DE626958C

DE626958C - Verfahren zum Zementieren von Metallgegenstaenden in Baedern

Info

Publication number: DE626958C
Application number: DED57526D
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1929-01-15
Filing date: 1929-01-15
Publication date: 1936-03-05

Description

Verfahren zum Zementieren von Metallgegenständen in Bädern gemäß Patent 622 445 Gegenstand des Hauptpatents ist ein Zementationsbad, das aus indifferenten Salzen, z. B. Kochsalz, Kaliumchlorid u. dgl., sowie fein verteilter Kohle und außerdem an sich nicht zementierenden, aber die Zementationswirkung der Kohle begünstigenden Zusätzen von alkalischen Stoffen, insbesondere Witzalkalien, besteht.
Nach vorliegender Erfindung wird der Zementationsvorgang mittels der durch das Hauptpatent geschützten Bäder in gegen die Luft abgeschlossenen Gefäßen durchgeführt. Hierdurch wird, wie gefunden wurde, die Einwanderung des Kohlenstoffs begünstigt und eine gleichmäßigere und zuverlässigere Zementierung erzielt, als wenn die Zementiergefäße nicht abgeschlossen sind.
Der Zementationsvorgang wird z. B. derart durchgeführt, daß das Bad in einem z.13, mit einem dicht schließenden Deckel ausgerüsteten Gefäß auf die für die Zementation erforderliche Temperatur; z. B. 85o bis 95o,, erhitzt wird. Alsdann werden die zu zementierenden Gegenstände nach Öffnung des Verschlusses in das Bad eingehängt, imd das Gefäß fest geschlossen und während der Behandlungsdauer geschlossen gehalten. Nach Beendigung der Zementation -wird der Deckel geöffnet, die Gegenstände -werden aus dein Schmelzbad entfernt und in üblicher Weise abgeschreckt. Das Bad wird zweckmäßig sofort nach Entnahme des Härtegutes neu beschickt und alsdann -wiederum fest verschlossen.
Es empfiehlt sich die Anwendung verhältnismäßig hoher Arbeitstemperaturen, z. B. solcher von mehr als goo°, vorzugsweise solcher von 92o bis 95o', da hierdurch die Einwanderung des Kohlenstoffes beschleunigt wird und große Härtetiefen in verhältnismäßig kurzer Zeit erreicht -werden können.
_ Es hat sich -weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Oberfläche des Schmelzbades in an sich bekannter Weise mit einem wärmeabsorbierenden Stoff, z. B. Graphit, abzudelkken und hierdurch das Zementationsbad, insbesondere bei geöffnetem Deckel, gegen unerwünschte Oxydation zu schützen.
Durch das Arbeiten im geschlossenen Gefä13 gelingt es, die Wirkung des Iiohlezementationsbades durch einfaches Nachsättigen desselben mit den durch den Zementationsprozeß verbrauchten Bestandteilen monatelang konstant zu halten. Dies ist von großer technischer Bedeutung, weil bei Bädern, die in ihrer Wirkung mehr oder 7,%enig-r schnell nachlassen, ein gleichmäßiges Zementieren, z. B. von 1Zässeartikeln, unter Einhaltun - bestimmter Vorschriften z. B. mit Bezug auf Temperatur; Zementierdauer usw. nicht möglich ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf Salzhärtebäder zwecks Ableitung der beim Zementieren sich entwickelnden, für die Arbeiter lästigen Dämpfe, Hauben aufzusetzen, welche mit einem Abzug, z. B. einem Schornstein, in Verbindung stehen. Derartige Anordnungen, bei welchen ein Luftabzug in dem Raum über der Oberfläche des Schmelzgutes erzeugt wird, sind für die erfolgreiche Durchführung vorliegender Erfindung ungeeignet.
