DE426204C

DE426204C - Process for producing a protective layer made of aluminum or an aluminum alloy on more easily oxidizable metals

Info

Publication number: DE426204C
Application number: DEM83653D
Authority: DE
Original assignee: GEORGES ANTONY MEKER
Current assignee: GEORGES ANTONY MEKER
Priority date: 1923-02-07
Filing date: 1924-01-27
Publication date: 1926-05-26

Description

Verfahren zur Erzeugung einer Schutzschicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung - auf leichter oxydierbaren Metallen. Es ist bereits bekannt, zum Zementieren von Eisen, von Stahl oder von Legierungen dieser 'Metalle das zti behandelnde Material in Gegenwart von 'Metallpulver, z. B. voll Aluminiumpulver, bei niedriger Temperatur zu erhitzen.Method for producing a protective layer made of aluminum or a Aluminum alloy - on more easily oxidizable metals. It is already known for cementing iron, steel or alloys of these 'metals the zti material to be treated in the presence of 'metal powder, e.g. B. full aluminum powder, to be heated at low temperature.

Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Feststellung, claß besondere Vorteile erzielt werden, wenn der zu iiherziehen(le Gegenstand aus 1?isen oller Stahl anstatt finit Aluminiumpulver allein und bei niedriger Temperatur mit einem Pulver einer Aluniiniurneisenlegierung bei hoher Temperatur behandelt wird.In contrast, the invention is based on the finding that special Advantages can be achieved if the object to be drawn from is made of oil Steel instead of finite aluminum powder alone and at low temperature with one Powder of aluminum iron alloy is treated at high temperature.

Wird gemäß der üblichen Behandlungsweise Aluininiumnietall allein verwCn(ler, so ist inan selbst bei niedriger Temperatur geil<itigt, in reduzierender oder zum mindesten neutraler Atniosphiire zu arbeiten: denn sobald (las Aluminiumpulver in einer otv(liereil(len Atmosphäre erhitzt wird, entstellt eine :itißei-st lebhafte Oxv(lation, die demzufolge das Material zerstört un(1 die beabsichtigte Behäinliun- vereitelt. Die Erfahrung lehrt, (1a1.1 sogar in gewissen neutralen Atinosphüren, so z.13. in einer Sticlcstottatillc)slih:ii-e, (las Altiniinitunpulver angegriffen und (hidurch unbrauchbar gemacht @@Tir(1 ini Gegensatz hierzu, gemäß vorliegender Erfindung, eine Aluminiumeisenlegierang verwendet, so ist es möglich, bei hoher Temperatur zu arbeiten (was äußerst vorteilhaft ist), ohne daß die Oxidation nachteilige Wirkung hat, da die Aluminiumeisenlegierung dieser hohen Temperatur vortrefflich widersteht. Das Arbeiten hei höherer Temperatur bringt Vorteile aus folgenden Gründen: Bei einer Temperatur von 5oo° ist nämlich (las Eindringen des Aluminiums in das Eisen praktisch gleich 'Null. Das Eindringen beginnt erst bei Temperaturen, die ungefähr 600 his 70o° betragen, wobei die Schnelligkeit des Eindringens mit der Temperatursteigerung wächst. Bei der Verwendung von Altiininium allein ist nian auf gewisse Temperaturen festgelegt, die nicht überschritten werden dürfen, da sonst diese, Metall zum Schmelzen kommt und dadurch Unzuträglichkeiten verursacht werden. Demgegenüber 1>estellt der Vorteil des neuen Verfahrens (Marin, (1a13 durch- die Verwendung einer Legierung, deren Schnielzptuilct bedeutend höher liegt als Altniiiniuninietall allein, die Müglichkeit gegelicll ist, die Arbeituteniperatur und cleillzufolge die Geschwindigkeit des Eindringen.,; des Metallos erheblich zu steigeril. In dieser Weise geht das Eindringen der Legierung in kürzester Zeit vor sich. Versuche haben gezeigt, claß hei einer Temperatur von 90o° die Legierung nach zwei Stunden bereits bis zwei oder drei zehntel Millimeter in das zu überziehende -Metall eingedrungen ist. Der Vorgang beim neuen Verfahren ist also nicht eine Zeinentation im Sinne des Wortes, d. h. eine Erhärtung der vielmehr ein Vorgang, bei welchem die -Metalloberfläche sich mit einer unoxydierbaren Schutzschicht überzieht.If aluminum rivets are used alone in accordance with the usual treatment, it is advisable to work in a reducing or at least neutral atmosphere, even at low temperatures: because as soon as aluminum powder is heated in a certain atmosphere, one of them is disfigured : Itissei -st lively oxygenation, which consequently destroys the material and (1 thwarted the intended container. Experience teaches (1a1.1 even in certain neutral atinosphere, thus z.13. in a Sticlcstottatillc) slih: i- e, (read Altiniinitunpulver attacked and (thereby rendered unusable @@ Tir (1 ini In contrast, according to the present invention, an aluminum-iron alloy is used, it is possible to work at high temperature (which is extremely advantageous) without the detrimental oxidation The effect is that the aluminum-iron alloy withstands this high temperature admirably, and working at a higher temperature has advantages for the following reasons: The temperature of 500 ° is practically zero because the aluminum penetrates into the iron. Penetration only begins at temperatures which are approximately 600 to 70o °, the speed of penetration increasing with the increase in temperature. When using altininium alone, certain temperatures are set, which must not be exceeded, as otherwise these, metal will melt and cause inconveniences. In contrast, 1> the advantage of the new process estellt (Marin, (1A13 throughput the use of an alloy whose Schnielzptuilct is significantly higher than Altniiiniuninietall alone, which aid in enforcing is gegelicll that Arbeituteniperatur cleillzufolge and the speed of the penetration,;. Of M considerably etallos In this way the alloy penetrates in a very short time. Tests have shown that at a temperature of 90o ° the alloy has already penetrated up to two or three tenths of a millimeter into the metal to be coated after two hours The process in the new process is therefore not a cenotation in the sense of the word, ie a hardening of the rather a process in which the metal surface is covered with a non-oxidizable protective layer.

