DE827147C - Herstellung von Aluminiumueberzuegen auf Eisenmetallen - Google Patents

Herstellung von Aluminiumueberzuegen auf Eisenmetallen

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DE827147C
DE827147C DEG4093A DEG0004093A DE827147C DE 827147 C DE827147 C DE 827147C DE G4093 A DEG4093 A DE G4093A DE G0004093 A DEG0004093 A DE G0004093A DE 827147 C DE827147 C DE 827147C
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DE
Germany
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aluminum
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molten
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ferrous metal
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DEG4093A
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English (en)
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Howard L Grange
Dean K Hanink
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Motors Liquidation Co
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Motors Liquidation Co
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    • 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12Aluminium or alloys based thereon

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

  • Herstellung von Aluminiumüberzügen auf Eisenmetallen Die Erfindung bezieht sich auf d#ie Herstellung vort Überzügen aus Aluminium oder Legierungen mit Aluminium als Hauptbestandteil auf Eisentrietallen. Unter der Bezeichnung Aluminium sollen im nachfolgenden stets auch Legier#ungen mit Alui-ninimum als Hauptbestandteil verstanden werden.
  • Die Hauptvorteile solcher mit Aluminium überzog-crien Eisenmetalle sind Säuref-estigkeit und gute Wärmewiderstandsfähigkeit.
  • Man: hat bereits vorgeschlagen, Stahl mit Aluininitim durch Heißtauchen zu überziehen. Solche Verfahren sind jedoch critw"cler wirtschaftlich undurcliführbar oder kompliziert und teuer. Außerdem bilden sich zwischen (lern Stahl und Aluminium spröde, brüchige Eisen-Aluminium-Verbindungen, die die Brauchbarkeit solcher Gegenstände stark beeinträchtigen. Infolgedessen hat sich durch Heißtauchung mit Aluminium überzogener Stahl bisher nur im büschränkten Umfang in die Praxis einführen können. Man hat bereits vorgeschlagen, ein derartiges Vb-erzugsverfahren# voni Eisenmetallen mit Aluminium oder Aluminiumlegierungen da-,durch zu verbessern, #daß man die Eisenmetalle zuerst in ein schmelzflüssiges Bad eintaucht das aus Zin#k-, Caleium-, Natrium- und Kaliumehlorideil und Natriumaluminiumfluorid besteht, und es dann in das geschmolzene Metallbad eintaucht.
  • Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von überzügen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen auf Eisen#metallen vonhoher Qualität herzustellen.
  • Erfin-dungsgemäß wird das Eisenmetall zunächst in ein geschmolzenes Salzbad, von einer Temperatur von 65o bis 870' C eingetaucht, das im Stande ist, Aluminiumoxyd und Eisenoxyd aufzulösen, bzw. zu beseitigen, worauf das Eisenmetall anschließ.-#iid in Berührung mit geschmolzenem Aluminium gebracht wird. Das Eisenmetall wird zweckmäßiger-,#N-cise in einer nicht oxydierenden Atmosphäre auf die Temperatur des Salzbades \-orerN-,-ärmt, es kann aber auch durch das Salzbad selbst auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden.
  • Das heiße Aluminium karin erfindungsgemäß eiltb weder als Bad oder als Umgußmetall benutzt werden: iiii ersteren Fall ist es angezeigt, das Salzbad auf dem Altiminiumbad schwimmen zu lassen und das Lisennietall nacheinander durch ly?ide Badschichten bindurchzutauchen.
  • Das neue \erfahren kann mit Vorlteil dazu 1)""-nutzt werden, vorher provisorisch zusammengcsetzte Teile ans Elsennietallen miteinander zu verbinden. Das neue Verfahren kann auch koritinuierlich durchgeführt werden, wenn es gewünscht ist, besonders, wenn das zu überziehen-& -Metall Blech-, Draht- oder Stangenforin ]>,-sitzt.
