DE969995C

DE969995C - Isolierpaste zur wahlweisen oertlichen Begrenzung einer Randzonenaufkohlung an Werkstuecken aus unlegierten und legierten Einsatzstaehlen waehrend der Aufkohlung mit festen pulverfoermigen Aufkohlungsmitteln in Einsatzhaerteoefen

Info

Publication number: DE969995C
Application number: DEK11139A
Authority: DE
Inventors: Richard Kollender; Erich Nuessle
Original assignee: RICHARD KOLLENDER
Current assignee: RICHARD KOLLENDER
Priority date: 1951-08-28
Filing date: 1951-08-28
Publication date: 1958-08-07

Description

Isolierpaste zur wahlweisen örtlichen Begrenzung einer Randzonenaufkohlung an Werkstücken aus unlegierten und legierten Einsatzstählen während der Aufkohlung mit festen pulverförmigen Aufkohlungsmitteln in Einsatzhärteöfen Werkstücke aus unlegierten und legierten Einsatzstählen, die zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes in den Randzonen in Einsatzhärteöfen behandelt werden, müssen an den Flächen, die nach dem Härten in weichem Zustand vorhanden sein sollen, vor Kohlenstoffaufnahme geschützt werden, um weitere Bearbeitungen, wie Abdrehen, Bohren usw., zu ermöglichen. Besonders die Metallflächen, die nach dem Härten eine gewisse Zähigkeit besitzen müssen, um ein Ausrichten zu erlauben, müssen vor unerwünschter Aufkohlung geschützt werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Isolierpaste zur wahlweisen örtlichen Begrenzung einer Randzonenaufkohlung an Werkstücken aus unlegierten und legierten Einsatzstählen während der Aufkohlung mit festen pulverförmigen Aufkohlungsmitteln in Einsatzhärteöfen, die dadurch gekennzeichnet ist, daB sie aus einem Gemisch aus Kupfer- Oxyd, Bleioxyd, Bentonit und entweder Kupfercarbonat oder Eisenoxyd besteht, das unter Zugabe von Harzlösungen in eine pastöse Form gebracht ist.
> Wesentlich für die beanspruchte Isolierpaste ist, daß sie Kupfer in Form von Kupferoxyd enthält, daß sie außerdem Bleioxyde enthalten muß und außer diesen beiden Bestandteilen noch Kupfercarbonat oder Eisenoxyd und als nichtmetallischen Bestandteil Bentonit enthalten muß. Es ist bereits eine Isolierpaste bekannt, die aus metallischem Kupfer, 5 bis 15"1, Zinn und einer Bleiverbindung unter Einschluß von Bleioxyden besteht. Hiervon unterscheidet sich die vorliegende Isolierpaste dadurch, daß an Stelle von metallischem Kupfer eine ganz bestimmte Kupferverbindung, nämlich Kupferoxyd, als Hauptbestandteil vorhanden ist und daß die Paste als weiteren unentbehrlichen Bestandteil Kupfercarbonat oder Eisenoxyd sowie Bentonit enthält. Die vorliegende Paste ist demnach frei von metallischem Kupfer und metallischem Zinn.
Die Verwendung von metallischem Kupfer zur teilweisen Verhinderung der Aufkohlung an Werkstücken aus Einsatzstählen während des Einsatzvorgangs ist seit langem bekannt. Es ist aber auch bekannt, daß die aus metallischem Kupfer bestehenden oder aus metallischem Kupfer aufgebauten Isoliermittel Nachteile besitzen; sie erfordern unter anderem zur Erzielung des unbedingt erforderlichen dichten Kupferüberzugs den Auftrag einer verhältnismäßig großen Menge von metallischem Kupfer, das nach Beendigung des Einsatzprozesses von den behandelten Stahlflächen wieder entfernt werden muß, wodurch das Verfahren infolge der Anwendung großer Kupfermengen verteuert und durch eine besondere Arbeitsstufe (Entkupferung) kompliziert wird. Auch das vorstehend erwähnte, aus metallischem Kupferpulver aufgebaute Isoliermittel besitzt den weiteren Nachteil einer zu schnellen Entmischung infolge der Anwesenheit der schweren metallischen Bestandteile. Zu alledem kommt, daß das bekannte aus metallischem Kupfer, Zinn und einer Bleiverbindung aufgebaute Mittel für die Isolierung von Stahlteilen bestimmt ist, die im Salzbad aufgekoblt werden, während die vorliegende Isolierpaste für die Pulveraufkohlung bestimmt und gerade für diesen Zweck ausgezeichnet geeignet ist.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Kupfercblorür in Mischung mit Bleioxyd, z. B. 5 Gewichtsteile Kupferchlorür und 2 Gewichtsteile Bleimennige, in einer Lösung von Kunstharz in Alkohol, Benzin od. dgl. als Isoliermittel für Einsatzaufkohlungen zu verwenden. In dieser Mischung ist weder Kupferoxyd noch Kupfercarbonat noch Eisenoxyd noch Bentonit enthalten. Da Kupferchlorür den Nachteil besitzt, korrodierend auf die behandelten Metallflächen einzuwirken, und Veranlassung zu Aufkoblungsbehinderungen zu geben vermag, ist es nicht gelungen, kupferchlorürhaltige Isoliermittel in die Technik einzuführen. Diese Technik lehnt Isoliermittel, die Chlor oder Sulfate enthalten, grundsätzlich wegen der mit ihrer Anwendung verbundenen Gefahr von Korrosionsschäden ab. Zu alledem kommt noch, daß das vorstehend erwähnte, von Kamionsky vorgeschlagene, aus Kupferchlorür und Bleioxyd (Mennige) bestehende Isoliermittel nur schwierig durch. Streichen auf die zu schützende Eisenfläche aufgebracht werden kann und die Anwendung desselben durch Spritzen oder Tauchen praktisch unmöglich ist.
Die Isolierpaste bietet Vorteile, die bei Pulveraufkoblungen mit den bekannten Isoliermitteln nicht erzielt werden konnten. Bei Anwendung der vorliegenden Isolierpaste wird ein zuverlässiger, vollkommener Schutz der isolierten Metallfläche gegen unerwünschte Aufkoblung erzielt, und zwar auch bei sehr langen Einsatzzeiten und hohen Temperaturen. Die Anwendung ist sehr einfach; sie kann durch Streichen, Tauchen oder Spritzen erfolgen. Es genügen sehr kurze Trocknungszeiten. Nach dem Aufkohlungsprozeß findet eine restlose und selbsttätige Ablösung des Schutzmittels von den behandelten Flächen statt.