Zur Erzeugung der Schutzschicht gemäß der Erfindung verfährt man in ähnlicher Weise wie beim Verstählen (Zementieren). Die wirksame Masse ist sonach ein Pulver. welches, wie oben bereits auseinandergesetzt, bei der Temperatur, bei der inan es verwendet, urischmelzbar ist.To produce the protective layer according to the invention, one proceeds in similar to steeling (cementing). The effective mass is therefore a powder. which, as already explained above, at the temperature at who uses it inan, is primordially fusible.

Das zur Verwendung kommende Pulver ist eine leicht pulverisierbare Legierung von Eisen und Aluminium, die man erhält durch Auflösung -#-on Eisen oder weichem Stahl in geschmolzenem Aluminium bei einer Schmelztemperatur, die, entsprechend dem gewählten Eisengehalt, zwischen Zoo und r300° liegt.The powder used is an easily pulverizable one Alloy of iron and aluminum obtained by dissolving - # - of iron or mild steel in molten aluminum at a melting temperature which, accordingly the chosen iron content, lies between zoo and r300 °.

Man verfährt in ganz ähnlicher Weise wie beim gewöhnlichen Zementationsprozeß. Die zu behandelnden, zuvörderst polierten, dekagierten oder in anderer Weise gesäuberten bzw. geputzten -Metallstücke werden in einem (gegebenenfalls selbst behandelten) Kasten aus Eisen, Aluminitunbronze oder anderem geeigneten -Material, mit der gepulverten Eisenaluminiumlegierung dicht umstampft, verpackt. Selbstverständlich können größere Leerräume mit inclifferenten Stoffen oder mit dein in ganzen Stücken befindlichen Legierungsmaterial selbst ausgefüllt werden.The procedure is very similar to that used in the usual cementation process. Those to be treated, first polished, decaged or otherwise cleaned or cleaned metal pieces are placed in a (possibly self-treated) Box made of iron, aluminum bronze or other suitable material, with the powder-coated Iron-aluminum alloy tightly packed, packed. Of course, larger ones can Empty spaces with inclifferent materials or with your in whole pieces Alloy material to be filled in by yourself.

