DE850143C - Verfahren zum Zementieren von Werkstuecken - Google Patents

Description

• Verfahren zum Zementieren von Werkstücken Zur Zementation von Werkstücken wurde früher ausschließlich Einsatzpulver benutzt, das die Eigenschaft hat, bei hohen Temperaturen Kohlenstoff in einer Form abzugeben, der vom Stahl gut aufgenommen wird. Für tiefe Aufkohlungszonen hat sich dieses Verfahren im allgemeinen gut bewährt, jedoch hat es für Massenartikel mit geringen Zementationstiefen den Nachteil, daß das Einpacken der Werkstücke sehr zeitraubend ist und daß der Kasten mit dem Einsatzgut häufig erheblich längere Zeit zum Aufheizen benötigt als zur eigentlichen Aufkohlung. Außerdem ist der Aufkohlungsvorgang nur schwer zu überwachen.
• Einen Fortschritt stellten die aufkohlenden Salzbäder dar, die durchweg Cyansalze als wirksame Stoffe aufwiesen. Das Einsatzgut nimmt in dem glühend flüssigen Bad schnell die Wärme an und kann sofort aus dem Bad abgeschreckt werden. Das Kohlungsmittel im Salzbad verbraucht sich jedoch, es muß daher ständig erneuert werden. Geschieht dieses nicht rechtzeitig, so können unter Umständen mehrere Partien eine unzureichende Aufkohlung erfahren.
• Es wurde nun gefunden, daß man diesem Übelstand dadurch begegnen kann, daß man dem Salzbad lediglich die Rolle eines Wärmeübertragers auf das zu zementierende Material zuweist, also Salzbäder benutzt, die keine kohlenden Substanzen enthalten, und das Zementationsmittel gasförmig in gleichmäßigem Strome und möglichst feiner Verteilung durch das Salzbad leitet, in welchem die Werkstücke in üblicher Weise untergebracht sind. Als Salzbad benutzt man zweckmäßig ein solches, welches, ohne zu verdampfen, in einem großen Temperaturintervall flüssig ist, z. B. ein Bad von der Zusammensetzung 3,4 Gewichtsteile Bariumchlorid, 2,7 Gewichtsteile Kaliumchlorid, iJ Gewichtsteile Calciumchlorid und 2,2 Gewichtsteile Natriumchlorid. Diese Mischung ergibt ein Salzbad, das bei etwa 6oo° C flüssig wird und bis kurz über iooo° C, ohne zu verdampfen, verwandt werden kann. Das Bad ist in diesem Temperaturgebiet sehr dünnflüssig.
• Als zementierende Gase können ganz allgemein Kohlenwasserstoffe verwendet werden, z. B. Propan, welches in dem heißen Salzbad, vor allem in Berührung mit den zu zementierenden Werkstücken, unter Kohlenstoffabscheidung zerfällt. Geeignet ist auch Leuchtgas, da die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe sich ebenfalls unter den im Salzbad herrschenden Bedingungen zersetzen. Als besonders günstig für die Zementation von Werkstücken im Salzbad hat sich eine Kombination von Leuchtgas und Ammoniakgas erwiesen. Hierbei wird die aufkohlende Wirkung des durch Ammoniakzerfall primär entstehenden atomaren Stickstoffs wirksam unterstützt.
• Auch Propan und andere Kohlenwasserstoffe in Verbindung mit Ammoniak zeigen gute zementierende und zugleich nitrierende Wirkung. Statt Ammoniak lassen sich auch andere stickstoffhaltige Verbindungen, die unter den Bedingungen des Salzbades zerfallen, verwenden, z. B. gasförmige Blausäure. Man mischt diese am besten ebenfalls dem Leuchtgas oder den Kohlenwasserstoffen zu. Zur Erzielung einer isolierenden Baddecke wird dem Bade in geringen Mengen Calciumcyanamid oder Graphit zugegeben. Die so gebildete Decke erschwert das Entweichen der Zementationsgase aus dem Bade.
• Solche Salzbäder können ohne Unterbrechung des Zementationsvorganges wegen der Möglichkeit der Zufuhr von immer neuen Zementationsgasen ihre stark bleibende Zementationswirkung ausüben. Die nitrierende und zementierende Wirkung dieser Bäder bleibt daher auf unbeschränkte Zeit in unveränderter Kraft bestehen.
• Die aus diesen Bädern entfallenden Werkstücke bleiben silberblank.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Zementieren von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzgut in kohlenstofffreien Salzbädern der Einwirkung zementierend wirkender Gase unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer isolierenden, gasabschließenden Baddecke Calciumcyanamid oder Graphit in geringen Mengen zugegeben wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung der zementierenden Gase durch den Zusatz nitrierender Gase unterstützt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines zwischen 6oo und iooo° C benutzbaren Salzbades.