DE898705C - Verfahren zur Herstellung von Diffusionsueberzuegen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Diffusionsüberzügen Es ist bereits vorgeschlagen, gehört aber noch nicht zum Stande der Technik, Chromdiffusionsüberzüge auf Gegenständen aus Eisen bzw. Stahl in der Weise herzustellen, daß man chro@mosalzhaltige Salzbäder bei Temperaturen von etwa 700 bis 120o° C so lange auf eiserne oder eisenhaltige Gegenstände einwirken läßt, bis diese mit einer chromhaltigen Diffusionsschicht und gegebenenfalls einer darüberliegenden Chromschicht überzogen sind. Es findet bei diesem Verfahren ein Austausch zwischen dem Chrom des Chromosalzes und dem in der Oberfläche des zu verchromenden Gegenstandes befindlichen Eisen statt, dergestalt, daß in dem Maße, in dem an den Berührungsstellen Chrom aufgenommen wird, Eisen in Lösung geht. Es hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren nicht nur zur Herstellung diffusionsverchromter Gegenstände geeignet ist, sondern ,daß auf diese Weise auch Diffusionsüberzüge anderer Metalle erzeugt werden können, sofern man in den Salzbädern das Chromosalz ganz oder teilweise durch mindestens ein Salz, insbesondere ein Halogensalz, mindestens eines anderen Metalls ersetzt, das bei den in Frage kommenden Temperaturen nicht in =nennenswerter Menge flüchtig ist und mit Eisen im Sinne eines Austausches zwischen Eisen und dem jeweiligen Metall des Salzes reagiert. Gegenüber anderen Verfahren, die die Herstellung von Diffusionsüberzügen in neutralen Salzbädern unter Zuisatz feinverteilter Metalle anstreben und bei denen das Eisen sich nicht im Sinne eines Austausches an einer chemischen Reaktion beteiligt, hat das Verfahren gemäß der Erfindung den Vorzug, daß stets gleichmäßig dicke Ü1erzüge entstehen, daß ferner die erforderlichen Glühzeiten kürzer sind und daß das Verfahren in seiner Durchführung einfacher ist.
• Neben dem Eisen können auch andere, entweder mit .dem Eisen legierte oder in einem vorherigen Verfahren auf das Eisen aufgebrachte Metalle, wie Mangan oder Chrom, den Austausch bewirken. Ein solcher Austausch kann zugunsten :des Austausches mit Eisen in manchen Fällen dadurch vermindert bzw. unterdrückt werden, daß man dem zu verwendenden Salzbad eine bestimmte Menge eines Salzes des Metalls zufügt, das .den Austausch nicht bewirken soll.
• Die Güte, insbesondere die Dichtigkeit des erzeugten Diffusionsüberzuges, ist vor allem abhängig von den Volumen der sich austauschenden Metalle. Die günstigsten Überzüge werden beim Austausch gleicher Metallvolumen erzielt. Es ist daher vorteilhaft, die Wertigkeitsstufe des im Salzbad anzuwendenden Metallsalzes so zu wählen, daß fliese Bedingung erfüllt ist. Wenn man zum Beispiel einen Niobüberzug anbringen will, so ist zu berücksichtigen, daß das ,Molekularvolumen des Niobs mit etwa T0,85 em3 zu dem des Eisens, mit 7,3 cm3 etwa im Verhältnis 3 : 2 steht. Aus diesem Verhältnis ergibt sich unter der Voraussetzung, daß bei dem Austausch des Niobs mit Eisen Eisen-2,-chlorid entsteht, daß man die günstigsten Bedingungen zur Erzeugung eines Niobüberzuges bei Anwendung von Niob-3-chlorid erhält, da dann etwa ein Volumen Eisen ,durch ein Volumen Niob ersetzt wird.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich bei vielen in der Stahllegierungskunde bekannten Metallen anwenden, vor allem bei den Metallender Vanadin- und Wolframgruppe des Periodischen Systems der Elemente nach von Antropoff. Ferner seien die Metalle der Nickel-Platin-Gruppe sowie die der Kupfer- und Mangangruppe und Wismut genannt.
• In vielen Fällen kann durch gleichzeitiges Einbringen verschiedener Metallsalze in das Salzbad ein Eindiffundieren mehrerer Metalle in die Oberfläche eines Eisen- bzw. Stahlgegenstandes erreicht werden, wobei neben anderen auch Salze von Metallen zur Anwendung kommen können, die allein nicht oder nur langsam in Eisen eindiffun-Bieren. Auf ,diese Weise kann man beispielsweise gleichzeitig Nickel und Chrom eindiffundieren. In anderen Fällen ist es wiederum vorteilhaft, mehrere Salzbäder nacheinander anzuwenden und damit nacheinander verschiedene Metalle in die Oberfläche eindiffundieren zu lassen.
• Zur Vermeidung von Oxydation ist es empfehlenswert, die Salzbäder unter Schutzgas zu halten oder andere Schutzvorrichtungen, wie z. B. Abdecken des Salzbades mit Holzkohle, vorzusehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Diffusionsüberzügen auf Gegenständen aus Eisen oder eisenhaltigen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Salzbäder, die das Überzugsmetall bzw. die überzugsmetalle, vorzugsweise als Halogensalz, enthalten und deren Hauptbestandteil Erdalkalichlorid, z. B. Bariumchlorid oder Magnesiumchlorid, ist, bei Temperaturen von etwa 70o bis 120o° C so lange auf die Gegenstände einwirken läßt, bis sich auf diesen ein Diffusionsüberzug mindestens eines Metalls (außer Chrom) und gegebenenfalls eine Barüberliegende Überzugsmetallschicht gebildet hat. z. Verfahren nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß .das Salzbad mindestens ein Salz mindestens eines Metalls der Vanadin- und Wolframgruppe (außer Chrom) enthält. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzbad mindestens ein Salz mindestens eines Metalls .der Nickel-Platin-Gruppe oder des Wismuts enthält. q.: Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß solche Metallsalze benutzt werden, die zum Austausch etwa gleicher Metallvolumen führen. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks aufeinanderfolgender Eindiffundierung mehrerer Metalle mehrere Salzbäder nacheinander benutzt werden. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austausch zwischen dem zuerst eingebrachten Metall und dem ferner einzubringenden .Metall dadurch vermindert oder unterdrückt wird, daß man dem Salzbad eine bestimmte Menge eines Salzes -des zuerst eingebrachten Metalls zufügt.