DE2430984B2 - Verfahren zur erhoehung der verschleissfestigkeit und zur verminderung der reibung von aufeinandergleitenden oberflaechen von gegenstaenden aus eisenlegierungen - Google Patents
Verfahren zur erhoehung der verschleissfestigkeit und zur verminderung der reibung von aufeinandergleitenden oberflaechen von gegenstaenden aus eisenlegierungenInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit und zur Verminderung der
Reibung von aufeinandergleitenden Oberflächen von Gegenständen aus Eisenlegierungen durch Aufschwefein
der Oberfläche in einem Natrium- und Kaliumthiocyanat enthaltenden Schmelzbad, wobei die zu
behandelnden Gegenstände in einen Stromkreis geschaltet sind.
Ein derartiges Verfahren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 21292 bzw. der schweizerischen
Patentschrift 4 71900 bekannt. Hierbei wird der Tiegel in dem sich das Schmelzbad befindet, als
Kathode und das ins Schmelzbad getauchte zu behandelnde Werkstück als Anode geschaltet. Zur Erleichterung
des Verfahrens werden geringe Mengen an Cyansalzen beigefügt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Eisenlegierungen
anzugeben, das die Behandlungszeit verkürzt und auf die Verwendung von toxischen Cyansalzen vollständig
verzichten kann und das es trotzdem gestattet, die Qualität und die Lebensdauer der aufeinandergleitenden
Oberflächen der Gegenstände zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gegenstände einem Wechselstrom mit
periodisch veränderlicher Polarität ausgesetzt werden, wobei sie 2 bis 20mal länger als positiver Pol als als
negativer Pol geschaltet sind und wobei als jeweils anderer Pol ein Stahltiegel bzw. eine Stahlelektrode
genommen wird, deren Gestalt der Gestalt des zu behandelnden Gegenstands angepaßt ist.
Die Anpassung erfolgt derart, daß beispielsweise, wenn ein walzenförmiger Gegenstand behandelt werden
soll, die Elektrode die Gestalt eines Zylinders aufweist. Bei einer profilierten Elektrode sollte die Behandlung
in einem Keramiktiegel erfolgen. Der Abstand zwischen den Elektroden muß sich in einem
Grenzbereich von 3 bis 15 cm bewegen.
Vorzugsweise beträgt die Zeitdauer der positiven Polung 10 bis 40 see und die der negativen Polung
2 bis 5 see.
Vorzugsweise weist das Schmelzbad folgende Zusammensetzung auf:
Kaliumrhodanid in einer Menge von 68 bis 90 Gewichtsprozent, Natriumrhodanid in einer Menge von
5 bis 28 Gewichtsprozent, Natriumthiosulfat und oder Natriumsulfid in einer Menge von 2 bis 5 Gewichtsprozent.
Die Verwendung von Wechselstrom mit veränderlicher Polarität ermöglicht ein gleichmäßiges Auftragen
der Sulfidschicht, was als Ergebnis der ausgeglichenen Konzentrationen der entsprechenden Ionen an den
einzelnen Elektroden anzusehen ist. Der Wechselstrom mit veränderlicher Polarität erfüllt in diesem Fall eine
ähnliche Rolle wie die Cyansalze in den bekannten Verfahren, weist jedoch die sich aus der außerordentlichen
Toxizität der Cyansalze ergebende Gefährlichkeit nicht auf. Die Elektrolyse erfolgt in einem Ofen,
dessen Entlüftungseinrichtungen den Erhalt einer gleichmäßigen Temperatur rings um den Tiegel
gewährleisten.
Es ist vorteilhaft, den Behandlungsprozeß bei Eisenlegierungen mit ferritischer Struktur bei Stromdichten
von 0,5 bis 1,5 A/dm2, bei Eisenlegierungen mit perlitischer Struktur bei Stromdichten von 1,5 bis 5 A,dm2
sowie bei Temperaturen von 200 bis 250 C während einer Zeitdauer von 5 bis 10 min durchzuführen.
