PL23359B1 - Sposób pokrywania przedmiotów metalowych warstwa innego metalu lub metali na goraco i urzadzenie do przeprowadzania tego sposobu. Patent doJMkowy do pattntu Nr 18713. - Google Patents

Description

Najdluzszy czas trwania patentu do 16 sierpnia 1948 r.Patent polski Nr. 18733 dotyczy spo¬ sobu powlekania przedmiotów metalo¬ wych, np. zelaznych, warstwa innego me¬ talu lub warstwami innych metali na go¬ raco, wedlug którego przedmiot przed wla- sciwem zanurzeniem go do kapieli metalu powlekajacego podgrzewa sie i nastepnie zanurza sie do wymienionej kapieli w chwili, w której posiada on temperature, przynajmniej o kilkadziesiat stopni wyz¬ sza od temperatury kapieli.Plrzejscie z pieca podgrzewczego do kapieli metalu pokrywajacego musi odby¬ wac sie w atmosferze scisle nkutleniajacej tak, aby powierzchnia zanurzanego przed¬ miotu nie byla pokryta warstwami tlen¬ ków.Podgrzewanie przedmiotu lub przed¬ miotów odbywa sie równiez w atmosferze nieutleniajacej, a w pewnych wypadkach nawet w atmosferze redukujacej. Dotyczy to zwlaszcza przedmiotów, które po u- przedmiej obróbce na zimno i przed pokry¬ ciem ich warstwa innego metalu zostaja wyzarzone wzglednie odpuszczone. Wyza¬ rzanie lub odpuszczanie ma na celu zmiek¬ czenie pokrywanych przedmiotów i wyrów¬ nanie wewnetrznych naprezen. Atmosfera utleniajaca w temperaturach, do których nalezy podgrzewac wymienione przedmio¬ ty (np. przy obróbce przedmiotów zelaz¬ nych — 800 do 950°C), powoduje pokry¬ wanie sie tych przedmiotów gruba warstwa zemdry, uniemozliwiajacej dobre spojenie sie metalu z powloka metaliczna.Wyniki sposobu wedlug patentu Nr.18733 sa jednak zaleznie od przypadko¬ wych zanieczyszczen powierzchni pokry¬ wanych .przedmiotów, tak iz w wielu przy¬ padkach otrzymane wyroby maja po¬ wierzchnie nierówna, a powloka nie przy¬ lega jednostajnie do przedmiotu. Odbija sie to takze na wygladzie zewnetrznym po¬ wloki wyrobu, mp. blachy bialej (ocynowa¬ nej lub ocynkowanej), która, o ile posiada nierówna powloke, traci duzo na wartosci handlowej.Sposób wedlug wynalazku niniejszego pozwala na usuniecie powyzszej wady i od¬ znacza sie równiez innemi zaletami.Wedlug wynalazku przedmioty przed wprowadzeniem ich do wlasciwego pieca ogrzewczego, w którym podgrzewa sie je w atmosferze specjalnej, która miedzy in- nemi posiada wlasnosc redukowania tlen¬ ków pokrywanego metalu, poddaje sie na powierzchni obróbce chemicznej, np. utle¬ nianiu lub takiej obróbce, iz po przejsciu przedmiotu przez piec ogrzewczy otrzymu¬ je sie na powierzchni przedmiotu jednolita i cieniutka warstewke metalu o nieco od¬ miennym charakterze metalograficznym, niz charakter przedmiotu pokrywane¬ go.Osiaga sie to, podgrzewajac przedmio¬ ty w atmosferze utleniajacej w takim stop¬ niu, iz pokrywaja sie one cieniutkim nalo¬ tem tlenku metalicznego. Grubosc warstwy tlenku, zaleznie od wymagan praktyki, mo¬ ze sie wahac od grubosci, odpowiadajacej barwie nalotu jasnozóltego, az do grubo¬ sci, odpowiadajacej barwie nalotu fiolko¬ wego, a nawet szarego. Odpowiada to przy pokrywaniu przedmiotów zelaznych tem¬ peraturom w przyblizeniu 170 — 500°C.Przy pokrywaniu drutów, taism zelaznych lub stalowych, przy kitórem szybkosc prze¬ ciagania tych wyrobów przez piece jest sto¬ sunkowo wielka, dobrze jest