  • Der Stahl oder (las sonstige Eiserinietall wird zweckmäßig zuerst beispielsweise mit Hilfe eines alkalischen Mittels oder durch die B.entitzung geei.gnieter Lösungsmittel entfettet. Nach dem Entfetten wird das Metall, wenn es sehr stark angerostet ist, zN#-eclmäßi,-ler,#N'eise in Liner NN,äßricleil b Lösung vort Salzsäure in bekannter Weise geb,- izt. -Nach der Beizung kann das Xletall in ein Flußmittel getaucht werden, das beispielsweise aus 32 Teilen Zinkchlorid, 8 Teilen Ammoniumchlorid und 6o Teilen Wasser zusammengesetzt ist, wobel alle -.Nfaßangaben als Gewichtsangaben zu verstehen sind. Das vorstehend genannte Flußmittel ist als typisches Beispiel eines Zinkchloridflußmittels genannt, das erfindungsgemäß auch in anderen Zusammensetzungen benutzt werden kann.
  • Nach einer derartigen Vorbehandlun ' , " wird das Eiseiiinetall in ein geschmolzenes Salzhad ein ' ge- taucht, welches zweckmäßig auf dcu Oberfläche eines g schinolzenen -,Xlurniiiitiinüberzti"sl)ades schwimmt. Das Salz wird auf eiil"-r Temperatur etwas oberhalb des Scbmelzpunktcs desAluminiums gehalten, und das Eisenmetall bleibt solange in, dern geschniolzenenSalzbad, bis es sich auf den Schine17-punkt dies Aluminiums oder auch darüber erhitzt -hat. Das erhitzte Eisenmetall wird aus dein lieii.3"-ii Salzbad in das flüssige Aluminiumbad übergeführt. Im nachfolgenden folgt das Beispiel eines sehr befriedigend arbeitenden Salzbades: Kallunichlorid (KCI) ........... 47 "70, Natriunichlorid (NaC1) ......... 35 "/0, Kryolith (Na3A1F,) . . . . . . . . . . . . 12%, Muminiumfluorid (A1F3) 1 ........ 6 Vo. Ein derartiges Salzbad lxsltzt einen Schmelzpunkt von ungefähr 638'C.
  • Ein kleiner Zusatz von Lithitimclilorid zu der obigen Zusammensetzung setzt den Schmelzpunkt des Bades herab. Beispielsweise bewirkt ein Zusatz von ungefähr 20% Lithiumchlorid eine Herabsetzung des Schmelzpunktes auf ungefähr 58o'C.
  • Die genaue Zusammensetzung des Salzbades ist nicht von kritischer Bedeutung. Insbeson,d-er,2 können die anteiligen Mengen von Kaliumchlorid, Natriumchlorid und \ltinilniurnclilorid geänd,#rt werden. Beispielsweise 1 kalin die-Nh#iige 1 , desKaliuiiichlorides zwischen 37 und 57"//o, die des Natriumchlorides zwischen 25 und 4,5 l)/o, die des Kryolith.-zwischen 8 % und 20",lo Ulld die CleS ##lUnilli#itliiifluorides zNvischen o,s tiii(1 i.2"/'o schwanken. 1);-, im allgemeinen Zusammensetzung de, Bades wird so gewählt, da13 das Bad bei der Er- hitzung etwa bei 65o' C oder etwas darunter schmilzt. '#%'älircii(1 in den voraufgegangenen spielen das Doppelsalz, N#t3'-#l F, (Kryolltli) gnamit wurde, können auch iqiiivalente -\,1,eiig-eii der E#estandtvil#t# dieses Salzes 111 Form sein-er Einzelsalze, nämlich "#atritiinfltioricl und Aluminiumfluorld, 1),uiitit7t \\-erden. Ls wurde gefunden, daß es wesentlich ist, -\lutiiiiiitiinfltiorl(1 im Überschuß über das Kryolltliverhältnis zu gebrauchen, um die "#eN\-iiiisclitcii Ergebnisse Zu halten.
