03-30 | 1989-10-12 | Schlafhorst & Co W | Spinnrotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2549085B1 (fr) | 1989-12-22 |
FR2549085A1 (fr) | 1985-01-18 |
DE3322957A1 (de) | 1985-01-31 |
JPS6089560A (ja) | 1985-05-20 |
US4806175A (en) | 1989-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3322957C2 (de) | Verfahren zum Härten der Oberfläche von Gegenständen aus Eisenwerkstoff | |
ES8206658A1 (es) | Procedimiento paa endurecer por cementacion piezas de traba-jo metalicas. | |
DE3361023D1 (en) | Method of heat treating metallic parts by carburization | |
DE4139975C2 (de) | Verfahren zur Behandlung von legierten Stählen und Refraktärmetallen und Anwendung des Verfahrens | |
US4900371A (en) | Method and apparatus for thermochemical treatment | |
EP1333105B1 (de) | Verfahren zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke sowie wärmebehandeltes Werkstück | |
US3616383A (en) | Method of ionitriding objects made of high-alloyed particularly stainless iron and steel | |
US3140205A (en) | Process for nitriding steels of the low, medium and high alloy types by first removing the passive oxide surface film | |
ES8707310A1 (es) | Procedimiento de cementacion-difusion en un horno de cargo | |
DE3507527A1 (de) | Verfahren und anlage zum aufkohlen eines werkstueckes aus stahl | |
US2960421A (en) | Elimination of white layer in nitrided steel | |
JPS5757867A (en) | Surface hardening method of titanium and titanium alloy | |
DE3908200C1 (de) | ||
EP0076488B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fe2B-Schichten auf Werkstücken aus Eisenbasislegierungen | |
EP0779376A1 (de) | Verfahren zur Plasmaaufkohlung metallischer Werkstücke | |
EP0545069A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Stählen und Refraktärmetallen | |
JP2619979B2 (ja) | 金属表面硬化方法 | |
US1936294A (en) | Case hardening by nitriding | |
JPS5562162A (en) | Vacuum carburizing method | |
DE1253992B (de) | Verfahren zur Nitrierung von Stahl und Gusseisen mittels ionisiertem Stickstoff | |
JP2664276B2 (ja) | 金属表面硬化方法 | |
US1808355A (en) | Method of nitrification | |
JPS5940224B2 (ja) | 鋼製品の表面硬化法 | |
Jacquot | Nitriding, Boriding and Carburizing of Steels | |
DE4114124A1 (de) | Verfahren zum waermebehandeln eines werkstueckes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WENDT, ULRICH, DIPL.-ING., 2057 REINBEK, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |