DE668564C

DE668564C - Verfahren zur Steigerung der Oberflaechenhaerte eines Gegenstandes aus Leichtmetall

Info

Publication number: DE668564C
Application number: DEM134119D
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1936-04-03
Filing date: 1936-04-03
Publication date: 1938-12-06

Description

Verfahren zur Steigerung der Oberflächenhärte eines Gegenstandes aus Leichtmetall Es besteht für eine Reihe von Zwecken das Bedürfnis, die Oberfläche von Aluminium und Aluminiumlegierungen zu härten, um diesen Werkstoff für Verhältnisse, bei denen erschwerte Arbeitsbedingungen vorherrschen, brauchbar zu machen. So ist bereits vorgeschlagen, die Oberfläche von Aluminium oder Aluminiumlegierungen für Verbrennungskraftmaschinen durch Ziehen, Hämmern oder Einsetzen zu härten. Weiter wurde die Härtung von Aluminium mit Magnesium durch Glühen in Magnesiumpulver vorgeschlagen.
Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Verbesserung dieser Verfahren mit dem Zweck, eine hohe Härte an der Oberfläche in kürzerer Zeit zu erzielen. Die Erfindung betrifft die Oberflächenhärtung von allen Leichtmetallen, und zwar insbesondere von Aluminium, Magnesium und deren Legierungen. Sie besteht darin, die Härtung mit Hilfe einer an sich bekannten Magnesium-Kupfer-Legierung durchzuführen, die etwa q.o bis 8o % Magnesium, Rest Kupfer enthält. Die vorzugsweise Zusammensetzung der Legierung beträgt 68 % Magnesium und 32 % Kupfer. Diese Zusammensetzung entspricht der eutektischen Konzentration; die einen Schmelzpunkt von 485 ° hat. Im Gegensatz zu den früher erwähnten Verfahren, bei denen Glühtemperaturen von etwa 250 , bis q.6o° vorgesehen waren, hat es sich als möglich und zweckmäßig erwiesen, die zu härtenden Gegenstände in dem Pulver gemäß Erfindung bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur der gepulverten Legierung zu erhitzen. Man kann dabei die Temperatur so. weit über den Schmelzpunkt erhöhen, wie es die zu behandelnde Legierung in Rücksicht auf ihre eigenen Soliduspunkte verträgt; d. h. Aluminium-Silizium-Legierungen mit etwa 13 °/o Silizium werden bei 530° geglüht werden können, während kupferhaltige Aluminiumlegierungen nur bei etwa 500 bis 51o° geglüht werden können. Überraschenderweise hat sich andererseits gezeigt, daß nicht das gesamte Pulver bei diesen Temperaturen schmilzt, sondern nur das am zu härtenden Gegenstand, so daß ein Überschuß an Pulver jederzeit wieder verwendet werden kann.
Die Wirkungen sind die gleichen, wenn andere Legierungsbestaindteil@e, wie Antimon, Nickel, Eisen, Chrom; Kobalt, Silizium oder Beryllium in geringen Mengen, d. h. bis zu etwa 5 %, zugegen sind.
Beispielsweise sei erwähnt, daß ein Gußstück aus einer Aluminiumlegierung mit 13 0/0 Silizium eine Brinellhärte von etwa 50° hat. Dieses Güßstück wurde in eine gepulverte Legierung aus 68 % Magnesium und 32 % Kupfer eingepackt und während z Stunde bei 500° in Wasserstoffatmosphäre geglüht. Hierbei wurde, wie das: Schliffbild zeigte, eine Diffusionsschicht von o,025 mm Ausdehnung gebildet. Die Biegeprobe ergab, daß die Oberfläche des Gegenstandes zwar ganz kleine Risse bekam, jedoch nicht abblätterte, was als Beweis für die gute Bindung anzusehen ist. Die Bärte hatte sich so stärk erhöht, daß eine gewöhnliche Feile nicht mehr angriff. Auch in bezug auf die Korrosionsbeständig, keit hat sich die erfindungsgemäße Behe=;

handeltes Stück schon deutlich eine Korrosion aufwies.
Das Wesen der Erfindung besteht aber darin, in der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes eine Legierung von Magnesium und Kupfer innerhalb der genannten Grenzen zu bilden. Man kommt daher zum gleichen Ergebnis, wenn man z. B: die Legierung aufspritzt oder sie erst auf der Oberfläche -selbst bildet, indem man z. B. zunächst eine Schicht von Magnesium und dann eine solche von Kupfer aufspritzt und nunmehr die Diffusionsglühung durchführt.

Claims

PATENTANSPRUCIi: Verfahren zur Steigerung der Oberflächenhärte von Gegenständen aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, Magnesium und deren Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Oberfläche der Gegenstände eine Legierung aus q.o bis 8o °/0, vorzugsweise 68 % Magnesium, Rest Kupfer, cindiffundieren läßt, und zwar vorteilhaft bei einer Temperatur über q.85°.