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Verwendung cyanidhaltiger Salzschmelzbäder zur Erhitzung von Feilen
Das Härten von Feilen, welche im allgemeinen hohlenstoffgenalte zwischen etwa 0,5
bis 1,5% aufweisen, erfolgt allgemein derart, daß die Feilen in Bädern aus geschmolzenem
Blei auf verhältnismäßig hohe Temperaturen, z. B. solche, welche in der Nähe von
etwa 8oo° liegen, erhitzt und anschließend einer Abschreckung, z. B. durch Einführen
in Salzwasser, unterworfen werden. Bei dieser Arbeitsweise werden die Feilen vor
der Wärmebehandlung mit einer die Entkohlung und unerwünschtes Ansetzen von Blei
verhindernden Schutzschicht überzogen.
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Die Patentinhaberin hat sich die Aufgabe gestellt, für die Wärmebehandlung
der Feilen an Stelle von Bleibädern, welche beiden erforderlichen hohen Temperaturen
gesundheitsschädliche Dämpfe entwickeln, Bäder aus schmelzflüssigen Salzen zu verwenden.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein als Aufkohlungsmittel bekanntes cyanidhaltiges
Salzbad im Gemisch mit Glühsalzen zum Härten von Feilen zu verwenden. Diese cyanidhaltigen
Bäder haben sich aber für die Feilenhärtung als unbrauchbar erwiesen.
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Bei Verwendung von Bädern aus üblichen Inertsalzen, wie Al'kalichloriden
oder Gemischen von Alkalichloriden und Alkälicarbonaten mit geringen Zusätzen von
Cyaniden, traten nämlich Entkohlungen an den Feilen ein, während bei größeren Cyanidzusätzen,
z. B. solchen von 25'/o und mehr, Aufkohlung und Nitrierung stattfand. Es hat sich
insbesondere gezeigt, .daß Feilen bei Behandlung in cyanidhaltigen Bädern sich wesentlich
anders verhalten als glattwandige Gegenstände aus Eisen oder Stahl und daß infolgedessen
Schlußfolgerungen aus Wärmebehandlungen glattwandiger Gegenstände in
cyanidhaltigen
Bädern auf die Wärmebehandlung von Feilen nicht gezogen werden können.
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Es sind zwar Zementationsbäder bekannt, welche alkalische Cyanide,
Erdalkalichloride und Alkalichloride enthalten. Diese Bäder stellen bei Behandlung
glattwandiger Gegenstände aus Eisen und Stahl ausgesprochen gut wirkende Zementationsbäder
dar. Überraschenderweise wirken derart zusammengesetzte Bäder, wenn sie Cyanide
und Erdalkalichloride in bestimmten Mengenverhältnissen enthalten, bei der Wärmebehandlung
von Feilen weder zementierend noch nitrierend.
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Nun ist es bei .der Feilenbehandlung erforderlich, einerseits Entkohlung
sowie andererseits Aufkohlung und Nitrierung zu vermeiden. Dieser Erfolg wird erfindungsgemäß
durch Verwendung von Salzschmelzbädern erzielt, welche 2 bis i50/9, vorzugsweise
q. bis 8% Cyanid, io bis 69%, vorzugsweise 3o bis 5o0/9 Erdalkalichlorid, vorzugsweise
Bariumchlorid, und als Rest Al#kalichlorid, vorzugsweise Natriumchlorid und. Kaliumchlorid,
enthalten.
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Das Erdalkalichlorid stellt einen unentbehrlichen Bestandteil der
Bäder dar. Durch Bemessung des Erdalkalichloridge:hälts innerhalb der vorstehend
angegebenen Grenzen kann das Erfindungsziel, nämlich Vermeidung von Aufkohlung,
Nitrierung und Entkohlung, in ausgezeichneter Weise erreicht und gleichmäßig gute
Ergebnisse im Dauerbetrieb erzielt werden.
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Als ErdalkalichloridkommtvorzugsweiseBariumchlorid in Betracht, welches
in größeren Mengen angewendet werden 'kann, ohne irgendwelche Störungen hervorzurufen.
Dagegen können Strontiumchlorid und in erhöhtem Maße Calciumchlorid Veranlassung
zu unerwünschten Zersetzungen des Cyanids unter Kohleabscheidung geben. Infolgedessen
dürfen die Chloride von Strontium und insbesondere von Calcium nur in verhältnismäßig
geringen Mengen, die bei den Erhitzungstemperaturen, z. B. etwa 75o bis 85o°, noch
keine störenden und unter Kohleabscheidung verlaufenden Zersetzungen des Cyanids
herbeiführen, verwertet werden. Bariumchlorid kann für sich ällein oder zusammen
mit Strontiumchlori.d oder Calciumchlorid oder beiden angewendet werden. Als Alkalisalze
kommen Natriumchlorid, Kaliumchlorid oder beide Chloride in Betracht. Auch kann
der Schmelze Lithi.umchlorid als schmelzpunkterniedrigender Zusatz zugesetzt werden.
Durch geeignete Auswahl der Chloride und ihrer Basen werden Schmelzen von gewünschter
,geringer Viskosität erzielt und hierdurch Salzverluste durch Anhaften der Schmelze
an den behandelten Feilen weitgehend vermindert.
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Ein Schmelzbad gemäß Erfindung hat z. B. folgende Zusammensetzung:
5o Teile Bariumch.lorid, 2o Teille Natriumchlorid, 3o Teile Kali.umchlorid, q. bis
8 Teile Natriumcyanid.
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Der Cyanidgehalt, welcher im Verlaufe des Badbetrieb es vermindert
wird, wird zweckmäßig z. B. durch zeitweiliges Zugeben von frischem Cyanid innerhalb
geeigneter Grenzen gehalten. Durch Ersatz des verbrauchten Cyanids allein kann aber
die Gebrauchsfähigkeit der Bäder nicht längere Zeit aufrechterhalten werden. Wenn
nämlich der Gehalt an Erdalkalichlorid unter eine gewisse Grenze sinkt, tritt eine
Verschlechterung der Wirkungsweise des Bades ein. Es ist infolgedessen auch für
Ersatz des Erdalkalichlorids insbesondere beim Nachlassen der Wirksamkeit der Schmelzen
Sorge zu tragen. Bei längerem Gebrauch der Bäder verändert sich die Zusammensetzung
auch in dem Sinn, daß- Carbonat, z. B. Natriumcarbonat, gebildet wird, das bei Anreicherung
über gewisse Grenzen die Wirkungsfähigkeit der Schmelze vermindern kann, insbesondere
wenn gleichzeitig der Erdalkalichloridge'halt des Bades sich verringert hat. Im
allgemeinen ist es infolgedessen empfehlenswert, die Bäder von Zeit zu Zeit durch
frische Ansätze zu ersetzen.
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Eingehende Betriebsversuche haben gezeigt, daß durch Verwendung von
Bädern gemäß Erfindung die bisher üblichen Bleibäder vollwertig ersetzt werden.
Es wird ein gleichförmiger Anfall von einwandfrei gehärteten Feilen erhalten. Ein
besonderer Vorzug der erfindungsgemäß zusammengesetzten Bäder liegt auch .darin,
daß sie sich ausgezeichnet zum serienmäßigen Härten von Feilen eignen. Das Aufbringen
von Schutzschichten, wie es bei der bisher üblichen Wärmebehandlung von Feilen in
Bleibädern üblich war, kommt bei den Bädern nach vorliegender Erfindung in Wegfall.