DE628276C - Schmelzbad zum Abschrecken und Anlassen von Eisen und Staehlen - Google Patents

Description

• Schmelzbad zum Abschrecken und Anlassen von Eisen und Stählen Gegenstand der Erfindung ist ein Salzschmelzbad für die Behandlung von Eisen und Stählen durch Abschrecken bzw. Anlassen mittels sogenannter gestufter Härtung.
• Es ist bekannt, für diese Zwecke Schmelzbäder aus Mischungen von Alkalinitraten, z. B. Kaliumnitrat und Natriumnitrat, wie auch Mischungen von Alkalinitrat undAlkalinitrit zu verwenden, um die Abschreckung der hocherhitzten Eisen- oder Stahlgegenstände bis ins Gebiet des unterkühlten beständigen Austenits mit der zur Unterdrückung von Perlitbildung erforderlichen Geschwindigkeit zu erreichen. Versuche mit Bädern aus Kaliumnitrat und Lithiumnitrat haben gezeigt, daß man durch die Gegenwart von Lithiumnitrat verhältnismäßig hohe Härten erreichen kann. Derartige Bäder scheiden jedoch von vornherein in gleicher Weise wie die bei diesen wissenschaftlichen Unter suchengen mit gewissem Erfolg benutzten Quecksilberbäder für den praktischen Betrieb deshalb aus, da dieses Alkalisalz in den für diese Zwecke erforderlichen Mengen, vor allem als heimischer Rohstoff, nicht zur Verfügung steht und auch die hohen Gestehungskosten die Ersetzung der wohlfeilen Bäder aus Alkalisalzen trotz dieser festgestellten Besserw irkung von Lithiumbädern für den Großbetrieb nicht rechtfertigen. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man Bäder erhält, welche den bisher gebräuchlichen Bädern aus Alkalinitraten bzw. Alkalinitraten und -nitriten deutlich überlegen sind und die auch eine Ersetzung dieser bekannten Bäder aus wirtschaftlichen Gründen gestatten und rechtfertigen, wenn man die Alkalisalze ganz oder zum Teil durch Erdalkalisalze, wie solche des Calciums, Bariums, Strontiums, Magnesiums, ersetzt. Es hat sich gezeigt, daß man insbesondere gegenüber einer Behandlung in den bisher gebräuchlichen Bädern aus Alkalinitrat b"zw. -nitrit eine bedeutend höhere Härtung erzielt. Ein Zusatz an Nitraten und/oder Nitriten der Alkalien bietet in Bädern gemäß Erfindung den Vorteil, daß der Schmelzpunkt herabgesetzt wird. Die geeigneten Mengenverhältnisse lassen sich leicht durch Vorversuche ermitteln. Durch Einstellung der Mengen und Auswahl der Bestandteile gelingt es, Badgemische von geeigneter Viscosität bei den jeweils zur Anwendung gelangenden Arbeitstemperaturen herzustellen. Die nachfolgenden Beispiele geben einige der hiernach möglichen Schmelzbadzusammensetzungen wieder:

  Beispiel 1

  35 Teile N0

  35 Teile Ka 3

  N02 Schmelzpunkt: 16o°.

  3o Teile Ba (N O3)2

  Beispiel. 2

  43 Teile @K N 0g

  32 Teile Na N 02

  7 Teile Ba (N0s)2 Schmelzpunkt: ioo°.

  gTeile Sr(NOs)2

  g Teile Ca (N 0s) 2 t

  Beispiel 3

  3o Teile KN 0g

  2o Teile Na N02

  io Teile Li N 02 Schmelzpunkt: i25° C.

  1o Teile Ba (N O2)2

  3o Teile Sr (N 0s)2 _

  Zu den Schmelzbadgemischen können weiterhin in' gegebenen Fällen auch noch andere,' vorzugsweise den Schmelzpunkt noch herabsetzende Zusätze, wie Wasser, Ätznatron oder andere Salze bzw. Verbindungen, gemacht werden. Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß zusammengesetzte Schmelzbäder sich auch in vorzüglicher Weise zum Anlassen legierter und unlegierter Stähle eignen, da vor allem durch geeignete Einstellung der Visoosität und durch den .geringen Schmelzpunkt der Badgemische die Anhaftverluste sehr gering gehalten werden können.
• Äuch die Wärmeübertragung der Badgemische gemäß Erfindung ist unerwartet günstig, so daß das Arbeiten mit solchen Bädern sehr !erleichtert ist und die Arbeitszeiten hierdurch eine nicht unwesentliche Abkürzung erfahren.
• Wie erwähnt, gestatten die Schmelzbäder sowohl die Behandlung unlegierter Stähle, und zwar solcher, für welche Behandlungstemperaturen von ioo bis -poo° in Betracht kommen, als auch legierter Stähle, wie z. B. Nickelstahl, welcher bei einem Nickelgehalt von .etwa 5'/o Nickel . und i o/o Kohlenstoff von Temperaturen von ungefähr 69o bis 730° bis auf Zoo bis 35o° abzuschrecken ist, oder z. B. Wolframstähle, die bei einem Gehalt von z. B. 2o 1/o .Wolfram und 0,7 % Kohlenstoff von einer Härtetemperatur von etwa 1.35o° in Bädern von etwa 5oo° abgeschreckt werden. Die nachfolgenden Vergleichsbeispiele zeigen die Überlegenheit gemäß Erfindung zusammengesetzter Bäder gegenüber Bädern bisher bekannter Art..
• Werkstücke gleicher Masse, und zwar 5 X 2o mm, aus gleichem Material, und zwar unlegiertem Stahl mit i,2°% Kohlenstoff. welche auf. 780° erhitzt sind, wurden in Salzschmelzen der gestuften Härtung unterworfen, und zwar in einem Falle in einem Schmelzbad aus gleichen Teilen Kaliumnitrat und Nätriumnitrit, im zweiten Falle in einem Schmelzbad aus einer Mischung bestehend aus 35 Teilen KNOs, 35 Teilen NaN 02 und 3o Teilen Ba (N 0g)2, und im dritten Fall in ein Badgemisch, bestehend aus 43 Zeilen K N 0s, 32 Teilen Na N 02, 7 Teilen Ba (N 0s)2, 9 Teilen -Sr (N 0g)2 und 9 Teilen Ca (N02)2. Alle drei Bäder wurden dabei auf 2oo° gehalten. In der nachstehenden Aufstellung der erhaltenen Werte ist der Grad des Verziehens in Millimeter ausgedrückt, während die Härten in Rockwellgraden angegeben sind.

  Altes Nitrat-

  Nitrit- Beispiel i Beispiel a

  Gemisch

  Verziehen.. o,2o mm o,i2 mm o,r2 mm

  Härte ..... 4o° R 63°R 62° R

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schmelzbad zum Abschrecken und Anlassen von Eisen und Stählen, bestehend aus Erdalkalinitraten, Erdalkalinitriten oder beiden, das zweckmäßig noch Zusätze von Alkalinitraten, Alkalinitriten oder beide und/oder Ätzalkali enthält.