DE575232C - Verfahren zur Herstellung einer zinkhaltigen Schutzdecke fuer eisen- oder kupferhaltige Metalle - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer zinkhaltigen Schutzdecke fuer eisen- oder kupferhaltige MetalleInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Bibiiotheek
Bus'. Ind. Eiqendom
17 MEI 1933
AUSGEGEBEN AM
26. APRIL 1933
Die λ-orliegende Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zur Herstellung1 einer zinkhaltigen Schutzdecke für eisen- oder kupferhaltige
Metalle zur Verhütung der Oxydation unter Anwendung des Diffusionsprinzips.
Bisher wurde es für erforderlich gehalten. Zinkdämpfe hierfür zu verwenden und diese
unter Druck auf die zu schützende Oberfläche einwirken zu lassen. Bei dem bekannten
'ο Sherardisierungsverfahren werden die Behandlungsstücke
in einen hermetisch abgeschlossenen Behälter mit einem Gemisch von Zinkoxyd und gegebenenfalls Kieselsäure eingeschlossen;
worauf das Ganze auf etwa
1S 35°° C erhitzt und dauernd in Bewegung gehalten
wird. Die nach diesem Verfahren erhaltene und aus einer Verbindung der Formel Fe-Zn bestehende Schutzschicht ist -dünn und
hat eine zerreibliche, ungleichmäßige, mattgraue Oberfläche, die häufig das Aussehen von
Rost hat oder diese Eigenart infolge atmosphärischer Einflüsse annimmt. Die Notwendigkeit,
die Behandlungsstücke während der Behandlung in Bewegung zu halten, bringt in
der Praxis erhebliche Nachteile mit sich.
Diese Mängel lassen sich durch das vorliegende Verfahren beseitigen. Hiernach wird
das in Pulverform angewandte Gemisch auf den zu schützenden Gegenstand während der
Behandlung aufgepreßt.
Bei diesem Vorgehen besteht nicht mehr die Notwendigkeit, den Behandlungsbehälter hermetisch
abzuschließen und die Gegenstände ■während der Behandlung in Bewegung zu
halten. In der Zementierungstechnik, d. h. bei der Einführung von Kohlenstoff in Stahl, ist
es an sich bekannt, das Behandlungsgut während der Zementierung nicht zu bewegen.
Man erhält nach dem Verfahren vorliegender Erfindung eine aus einer Verbindung
Fe-Zn bestehende gleichmäßige, widerstandsfähige, grau glänzende, blanke Schicht, die
nicht das Aussehen von Rost zeigt und auch unter atmosphärischen Einflüssen nach langer
Zeit diese Eigenart nicht annimmt.
Vorteilhaft verwendet man reines oxydfreies Zink: bisher hielt man das Vorhandensein!
vonetwasiZinkoxyd, dem man: katalytisch^
Wirkungen zuschrieb, im Sherardisierungsgemische für unerläßlich. Nach einer allgemeinen
Regel beeinflußt aber ein diffundierendes Metalloxyd bei Diffusionserscheinungen
zweier Metalle die Qualität und die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Schutzschicht
in ungünstigem Sinne.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Schicht ist verhältnismäßig dünn, und
es empfiehlt sich daher, den Vorgang zu wiederholen, um eine dickere Schutzschicht
zu erhalten. Wenn man den Querschnitt des Behandlungsstückes vergrößern will, beispielsweise
um Unebenheiten von Rohgießereierzeugnissen zu verdecken und eine geeignete Basis für die Politur zu schaffen,, unterwirft
man das Werkstück einer zweiten Operationsphase bei höherer Temperatur, die die Bildun
einer dickeren, zinkreicheren äußeren Schutzlage von der Formel Fe-Zn begünstigt.
