DE865696C

DE865696C - Harte, bestaendige Schutzueberzuege auf Schmelztiegeln und Giessformen fuer Metalle

Info

Publication number: DE865696C
Application number: DEH8145A
Authority: DE
Inventors: Leopold Dr Hiesinger
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1951-04-11
Filing date: 1951-04-11
Publication date: 1953-02-05

Description

Harte, beständige Schutzüberzüge auf Schmelztiegeln und Gießformen für Metalle Gegenstand der Erfindung ist ein Schutzüberzug auf Schmelztiegeln und Gießformen für Metalle und Legierungen, die einen vergleichsweise niedrig liegendenSchmelzpunkt besitzen und, beispielsweise zur Herstellung von Schriftlettern und ganzen Schriftsätzen in Druckereibetrieben Verwendung finden. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Schmelztiegel, Gießformen und Kokillen entweder auch aus notwendigerweise höherschmelzenden Metallen, insbesondere aus Eisen, oder auch aus hochschmelzenden Oxyden bestehen.
Die bisher meist benutzten, ungeschützten Gießformen und; Schmelztiegel, beispielsweise aus Eisen, zeigen den Mangel, daß die geschmolzenen Legierungen oder einzelne Komponente davon, wenn auch gering, so doch immerhin mit schädlichen Folgen in die Wände der Tiegel eindiffundäeren oder d;aß umgekehrt das Wandmaterial in der Schmelze gelöst wird. Dadurch wird die Wandoberfläche spröde, verzundert oder bröckelt ab, und die erwünschten scharfen Formen gehen verloren.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß nach dem Auftragen dünner Oxydschichten auf die Innenwände der die geschmolzenen Legierungen enthaltenden Behälter dieser schädigende Vorgang nicht mehr eintritt. Wasserunlösliche, beständige Oxyde mit hohem Schmelzpunkt sind für die Überzüge geeignet. Unter anderem bewähren sich sehr gut Metalloxyde, besonders Oxyde des Thoriums, Berylliums, Magnesiums, Aluminiums und schließlich auch das Oxyd dies Siliciums. Es wurde jedoch weiter gefunden, daß man die dichtesten, gleichmäßigsten und haftfestesten Oxydüberzüge dann erhält, wenn; sie nach den an sich bekannten Verfahren der Vakuumbedampfung oder Kathodenzerstäubung auf die Innenwände der zu schützenden Behälter aufgebracht werden. Sie können auch dadurch erzeugt werden, daß man die Metalle in sauerstoffenthaltender Restgasatmo,-sphäre verdampft oder von Kathoden durch Ionenbeschuß abstäuben läßfi. Die Metallatome reagieren dann mit den vorhandenen Sauerstoffatomen und schlagen. sich in Form reiner Oxyde in feinster gleichmäßiger Verteilung auf den zu schützenden Flächen nieder. Da hierbei die einzelnen Moleküle in die feinen Poren und- Risse eindringen können, wird ein dichter Abschluß der Wand vor allen korrodierenden Einwirkungen. und die gute Verankerung des Oxydbelages auf der Unterlage erzielt Auch dann, wenn die Tiegel und Formen, statt aus Eisen oder aus anderen Metallen, selbst schon, wie vielfach der Fall, aus Oxyden hergestellt sind, was besonders dann notwendig wird; wenn; Metalle mit höherem Schmelzpunkt gegossen werden sollen, erbringen die noch zusätzlich durch Verdampfung oder Kathodenzerstäubung im Vakuum aufgebrachten dünnen, oxydischen Schutzschichten nach der Erfindung weiterhin verbesserte Eigenschaften. Die Beläge zeichnen sich nämlich gegenüber den beispielsweise im Sinterpreßverfahren aus Oxyden hergestellten Tiegeln durch viel größere Dichte, Kompaktheit, Härte und Glätte aus. Man erhält Schmelztiegel undKökillen, die lange brauchbar bleiben und mit denen man selbst hochschmelzende Stoffe gießen kann, ohne daß die Wände der Formen angegriffen werden und verzundern.
Obgleich die Dicke der Oxydschicht vergleichsweise klein und meist in der Größenordnung von einigen,u liegt, ist der durch sie erzielte Fortschritt bedeutend. Die oben geschilderten Mängel, die durch gegenseitige Diffusion vonWand- undLegierungsmateria1 entstehen, sind bei den erfindungsgemäß geschützten, oberflächenvergüteten Gießfarmen vollkommen beseitigt. Auch gegen. andere schädigende Einflüsse bietet der Überzug einen wirksamen Schutz. Seine Härte übertrifft meist die des Grundmaterials um viele Härtegrade. In der Zeichnung ist eine einfache Kokillenform dargestellt, die erfindungsgemäß mit einem schützenden Überzug versehen ist. über denn Grundmaterial A des Tiegels, beispielsweise Eisen, liegt die Überzugsschicht B, die hier beispielsweise aus Aluminiumoxyd besteht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Harte, beständige Schutzüberzüge auf Schmelztiegeln und Gießformen für Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus dünnen Schichten hochschmelzender, beständiger Oxyde bestehen, insbesondere aus den Oxyden des Thoriums, Berylliums, Magnesiums, Aluminiums und Siliciums. Harte, beständige Schutzüberzüge auf Schmelztiegeln und Gießformen für Metalle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Mischungen der im Anspruch i genannten Oxyde bestehen. 3. Verfahren zur Herstellung der Schutzüberzüge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. die Oxyde in. an sich bekannter Weise durch Vakuumbedampfung oder Kathodenzerstäubung auf den. zu schützenden Tiegelwänden niedergeschlagen werden. Verfahren. zur Herstellung der Schutzüberzüge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxyde durch Vakuumverdampfung oder Kathodenzerstäubung von Elementen in sauerstoffhaltiger Restgasatmosphäre hergestellt werden, wobei die verdampfenden Atome sich mit den Sauerstoffmolekülen verbinden und die Stoffe in Form von Oxyden auf den zu schützenden Wänden niedergeschlagen werden. 5. Anwendung der Schutzüberzüge nach Anspruch i auf Schmelztiegeln und Gießformen für Schriftlettern und Schriftsätze. 6. Anwendung der Schutzüberzüge nach Anspruch r auf Schmelztiegeln und Gießformen aus Eisen. 7. Anwendung der Schutzüberzüge nach Anspruch i auf Schmelztiegeln und Gießformen, die aus Oxyden gefertigt sind.