DE669558C

DE669558C - Herstellung von freien Kohlenstoff nicht aufweisendem Borcarbid mit hoeherem Gehalt an Bor, als der Formel B C entspricht

Info

Publication number: DE669558C
Application number: DEN40819D
Authority: DE
Inventors: Raymond Ronald Ridgway
Original assignee: Norton Co
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 1936-06-10
Filing date: 1937-06-11
Publication date: 1938-12-29

Description

Herstellung von freien Kohlenstoff nicht aufweisendem Borcarbid mit höherem Gehalt an Bor, als der Formel B4 C entspricht Borcarbid von der Formel. B¢ C kann man bekanntlich dadurch erzeugen, daß man in einem elektrischen Ofen ein um den Heizwiderstand herumgepaclctes, Bor und Kohlenstoff im richtigen Verhältnis (78,3'/,B und 21,70/, C) enthaltendes Gemisch von Bortr ioxyd und Kohlenstoff unter nicht oxydierenden Bedingungen von innen heraus allmählich auf etwa ?400° erhitzt (britische Patentschrift 415 392). Dieses Erzeugnis weist ein kontinuierliches kristallines Gefüge auf und enthält im Gegensatz zu anderen Erzeugnissen, die als B,C und B3C angesprochen werden, keinen freien Kohlenstoff. Das kohlenstofffreie B,C ist im Vergleich mit den erwähnten kohlenstoffdurchsetzten Borcarbiden technisch wertvoll und für manche Verwendungszwecke brauchbar. Beeinträchtigt wird indessen sein Wert durch eine etwas geringere Abscherfestigkeit, was ,sich z. B. bei der Verwendung als Schleifstoff in Schleifscheiben u. dgl. störend bemerkbar macht.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Festigkeit erheblich vergrößert wird, wenn man in dem Erzeugnis einen Überschuß von Bor über die für die Bildung von B4 C erforderliche Menge vorsieht. Ein solches Erzeugnis gibt daher ein ideales Schleifmittel ab und eignet sich vorzüglich z. B. für Schneidwerkzeuge und Drahtziehdüsen. Eine günstige Verwendungsmöglichkeit besteht auch bei der Herstellung von Metall-Bor-Legierungen, bei der übermäßige Kohlenstoffmengen unerwünscht sind, sowie bei der Desoxydation geschmolzener Metalle, z. B. Kupfer.
Derartige Carbide, die wahrscheinlich die Formel B, C und einen Gehalt an freiem Bor aufweisen, kann man dadurch erzeugen, daß man bei dem eingangs erwähnten Verfahren zur Erzeugung von reinem B4 C die Belastung des Ofens und damit die Reaktionstemperatur niedriger hält, als es für die Erzeugung de , reinen B,C nötig ist. Die Belastung auf weniger als o,o25 kW je Quadratzen#;,.@ meter Widerstandsoberfläche, vorzugswei' zwischen o,o-, und o,o25 kW je Quadratzenti-"k@ meter, gehalten.
Die dabei erzeugten Borcarbide enthalten 85 bis 9o °/o Bor und keinesfalls freien Kohlenstoff.
Beispiel 5oo kg wasserfreies Bortrioxyd werden gemischt mit 405 kg Petroleumkoks, in einem elektrischen Widerstandsofen um den Heizwiderstand herumgepackt und finit einer Belastung von o,o2 bis o,o25 kW je Quadratzentimeter der Widerstandsoberfläche erhitzt. Man erhält eine sichere Ausbeute von i 8o kg Carbid mit 8 5 % B und 15 % C.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von Borcarbid, das keinen freien Kohlenstoff entjhält und dessen Borgehalt den von B, C 1,@übersteigt, durch Reaktion von Kohlenstoff mit Boroxyd im elektrischen Widerstandsofen durch Umpacken des Widerstandes mit einem Gemisch von Bortrioxyd und Kohlenstoff, das Bor in größerer Menge enthält, als zur Bildung von BI C erforderlich ist, und durch von innen nach außen allmählich fortschreitendes Erhitzen unter reduzierenden Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung des Ofens unterhalb o,o25 kW j e Quadratzentimeter der Widerstandsoberfläche und vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,025 kW je Quadratzentimeter liegt.