DE709247C - Verfahren zur Herstellung von Schichten grosser Haerte und Widerstandsfaehigkeit auf Gegenstaenden aus Eisen, Stahl oder anderen Metallen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Schichten großer Härte und Widerstandsfähigkeit auf Gegenständen aus Eisen, Stahl oder anderen Metallen Zusatz zum Patent 698 897 Das Hauptpatent 698 897 betrifft ein Verfaltren zur Herstellung von Schichten großer Härte und Widerstandsfähigkeit auf Gegenständen aus Eisen, Stahl oder anderen Metallen, bei dem u. a. der zu behandelnde Metallgegenstand zuerst mit einer Chromschicht überzogen und alsdann vorübergehend in ein Schmelzbad aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung getaucht werden kann.
• DieErfindung bringtcine vorteilhafte weitere Ausbildungdes Verfahrens desHauptpatents und. bestchtdarin, daß dem Schmelzbad, in das der verchromte MetallkÖrper getaucht wird, Chrom zugesetzt wird. Man kann dem Schmelzbad ferner von dem Metall (fernerhin Grundmetall genannt) zusetzen, aus dem der zu behandelnde Körper besteht. Die Menge der zuzusetzenden Metalle richtet sich dabei nach den Löslichkeitsverhältnissen. Vielfach ist es vorteilhaft; das Schmelzbad mit Chrom, und mit Grundmetall zu sättigen. Durch die genannten Metallzusätze wird :erreicht, daß die Diffusion des Chroms und des Grundmetalls des zu behandelnden Körpers in die Schmelze praktisch verhindert wird, so daß ein höherer Gehalt von Chrom erreicht wird. Dadurch erhält man härtere, widerstandsfähigere Schichten. Die Erfindung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die auf den metallischen Gegenständen erzeugten chrom-, aluminium- und gegebenenfalls auch eisenhaltigen Schichten einer Nitrierung unterworfen werden. Die Nitrierung kann in an sich bekannter Weise durch Ammoniak oder Gemische von Ammoniak mit Stickoxyd bei erhöhter Temperatur erfolgen. Durch die Nitrierung wird .eine außerordentliche Härtesteigerung erzielt. Anderen bekannten, z. B. nitrierten Eisengegenständen gegenüber, deren nitrierte Schicht sehr spröde ist und leicht abspringt, bietet das vorliegende Verfahren den Vorteil, daß infolge der stark verzahnten, auflegierten Schichten auch die nitrierte Schicht in 'dem Grundmetall tief verwurzelt ist.
• Im folgenden ist das Verfahren und seine Vorteile noch näher erläutert: Dadurch, daß man der Aluminiumschmelze vor dem Tauchen des verchromten Körpers einen gewissen Gehalt an Chrom oder an Grundmetall zusetzt, läßt sich ein Metallverlust des verchromten Gegenstandes beim Tauchen in das Schmelzbad vermeiden, und man erzielt bessere und dichtere Schutzschichten als bei Anwendung von Schmelzen aus reinem Altuninium. Ist das Grundmetall dos zu vergütenden Gegenstandes Eisen, so setzt man also eine gewisse Menge Chrom und Eisen zur Aluminiumschmelze. Schon sehr geringe Zusätze von der Größe etwa eines Prozentes machen .ich günstig bemerkbar; doch ist es vorteilhaft, uni die volle Wirkung der Zusätze zu bekommen, die Aluminiumschmelze ganz oder nahezu mit Chrom und dem Grundmetall ztt sättigen. Die Lösungsfähigkeit der Aluminiumschmelze für die zuzusetzenden Metalle steigt mit der Temperatur. Man wird also je nach der Höhe der Temperatur größere oder kleinere Metallzusätze zur Aluminiumschmelze machen. Einfacher ist es jedoch mit einem Bodenkörper zu arbeiten, d.11. der Aluminiumschmelze für die in Betracht kommenden Tauchtemperaturen einen Uberschuß an Chrom und dem Metall des Gegenstandes zuzusetzen. Zu diesem Zwecke genügt es beispielsweise im Falle, daß der zu tauchende Gegenstand aus Eisen besteht, der Aluminiumschmelze einen Zusatz von etwa 8 ojo Chrom und 8% Eis,-n zuzufügen. Je nach der beim Tauchen angewandten Temperatur der Schmelze, die z. B. etwa 750' C beträgt, werden sich bei diesen Mengen an Zusatzmetallen mehr oder weniger Chrom und Eisen in Form von Aluminiumverbindungen am Boden des Tiegels absetzen und eine Reserve bilden, die ein Verarmen der Schmelze an den genannter' Metallen verhindert.
• Die auf diese Weise erzeugten Chrom- und Aluminium- bzw. andere Legierungsbestandteile enthaltenden Oberflächenschichten werden vorteilhaft einer Nitrierung z. B. durch Erhitzen bei 5oo' oder schwaches Glühen im Ainmoniakstrom unterworfen. Man erhält auf diese Weise eine ettrern harte Oberflächenschicht. Diese Schicht grenzt sich jedoch flicht in glatter, leicht abspringender Fläche gegen das Kerntnetall ab, wie es bei einem nitrierten, ganz. ihrs Clirom-Aluiniiliiiiii-Stalil bestehenden Körper der lall ist, sondern sie ist, da sich die Nitricrung entsprechend dein .1liiiliiiiiiiiii-und Chromgehalt des L"berzuges ausbreitet, ebenso im Untergrund verzahnt tvii# die ursprüngliche cliroiilaltiniitiiutiiliitlti<,e Schicht.
• Man erhält auf diese Weise Gc#genst<iiidv, welche neben den allgemeinen Vorzügen der Kombination günstiger Kerneigenschaften mit giinstigeii Oberflächeneigenschaften noch eine bisher technich nicht herstellbare. stark verzahnte Nitrierschicht l:e=itzen. Dieser Vorteil ist deshalb bedeutend, da vor allem die Neigung zum Abspringen eine allgemeinere Anwendung des wegen seiner enormen Härtung an sich erwünschten Nitrierverfahrens verhindert hat.

Claims (1)

1. hATLNTANSPRÜC'HL: i. Verfahren zur Herstellung von Schichten gro13er Härte und Widerstandsfähigkeit auf Gegenständen aus Ei-jen, Stahl oder anderen Metal!en nach Pate nt 698 897. dadurch gekennzeichnet, daß dein Schmelzbad aus Aluminium oder Alir.niniumlegierutigen Chrom zugesetzt wird. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich znin Chrom dein Schmelzbad Grundmetall zuge_.-etzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnielzbad mit Chrom und Grundmetall gesättigt wird. .l. -Verfahren nach Anspruch i bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Schichten ,einer nachfolgenden Nitrierung unterworfen werden.