Weiterhin ist vorgeschlagen worden, Härtepulver unbekannter Zusammensetzung in bedeckten Tiegeln zum Schmelzen zu bringen, und die zu behandelnden Stücke durch kurzes, nur einige Minuten dauerndes Eintauchen und darauffolgendes Abschrecken zu härten. Hier handelt es sich nicht um ein Zementieren, welches längeren, z. B. einstündigen bis mehrstündigen Aufenthalt der Stücke in dem Zementationsmittel enthaltenden Schmelzbade erfordert. Da außerdem Angaben über die Zusammensetzung des Härtepulvers nicht vorliegen und ein Bedecken des Tiegels während der Eintauchzeit nicht vorgeschrieben ist, konnte aus der bekannten Vorschrift nicht geschlossen werden, daß bei Verwendung von Bädern, welche als Zementationsmittel in der Schmelze fein verteilte Kohle und außerdem noch Ätzalkalien o. dgl. enthalten, besondere Vorteile erzielt werden, wenn der Zementationsvorgang unter Ausschluß der Außenluft im geschlossenen Gefäß durchgeführt tvird.
Es sind auch bereits Ergebnisse von Versuchen veröffentlicht worden, bei welchen als Zernentationsmittel Cyanid bz--w. Cyanamid verwendet wurde- und bei welchen teils in. offenen, teils in geschlossenen Gefäßen zenientiert worden ist. Diese Versuche zeigen, daß innerhalb der Versuchsdauer von je einer Stunde beim Arbeiten in geschlossenen Gefäßen eine etwas stärkere Einwanderung von Kohlenstoff und Stickstoff beobachtet worden ist, als beim Arbeiten in offenen Gefäßen, Diese Versuche sind für die praktische Zementierung im Dauerbetrieb belanglos, da sie jeweils nur über eine Stunde erstreckt worden sind und infolgedessen keine Anhaltspunkte dafür geben. wie die Verhältnisse sich beim fortgesetzten, z. B. über Tage, Wochen oder Monate erstreckten Arbeiten gestalten haben würden.
Tatsächlich liegt die Sache so, daß ein Zementieren im Dauerbetrieb bei Verwendung von CyanidlSädern in geschlossenen Gefäßen nicht möglich ist, da hierbei Nachlassen und schließliches Aufhören der Zementationswirkung stattfindet, und zwar auch dann, wenn noch reichliche, an sich zur Zementierung ausreichende Cyanidmengen im Bad vorhanden sind. In der Praxis wird infolgedessen das Zementieren mit cyanidhaltigen Bäderei durchweg in offenen Gefäßen ausgeführt. Hierauf dürfte es wohl auch zurückzuführen sein, daß gewisse, mit Deckel versehene Zementiergefäße so ausgebildet sind, daß auch bei aufgelegtem Deckel eine öffnung verbleibt, welche der Außenluft Zutritt zu der Schmelze gestattet (vgl. B r e a r 1 e y - S c h ä -f er, »Härten und Anlassen«, 19226, S. 22or).
Bei Verwendung von fein verteilter Kohle als Zenentationsmittel und alkalische Stoffe enthaltenden Bädern liegen die Verhältnisse, wie gefunden wurde, genau umgekehrt. Derartige Bäder lassen bei Zutritt der Luft verhältnismäßig schnell nach, während sie durch Arbeiten in geschlossenen Gefäßen monatelang ihren Wirkungsgrad beibehalten. Unterschiede bestehen außerdem noch insofern, als bei cyanidhaltigen Zementationsbädern alkalische .Stoffe, wie Ätznatron, Soda u. dgl., bremsend auf den Zementationsvorgang einwirken, während die gemäß vorliegender Erfindung zu verwendenden Kohlezementationsbäder durch Zusatz alkalischer-Stoffe in ihrer Wirkung verbessert werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: -Verfahren zum Zementieren von Metallgegenständen in Bädern gemäß Patent 6222 445, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zementatonsvorganges die Bäder luftdicht abgeschlossen werden.