Zweckmäßig verwendet man für die zweite Operationsphase ein zinkreicheres Gemisch,
welches die Bildung einer. Schicht von der Zusammensetzung Fe-Zn nach innen oder
nach außen zu, nach Maßgabe der angewandten Temperatur, begünstigt. Diese Schutzschicht
besitzt eine gleichmäßige Textur, die unporös, hart, glatt, leicht polierbar, glänzend weiß ist
und nach dem Polieren bläulich anläuft und ein hohes Reflektionsvermögen besitzt.
1S Auf beiliegender Zeichnung ist
Abb. ι ein senkrechter Querschnitt nach A-A der Abb. 2 eines Sherardisierungskastens
zur Behandlung unter Druck, Abb. 2 ein waagerechter Schnitt nach B-B von Abb. 1,
Abb. 3 eine Seitenansicht von Abb. 1. Die zu behandelnden Gegenstände werden
vor der Sherardisierung abgebeizt und gereinigt, durch Eintauchen während 15 bis
20 Minuten in eine siedende, VioVoige Kaliumhydroxydlösung
entfettet, dann mit lauem Wasser gespült und an heißer Luft getrocknet. Hierauf werden sie mittels einer Lösung von
20 bis 25 °/o Schwefelsäure von 66° Be bei einer Temperatur von 40 bis 450 abgebeizt.
Nach dem Abbeizen werden sie im heißen Wasser gespült und mittels feinen Holzsägemehles
getrocknet.
Das Verfahren kann in folgender Weise durchgeführt werden:
Nach dem Abbeizen werden die Werkstücke mit Kieselsäure in Kästen eingesetzt
und auf 6500 C erhitzt, behufs Unterdrückung der Molekularspannungen. Hierauf wird die
Sherardisierung in zwei Arbeitsgängen vorgenommen. Die in diesem Beispiel für die
erste und zweite Sherardisierungsphase vorgeschlagenen Gemische werden nur ihrer Gesamtzusammensetzung
nach beansprucht; die +5 Verwendung der einzelnen Komponenten der
Gemische ist bekannt.
Als Sherardisierungsmittel verwendet man beim ersten Arbeitsgang vorzugsweise folgende
Zusammensetzung:
Gepulvertes oder pulveriges Zink 40 °/0
gepulverte oder pulverförmige
Kieselsäure 52 °/0
Kaliumferrocyanid 3 °/0
kohlensaures Barium 5"0/,,
Die in das Sherardisierungsmittel eingebetteten Gegenstände werden dann in die Kästen
eingesetzt, deren oberes Ende nachstehende Einrichtung besitzt: Der Kasten trägt einen
Aufsatz i, welcher durch einen Deckel 2 verschlossen ist. Der Deckel 2 wird durch einen
Bajonettverschluß 3, 4 oder in anderer Weise geschlossen gehalten; er trägt in seiner Mitte
eine Mutter 5", in welche eine Schraubenspindel
5 eingesetzt ist, die in einen Vierkant 6 endet. Am unteren Ende der Spindel sitzt ein Kolben 7, der vertikal verstellbar ist.