stosowac je¬ szcze wyzsze temperatury, w których wy¬ mienione przedmioty przeprowadza sie z pieca podjgrzewczego o atmosferze utlenia¬ jacej do pieca ogrzewczego o atmosferze specjalnej.Dzieki temu podgrzewaniu powierzch¬ nia przedmiotów metalowych pokrywa sie warstwa tlenku o jednolitej grubosci; rów¬ noczesnie spalone zostaja wszelkie przy¬ padkowe ciala organiczne, do tej po¬ wierzchni przylegajace, np. smary i podob¬ ne zanieczyszczenia. Wytworzona warstwa tlenku o grubosci zasadniczo podmikrosko- pijnej ulega mniej wiecej calkowitej re¬ dukcji w atmosferze specjalnej pieca pod- grzewczego, a do kapieli metalu powleka¬ jacego przechodzi juz warstwa zredukowa¬ nego metalu, cokolwiek odmienna pod wzigledetm metalograficznym i posiadajaca wlasciwosci nadzwyczaj energicznego i sci¬ slego laczenia sie z metalem powlekaja¬ cym, przyczem równoczesnie jest ona sci¬ sle ziwiajzajna z podstawowa powierzchnia pokrywanego przedmiotu. t Jak wiadomo, dobry wynik powlekania metali innemi metalami na goraco zalezy od wypelnienia jednego z podstawowych ^wajnmków, a mianowicie utworzenia sie pewnej, chocby bardzo cienkiej posredniej warstwy lub warstw, skladajacych sie ze stopów obu metali. Jezeli nie moze utwo¬ rzyc sie pomiedzy dwoma metalami pola¬ czenie tego rodzaju, przedmiotu metalowe¬ go nie mozna powlec na goraco (np. zela¬ za— rtecia).W innych przypadkach, np. przy po¬ wlekaniu zelaza cyna, polaczenie powstaje powoli i z trudnoscia oraz w temperatu¬ rach, odpowiadajacych w przyblizeniu temperaturze topnienia metalu powlekaja¬ cego. Aby osiagnac skuteczne powleczenie, stosuje sie w znanych sposobach cynowa¬ nia srodki chemiczne, jak np. sole metali, które, nagryzajac powierzchnie zelaza juz pod powierzchnia stopionej cyny, ulatwia¬ ja utworzenie sie wymienionego stopu i tern samem umozliwiaja ocynowanie.W sposobie wedlug patentu Nr. 18733 stosowanie soli tego rodzaju jest wpraw- 2 —dlzie zbedne, jednak powlekanie przedimio- tólw metalowych ciemiuftka i jednostajna warstewka tlenku metalu, x a mianowicie bezposrednio przed ich redukcja, znacznie ulatwia otrzymanie dobtych wyników przy powlekaniu, a mianowicie powlok metalo¬ wych, przylegajacych lepiej i o mniejszej kruchosci, jako tez o wygladzie zupelnie jednolitym.Wymieniona jednolita i cieniutka war¬ stewke metalu otrzymuje sie równiez, zwil¬ zajac powierzchnie przedmiotu metalowe- i go odpowiednim srodkiem kwasnym, zasa¬ dowym lub obojetnym i osuszajac ja na¬ stepnie przed doprowadzeniem przedmio- 1 tu do pieca ogrzewczego. Zamiast zwilza¬ nia powierzchni przedmiotu mozna ja pod- I dac dzialaniu wilgotnej atmosfery lub tez przeprowadzac oba zabiegi. Mozna równiez stosowac ten zabieg lacznie z opisanem podgrzewaniem, zwilzajac powierzchnie t przedmiotu wilgotna warstwa tlenku lub wodorotlenku, poczem przeprowadza sie utlenianie w piecu podgrzewczym. Podczas osuszania wytwarza sie cieniutka i jedno-, stajna warstewka tlenkólw oraz wodoro-* tlenków podstawowego metalu, np. zelaza, która po nastepnej redukcji daje pozada¬ na wai^tWe metalu o cokolwiek odmien¬ nym charakterze metalograficznym.W celu otrzymania takiej warstwy po¬ wierzchnie przedmiotu powlekanego pod¬ daje sie w piecu ogrzewczym, albo miedzy piecem ogrzewczym a kapiela metalu po¬ wlekajacego dzialaniu atmosfery o takim skladzie i w takich warunkach temperatu¬ ry, cisnienia i t. d., ze powierzchnia przed- ' miotu aidsorbuje czynnik, np. azot, wegiel, cyjan, wodór lub inne ciala, znajdujacy sie w atmosferze pieca i (albo) komory chlodzacej. Przebieg ten stosuje sie sam lub w polaczeniu z opisanem wytworze¬ niem warstewki zredukowanych tlenków. 