DE620978C - Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern - Google Patents

Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern

Info

Publication number
DE620978C
DE620978C DE1930620978D DE620978DD DE620978C DE 620978 C DE620978 C DE 620978C DE 1930620978 D DE1930620978 D DE 1930620978D DE 620978D D DE620978D D DE 620978DD DE 620978 C DE620978 C DE 620978C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cyanide
cementation
substances
decomposition
bath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1930620978D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Walter Beck
Dr Klaus Bonath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Application granted granted Critical
Publication of DE620978C publication Critical patent/DE620978C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

  • Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbädern Es ist bekännt, Gegenstände aus Eisen, Stahl u. dgl. durch Eintauchen in schmelzflüssige Bäder, welche Cyanide enthalten, zu zementieren. Hierbei findet eine Einwanderung von Kohlenstoff bzw. Stickstoff in die Oberfläche des eingetauchten Gegenstandes statt, welche abhängig ist von der Zersetzung des Cyanids.
  • Derartige Zementationsbäder haben den Nachteil, daß ihre Zementationswirkung verhältnismäßig rasch nachläßt. Das Nachlassen der Zementationswirkung der Bäder hat den schwerwiegenden Nachteil, daß eine gleichmäßige Zementation auf die Dauer nur sehr schwierig, nicht selten aber überhaupt nicht zu erzielen ist und die Bäder verhältnismäßig oft durch frische Bäder ersetzt werden müssen. Bei der gleichmäßigen Zementierung größerer Mengen von Eisengegenständen zeigt sich bei Einhaltung der gleichen Arbeitsvorschrift hinsichtlich Temperatur und Behandlungsdauer, daß der Zementierungsgrad durchaus von der Reihenfolge des Einsetzens insofern abhängig ist, als zuerst behandeltes Gut einen anderen Zeirientierungsgrad aufweist als das der zweiten Charge usf.
  • Man hat versucht, diese Unannehmlichkeiten dadurch zu mildern, daß man dem Bad in gewissen Zeiträumen frisches Cyanid zuführt, um etwa den Anfangsgehalt an Cyanid annähernd aufrechtzuerhalten. Aber auch in diesem Falle zeigte sich ein mehr oder weniger schnelles Nachlassen.
  • Bei Verwendung von Salzbädern mit Calciumcyanamid als zementierendem Mittel hat man auf Grund der Feststellung, daß trotz Zufügung von frischem Cyanamid ein Nachlassen der Wirkung zu beobachten ist, schon vorgeschlagen, zur Erhöhung der Wirkungsdauer von Cyanamid eine regelmäßige Zufügung geringer Mengen eines Erdalkalicyanids vorzunehmen bzw. ein solches iin Bad sich bilden zu lassen. Die Wirkung der Zusatzstoffe wird dabei darauf zurückgeführt, daß hierdurch Verunreinigungen des Bades durch Zusatzstoffe, z. B. als abschöpfbare Schlacken, zur Abscheidung gebracht und weiterhin dem Bade zementierende Eigenschaften verliehen werden.
  • Es wurde jedoch überraschenderweise gefunden, daß das Nachlassen der Wirkungen der in Rede stehenden Zementierbäder auf die Bildung alkalischer Stoffe bei der Zersetzung des Cyanids, z. B. Natriumcyanids oder Bariumcyanids, zurückzuführen ist und die gebildeten alkalischen Stoffe bremsend auf die für die Erzielung der Zementierwirkung erforderliche Zersetzung des Cyanids einwirken, und zwar derart, daß mit zunehmender Bildung der alkalischen Stoffe die Bremswirkung vergrößert wird, gegebenenfalls derart, daß die Zersetzung des Cy anids so weitgehend hintangehalten wird, daß eine befriedigende Zementierung überhaupt nicht mehr möglich ist, obwohl die im Bade vorhandene Cyanidmenge hierfür an sich noch durchaus ausreichend ist. Auf Grund dieser neuen Erkenntnisse ist es daher möglich, den Zersetzungsvorgang der Cyanide in gewünschem '.\I ße und mit Sicherheit zu regeln, int dem die bei der Zersetzung des Cyanids sich bildenden, den Zementiervorgang behindernden alkalischen Substanzen in dem Maße, wie sie sich bilden, bzw. in dem Maße, in dem sie eine den Zementiervorgang störende Wirkung entfalten, unschädlich gemacht werden, was' z. B. dadurch geschehen kann, daß man sie in nichtalkalische oder weniger alkalische Stoffe überführt. -Diese Überführung der alkalischen Stoffe in weniger alkalische oder nichtalkalische Stoffe kann in der verschiedensten Weise bewirkt werden. Ein technisch leicht durchführbarer 'Weg besteht darin, daß man dem Schmelzbad Verbindungen solcher Elemente zusetzt, deren Cyanide bei den Arbeitsbedingungen sich leichter zersetzen als das im Bad vorhandene zementierende Cyanid, z. B. Strontiumchlorid, zu einem Natriumcyanidbad.