  • Die Temperatur des Salzl)2t(I"-s wird während des erfindtings-einäßen Verfahren.,; etwa im"Bereicli voll 6-5 bi 8" - C gellalten. Eil12 s 70 Temperatur mit etwa 700 his 870 'C Wird zugt. Unter Urnstinden könn,-ii auch Salzl).-id.#.,r von einem noch höhereilSchinelzpunkt undentsprech,ciider geeigneter Zusammensetzung benutzt werden. Wie ol>eii gesagt, bestelit das Had aus zenem Überzugsinaterial eiitN\-c(ler ans reinem Altiminium oder einer Legierung mit Aluminium als Hauptbestandteil. Im allgemeinen enthalten solche Aluminiurnlegierun"(#ii etwa So(17o .\ltiiiiiiii#uiii odcimehr. Eine für die Erfindting sonders bevorzugte -ans 5 bis i 5#II9 Silicium und den Rest Aluminium. Derartige Legierungen besitzen eiiie niedrig", Schmelztemperatur(Eutektikuni bei i2%Siliciiiiii) und eine hohe Diese beiden Eigenschaften sind von großein Vortc#ii für die Herstellung verhältnismäßig nicht spröder Überzüge. Infolge der holieli Fli#A)bark-eit wird überschüssiges t#;I)erzti,Ysiiiat-cri#il 1,uiclit abtropfen. Typische Beispiele für \NL#itere vr#ii(lungsgemäße benutzbare sind die folgeilden: Eine Legierung ins 40,lo Kupfer und (1-ein Rest Aluminium, eine Legierung all'-, 711/o 7iiiii Und 930',) Aluminium sowie Legicrungen illit einen] Gehalt von 5 bis 20"/o Zilik tilld dein ReSt Almliiiiiiiin. Diese Beispiele sind nur zur Veranschaulichung und nicht als Begrenzung gedacht.
  • Es ist zweckmäßig. da1.1 die T#uniperatur des -\Inminiumüberzugbades bt. 1 ,'l Ile r Temperatur zwischen etwa 675 bis 72o- C gehalten wird. Teinperaturen im Bereich von 62o bis 870#" C sind jed4-)cli auch für brauchbar. Reines Aluminium schmilzt lwi etwa 66o##C; auch bei einer Beliut7uiicy reinuil .#ltiiiiiiiiunis liegt dioberste Temperaturgrenzu etwa bei 87,3"C für d1C1 Erfindung.
  • Nachdem das Werkstück- durch das geschmolzen"-, Salzbad in das geschinolzeii,u -\ltiiiiililuml)ad hineingetaucht ist, rmiß das Überzo ' geile Eisenmetall auf dem Weg aus dem überzugsbad wieder durch die geschmolzene Salzschlcht 'hindurchgehen. Im allgemeinen besteht die Tendenz, daß sich ein dickerer und schwererer Aluminiumüberzug bildet, als es erwünscht ist. Bewegt man bei dem Herausnehmen das überzogene Eis.enmetall langsam durch das geschmolzene Salzbad, so tropft dabei schon das überflüssige geschmolzene Überzugsmetall ab, und man, kann diese Erscheinung noch verbessern, in-,dem man das überzogene Eisenmetall eine Weile in dem geschmolzenen Salzbad beläßt, nachdem es aus dem Uberzugsmctallbad wieder herausgehoben ist. Das überzogene Stück aus Eisennietall kann nach seiner Entfernung aus dem Altiminiumbad. schnell geschüttelt oder in ähnlicher Weise behandelt, beispielsweise in schnelle Umdrehung versetzt werden, um das überschüssige, noch schmelzflüssige oder halbflüssige CII)erzugsmetall abzuschleudern. Das überschüssige -Metall kann auch durch einen Luftstrom abgeblasen werden. Nach der vollständig,eii Herausnabine aus dem Bad wird das überzogene 1-,'iseiini-etall entweder durch Abschreckung in Wasser gekühlt, oder man läßt es sich selbst abkühlen. (*TI)erscliuissigcs noch anhaftendes Flußmittel kann beispielsweise durch Waschen entfernt werden, oder das ül)crzogelie E, isenmetall wird durch Walzen hitidurcligeschickt, um das Flußmittel zu entfernen und dem überzogenen Produkt Fertigbehandlung zu <,eben.
  • Die einleitenden Maßnahmen der Entfettung, 13eizuiig und Eintauchung in ein Zinkchloridflußmittel sind für das Verfaliren nicht wesentlich, da allein schon durch die Erhitzung in dem schmelzflüssigen Salzbad vor dein Eintauchen in das Aluminiunibad eine saubere Oberfläche des Eisenmetalls erzielt wird, außer in Fällen, wo diese Oberfläche außcrge##,-öhlilicli verrostet oder verschmutzt ist.
