DE541825C

DE541825C - Verfahren zur Behandlung der Oberflaeche von Metallgegenstaenden

Info

Publication number: DE541825C
Application number: DEF60557D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-12-05
Filing date: 1925-12-18
Publication date: 1932-01-16

Description

Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Metallgegenständen Verfahren zur Veredelung der Oberfläche von Metallgegenständen mittels Diffusion durch Einbetten der Werkstücke in kohlenstoff- oder metallabgebende Mittel und Erhitzen sind an sich bekannt. Gewöhnlich werden die zu behandelnden Metallgegenstände in Kästen verpackt, die von außen durch feste oder flüssige Brennstoffe oder mittels elektrischer direkter oder indirekter Widerstandserhitzung beheizt werden. Dabei ist stets die Notwendigkeit vorhanden, das ganze Werkstück, demnach auch den Kern desselben, der an sich dem Diffusionsvorgang nicht ausgesetzt werden soll, während der ganzen Dauer des Diffusionsvorganges, die z. B. beim Zementieren bis zu mehreren Stunden betragen kann, mit zu erhitzen, wodurch bekanntlich oftmals eine Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften des Kernes infolge der auftretenden Kornvergrößerung verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil und ermöglicht, die Beheizung lediglich auf die Oberfläche von Metallgegenständen zu beschränken, an welcher sich die Diffusionsvorgänge abwickeln, ohne den Kern in Mitleidenschaft zu ziehen. Weitere Vorteile bestehen darin, daß die Behandlungszeit abgekürzt, die Wärmeverluste verringert und die Zersetzung der Zementierungsmittel usw. infolge der schwierigen Regelbarkeit der Beheizung verlangsamt wird. Die Erfindung besteht darin, daß als Beheizungsmittel Hochfrequenzströme zur Verwendung kommen, welche die Eigenschaft haben, nur in den Oberflächenschichten des Werkstückes die induzierten Foucault-Ströme und demnach die Erhitzung hervorzurufen. Die letztere kann durch die Einstellung des Induktionsstromes genau geregelt werden. Das Verfahren eignet sich auch für den Fall, wenn die Behandlung unter Druck oder Vakuum erfolgen soll.
Die Zeichnung veranschaulicht lotrechte Schnitte einiger Beispiele des an sich bekannten Diffusionsverfahrens.
Gemäß Abb. z sollen Zahnräder 4 zementiert werden. Die Induktionswicklung wird in an sich bekannter Weise durch ein kupfernes Rohr r gebildet, in welchem innen Wasser fließt und welches mit der Elektrizitätsquelle von hoher Frequenz verbunden ist. Der Behälter 2, welcher in bekannter Weise das Zementierungsmittel5 enthält, besteht aus einem Dielektrikum, z. B. geschmolzener Kieselerde. Ein Deckel 3 aus wärmeisolierendem Stoff vermindert die Wärmeverluste.
Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 wird der zu diffundierende Stoff g, z. B. Zink, Aluminium usw., durch die hochfrequenten, induzierten Ströme in geschmolzenem Zustande bzw. flüssig gehalten. Die Induktionswick- Jung 6 umschließt den Behälter 7, und das Werkstück 8 ist in dem Schmelzbad g eingetaucht.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 besteht der Stoff aus einem Gas. Die Induktionswicklung io umschließt den Behälter 12, welcher mit zwei Rohren 13, 14 versehen ist, durch welche das Gas, z. B. Kohlenoxyd, fließt. Das zu zementierende Stahlstück i i wird in beliebiger Weise in dem Behälter 12 gestützt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb.4 ist der zusätzliche Stoff pulverförmig, und das Diffundieren erfolgt in einer gasförmigen Atmosphäre mit oder ohne Druck oder unter Vakuum. Dies ist der Fall z. B. beim Chromisieren, wo ein inertes oder aktives Gas oder ein Vakuum benutzt wird. Das Werkstück 17 steckt in dem pulverförmigen Zementierungsmittel i8 in einem Behälter 16, während ein Behälter 12 mit Induktionswicklung 15 umgeben ist und Öffnungen ig, 2o besitzt, durch welche der Raum zwischen. den Behältern 12, 16 mit einem Druckgas oder einer Vakuumkammer oder mit inertem oder aktivem Gasbehälter verbunden ist. Das Ausführungsbeispiel nach Abb.5 ist bestimmt zur ununterbrochenen Behandlung von Stücken von bestimmter Länge, wie Stangen, Bändern, Drähten, Rohren. Die Stange 21 wird langsam fortbewegt und geht durch den Behälter 22, welcher die zusätzliche Substanz 23 enthält. Die Induktionswicklung 24 umgibt den Behälter, und diese letztere besitzt eine Stopfbüchse 25 zum Durchtritt der Stange nach dem Durchgang durch den Behälter. Man kann als zusätzliche Stoffe auch sehr schwer schmelzbare Stoffe nehmen, wie Platin, Vanadium, Wolfram, Zirkonium und andere ähnliche Metalle, welche hoher Temperaturen bedürfen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Behandlung der Oberfläthte von Metallgegenständen in bei höheren Temperaturen wirksame Bestandteile, z. B. Kohlenstoff, Metalle und wirksame Gase abgebenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß als Beheizungsmittel Hochfrequenzströme verwendet werden.