  • Hierfür hält man sich vorteilhaft an die Reihenfolge Natrium, Kalium, Barium, Strontium, C alcium, lIagnesium, Cer derart, daß man jeweils Verbindungen solcher Glieder dieser Reihe zusetzt, die dem im Bad vorhandenen Cyanid in dieser Reihenfolge nachgeordnet sind, beispielsweise derart, daß man Bariumcyanid als dem im Bad vorhandenen Cyanid Salze von z. B. Strontium- und/oder anderen in der Reihenfolge dem Strontium nachgeordneten Gliedern zugibt. Natrium und Kaliumcvanide sind in dieser Reihenfolge gleichgeordnet.
  • Zur Zurückdrängung der Dissoziatidn der störend wirkenden Substanzen kann man auch nicht oder geringer basisch wirkende schmelzbare Verbindungen vom Kation des im Bad vorhandenen Cvanids zugeben. .
  • Der Zusatz derartiger Stoffe erfolgt zweckmäßig in Form ihrer Salze, - vorteilhaft solcher mit niedrigen Schmelzpunkten, wie z. B. Chloride. Je schwächer alkalisch die Basen dieser Salze sind, desto stärker verringern sie die stabilisierende Wirkung der Basen, die sich aus den als Zementationsmittel dienenden Cyaniden, z. B. Natriumcvanid, bilden. So kann man z. B. durch den Zusatz von Verbindungen des Magnesiums oder Calciums die stabilisierende Wirkung dez z. B. aus Natriumcyanid oder Bariumeyanid sich bildenden basischen Stoffe fast ganz oder in sehr weitgehendem Maße aufheben. Hierdurch kann man bewirken, daß die Zersetzung der Cyanide so schnell verläuft, daß während gewisser Zeiträume verhältnismäßig hohe Konzentrationen der Zerfallprodukte zur Einwirkung auf die zu zementierenden Gegenstände kommen. -Bei Anwendung von z. B. Natriumcvanid als Zementierungsmittel und von z.B. Strontium- oder Bariumverbindungen als Zusatzstoffe findet ebenfalls eine Beschleunigung des Zersetzungsvorganges statt, aber in erheblich geringerem Maße als bei Verwendung von z. B. Magnesium- oder Cälciumverbindungen. Man ist infolgedessen in der Lage, durch Verwendung von z. B. Natriumcyanid als Zementierungsmittel und durch Zugabe von z. B. Bariumchlorid die Zementierung mit verhältnismäßig geringen Cyänidmengen durchzuführen und trotzdem den Zementierungsvorgang längere Zeit hindurch in gewünschter Weise aufrechtzuerhalten. Durch geeignete Kombination der zuzusetzenden Verbindungen, z.B. von Strontium- oder Bariumsalzen, gelingt es, die Zersetzung des Cyanids völlig nach Wunsch zu regeln und hierdurch die Einwanderung des Stickstoffs und Kohlenstoffs in gewünschter Weise zu beeinflussen.
  • Auch kahn man die Dissoziation der sich allmählich bildenden, stabilisierend wirkenden alkalischen Substanzen durch die Erhöhung des Gehaltes an Salzen der betreffenden Basen zurückdrängen. Z. B. kann man bei Verwendung von Bariumcyanid als Zementationsmittel das sich bei seiner Zersetzung bildende Bariumolyd bzw. Bariumcarbonat ganz oder teilweise an ihrer stabilisierenden Wirkung hindern, indem man deren Dissoziation durch den Zusatz von schmelzbaren Salzen der gleichen Basen, z. B. Bariumchlorid, zurückdrängt.
  • Der Zusatz der die Stabilisierungswirkung der alkalischen Substanzen beeinflussenden Stoffe geschieht nach der Erfindung etwa in dem Maße, wie sich die alkalischen Substanzen im Schmelzbad bilden, wozu man sie allmählich gleichmäßig oder in ganz kleinen Gaben dem Schmelzbade zufügt oder auch stufenweise zusetzt. Zweckmäßig nimmt man den Zusatz dieser Stoffe in Verbindung mit dem zu erneuernden Zementationsmittel vor, wobei man gleichzeitig vorteilhaft das Bad damit auffüllt und so auch Anhafteverluste ersetzt.