Der in üblicher 1Veise dicht verschlossene Kasten wird auf eine beispielsweise zwischen Soo und r2oo° befindliche Temperatur er- F hitzt. Der Temperaturgrad richtet sich nach dem Gehalt der Legierung und dem erstrebten Resultat. Das deiche gilt für die Dauer der Erhitzung, welche in der Praxis im allgemeinen zwischen drei und acht Stunden beträgt. ;:ach der Erhitzung «-erdar die Gegenstände im Kasten erkalten gelassen und darauf herausgenommen. Die herausgenommenen Stücke sind ,mit einer aluminiumfarbigen Glanzschicht bedeckt, deren kristallinisches Aussehen deutlich erkennbar ist. Die überzogenen Metallstücke können en_xvecler ohne weitere Behandlung sofort verwendet erden oder man unterzieht sie während 15 bis 2o Minuten einer Nacherhitzung bei ungefähr Soo°.The box, which is tightly closed in the usual way, is heated to a temperature, for example, between Soo and r2oo °. The temperature level depends on the content of the alloy and the desired result. The dike applies to the duration of the heating, which in practice is generally between three and eight hours. ;: oh the heating «- let the objects cool down in the box and then take them out. The removed pieces are covered with an aluminum-colored glossy layer, the crystalline appearance of which is clearly recognizable. The coated metal pieces can en_xvecler without further treatment or used immediately ground being subjected for 1 to 5 minutes 2o a reheating at about Soo °.

Es ist zu bemerken, _daß das Legierungsinaterial nach einmaliger Benutzung noch nicht erschöpft ist. Es kann vielmehr von neuem verwendet werden, zweckmäßigerweise nachdem. man es einer wiederholten Zerkleinerung unterworfen hat. Hat das Legierungsmaterial einen Teil seiner Eigenschaften eingebüßt, so kann es mit einer gewissen Menge frischzugesetzten Aluminiums von, neuem geschmolzen «-erden, wodurch es seine ursprünglichen Eigenschaften wiedererlangt.It should be noted that the alloy material after a single use is not exhausted yet. Rather, it can be used again, expediently after this. it has been subjected to repeated crushing. Has the alloy material If some of its properties have been lost, it can be freshly added with a certain amount Aluminum from "newly melted" earth, which gives it its original properties regained.

Zu erwähnen ist ferner noch, daß die in dieser Weise aus weichem Stahl erzeugte .Schicht eine Härte besitzt, die größer ist als die des ursprünglichen Stahls und eine Reibfläche bilden kann, die ebenso widerstandsfähig ist wie eine durch Zementation (Verstählung) erzeugte.It should also be mentioned that the in this way made of soft steel generated .Schicht has a hardness that is greater than that of the original Steel and can form a friction surface that is just as resistant as one produced by cementation (steeling).

In gewissen Fällen kann die wirksame Masse finit indifferenten, Stoffen, wie z. B. Korund in Pulv erforrn, oder mit einer Masse vermischt werden, die in ähnlicher Weise wie Kohlenstaub auf das Eisen einzuwirken vermag.In certain cases the effective mass can be finitely indifferent, substances, such as B. corundum in powder, or mixed with a mass that in in the same way as coal dust can act on iron.

Claims

PATENT APPLICATION: Process for producing a protective layer Aluminum or an aluminum alloy on a more easily oxidizable metal by cementing, characterized in that the object to be protected in closed Vessels with the powder of a ferrous aluminum alloy at temperatures from Soo to r2oo °, but still below the melting point of the metal to be protected., heated will.