Bei höheren Stromdichten ist der Massenverlust der der Behandlung unterzogenen Gegenstände in Folge
der anodischen Auflösung um Vieles schneller als der Zuwachs der Masse auf Grund des Zuwachses der
Sulfidschicht.
Dadurch, daß die erfindungsgemäße thermo-chemische Behandlung bei niedrigen Temperaturen erfolgt,
können mit diesem Verfahren auch Gegenstände, die z. B. gehärtet oder vergütet worden sind, behandelt
werden, ohne daß dabei ihre Struktur noch ihre Festigkeitseigenschaften leiden, was ein besonderer
Vorteil dieses Verfahrens ist. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß jegliche Verwendung
von toxischen Cyansalzen vermieden wird. Durch Verkürzung der Behandlungsdauer auf etwa durchschnittlich
8 min beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Kosten gespart und insbesondere wird der
Energieverbrauch auch wesentlich geringer.
Nachstehend werden Beispiele für die Zusammensetzung des Schmelzbads und die Parameter für die
Behandlung im Schmelzbad angegeben.
Ein Schmelzbad weist folgende Zusammensetzung auf:
Kaliumrhodanid (KSCN) 80%
Natriumrhodanid (NaSCN) 15%
Thiosuifat (Na8S2O2) 5% Stromdichte 2 A/dm2
Temperatur des Schmelzbads 220 C Zeit der negativen Polung 4 see
Zeitdauer der Behandlung 10 min Zeit der positiven Polung 25 see
Stromdichte 0,5 A/dm2 Beispiel 3
Zeit der negativen Polung 2 see 5
Zeit der positiven Polung 30 see Ein Schmelzbad weist folgende Zusammensetzung
auf:
Beispiel 2 Kaliumrhodanid 68%
_. „ , ... -.ti j-, Natriumrhodanid 28 %
Em Schmelzbad weist folgende Zusammensetzung 10 Natriumsulfid .. 2%
auf: Thiosuifat .....Υ.'. 2%
Kaliumrhodanid 90% Temperatur des Schmelzbads 250" C
Natri jmsulfid 5 % Zeitdauer der Behandlung 5 min
Natriumrhodanid 5% Stromdichte 5 A/dm2
Temperatur des Schmelzbads 200 C i5 Zeit der negativen Polung 5 see
Zeitdauer der Behandlung 7 min Zeit der positiven Polung 40 see
Claims (4)
1. Verfahren zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit und zur Verminderung der Reibung von aufeinandergleitenden
Oberflächen von Gegenständen aus Eisenlegierungen durch Aufschwefeln der Oberfläche
in einem Natrium- und Kaliumthiocyanat enthaltenden Schmelzbad, wobei die zu behandelnden
Gegenstände in einen Stromkreis geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gegenstände einem Wechselstrom mit periodisch veränderlicher Polarität ausgesetzt werden,
wobei sie 2- bis 20mal langer als positiver Pol als als negativer Pol geschaltet sind und wobei als
jeweils anderer Pol ein Stahltiegel bzw. eine Stahlelektrode genommen wird, deren Gestalt der Gestalt
des zu behandelnden Gegenstands angepaßt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao
zeichnet, daß die Zeitdauer der positiven Polung 10 bis 40 see und die der negativen Polung 2 bis
5 see beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzbad folgende Zusammensetzung
aufweist: Kaliumrhodanid in einer Menge von 68 bis 90 Gewichtsprozent, Natriumrhodanid
in einer Menge von 5 bis 28 Gewichtsprozent, Natriumthiosulfat und/oder Natriumsulfid
in einer Menge von 2 bis 5 Gewichtsprozent.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsprozeß bei
Eisenlegierungen mit ferritischer Struktur bei Stromdichten von 0,5 bis 1,5 A/dm2, bei Eisenlegierungen
mit perlitischer Struktur bei Stromdichten von 1,5 bis 5 A/dm2 sowie bei Temperaturen
von 200 bis 250 C während einer Zeitdauer von 5 bis 10 min durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (2)
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| PL16601673 | 1973-10-20 | ||
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Publications (3)
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| DE2430984C3 DE2430984C3 (de) | 1977-04-07 |
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Also Published As
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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