  • \Vie 1)creits obeii katin der Stahl oder das Eiseninetall vorerwärmt werden, bevor er in das scliinclzflüssige Salzbad eitigetaucht wird. Daiiii kann nian kleinere Mengen des Salzba#des und auch kleinere Erliitzer für die Erhitzung des Salzbadüs benutzen. Findet eine solche Vorwärmung statt, wird sie zweckmäßig so durchgeführt, daß die Oberfläche des Stahles dabei nicht oxydiert wird. Zu diesem Zweck kaiiii die Vorwärmung in einem Ofen mit einer nicht oxydierenden oder sogar reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise einer Wasserstoffatinospliäre o. dgl. durchgeführt -,verdcn. Die Vorwärmung erfolgt zweckmäßigerweise auf etwa 65o bis 670' C.
  • Wenn das Eisenmetall etwa auf die Temperatur des schmelzflüssigen Salzbades in einer reduzierenden Atmosphäre vorgCwärint und frei von Eisenoxyden und sonstigen Fremdstoffen ist, kann die Tauchzeit in dem sclimelzflüssigen Salzbad bis auf ein oder zwei Sekunden beschränkt werden, wenn die Teile frei von komplizierten Ausnehmungen sind. Kompliziertere Formen der behandelten Werkstücke erfordern eine längere Zeit, um sicherzustellen, daß (las geschmolzene Salzbad gleichmäßig und gründlich alle mit Aluminium zu überziehenden Teile erreicht. Befinden sich auf dem eisernen Werkstück noch Eisenoxyde, so sind längere Zeiten erforderlich, um reine Oberflächen zu erhalten. Findet keine Vorwärmung Anwendung, so ist eine ausreichende Zeit erforderlich, um das Eisenmetall auf eine ausreichende Temperatur von beispielsweise etwa 675' C zu bringen, d. h. wenigstens so hoch und zweckmäßig etwas höher, als der Schmelzpunkt des als überzugsmetall benutzten Aluminiums bzw. Aluminiumlegierung liegt. Im einzelnen wird die Zeit natürlich von den Ab- messungen des Eisenmetallwerkstückes und von der Größe und dem thermischen Wirkungsgrad des Salzbades abhängen. Keinesfalls ist es schädlich, wenn das zu überziehende Eisenmetall für eine längere Zeit in dem schmelzflüssigen Salzbad verbleibt.
  • Die Tauchzcit des Werkstückes in dem schmelzflüssigen Aluminium oder Alurnin-iumlegierungsbad kann von nur ein bis zwei Sekunden bis zu mehreren Minuten schwanken, je nach dem Grad der Größe des Werkstückes und der Kompliziertheit seiner Form oder etwaiger Ausnehmungen. Im allgemein-en ist jedoch eine verhältnismäßig kurze Tauchperiode vorzuziehen, um eine übermäßige Bildung brüchiger und spröder Eisenaluminiumlegierungen zu verhindern. Im allgemein-en wird deshalb das Eisenmetall in dem Aluminiumschmelzbad nur etwa io Sekunden oder weniger belassen.
  • Falls gewünscht, können natürlich auch gesonderte Behälter und Heizvorrichtungen für das Salzba#d einerseits und das metallische überzugsbad andererseits benutzt werden,. Dabei ist es erforderlich, das schmelzflüssige Salzbad durch Berührung des geschmolzen-en Salzes mit Aluminium zu aktivieren, um eine ausreichende Flußwirkung sicherzustellen. Befindet Seich das sAmelzflüssige Salzbad auf der Oberfläche des Aluminiumschmelzbades, wie oben beschrieben, so wird die ausreichende Aktivität des schmelzflüssigen Salzbades schon hierdurch sichergestellt. Wo jedoch ein gesondertes Salzbad und ein gesondertes Aluminiumtauchbad benutzt wird, ist es wichtig das geschmolzene Salzbad zu aktivieren. Das kann dadurch geschehen, daß man für das geschmolzene Salzbad ein-en Behält-er benutzt, der aus Aluminium besteht oder mit Aluminiumlegierung überzogen ist. Ebenso kann man ab-er auch Aluminium oder eine Aluminiumlegierung dem Bad selbst zusetzen. Das Aluminium oder die Aluminiumlegierung können dem Salzbad dadurch zuges-etzt werden, daß man eine Stange oder ein Blech aus dem Metall in das geschmolzene Salzbad einlegt. Diese werden bald schmelzen und sich am Boden des Salzbades ansammeln.
