DE738326C - Verfahren zur Waermebehandlung von Metallen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen Die Vergütung von Legierungen durch Glühen bei hohen Temperaturen mit anschließendern Abschrecken wird meist derart durchgeführt, daß die Legierungen zunächst in einem Glühafen oder in einem Bad von geschmolzenen Salzen (Salpeter, Chromate u. tigl.) geglüht und anschließend in Wasser, züiweilen auch in öl o. ä. schwer verdampfenden Flüssigkeiten, abgeschrecktwerden, Bei der Vergütiing von Aluminiumlegierungen durch Glühen in einem Salzbad mit 1.nschließender Abschrecku ng in Wasser 1 #'st beobachtet worden, daß die sobehandelten Werkstücke, insbesondere Bleche, eine oberflächliche Fleckenbildung zeigen, für deren Beseitigung gelegentlich auch schon Maß-Ilahmen vorgeschlagen wurden. So wurde z.B. empfohlen, dem für die Glühung verwendeten Bad aus geschmolzenem Salpeter Chromate zuzusetzen in der Annahme, daß die Flecketibildung auf den Angriff der Werkstücke durch die bei längerer Benutzung'des Glühbades gebildeten ZersetzungsproJulde des Salpeters zurückzuführen sei. . Durch diese Maßnahme ist die Fleckenbildung zwar wesentlich verringert, jedoch nicht völlig beseitig#t worden. Es wurde nun gefunden, daß auch die Zusammensetzung des Abschreckbaders von erheblichem Einfluß auf diei Fleckenbildung ist. Zwar ist beim Einbringen von Werkstücken, z. B. Blechen, mit völlig sauberer Oberfläche in reines Wasser eine Fleckenbildung nicht zu erwarten. Es läßt sich jedoch im praktikhen Betrieb nicht vermeiden, daß den abzuschreckenden. Blechen oberflächlich nicht unerhebliche Reste der für die Glühung verwendeten Salzschmelze anhaften, die zugleich mit den Blechen in das Abschreckwasser ge-# langen und dessen Zusammensetzung im Laufe der Zeit derart verändern, daß es fortschreitend alkalischere Reaktion zeigt. Eine solche Alkalisierting des Abschreckwassers tritt nicht nur dann ein, wenn die für die Glühung v##rwendete Salzschmelze an sich schwach alkalische Reaktion aufweist, son-(lern überraschenderweise auch dann, wenn die Alkalinität der Salzschmelze durch Zusatz von sauer reagierenden Salzen, beispielsweise Bichromaten, bis zur neutralen Reaktion ausgeglichen wurde. Möglicherweise ist die letztere Erscheinung auf eine in Berührung mit Wasserdampf eintretende Zersetzung d-f-s meist den Hauptbestandteil des Glühbades bildenden Salpeters unter Bildung von Stickoxyden und freiem Alkal;- zurückzuführer. Die Fleckenbildung ist nun unmittelbar durch die Allralinität des Abschreckwassers beLlingt und nimm-, mit steigender Alkalinität des letzteren zu.
• In Auswertpung dieser Erkenntnis wurde weiter gefunden, daß die durch die Zusamtriensefzung des Abschreckwassers b#2dingte Fledkenbildung vermjeden wird, wen " n der pa-Wert des letzteren durch Zusätze vehn ,Säuren, zweckmäßig Minelralsäuren, d#mer.id unter dem Neatralipunkt gehalten wird.
• Vorzugsweise werden hierzu Säuren verwendet, die in Form ihrer Anioifen auch in der für die Glühung verviend--ten "Salzschmelze vorhanden sind. So kann man z. B. bei der Verwendung von Glühbädern, die aus Salpeter mit einern Zusatz an Chromaten be- stehen, die Ansäuerung des Abschreckwassers mit Hilfe eines Zusatzes von Chromsäure vornehmen, wobei es sich als zweckmäßig erweist, den Säurezusatz so zu bernessen, daß der pli-Wert des Abschreckwassers nahe unterhalb 'e gelegen ist, d. h. also"2daß noch gewisse Anteile an Manochromat neben Dichromat iniAbschreckwasser enthaltenbleiben.
