EP0368035A1 - Vorrichtung zur diskontinuierlichen Entschlammung von Salzbädern - Google Patents

Vorrichtung zur diskontinuierlichen Entschlammung von Salzbädern Download PDF

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EP0368035A1
EP0368035A1 EP89119225A EP89119225A EP0368035A1 EP 0368035 A1 EP0368035 A1 EP 0368035A1 EP 89119225 A EP89119225 A EP 89119225A EP 89119225 A EP89119225 A EP 89119225A EP 0368035 A1 EP0368035 A1 EP 0368035A1
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/44—Methods of heating in heat-treatment baths
    • C21D1/46—Salt baths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/18—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions

Definitions

  • the invention relates to a device for the discontinuous desludging of salt baths used for metal treatment, consisting of a delivery pipe, an air supply line and a filter unit.
  • the quality of the treated components is significantly influenced by the sludge content and the cleanliness of the molten salt.
  • the sludge formation can be attributed to various causes, such as grinding dust brought in with the material to be treated, processing chips, rust and scale, as well as contamination from charging racks. Iron contamination in the bath also influences the formation of the connection layer of parts nitrocarburized in the salt bath.
  • a device for continuous desludging of salt baths which consists of a delivery pipe, an air supply and a filter unit that is completely or partially immersed in the salt bath.
  • This device has the disadvantage that part of the bath is lost for use. On the other hand, it is not suitable for discontinuous operation, since the time required for a salt bath throughput is relatively large.
  • a bottom plate is left open the conveyor tube opening, which is provided in the direction of the salt bath crucible bottom with spacers that an intake port is arranged in the conveyor tube, which can move telescopically down and up in the conveyor tube , and that the filter unit is attached to the conveyor tube at a height that ensures complete or partial immersion of the filter unit in the salt bath.
  • the device according to the invention has the advantage that the narrow gap width from the base plate to the crucible base ensures a high suction speed of the molten salt and good turbulence underneath the base plate, whereby the soil sludge is also captured. Furthermore, it is ensured that the salt melt to be filtered is conveyed from the lowest point of the crucible through the conveyor tube into the filter unit by the movable suction nozzle.
  • the high delivery capacity of the device enables multiple volume changes of the molten salt during the desludging period of about 20 to 30 minutes. Wire fabrics with mesh sizes of 0.05 to 0.5 mm or glass wool are preferably used as filter materials.
  • the figure schematically shows an exemplary embodiment of the device according to the invention in longitudinal section.
  • the device consists of a conveyor pipe (2), in which there is an air supply line (1) and at the lower end a telescopically displaceable suction nozzle (5). Furthermore, a bottom plate (7) is attached to the lower end of the conveyor tube (2), which leaves the suction opening of the conveyor tube (2) free and is provided with spacers (4) against the crucible bottom.
  • the filter unit (3) is attached in the upper area of the delivery pipe (2). In this area, the delivery pipe (2) is provided with slots (6).
  • the device o C good pre-heated at about 350 in a preheating furnace and absolutely dry slowly in the salt bath retracted.
  • the desludging device should stand centrally on the crucible bottom. Then the air supply is connected to the air supply line (1) and turned up until the liquid salt runs continuously through the slots (6) of the delivery pipe (2) into the filter unit (3). Depending on the degree of contamination of the bath, the filter clogs up during the desludging process. This leads to an increase in the salt level in the filter unit. In general, the desludging process ends after 30 minutes if no further rise in the bath level is observed.

Abstract

Zur diskontinuierlichen Entschlammung von Salzbädern wird eine Vorrichtung verwendet, die aus Förderrohr (2), Luftzuleitung (1) und Filtereinheit (3) besteht. Sie trägt weiterhin am unteren Ende des Förderrohrs eine Bodenplatte (7) mit Abstandshaltern (4) zum Tiegelboden hin und ist mit einem Ansaugstutzen (5) versehen, der sich teleskopartig im Förderrohr bewegen kann.