1 To znaczy, iz, o ile normalnie stosuje sie \ najpierw pokrywanie warstwa tlenku, któ- \ ta sie nastepnie redukuje, poczem prze¬ prowadza sie adsorbcje innych cial w pie¬ cu ogrzewczym lub w komorze, to przy sto¬ sowaniu jedynie wymienionej adlsorbcji o- siaga sie równiez wystarczajaco dobre wy¬ niki.Dobór odpowiednich warstw zalezy od wlasciwosci metali powlekanych i powle¬ kajacych, wymiarów powlekanych przed¬ miotów, jak tez Wymagan technicznych o- raz handlowych co do wlasciwosci i wy¬ gladu metalowej powloki.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie dla przykladu urzadzenie do przepro¬ wadzania sposobu wedlug wynalazku w za¬ stosowaniu do powlekania blachy. Fig. 1 przedstawia w przekroju podluznym urza¬ dzenie do powlekania, w którem piec o- grzewczy tworzy jedna calosc, fig. 2 przed¬ stawia w przekroju poprzecznym i w zwiekszonej podzialce komore chlodzaca, fig. 3 przedstawia urzadzenie do powle¬ kania w widoku zboku, w którem piece o- grze*wcze sa oddzielone jeden od drugiego, oraz komore chlodzaca i kociol z metalem powlekajacym, w przekroju, fig. 4 przed¬ stawia w widoku zboku urzadzenie, w któ¬ rem piece ogrzewcze sa polaczone ze .soba zapomoca oddzielnej komory, fig. 5 przed¬ stawia urzadzenie to w widoku zprzodu, fig. 6 przedstawia unzadzenie, w którem powlekany przedmiot przed podgrzewa¬ niem poddaje sie dzialaniu odpowiedniej kapieli, a fig. 7 —--odmiane'tego urzadze¬ nia.Powlekany przedmiot, to jest tasme metalowa /, nawinieta na beben 2, prze¬ prowadza sie pomiedzy walcami 3 do pie¬ ca ogrzewczego 4 o atmosferze utleniaja- . cej, a nastepnie do pieca ogrzewczego 5 o atmosferze specjalnej, jedna z cech któ¬ rej jest zdolnosc redukowania tlenków po- - krywanego metalu. Z pieca 5 tasma prze¬ chodzi do kapieli powlekajacej 6. Po po¬ wleczeniu tasme / przeprowadza sie po krazkach 7 i nawija na beben 8. Piece o- grzewcze 4 i 5 sa ogrzewane elektrycznie — 3 —zapomoca oporników £• Pomiedzy piecem 3 a piecem 4 znajduje sie przegroda 10, której czesc górnu'JO*' jest przesuwana tak, iz wielkosc przekroju poprzecznego wolnej przestrzeni pomiedzy dolna a gzff- na czescia przegrody moze byc regulowa¬ na. Przegada taka znajduje sie rówtaiez na koncu pieca 5, lajc&acym sie z komora chlodzaca //. Kominek 12 .sluzy do odpro¬ wadzania spalin z pieca 4. Komora chlo¬ dzaca jest wykonana tak, iz jej koniec ze¬ wnetrzny jest zanurzony calkowicie w ka¬ pieli 6. Gazy doplywaja do pieea 5 i ko¬ mory li przez przewody 5* i IV.Na fig. 3 przedstawiono urzadzenie, w którem piec 4 jest umieszczony oddzielnie od pieca 5, a przed otworem wejsciowym pieca 5 znajduja sie walce 14, których od- dailenie od siebie moze byc regulowane.Piec podjgrzewczy 4 sluzy do ogrzewania materjalu od temperatury otaczajacego powietrza do temperatury mniej wiecej 150 — 50ÓPC, podczas gdy w piecu ogrze¬ wajacym 5 materjal jest ogrzewany do temperatury mniej wiecej 800 —'¦ 1000°C.Dlugosc pieca 5 musi