• Da die Menge det im Laufe der Zeit in dein Abschreäkwasser sich lösenden Salzreste eine nicht unerhebliche ist und bei Verwendung teurer Glühsalze eine beachtliche Verlustquelle darstellt, erweist es sich als zweckmäßig, die Salze aus dem, Abschreckwasser zurückzugewinnen. Zu diesem Zweck wird, um eine genügende Anreicherung dieser Salze im Abschreckbad zu ermöglichen, dessen Volurnen möglichst konstant gehalten, indem jeweils nur die Verdampfungsverluste durch Frischwasser ergänzt werden. Eine solche fortschreitende Anreicherung des Abschreck-Neassers an gelösten Salzen ist für die Ab- schreckwirkung desselben ohne Nachteil. Durch entsprechende Wahl der -zur Einstellung des pH-Wertes gemäß Erfindung dem -Abschreckwasser zuzusetzenden Säuren gelingt es dabei, schon im Abschreckbad das, Konzentrationsverhältnis der Salze dem im Glühbad einzuhaltenden anzugleichen;- Voraussetzung- ist hierfür natürlich, daß auch das für die Glühung verwendete Salzgemisch neutrale oder schwach saure Reaktion -aufweist. Nach genügender Anreicherung wird dann die Abschrecklösung eingedampft, und es kann so ein Salzgernisch gewonnen werden, welches dank seiner Zusammensetzung unmittelbar, für die Nachspeisung der Salzglühbäder Verwendung finden kann..
• Beispiel Für die Vergütung von Blerhen aus einer Altiminitunlegierung bei 5oo' C: wird ein Salischmelzbad der Zusammensetzung 65'io NaN03. 2o11110 KNO3, 51'10 K2Cr04 verwendet.
• Das zunächst nur mit Frischwasser beschickte Abschreckbad von 2o ms Inhalt entnält nach Behandlung von i 8 ot:)o n0 Blechen 0116 91 11 Na, 34,8 gli K, 2o 1,2 g111 N 0" 6,7 9/1 10,7 gil Cr0,1 und besitzt einen pff-Wert von 8,2. Zur Einstellung des pu-Mlertes auf nahe an 6 werden dein Bad 75 kg Salpetersäure (40 0/0 H N Os, oder 3 5 kg Chromsäureanhydrid zugesetzt. Nach Eindampf mdes Abschreckbades kann das zurückgewonnene - Salz zur Nachspeisv.ng des Glühbades verwendet werden.
• Im praktischen Betrieb wird man die Zugate von Salpetersäure bzw. Chromsäure natürlich nicht erst nach Erreichung der Höchstkonzentration, sondern in kleineren Teilniengen und in kür7eren Zeitabständen vornehmen, uni den pli-Wert des Abschreckwassers dauernd unterhalb 7 zu halten.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCHE: i. Verfahren zur Wärinebehandlung von Metallen, insbesondere LeichtmeW-len, durch Glühen der Metalle in einem Salzschinelzbad auf Salpetergrundlage mit anschließender Abschreckung in einer wäßrigen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der pli-Wertder Abschreckflüssigkeit durch Zusatz von sauer reagierenden Substanzen dauernd unterhalb 7, zweckmäßig bei etwa 6, gehalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i., dadurch gekennzeichnet, daß - die Einste4-lung des pH-Wertes des Abschreckbades durch Zusatz solcher Säuren erfolgt, deTen Anionen in Form ihrer Salze im Glühbad vorhanden sind. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze zum Ab-#chreck-bad so bernessen werden, daß das Konzentrationsverhältnis der dort ge- lösten Salze dein im Glühbad einzuhaltenden etwa Antspricht.