DE3708243A1 - Verfahren zur lokalen oberflaechenbehandlung - Google Patents

Verfahren zur lokalen oberflaechenbehandlung

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DE3708243A1
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Kurt Dr Honrath
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • 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
    • C23C10/04—Diffusion into selected surface areas, e.g. using masks

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokalen Oberflä­ chenbehandlung nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Viele Werkstücke müssen aus hochwertigen Materialien her­ gestellt werden, weil an oftmals kleinen Flächen eine be­ sondere Beanspruchung vorliegt. Dadurch sind diese Werk­ stücke aufwendig und in der Herstellung mit großen Kosten verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Oberflä­ chenbehandlung insbesondere zur Herstellung von hochwerti­ gen Werkstücken, die einen Heißprozeß durchlaufen, anzuge­ ben, bei dem gezielt nur die hoch beanspruchten Flächen behandelt werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß vor dem Durchlaufen des Heißprozesses den Stellen des Werkstückes, die eine Oberflächenbehandlung erfahren sollen, der Form der Oberfläche angepaßte Bleche oder Platten benachbart angeordnet werden, welche die zur Oberflächenbehandlung vorgesehenen Legierungselemente enthalten und diese beim anschließenden Heißprozeß in das Werkstück eindiffundie­ ren.
Mit diesem Verfahren, welches vorteilhafterweise beim Gießen, Schmieden, Heißpressen und Härten angewendet wer­ den kann, werden in kostengünstiger Weise nur die Stellen des Werkstückes behandelt, welche einer besonderen Bean­ spruchung ausgesetzt sind.
Beim Gießen ist es zweckmäßig, die Bleche oder Platten, welche die zur Oberflächenbehandlung vorgeseheen Legie­ rungselemente enthalten, mit Abschrecksteinen zu hinterle­ gen, wobei die Abschrecksteine eine steuerbare Temperatur aufweisen. Dies läßt sich vorteilhaft dadurch erreichen, daß die Abschrecksteine von einem Kühlmedium durchflossen sind. Erfindungsgemäß läßt sich das Aufschmelzen der Bleche oder Platten und die Abgabe der Legierungselemente an das Werkstück durch die Abschrecksteine steuern.
In erfindungsgemäßer Ausführungsform kann der Heißvorgang, wie beschrieben, ein Gießvorgang, Schmiedevorgang, Härte­ vorgang oder ein Heißpressen sein.
Ist der Heißvorgang ein Schmiedevorgang, so weist die Schmiedeform vorteilhafterweise Ausnehmungen zur Aufnahme der die Legierungselemente enthaltenen Bleche oder Platten auf.
Handelt es sich beim Heißvorgang um einen Härtevorgang, so liegen die Bleche oder Platten sinnvollerweise an der Oberfläche des Werkstückes fest an.
Wenn der Heißvorgang ein Heißpressen, insbesondere ein heißisostatisches Pressen ist, so liegen die Bleche oder Platten vorteilhafterweise gasdicht an der Oberfläche des Werkstückes an.

Claims (9)

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zur Herstellung von hochwertigen Werkstücken, die einen Heißprozeß durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Durchlaufen des Heiß­ prozesses den Stellen des Werkstückes, die eine Oberflä­ chenbehandlung erfahren sollen, der Form der Oberfläche angepaßte Bleche oder Platten benachbart angeordnet wer­ den, welche die zur Oberflächenbehandlung vorgesehenen Le­ gierungselemente enthalten und diese beim anschließenden Heißprozeß in das Werkstück eindiffundieren.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß die Werkstücke Gußwerkstücke sind und der Heißprozeß ein Gießvorgang ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche oder Platten mit Abschrecksteinen hinterlegt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrecksteine eine steuerbare Temperatur aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrecksteine von einem Kühlmedium durchflossen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschmelzen der Bleche oder Platten und die Abgabe der Legierungselemente an das Werkstück durch die Abschrecksteine gesteuert ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißvorgang ein Schmiede­ vorgang ist und die Schmiedeform Ausnehmungen zur Aufnahme der die Legierungselemente enthaltenen Bleche oder Platten aufweist.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißvorgang ein Härtevor­ gang ist, wobei die Bleche oder Platten beim Härten an der Oberfläche des Werkstückes fest anliegen.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißvorgang ein Heißpres­ sen, insbesondere ein heißisostatisches Pressen ist und die Bleche oder Platten gasdicht an der Oberfläche des Werkstückes anliegen.
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