Description

  • Die Erfindug betrifft eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Entschlammung von der Metallbehandlung dienenden Salzbädern, bestehend aus einem Förderrohr, einer Luftzuleitung und einer Filtereinheit.
  • Bei der Wärmebehandlung von Eisenteilen in Salzschmelzen wird die Qualität der behandelten Bauteile wesentlich vom Schlammgehalt und der Sauberkeit der Salzschmelze beeinflußt. Die Schlammbildung ist auf verschiedene Ursachen zurückzuführen, wie mit dem Behandlungsgut eingeschleppter Schleifstaub, Bearbeitungsspäne, Rost und Zunder sowie Verunreinigungen durch Chargiergestelle. Eisenverunreinigungen im Bad beeinflussen auch die Ausbildung der Verbindungsschicht von im Salzbad nitrocarburierter Teile.
  • Zur Reduzierung des Schlammanfalls in Salzbädern ist eine regelmäßige Badentschlammung erforderlich. Es sind eine ganze Reihe von Vorrichtungen, insbesondere mit Sieben versehene Schöpfkellen bekannt, um diesen Schlamm von Zeit zu Zeit aus dem Salzbad zu entfernen. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß der Bodensatz nicht vollständig erfaßt wird und der Entschlammungsvorgang nach Aufrühren des Tiegelbodens mehrfach wiederholt werden muß.
  • Aus der DE-PS 3733721 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Entschlammung von Salzbädern bekannt, die aus einem Förderrohr, einer Luftzuführung und einer Filtereinheit besteht, die ganz oder teilweise in das Salzbad eintaucht. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, das ein Teil des Bades für die Nutzung verlorengeht. Andererseits ist sie für einen diskontinuierlichen Betrieb nicht brauchbar, da der zeitliche Aufwand für einen Salzbaddurchsatz relativ groß ist.
  • Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur diskontiniuerlichen Entschlammung von der Metallbehandlung dienenden Salzbädern zu entwickeln, bestehend aus einem Förderrohr, einer Luftzuführung und einer Filtereinheit, mit der ein Salzbaddurchsatz in kurzen Zeiträumen möglich ist und der gesamte Bodenschlamm erfasst wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am unteren Ende des Förderrohrs eine die Förderrohröffnung freilassende Bodenplatte angebracht ist, die in Richtung Salzbadtiegelboden mit Abstandshaltern versehen ist, daß in dem Förderrohr ein Ansaugstutzen angeordnet ist, der sich im Förderrohr teleskopartig nach unten und oben bewegen kann, und das die Filtereinheit in einer solchen Höhe am Förderrohr befestigt ist, die ein vollständiges oder teilweises Eintauchen der Filtereinheit in das Salzbad gewährleistet.
  • Gegenüber den bisher gebräuchlichen diskontinuierlich arbeitenden Schlammfiltern hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß die geringe Spaltbreite von der Bodenplatte zum Tiegelboden für eine hohe Ansauggeschwindigkeit der Salzschmelze und gute Turbulenz unterhalb der Bodenplatte sorgt, wodurch auch der Bodenschlamm erfaßt wird. Weiterhin ist sichergestellt, daß durch den beweglichen Ansaugstutzen die zu filternde Salzschmelze vom tiefsten Punkt des Tiegel aus über das Förderrohr in die Filtereinheit befördert wird. Die hohe Förderleistung der Vorrichtung ermöglicht mehrfachen Volumenwechsel der Salzschmelze, während des Entschlammungszeitraums von etwa 20 bis 30 Minuten. Als Filtermaterialien verwendet man vorzugsweise Drahtgewebe mit Maschenweiten von 0,05 bis 0,5 mm oder Glaswolle.
  • Die Abbildung zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt.
  • Die Vorrichtung besteht aus einem Förderrohr (2), in dem sich eine Luftzuleitung (1) und am unteren Ende ein teleskopartig verschiebbarer Ansaugstutzen (5) befindet. Weiterhin ist am unteren Ende des Förderrohrs (2) eine Bodenplatte (7) befestigt, die die Ansaugöffnung des Förderrohrs (2) freilässt und gegen den Tiegelboden hin mit Abstandshaltern (4) versehen ist. Im oberen Bereich des Förderrohrs (2) ist die Filtereinheit (3) angebracht. In diesem Bereich ist das Förderrohr (2) mit Schlitzen (6) versehen.
  • Zum eigentlichen Entschlammungsprozeß wird die bei etwa 350o C in einem Vorwärmofen gut vorgewärmte und absolut trockene Vorrichtung langsam in das Salzbad eingefahren. Dabei sollte die Entschlammungsvorrichtung zentrisch auf dem Tiegelboden aufstehen. Danach wird die Luftzufuhr an die Luftzuleitung (1) angeschlossen und soweit aufgedreht, bis das flüssige Salz kontinuierlich durch die Schlitze (6) des Förderrohres (2) in die Filtereinheit (3) läuft. Während des Entschlammungsvorgangs setzt sich je nach Verschmutzungsgrad des Bades der Filter zu. Dies führt zu einem Ansteigen des Salzspiegels in der Filtereinheit. Im allgemeinen ist der Entschlammungsvorgang nach 30 Minuten beendet, wenn kein weiteres Ansteigen des Badspiegels zu beobachten ist.

Claims (1)

  1. Vorrichtung zur diskontinuierlichen Entschlammung von der Metallbehandlung dienenden Salzbädern, bestehend aus einem Förderrohr, einer Luftzuleitung und einer Filtereinheit,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am unteren Ende des Förderrohrs (2) eine die Förderrohröffnung freilassende Bodenplatte (7) angebracht ist, die in Richtung Salzbadtiegelboden mit Abstandshaltern (4) versehen ist,
    daß in dem Förderrohr (2) ein Ansaugstutzen (5) angeordnet ist, der sich im Förderrohr (2) teleskopartig nach unten und oben bewegen kann, und
    daß die Filtereinheit (3) in einer solchen Höhe am Förderrohr (2) befestigt ist, die ein vollständiges oder teilweises Eintauchen der Filtereinheit (3) in das Salzbad gewährleistet.
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