  • Eine Abänderung des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß das Werkstück aus Eisenmetall nach der Behandlung in dem schmelzflüssigen Salzbad und vor dem Eintauchen in das Aluminiumschmelzbad in ein aus einer Zinklegierung bestehendes Bad eingetaucht wird. Für diesen Zweck hat sich ein Bad aus einer Zinklegierung mit etwa 9% Aluminium und dem Rest Zink als außerordentlich zuverlässig erwiesen. Auch Zinklegierungen mit einem Gehalt von o,5 bis 12O/o Aluminium haben sich für diesen Zweck bewährt. Ein ganz geringfügiger Zusatz von Aluminium muß in diesem Bad anwesend sein, um das Zink gegen übermäßige Oxydation zu schützen. Ist jedoch Aluminium in dieser Zitikaluminiumlegierung in einem höheren Prozentsatz als 120/0 anwesend, so führt das in übermäßiger Menge zur Bildung einer Komplexverbindung aus Eisenzin#kaluminium, die an dem Werkstück aus Eisenmetall als dicker viskoser Niederschlag haftet, der die genaue Ausrichtung des Werkstückes in einer Hohlforrn stört. Der Bereich für die Temperatur des Zinklegierungsbades liegt zwischen 700 und 8 15' C. Bevorzugt sind Temperaturen zwischen 720 und 750' C. Die Tauchzeit des Eisenmetalls in diesem Zinklegierungsbad braucht nur etwa 2 Sekunden zu betragen, da sich ein überzug aus Zinklegierung sehr leicht und schnell auf dem Werkstück aus Eisenmetall bildet. Längere Tauchzeiten, selbst bis zu zehn Minuten sind zulässig und können sogar in manchen Fällen erwünscht sein, um zu ermöglichen, daß geschmolzenes Salz aus Teilen, die sehr komplizierte Ausnehmungen und Vertiefungen besitzen, verdrängt wird.
  • Das mit den Zinklegierungen überzogene Werkstück aus Eisenmetall wird dann aus dem Zinklegierungsbad herausgenommen und in Berührung mit geschmolzenem Aluminium gebracht, zweckmäßig dadurch, daß es in eine Form eingeschlossen und mit Aluminium in der Form umgossen wird, solange die Zinklegierung noch flüssig oder halbflüssig ist. Die Formöffnungen sind zweckmäßig so angeordnet, daß sie das einfließende geschmolzene Aluminium auf und um das Werkstück, das mit Zink überzogen ist, herumleiten. Das Werkstück . aus Eisenmetall soll bei diesem Vorgang die Temperatur des Aluminiums oder doch beinahe diese Temperatur besitzen, um Ab- kühlung und Gasungseffekte zu vermeiden und die Entfernung überschüssiger Zi,nklegierung sowie die endgültige Legierung des Aluminiums mit dem bereits überzogenen Eisenmetall zu begünstigen. Nach der Abkühlung ist das Eisentnetall mit der darum gegossenen Aluminium- oder Aluminiumlegierungsschicht fest zu einem einheitlichen Stück verbunden.
  • Eine besondere Anwendungsmöglichkeit der vorliegen-den Erfindung bietet die Herstellung von Zahnra#drohlingen, die aus einem Nabenteil aus Stahl bestehen, auf den ein Kranz- oder Flanschteil aus Aluminiumlegierung aufgegossen wird. Die Aluminiumlegierung dieser Rohlinge kann bei 177' C zehn Stunden lang ausgehärtet werden mit einer resultierenden Härte von 94 bis iio Brinell bei einer Belastung von 500kg.