Die Unterseite des Kolbens ist mit einer Asbestscheibe 8 überdeckt. Nach Aufsetzen des
Deckels preßt man das Sherardisierungsmittel und die in dasselbe eingebetteten Gegenstände
mittels des Kolbens 7 und der Gewindespindel 5 zusammen. Infolge des Druckes und der
Beweglichkeit des Sherardisierungsmittels, umkleidet dasselbe gleichmäßig sämtliche
Werkstücke beliebiger Form auf ihrem Umfang und auf ihren inneren Flächen, falls sie
hohl sind. Die auf diese Weise beschickten Sherardisierungskästen werden dann in einen
Ofen gleichmäßiger Temperatur eingesetzt. Werden die Kästen mittels eines Salzbades
erhitzt, so können dieselben Kästen benutzt werden; es muß aber dafür Sorge getragen
werden, daß die Oberfläche des Bades tiefer liegt als der Deckelrand des Kastens. Die
Temperatur des Ofens oder des Salzbades muß möglichst konstant gehalten werden; sie
beträgt vorzugsweise etwa-4000 C; die Dauer
der Behandlung ungefähr i1/» Stunden, worauf
die Gegenstände aus den Kästen heraus^ genommen und unter Abschluß der Luft abkühlen
gelassen werden. Nach der Abkühlung werden dieselben ein zweites Mal sherardisiert,
und zwar in denselben Kästen, jedoch mit einem Sherardisierungsmittel folgender
Zusammensetzung:
Gepulvertes oder pulveriges Zink 5° °/o gepulverte .oder pulverige Kieselsäure
45 % ioo
kohlensaures Barium 5 %·
Die geeignete Temperatur für diese zweite Sherardisierung'beträgt ungefähr 550° C, die
Dauer der Behandlung zwei Stunden. Die Zusammensetzung des Sherardisierungsmittels,
die Temperatur des Ofens und die Dauer der Behandlung kann wechseln. Die den Kästen
entnommenen Gegenstände werden, wie dies bei der ersten Sherardisierung der Fall war,
unter Luftabschluß gekühlt. Hierauf werden sie mittels einer Mischung von feinem Sand
und Benzin gereinigt. Die Gegenstände können dann die endgültige Politur in der bisher
üblichen Weise erhalten. Die Anwendung von Sherardisierungskästen mitDruclcvorrichtung
erübrigt es, den Kasten in Drehung zu versetzen, behufs regelmäßiger Oberflächenerhitzung.
Man kann infolgedessen feststehende Kästen verwenden, wodurch man in :1er Lage ist, Gegenstände beliebiger Gestalt,
jrröße, sogar solche sehr großer Ausdehnung zu behandeln.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt.
Die Zusammensetzung des Sherardisierungsmittels kann wie gesagt von der angegebenen
abweichen; sie hängt ab von der Natur des zu behandelnden Metalles, der Tiefe des Eindringens,
der größeren oder geringeren Raschheit, mit der man die Behandlung durchführen
will. Sämtliche bei der Zementation mittels
ίο Kohlenstoff übliche Verfahren, um vor der
Einwirkung des Zementiermittels bestimmte Teile der zu behandelnden Gegenstände gegen
Zementation zu schützen, können Anwendung finden. Auch die Operationen vor und nach
der Behandlung "können von den oben angegebenen abweichen, und es- können in einzelnen
Fällen we.itere Operationen hinzukommen. Das beschriebene Verfahren ist nicht nur
für eisenhaltige Metalle, für Eisen, Stahl, Guß usw. verwendbar, sondern auch für
Kupfer und Kupfterlegierungen.
Claims (3)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung einer zinkhaltigen Schutzdecke für eisen- oder' kupferhaltige Metalle durch Sherardisieren, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Sherardisierungsgemisch auf den zu überziehenden Gegenstand während der Behandlung aufgepreßt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sherardisierttng ein- und mehrfach mit einem zinkreicheren Sherardisierungsgemisch bei höherer Temperatur (500 bis 550° C) wiederholt wird.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zweistufige Sherardisierung folgende Sherardisierungsgemische Anwendung finden:1. Gepulvertes Zink 40 °/ogepulverte Kieselsäure ... 52 °/0Kaliumferrocyanid 3 °/0Bariumcarbonat 5 /οι2. Zinkpulver 50 °/0pulverförmige Kieselsäure 45 °/0Bariumcarbonat 5 °/0,wobei die Temperatur 4000 C und 5500 C beträgt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR575232X | 1928-03-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE575232C true DE575232C (de) | 1933-04-26 |
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| DEN29313D Expired DE575232C (de) | 1928-03-28 | 1928-09-16 | Verfahren zur Herstellung einer zinkhaltigen Schutzdecke fuer eisen- oder kupferhaltige Metalle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE575232C (de) |
-
1928
- 1928-09-16 DE DEN29313D patent/DE575232C/de not_active Expired
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