  • 'Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann man dein Schmelzbade zur Vermeidung einer zu schnell verlaufenden Zersetzung der Cyanide auch von vornherein alkalische Stoffe als Stabilisierungsmittel zufügen und durch allmählichen Zusatz von Mitteln, welche die alkalischen Substanzen unschädlich machen, sie z. B. in nichtalkalische oder weniger alkalische Stoffe überführen, verhindern, daß - die Stabilisierung unerwünschte oder schädliche Ausmaße annimmt. Beispielsweise kann man durch absichtlichen Zusatz von Alkali, z. B. Bariumoxyd, eine Verlangsamung der Cyanidzersetzung erzielen und diese während der Durchführung von Zementationen durch allmählichen Zusatz von z. B. Strontiumchlorid auf der gleichen Stufe halten. Beispiele i. Ein Schmelzbad, das aus 5o Teilen Bariumchlorid, 25 Teilen Natriumchlorid und 25 Teilen Kaliumchlorid besteht und dem 5 bis io Teile Natriumcyanid zugesetzt worden sind, läßt in seiner zementierenden Wirkung infolge der Bildung von Bariumoxvd und Bariumcarbonat bald nach. Setzt man dem Schmelzbade weitere Mengen Natriumcyanid zu, so wird dadurch die Wirksamkeit der Schmelze nur wenig erhöhtjedenfalls aber nicht auf den früheren Wirkungsgrad gebracht. Durch den Zusatz von Strontiumchlorid allein kann bei Anwesenheit von genügenden urzersetzten Cyanidmengen, z. B. von 5 °/o und darüber, die iementationswirkung wieder auf die alte Höhe gebracht werden. Ist der Cyanidgehalt während des Gebrauches wesentlich unter 5 °/o gesunken, so fügt man vorteilhaft mit dem Strontiumchlorid neue Mengen von- Cyanid zu.
  • Um die Schmelze obiger Zusammensetzung zu regenerieren, werden täglich 3 bis 5 des Tiegelinhaltes mit einer Mischung von i Teil Strontiumchlorid, dem man zur Ergänzung des verbrauchten Salzes und zur Aufrechterhaltung der Zusammensetzung der Schmelze ungefähr 7 Teile Bariumchlorid und gegebenenfalls noch etwas Alkalichlorid zugefügt hat, versetzt.
  • Eine Schmelze aus 7o Teilen Bariumchlorid, io Teilen Strontiumchlorid, io Teilen Alkalichlorid und io Teilen Natriumcvanid zersetzt sich bei den bei Zementierungen üblichen Temperaturen verhältnismäßig rasch. Zur Verlangsamung der Zersetzung werden zu Beginn etwa 3 bis 5 Teile Bariumolyd oder 5 bis io Teile Bariumcarbonat zugefügt. Uln das Schmelzbad dauernd wirksam zu erhalten, setzt man in Abständen z. B.. täglich eine Mischung, wie in Beispiel i angegeben, zu.
  • 3. Einer Schmelze, wie in Beispiel i beschrieben, kann man zur Erhaltung der Wirksamkeit statt des Strontiumchlorids nur Bariumchlorid zurZurückdrängung derDissoziation der sich bildenden alkalischen Substanzen zufügen. In diesem Fall ist es erforderlich, größere Mengen Bariümchlorid zuzugeben, als der Summe der Barium- und Strontiumsalze in Beispiel i entspricht. Das Cyahid wird auch hier in dem Maße ergänzt, wie es verbraucht ist.