  • Eine weitere Anwendung der Erfindung betrifft die Verbindung von einzelnen Teilen aus Eisenmetallen zu einer fest-en Einheit, indem die Teile mit Aluminium überzogen und dadurch miteinander verbunden werden. Beispielsweise können lose zusammengepreßte Teilchen mit Fugen zwischen den Teilen bis zu 0,75 mm, welche beispielsweise für eine Kupferschweißung zu lose verbunden sind, leicht miteinander durch ein Verfahren nach der Erfindung verbunden werden. Bei dieser Ausführungsforrn des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die verschiedenen eisernen Teile zusammengesetzt und durch ge- eignete Mittel in dieser Lage zusammengeheftet, beispielsweise durch oder andere Schweißung, durch Eindrückungen, Bördeln, Klamrnern oder geeignete sonstige Maßnahmen. Die so zusammengesetzte Anordnung wird gegebenenfalls nach Vorerwärmung in der oben beschriebenen Weise in das geschmolzene Salzbad und anschließend in das geschmolzene Aluminiumbad eingetaucht bzw. mit geschmolzenem Aluminium umgossen.
  • Beispielsweise wird eine solche aus einer Mehrzahl von ble#chförmigen Stahlteilen zusammengesetzte Einheit in einem Flußmittel erhitzt, das beispielsweise aus 471/o Kaliumchlorid, 35%Natriunichlorid, 12% Kryolith und 6% Aluminiumfluorid besteht und bei ein-er Temperatur von etwa 730' C schmelzflüssig gehalten wird. Eine solche Anordnung mit einem Gewicht von beispielsweise annähernd 4Kilo wird bei Raumtemperatur in das erhitzte Salzbad eingetaucht, das beispielsweis-c aus etwa 38 kg der Salzmischung besteht und etwa 4 Minuten in dem Salzbad belassen, um es auf die Temperatur dieses Bades zu bringen und Eisenoxy#de zu entfernen. Die Anordnung wird dann in ein geschmolzenes Bad aus 16o kg reinem Aluminium getaucht, das eine Temperatur von etwa 730' C besitzt, und darin für 30 Sekunden belassen. Das schmelzflüssige Salzbad und das Aluminiumschmelzbad befinden sich in dem gleichen Behälter, und die ganze Anordnung wird, nachdem sie in dem Salzbad erhitzt ist, einfach tiefer in das Aluminiumschmelzbad unterhalb der Salzschicht hineingelassen. Nach der Herausnahme aus dem Bad und nach der Abkühlung wird ein innig miteinander verbundener und mit dem Aluminium überzogener einheitlicher Gegenstand erhalten, dessen Verbilidungsfugen in befriedigender Weise durch das Aluminium ausgefüllt sind.
  • Als weiteres Beispiel diene eine Vereinigung verschiedcner Stahlpreßteile im Gesamtgewicht von annähernd i kg, die mitcitiaii(Icr in geeigneter Weise vereinigt sind. Nach der Reinigung wird das zusammengesetzte Werkstück in ähnlicher Weise in das Salzbad gebracht, das eine Temperatur von 700' C besitzt, darin für eine Minute belassen und dann für zehn Sekunden in das reine geschmolzene Aluminium hinabgelassen, das eine Temperatur von etwa 665' C besitzt. Die ganze Anordnung wird dann durch das geschmolzene Salzbad wieder nach oben herausgezogen und geschüttelt, um das überschüssige Überzugsmetall zu entfernen. Nach der Abkühlung erhält man ein fest miteinander verbundenes und gut überzogenes Werkstück, bei welchem alle Fugen befriedigend ausgefüllt sind.
  • Als weiteres Beispiel diene eine ZusammensetzungauseinerVielzahl vonTeilenausStahlblech, die zusammengelleftet 3 Nlill. in das Salzbad und anschließend 30 Sekunden lang in das geschmolzeneBad ausAltiminitimlegierung (12O/OSilicium, 88% Aluminium) bei einer Temperatur von etwa 750##' C eingetaucht werden.
