DE866296C

DE866296C - Process for the treatment of metal surfaces

Info

Publication number: DE866296C
Application number: DEN4000A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Goedel; Ernst Dipl-Ing Hasse; Rudolf Dipl-Ing Nowak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-08
Filing date: 1951-06-08
Publication date: 1953-02-09

Description

Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen Die Erfindung betrifft in Verfahren zur Oberflächenbehandlung von. Metallen einschließlich Eisen und Stahl, durch das Metalloide, wie Kohlenstoff, Bor, Stickstoff u. dgl., aus der Gasphase in die Oberfläche diffundiert werden.METHOD OF TREATMENT OF METAL SURFACES The invention relates to in processes for the surface treatment of. Metals including iron and steel, through the metalloid, such as carbon, boron, nitrogen and the like, from the gas phase diffused into the surface.

Es wurde festgestellt, d'aß diese Stoffe nicht nur schneller und gleichmäßiger in das Grundmetall diffundieren, sondern auch in innigerer Verbindung mit dem Kern .der Werkstücke stehen, wenn man den flüchtigen Verbindungen d!er Metaliloide Halogene zusetzt. Durch dliesen Halogenzusatz wird die Geschwindigkeit der chemischen Platzwechselreaktion gesteigert.It was found that these substances were not only faster and more even diffuse into the base metal, but also in more intimate connection with the core .of the workpieces stand when you consider the volatile compounds of the metaliloids halogens clogs. This addition of halogen increases the speed of the chemical relocation reaction increased.

Läßt man beispielsweise kohltenstoffhaltige Gase, wie Tetrachlorkohlenstoff, bei entsprechender Temperatur auf eine Eisienoberfläch!e einwirken, so erfolgteine Diffusion des Kohlenstoffes in das Eisen. Die dabei vor sich gehende Platzwechselreaktion verläuft langsam, und infolgedessen bleibt die Diffusionsgeschwindigkeit äußerst klein.For example, if gases containing carbon, such as carbon tetrachloride, act on an iron surface at the appropriate temperature, this takes place Diffusion of the carbon into the iron. The change of place reaction that takes place is slow and, as a result, the rate of diffusion remains extremely high small.

Setzt man jedoch erfindungsgemäß dem Tetrachlorkohlenatöff eine gewisse Menge Chlorgas zu, so wird eine weitgehende Geschwindigkeitssteigerung des Diffusionsvorganges erreicht. Entsprechend dem chemischen Massenwirkungsgesetz ist hierbei die Dosierung des Chlorzusatzes von ausschlaggebender Bedeutung.If, however, according to the invention, a certain amount of carbon tetrachloride is used If the amount of chlorine gas is added, the speed of the diffusion process will be increased to a large extent achieved. The dosage is in accordance with the chemical law of mass action the addition of chlorine is of decisive importance.

Der an Hand des Beispiels der Diffusion einer flüchtigen Kohlen:stoffverbindung in Eisen a15 Grundmetall beschriebene Vorgang ist allgemeiner Anwendung fähig. Es können. in der beschriebenen Weise außer Kohlenstoff auch andere Metal'loide, wie Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Bor, Arsen, Antimon u. dgl., außer in Eisen auch in andere Metalle, wie z. B. Kupfer, Zinn usw., eindiffundiert werden, wenn"dabei von Verbindungen ausgegangen wird, die bei Diffusionstemperatur eine Gasphase bilden, und durch entsprechenden Zusatz von Halogenen dafür Sorge getragen wird, daß die mit dem Grund metall sich bildende- Halogenverbindung durch dauernde Beeinflussung ödes chemischen Gleichgewichts die Reaktion immer im für die Diffusion dies Metalleids in: :das Grundrnetäll günstigen Sinne verlaufen läßt.Using the example of the diffusion of a volatile carbon compound The process described in iron a15 base metal is capable of general application. It can. in the manner described, in addition to carbon, other metalloids, how Nitrogen, phosphorus, sulfur, boron, arsenic, antimony and the like, except in iron too into other metals, such as B. copper, tin, etc., are diffused when "doing compounds are assumed which form a gas phase at diffusion temperature, and through the appropriate addition of halogens, care is taken that the with the base metal forming halogen compound through permanent influence chemical equilibrium, the reaction always takes place for the diffusion of this metal oxide in:: allows the basic principle to run in a favorable sense.

Eine durch Oxydation: undansch°ließende Reduktion oder eine auf andere Weise aktivierte Oberfläche isst dabei von wesentlicher Bedeutung. Insbesondere wird bei Anwendung einer aktivierten Oberfläche die Geschwindigkeit der Diffusion erhöht und idie Gleichmäßigkeit der Diffusionsschicht verbessert.A reduction resulting from oxidation, or one to others Wise activated surface eats thereby essential. In particular If an activated surface is applied, the rate of diffusion is determined increases and i improves the uniformity of the diffusion layer.

In technischer IHrinsicht bietet das Verfahren den Vortel"daß die Behandlung der Werkstücke infolge Erhöhung der Diffusionsgeschwindigkeit im Durchlaufverfahren erfolgen kann. Dabei können die Gase im Kreislauf und auch unter ständiger Regenerierung bei Abscheidung der Reaktionsproidukte geführt werden. Hierbei können die Gase je nach Zweckmäßigkeit im Gleich- oder Gegenstrom oder teils im Gleich-und teils im Gegenstrom zu idem zu behandelnden Gut durch dien Behandlungsraum strömen.From a technical point of view, the method offers the advantage "that the Treatment of the workpieces as a result of increasing the diffusion speed in a continuous process can be done. The gases can circulate and also with constant regeneration be performed when the reaction products are deposited. Here the gases can depending according to expediency in cocurrent or countercurrent or partly in parallel and partly in Flow countercurrent to the item to be treated through the treatment room.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure; for the treatment of metal surfaces including iron and steel. characterized by diffusion, which is volatile Metalloid compounds with the addition of: Halogens, at appropriate temperatures be brought into contact with the metal surfaces. z ,. Method according to claim i, characterized in that the addition of halogen corresponds to the stoic; -chiometric; relationship the reaction components is regulated accordingly. 3. The method according to claim i and z, characterized in that the metal surfaces before the diffusion treatment to be activated. q .. procedure according to. Claims i to 3, characterized in that that the workpieces to be treated are guided through the treatment rooms, while the gases pass through them in a circle and are constantly being separated the reaction products are regenerated.