DE642162C - Salzschmelzbaeder fuer die Waermebehandlung von Leichtmetall-Legierungen - Google Patents

Description

• Salzschmelzbäder für die Wärmebehandlung von Leichtmetall-Legierungen Gegenstand des Patents 626 o85 sind Salzschmelzbäder für die Wärmebehandlung von magnesiumhaltigen . Leichtmetall-Leglerungen bei Temperaturen .oberhalb etwa a75°, die aus wasserfreiem Natrium- und Kaliumbichromat einzeln oder in Mischung-miteinandex bestehen, wobei vorzugsweise i Teil Kaliumbichromat auf 3 Teile Natriumbichromat verwendet wird. Bei Behandlung von Werkstücken aus Legierungen, die bei Temperaturen oberhalb q.00° vergütet werden, wie sie beispielsweise bei Aluminiumlegierungen mit ,einem niedrigen Gehalt an Magnesium vorliegen, zeigt es sich, daß besonders bei längerer Verwendung der Bäder Zersetzungserscheinungen. auftreten, welche zur Abscheidlmg schlammartiger Stoffe führen, die, wie eine Untersuchung gezeigt hat, überwiegend aus Chromoxyd bestehen, während das Salzbad allmählich in eine zähflüssige Masse übergeführt wird.
• Das Auftreten dieser Abscheidungen ist, wie nunmehr gefunden wurde, darauf zurückzuführen, daß ein Teil des Bichromates bei Temperaturen oberhalb von 35o bis q.00° unter Sauerstoffabgabe in Monochromat und Chromoxyd umgewandelt wird. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis ein - von der Temperatur abhängiges - Gleichgewicht zwischen dem Salzpaar Bichromat-Monochromat erreicht ist. Diese Annahme des Reaktionsverlaufes der Zersetzung wurde bestätigt durch die Tatsache, daß. der Oxydationswert einer aus Natriumbichromat und/oder Kaliumbichromat bestehenden Schmelze, die bei einer konstanten Temperatur oberhalb von q.00' längere Zeit belassen wird, bis zu einem Grenzwert abnimmt.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Bichromatsalzschmelzbäder für die Wärmebehandlung von Leichtmetall-Legierungen, die durch einen Gehalt an Monochromat gekeni17eichnet sind, der mindestens dem bei der Verwendungstemperatur des Bades sich ergebenden Gleichgewichtsverhältnis zwischen. Bichromat und Monochromat entspricht und für Temperaturen zwischwen ¢0o und 5oo° sich auf mindestens etwa 5 % beläuft, zweckmäßig etwas höher, z. B. auf 7 bis io %, gehalten wird. Dieser Gehalt der Bichromatsalzschmelzbäder an Monochromat bewirkt, -daß auch bei über q.00° liegenden Temperaturen keine Zersetzungserscheinungen unter Abscheidung schlammartiger Rückstände eintreten. Erfindungsgemäß kann man dem Bichromatbad die benötigte Menge Monochromat als solches zusetzen; man kann auch das Monochromat in der Schmelze selber erzeugen, indem man der letzteren in entsprechenden Mengen Stoffe zusetzt, die imstande sind, im Schmelzfluß Bichromat in Monöchromat überzuführen, wie beispielsweise Ätz= alkalien, Alkalihydroxyde, Alkalinitrate und auch Alkalicarbonate.
• Die Salzschmelzbäder gemäß Erfindung zeigen den weiteren Vorteil, daß eine Korrosion der Gefäßbaustoffe, die bei Verwendung reiner Bichromatbäder beobachtet wird, insbesondere solcher aus Eisen, nicht mehr eintritt.
• Vergleichs hsversuche Ein Gemisch von 75o Gewichtsteilen Natriumbichromat und 25o Gewichtsteilen Kaliumbichromat wird in einem Eisengefäß zum Schmelzen gebracht und dann auf 500° erhitzt. In die Salzschmelze werden Vergütungsproben aus Aluminium-Magnesium-Legierungen eingesetzt. Bereits nach. 24stündiger Betriebsdauer zeigen sich in dem Salzbad schlammartige Abscheidungen, welche sich im Laufe der Zeit immer mehr verstärken und schließlich die Schmelze dickflüssig machen, wodurch die Schmelze betriebstechnisch unbrauchbar wird. Der anfängliche Oxydationswert von 220 ccm n/ioNa2S203- für i g Schmelze war nach zehn Tagen auf 208 gefallen. Die analytische Untersuchung des Schlammes ergab ein mit 2o % Fe203 verunreinigtes Chromoxyd. Das Eisen-öxyd entsteht durch den Angriff des entwickelten, Sauerstoffs auf die Gefäßwandung.
• Versetzt man dagegen das wie oben erschmolzene Gemisch von Allkalibichromaten mit 3o Gewichtsteilen KOH (9o%ig) entsprechend 23 Gewichtsteilen K20 und benutzt es in der gleichen Weise, so ist der in der Schmelze vor Beginn der Benutzung festgestellte Oxydationswert von 2o6,5 nach dreiwöchentlicher Betriebsdauer noch unverändert erhalten. Abscheidung@en werden nicht beobachtet. Dieselbe Wirkung kann durch Zusatz von 21 Gewichtsteilen Ätznatron erreicht rden.
• ':.'Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, sveii. das wie oben hergestellte Salzgemisch mit' 5o Gewichtsteilen Kalisalpeter versetzt und dann bei Temperaturen von 5oo° verwendet wird. Oxydationswerte ergeben sich zu

  i. Versuchstag Oxydationswert 207

  2o. Versuchstag Oxydationswert 207

  Das Vergütungsbad arbeitet völlig zersetzungsfrei.
• Dieselbe Wirkung wird erzielt, wenn dem aus 750 Teilen Natriumbichromat und 25o Teilen Kaliumbichromat bestehenden Salzgemisch i oo Gewichtsteile Monochromat (75Na2Cr04+25K2Cr04) zugesetzt werden. Die Oxydationswerte liegen hier wie folgt:

  i. Versuchstag 207

  2o. Versuchstag 2o6

  Auch hier werden keine nennenswerten Abscheidungen beobachtet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Bichromatsalzschmelzbäder gemäß Patent 626 085 für die Wärmebehandlung von Leichtmetall-Legierungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Monochromat, der mindestens dem bei der Verwendungstemperatur des Bades sich ergebenden Gleichgewichtsverhältnis zwischen Bichromat und Monochromat entspricht.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Bichromatsalzschmelzbädern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den Bichromatsalzschmelzbädern im Schmelzfluß des Bades Stoffe, wie Ätzalkalien, Superoxyde, Nitrate und Carbonate, zugesetzt werden, die Bichromat in Monochremat überführen.