  • Die Durchführung des Zementierverfahrens nach der Erfindung bietet Vorteile mehrfacher Art. Einmal gelingt es durch die Zurückdrängung oder Aufhebung der stabilisierenden Wirkung der bei dem Zementierprozeß durch Zersetzung sich bildenden alkalischen Stoffe, das Zementierschmelzbad während langer Zeit wirksam zu erhalten, diese Wirksamkeit auch in gewünschtem Sinne zu regeln und Verluste von kostspieligen Zementationsmitteln -zu vermeiden. So war es z. B. möglich, ein Schmelzbad mehrere Wochen lang in Betrieb zu halten, ohne daß seine Wirksamkeit nachließ, dadurch, daß man z. B. alltäglich einmal die sich bildenden alkalischen Stabilisierungsmittel unschädlich machende Salze in Gemeinschaft mit Cyaniden nachschoß und so das Schmelzbad wieder auffüllte. Dann aber erzielt man mit Hilfe des Verfahrens Zementierschichten,wie sie bisher zu solchen Tiefen mit der gleichen Dicke der glasharten Schicht bei völliger Abwesenheit von Überkohlungen mit der gleichen Allmählichkeit und Gleichmäßigkeit des l;Jberganges und mit derselben Zuverlässigkeit in Schmelzbädern nicht erhalten worden sind.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbädern für Eisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Zersetzung der Cyanide sich bildenden, den Zementierungsv organg behindernden alkalischen Substanzen in dem Maße, wie sie sich bilden; unschädlich gemacht werden, indem sie in nichtalkalische oder weniger alkalische Stoffe übergeführt werden, beispielsweise derart, daß dem Schmelzbad Verbindungen von Elementen zugesetzt werden, deren Cyanide bei den Arbeitsbedingungen sich leichter zersetzen als das im Bade vorhandene Cyanid, z. B. Verbindungen von dem jeweils vorhandenen Cyanid gegenüber nachgeordneten Gliedern, z. B. der Reihenfolge Barium, Strontium, Calcium, Magnesium, Cer. -
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zurückdrängung der Dissoziation der basisch wirkenden Verbindungen Verbindungen von Kation des im Bade vorhandenen Cy anids zugesetzt werden, vorzugsweise in Form von Salzen mit niedrigem Schmelzpunkt, z. B. Chloriden.
  3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daB man dem Schmelzbade zur Regelung der Cy anidzersetzung von vornherein die Stabilisierung bewirkende Substanzen einverleibt und der Mengen- und Wirkungssteigerung der sich durch die Cyanidzersetzung - bildenden, weiteren alkalischen Substanzen durch Zugabe von Stoffen im Sinne der Ansprüche r und 2 entgegenwirkt.
DE1930620978D 1930-06-08 1930-06-08 Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern Expired DE620978C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE620978T 1930-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE620978C true DE620978C (de) 1935-10-31

Family

ID=6577526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1930620978D Expired DE620978C (de) 1930-06-08 1930-06-08 Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE620978C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE931954C (de) * 1938-01-15 1955-08-22 Degussa Verwendung cyanidhaltiger Salzschmelzbaeder zur Erhitzung von Feilen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE931954C (de) * 1938-01-15 1955-08-22 Degussa Verwendung cyanidhaltiger Salzschmelzbaeder zur Erhitzung von Feilen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE620978C (de) Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern
DE3509250A1 (de) Verfahren zum behandeln von eisenmetallwerkstuecken
DE685688C (de) Verfahren zur Herstellung von Kupferrubinglaesern
AT135990B (de) Verfahren zum Zementieren von Eisen, Stahl und deren Legierungen.
DE638579C (de) Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern
DE709361C (de) Verfahren zum Modifizieren von siliciumhaltigen Aluminiumlegierungen
DE807332C (de) Verfahren zum Modifizieren von Aluminium-Silizium-Legierungen
US1970852A (en) Process and composition for treating metals
DE931954C (de) Verwendung cyanidhaltiger Salzschmelzbaeder zur Erhitzung von Feilen
DE892539C (de) Verfahren zur Herstellung eines insbesondere zur Entrostung oder als Rostschutz geeigneten Mittels
DE931772C (de) Erwaermungssalzbad fuer kohlenstoffhaltige, legierte Staehle
CH210116A (de) Verfahren zum Härten von Feilen.
DE1007795B (de) Verfahren zum Aufkohlen von Eisen und Stahl und Salzgemisch
AT150275B (de) Verfahren zur Wärmebehandlung, insbesondere Zementation von Eisen, Stahl und deren Legierungen in Schmelzbädern.
DE727594C (de) Verfahren zum galvanischen Verzinken
DE491567C (de) Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat
DE860302C (de) Verfahren zur Herstellung einer wasserfreien, oxyd- und oxychloridarmen, zinnchloruerhaltigen Salzschmelze
AT238529B (de) Wässerige, nickelbeschleunigte Phosphatüberzugslösung
DE669443C (de) Zementationsschmelzbad
DE539573C (de) Verfahren zur Darstellung von Acetyliden
DE641746C (de) Verfahren zur Herstellung von Cyaniden
DE1496904A1 (de) Chromplattierungsverfahren
DE669856C (de) Verfahren zum Reinigen von Rohblei
DE1533133C (de) Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus metallischem Natrium
CH373410A (de) Verfahren zum Aufkohlen und Carbonitrieren von Eisen oder Stahl