DE887901C

DE887901C - Verfahren zur Herstellung von zaehhartem Tantal

Info

Publication number: DE887901C
Application number: DEP28741D
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Ruthardt
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1948-12-31
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1958-07-03

Description

Verfahren zur Herstellung von nähhartem Tantal Tantal wird wegen seiner hohen chemischen Beständigkeit für viele Zwecke verwendet, z. B. für Spinndüsen, elektrotechnische und elektrochemische Armaturen und medizinische Instrumente. Ein Nachteil besteht jedoch .darin, 4aß Tantal verhültnismäßi:g weich ist und es Schwierigkeiten macht, dieses Metall zu härten, ohne,daß wesentliche andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen. So entstehen durch Legierungsbildung nur spröde, nicht spanabhebend verformbare Legierungen, sofern die Legierungen noch die Eigenart Kies Tarntals besitzen. Von den Verfahren der Oberflächenhärtung -des Tarntals hat sich bis. jetzt nur die Härtung durch Oxydbild'ung eingeführt; diese ist aber für viele Zwecke ungeeignet oder setzt zum mindesten den Gebrauchswert der Erzeugnisse herab, weil der Werkstoff hierbei seine metallisch blanke Oberfläche verliert. Bei einer Härtung durch Bildung von Nitrid wird: zwar diese Färbung vermieden, jedoch Üie chemische Beständigkeit insbesondere gegenüber Alkalien erheblich herabgesetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein nähhartes Tantal herzustellen; Idas die beschriebenen Nachteile nicht aufweist, also helle Farbe besitzt und gegen chemische Angriffe beständig ist.
Die Lösung (dieser Aufgabe wurde nun @dariin gefunden, daß die Oberfläche des Tarntals in Tantalkarbid umgewandelt wird. Der so erhaltene Werkstoff ist hart und chemisch beständig. Er ist außerdem metallglänzend, wenn bei oder Härtung darauf geachtet wird, daß tatsächlich vorwiegend Tantalkarbid und nicht etwa Tantaloxyd entsteht. Die Umwandlung der Oberfläche von Tantal in Tantalkarbi-d läßt sich auf verschiedenenWegenvornehmen.
Bei der Behandlung von Tantal in Kohlenoxyd zwischen,3oo und 60o° C entsteht vornehmlich Oxyd. Es gelingt aber leicht, Tantalkarbid herzustellen, wenn man das Tantal bei höheren Temperaturen zwischen etwa 700 und 150o° C und bei Drucken unter r nlm Hg in kohlenstoffhaltigen Gasen, die möglichst keinen elementaren Sauerstoff enthalten, beispielsweise Methan oder Kohlenoxyd, gegebenenfalls in Gegenwart von freiem Kohlenstoff glüht. Es ist auch möglich, Tantalkarbild durch Behandeln von Tantal in kohlenstoffhaltigen Salzen, wie z. B. Ferrozyankali, zu erzeugen. Durch entsprechende Glühbehandlung ist es möglich, tdie Eindringtiefe des Kohlenstoffs in ,das Tantal und somit die Dicke der Karbidschicht beliebig zu wählen.
Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel erläutert: Tantalblech wird bei zooo° C 6o Minuten lang in einer Kohlenoxydatmosphäre von 0,0,1 mm'Hg -behandelt. Es erhält eine sehr hohe Oberflächenhärte und bleibt dabei metallisch glänzend; die Vickers-Härte beträgt dann 15o kg/mm2.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Erzeugen von harten Oberflächenschichten auf Tantal,dadurch gekennzeichnet, &ß die Oberfläche des Tontals in Tantalkarbidumgewandelt wsTd.