DE746005C

DE746005C - Eisen oder Stahl fuer Gegenstaende, deren Oberflaeche durch thermische Diffusion an Chrom angereichert werden soll

Info

Publication number: DE746005C
Application number: DEM149722D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Gottfried Becker; Dr-Ing Karl Daeves; Dr Phil Fritz Steinberg
Original assignee: METALL DIFFUSIONS GmbH
Current assignee: METALL DIFFUSIONS GmbH
Priority date: 1941-01-22
Filing date: 1941-01-22
Publication date: 1944-12-15

Description

Eisen oder Stahl für Gegenstände, deren Oberfläche durch thermische Diffusion an Chrom angereichert werden soll Bekanntlich kann man die Oberfläche von Gegenständen aus Eisen oder Stahl dadurch an Chrom anreichern, daß man sie bei Temperaturen von etwa 9oo bis IIoo° C längere Zeit, etwa 4 bis 6 Stunden, dem Einfluß einer chromhaltigen Gasphase, vornehmlich dem Einfluß von Chromcblorgasen, aussetzt. Dabei findet dann ein Austausch von Chrom gegen Eisen aus der Oberfläche der zu cliromierenden Teile statt und ein inniges Verwachsen der aufgebrachten Chromzonen mit dem Grundmetall, in das das Chrom eindringt.
Dieses an sich fortschrittliche und brauchbare Verfahren zur Herstellung einer chronmhaltigen Oberfläche stuf Cegenständen aus Eisen oder Stahl beeinflußt nun aller den Werkstoff der zu behandelnden Gegenstände dadurch, daß durch das langandauernde Erhitzen der Teile auf Temperaturen um etwa Iooo° C herum das Gefüge der kohlenstoffarmen Stähle, aus denen sie ja im allgemeinen bestehen, sehr grobkörnig wird. Für Teile, die nach der Clhromierung noch einer Kaltverformung unterzogen werden sollen, beispielsweise für Bleche und andere dünnwandige Gegenstände, ist eine solche Grobkörnigkeit von Nachteil, da sie die Zähigkeit des Werkstofftes erheblich herabsetzt.
Man fand nun, daß sich dieser Übelstand überraschenderweise durch die Verwendung niedriggekohlter Eisen- oder Stahllegierungen mit übergewohlnlichenm Schwefelgehalt zur Herstellung der mit der cliromlialtil;en Oberfläche zu versehenden Gegenstände beseitigen läßt. Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit o,o2 bis o,2o %' Kohlenstoff, - 4 % Mangan, - 0,50 % Silicium, o,o08 - o,o4o% Phosphor, o,o5 - o,25 % Schwefel, im Rest Eisen zeigen auch nach längerer Erhitzung auf Temperaturen um Iooo° C herum kein merkliches Kornwachstum. jedenfalls bleibt ihr Korn unter sonst gleichen Temperatur- und Zeitbedingungen durchweg etwa 7o% kleiner als bei entsprechendem Grundwerkstoff mit niedrigerem Schwefelgehalt. ( Ein Schwefelgehalt von etwa o,o6% ist hier bereits von merklichem Einfluß.
Außer den oben angegebenen Gehalten an Kohlenstoff, Mangan, Silicium, Phosphor und Schwefel können die als Werkstoff zur Herstellung der zu chromierenden Gegenstände dienenden Eisen-Kohlenstoff-Legierungen auch noch bis zu 20%o Aluminium enthalten.
Die Elemente Titan, Tantal, Niob, Zirkon und Molybdän haben in Gehalten bis zu 2%, einzeln oder zu mehreren, die Eigenschaft, in Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, die in bekannter Weise chromiert werden, die Kohlenstoffwanderung vom Querschnitt der aus der Legierung hergestellten Gegenstände nach der Oberfläche zu zu unterbinden, was deswegen von Bedeutung ist, weil auch bei niedriggekohlten Legierungen, beispielsweise bei solchen mit Kohlenstoffgehalten von unter o, I %ö, eine die Eigenschaft der chromhaltigen Oberfläche benachteiligende Kohlenstoffwanderung stattfindet, wenn die Wandstärke dieser Gegenstände ein bestimmtes Maß überschreitet. Deshalb soll sich die Erfindung auch auf Eisen-Kohlenstoff-Legierungen sol, cher Zusammensetzung erstrecken.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung lassen sich in einfacher und betriebssicherer Weise Gegenstände mit chromierter Oberfläche herstellen, und zwar unter Erhalt des Ausgangsgefüges der für die Herstellung der Teile verwendeten Eisen-Kohlenstoff-Legieliung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verwendung von Eisen oder Stahl mit o,o2 bis o,2o % Kohlenstoff, - 4 % Mangan, - o,5o % Silicium, o,oo8 - o,o4o% Phosphor, 0,05 - o,25 % Schwefel, im Rest Eisen, als Werkstoff für Gegenstände, deren Oberfläche auf dem Wege der thermischen Diffusion durch mehrstündiges Erhitzen auf goo bis iioo° C in Gegenwart chromhaltiger Gase, vornehmlich in Gegenwart von Chromchlorgasen, an Chrom angereichert werden soll.
2. Verwendung von Legierungen, wie sie im Anspruch i genannt sind, die jedoch noch bis zu 2% Aluminium enthalten, für den Zweck nach Anspruch i.
3. Verwendung von Legierungen, wie sie im Anspruch i oder 2 genannt sind, die jedoch noch bis zu 2% Titan, Tantal, Niob, Zirkon und Molybdän, einzeln oder zu mehreren, enthalten, für den Zweck nach Anspruch i. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren keine Druckschriften in Betracht gezogen worden.