  • Ein fest miteinander verbundenes Werkstück mit gut haftendem Überzug und mit ausreichend ausgefüllten Verbindungsfugen wird erhalten. Das neue Verfahren hat einen besonderen Wert für die lIerstellung von Teilen von, Wärmeaustauschern, torusförmigen Ringen und anderen Teilen für hydraulische Getriebe, Auspuffrohren für die Auspufftöpfe von Brennkraftmaschinen u. dgl.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Ül)erz,iehen von Eisenmetall mit Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß man das Eisenmetall in ein schmelzflüssiges Salzbad von etwa folgender Zusammensetzung taucht: Kaliumchlorid (KCI) ....... 37 bis 570/0, Natriumchlorid (NaC1) ..... 25 - 45070, Kryolith (Na3A1F.) ........ 8 - 20010, Aluminiumfluorid (AIF.) - ... 0,5 - 120/0, wurde dieses schnielzflüssige Salz durch Aluminium aktiviert ist, das in" Berührung mit dem schmelzflüssigen Salzbad steht, und eine Temperatur im Bereich von 65o bis 870' C besitzt, bis das behandelte Eisenmetall, eine Temperatur hat, die wenigstens so hoch ist wie der Schmelzpunkt des Aluminiums, und das Eisenmetall dann, solange seine Temperatur wenigstens so lioch wie der Schmelzpunkt des Aluminiums ist, in ein Bad aus geschmolzenem Aluminium taucht und schließlich dus überzogene Eisenmetall aus diesem Aluminiumbad herausnimmt.
  2. 2. Durchführung ödes, Verfahrens nach Artspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzflüssige Salzbad auf der Oberfläche des geschmolzenen Aluminiumbades schwimmt. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung folgender Zusammensetzung des schmelzflüssigen Salzba,d,es: KCI ......... 470/0, Na Cl ........ 350/0, Na3 Al F6 120/0, A1F3 * * 6%. 4. Verfahren nach einem dervorhergehen-den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Salzbad gleichzeitig ein Zusatz von Lithiumchlorid zugegeben wird. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenmetall auf die Temperatur des Salzbades vor dem Eintauchen in dasselbe vorgewärmt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmung des Eisenmetalles in einer nichtoxydiereriden Atmosphäre stattfindet. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dtas Eisenmetall mit Raumtemperatur in das schmelzflüssige Salzbad eingetaucht und in dem schmelzflüssigen Salzbad bis wenigstens auf die Temperatur des Aluminiumbadies erwärmt wird. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das überschüssige Überzugsmetall beispielsweise durch Schütteln von dem Eisenmetall entfernt wird, solange das Überzugsmetall noch in einem flüssigen oder halbflüssigen Zustand ist. g. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dhß das Werkstück aus Stahl o. dgl. nur ungefähr für zwei Sekunden in dem schmelzflüssigen Salzbad erhitzt wiTdi, welches eine Temperatur im Bereich von 7oo bis 76o' C besitzt und durch Aluminium, mit dem es in Berührung steht, aktiviert ist, und daß das anschließende Aluminiumbad eine Temperatur im Bereich von 675 bis 720'> C besitzt und das Werkstück aus Stahl in diesem Bad für etwa i bis io Sekunden verbleibt. io. Abänderung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Eisenmetall nach der Herausnahme aus dem schmelzflüssigen Salzbad, solange es noch seine Temperatur besitzt, für etwa 2 Sekunden in ein Überzugsbad aus einer geschmolzenen Zin,1-,legierung",- vorzugsweise aus Zink mit einem Gehalt von& bis 12 % Aluminium, getaucht und dann seine Oberfläche mit dem geschmolzenen Aluminium in Berührung gebracht wird. ii. Verfahren nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinklegierung im wesentlichen aus 9% Aluminium und dem Rest im wesentlichen nur Zink besteht. 12. Verfahren nach Anspruch io oder ii, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad aus Zinklegicrung eine Temperatur im Bereich von 720 bis 750' C besitzt. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Zinklegierung überzogene Metall aus dem Zinklegierun#gsbad herausgenommen und, solange der Überzug noch flüsslig oder halbflüssig ist, in eine Form gebracht und mit geschlossenem Aluminium umgossen wirdi. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine AnzaW einzelner Teile aus Eisenmetall zu einer bestimmten Form oder einem bestimmten Gefüge zusammengesetzt und provisorisch verbunden werden, darauf in diesem zusammengeheft,eten Zustand in das geschmolzene Salzbad und anschließend in das geschmolzene Aluminiumba#d getaucht und diadurch zu einem einheitlichen fest mit einander verbundenen Werkstück mit gut haftendem Überzug geformt werdien.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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