Es empfiehlt sich, die pulvrigen Bestandteile vor Zugabe des Bindemittels innigst zu vermischen.
Eine Verminderung der Gewichtsanteile von Kupferoxyd und Kupfercarbonat im Beispiel I sowie die Gewichtsanteile von Kupferoxyd und Eisenoxyd im Beispiel II hat eine Verminderung der Schutzwirkung zur Folge. Eine Erhöhung der Gewichtsanteile dieser Hauptbestandteile der Isolierpaste ist zulässig, aber nicht erforderlich; sie bietet Gewähr dafür, daß auch bei übernormaler Einsatzdauer eine zuverlässige Isolierwirkung gewährleistet ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Isolierpaste zur wahlweisen örtlichen Begrenzung einer Randzonenaufkohlung an Werkstücken aus unlegierten und legierten Einsatzstählen während der Aufkohlung mit festen pulverförmigen Aufkohlungsmitteln in Einsatzhärteöfen, dadurch gekennzeichnet, daB sie aus einem Gemisch aus Kupferoxyd, Bleioxyd, Bentonit und entweder Kupfercarbonat oder Eisenoxyd besteht, das unter Zugabe von Harzlösungen in eine pastöse Form gebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 485 176; »Stahl und Eisen«, 1947, S. 434; Durferrit-Taschenbuch, B. Auflage, S. zog; Chemiker-Taschenbuch, 1937, 58. Auflage, Teil II, S. 8/9 und 26/27; Iron Coal Trades Review, 154 (1947), Nr. 4134, S. I040.