byc wiec wieksza niz dlugosc pieca 4, przyczem piec 5 musi byc zaopatrzony w silniejsze narzady ogrzew¬ cze lub oporniki elektryczne, o ile stosuje sie ogrzewanie pradem elektrycznym przez promieniowanie. W przypadku bezposred¬ niego ogrzewania zapomoca oporników prad, przeplywajacy przez oporniki pieca 5, muisi byc silniejszy niz prad, przeprowa¬ dzany przez oportóki pieca 4, a przy ogrze¬ waniu gazami spalinowemu przewody, przez które przeplywaja gazy w piecu 5, musza byc gestsze tuz w piecu 4.Pomiedzy piecami 4 i 5 Urzadzenia, przedstawionego na fig. 4 i 5 umieszczona jest komora 15, ^wylozona materjalem, izo¬ lujacym Cieplo i zaopatrzona w otwieralna pokrywe 15'.W urzadzeniu wedlug fig. ó przed pie¬ cem 4 znajduje sie naczynie 16 z rofttwo* rera odpowiedniego odczynnika zracego lub z rozpuszczalnikiem, przez który prze¬ prowadza sie tasme 1 w celu usuniecia warstwy tluszczu i innych zanieczyszczen.Nadmiar odczynników zostaje nastepnie usuniety z powierzchni przedmiotu powle¬ kanego w naczyniu 17 zapomOca wody, doplywajacej przez rozpylacz 18 i odply¬ wajacej przewodem 18', poczem odbywa sie w cokolwiek wilgotnej atmosferze pie¬ ca suszacego 19, do której doprowadza sie pare wodna zapomoca rury 19', wlasciwe tworzenie sie wspomnianej warstwy tlen¬ ków. W urzadzeniu, przedfctawiouem na fig. 7, tasme / doprowadza sie bezposred¬ nio z naczynia 17 do pieca ogrzewczego 5. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób pokrywania przedmiotów metalowych warstwa innego metalu lub me¬ tali na goraco wedlug patentu Nr. 18733, znamienny tern, ze pokrywane przedmioty przed doprowadzeniem ich do wlasciwego pieca ogrzewczego, w którym stosuje sie atmosfere specjalna, jedna z cech której jest zdolnosc redukowania tlenków pokry¬ wanego metalu, poddaje sie na /powierzch¬ ni reakcji chemicznej, np. utlenianiu, lub takim reakcjom, iz po przejsciu przedmio¬ tu przez wymieniony piec otrzymuje sie na jego powierzchni jednolita i cieniutka warstewke metalu o nieco odmiennym cha¬ rakterze metalograficznym, niz charakter metalu przedmiotu pokrywanego. 2. Sposób wedlug zastrz. t, znamien¬ ny team, ze przedmioty podgrzewa sie naj¬ pierw w atmosferze utleniajacej az do u* zyskania na ich powierzchni lekkiego na* lotu tlenku metalu, a nastepnie w atmo¬ sferze specjalnej az do redukcji wymienio¬ nej warstwy tlenku. 3. Sposób wedlug zastrz. 2 w zastoso¬ waniu do pokrywania przedmiotów zelaz¬ nych, np. drutów, wsteg, blach, rur i t. d., znamienny tern, ze podgraewa sie je naj¬ pierw w atmosferze utleniajacej do tern- - 4 —peratury od 200QC az do czerwonego zaru, w zaleznosci od skladu metalu przedmio¬ tu, jego wymiarów i innych czynników, a nastepnie w atmosferze specjalnej az do zupelnego lub mniej wiecej zupelnego zre¬ dukowania wytworzonej na powierzchni warstwy tlenku. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze utlenianie powierzchni przed¬ miotów metalowych przed doprowadze¬ niem ich do pieca ogrzewczego, przepro¬ wadza sie przez zwilzenie ich odpowied¬ nim srodkiem kwasnym, zasadowym lub obojetnym, albo przez poddanie dzialaniu wilgotnej atmosfery tych srodków, lub tez przeprowadza sie oba zabiegi jednocze¬ snie, 5. Sposób wedlug zastrz, 2 i 4, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie zwilzanie po¬ wierzchni przedmiotów metalowych, a na¬ stepnie podgrzewanie ich w atmosferze utleniajacej i atmosferze specjalnej. 6. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze powierzchnie pokrywa¬ nego przedmiotu poddaje sie w piecu o- grzewczym lub pomiedzy nim a kapiela metalu pokrywajacego w komorze chlo¬ dzacej dzialaniu atmosfery, zawierajacej azot, wegiel, wodór i t. d. w odpowiedniej postaci oraz w odpowiednich warunkach temperatury, cisnienia i t. d., z której to atmosfery powierzchnia przedmiotu adsor- buje te ciala, wytwarzajac warstewke me¬ talu o innym charakterze metalograficz¬ nym niz metal pokrywanego przedmio¬ tu. 7. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 2 i 6, znamienna tern, ze przedmiot podgrze¬ wa sie w atmosferze utleniajacej przed do¬ prowadzaniem go do pieca ogrzewczego, a nastepnie w tym piecu lub pomiedzy nim a kapiela metalu powlekanego, albo tez w obu przestrzeniach poddaje sie powierzch¬ nie przedmiotu dzialaniu atmosfery spe¬ cjalnej, z której powierzchnia przedmiotu adsorbuje azot, wegiel, wodórt i t. d., znaj¬ dujace sie w atmosferze. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze przedmioty . metalowe przed podgrzewaniem w atinosferze u- tleniajacej przeprowadza sie przez kapiel, zawierajaca odczynniki zrace, jak np. po¬ taz, lub rozpuszczalniki, jak np. nafte, w celu usuniecia warstwy tluszcafu i innych zanieczyszczen, 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamien¬ ny tern, ze nadmiar odczynników zracych lub zwilzajacych usuwa sie praez obmycie powierzchni przedmiotu woda albo przez scieranie mechaniczne, np. zapomoca li¬ stwy gumowej, lub tez stosuje sie oba za¬ biegi jeden po drugim. 10. Urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug zastrz. 1 i 3, znamienne tern, ze posiada piec do wyz&rzania o atmosferze specjalnej i umieszczony przed nim piec do podgrzewania o atmosferze u- tleniajacej. 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tern, ze piec o atmosferze utle¬ niajacej jest zaopatrzony w narzady ogrze¬ wajace, wytwarzajace temperature nizsza, niz narzady, stosowane w piecu o atmosfe¬ rze specjalnej. 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tern, ze piec o atmosferze utle¬ niajacej posiada mniejsza dlugosc, niz piec o atmosferze specjalnej. 13. Urzadzenie wedlug zastrz. 10 — 12, znamienne tern, ze piec o atmosferze utleniajacej tworzy z piecem o atmosferze specjalnej jedna calosc, przyczem komo¬ ra, zawierajaca atmosfere utleniajaca jest oddzielona od komory, zawierajacej atmo¬ sfere specjalna, zapomoca odpowiedniej przegrody, np. zasuwy. 14. * Urzadzenie wedlug zastrz. 10 — 13, znamienne tern, ze pomiedzy piecem o atmosferze utleniajacej a piecem o atmo¬ sferze specjalnej umieszczona jest komo- — 5 —ra, wylozona materjalem, izolujacym cie- siada otwory lub kominki wentylacyjne w plo, i posiadajaca ewentualnie pokrywe celu odprowadzania ewentualnych spalin, lub otwór w celu ulatwienia kontro¬ li Tadeusz Sedzimir. 15. Urzadzenie wedlug zastrz. 10 — Zastepca: Inz. H. Sokal, 14, znamienne tern, ze piec ogrzewczypo- , rzecznik patentowy. -* * rA && Fi o. 4-Do opisu patentowego Nr 23359. Ark.
2. 2. Fia. l. M A A <* AU ^1 W V #P i* ^/^//V^ -* y- ctw t)ruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszaw*. PL