DE915090C - Verfahren zum Zementieren von Eisen, Stahl und deren Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Zementieren von Eisen, Stahl und deren Legierungen Unter den Verfahren zur Zementation von Werkstücken aus Eisen, Stahl und deren Legierungen spielt die Zementation mit Hilfe von Gasen eine große Rolle. Sie ist, wie keine andere Form der Zementation, besonders für Massenware geeignet und besitzt den Vorteil, da.ß die Werkstücke während der ganzen Dauer der Zementationszeit mit frischem Zementationsmittel in Berührung kommen.
• In der Regel führt man :die Gasaem,entat,ion in von außen auf die Zementationstemperatur erhitzten Retorten od. dgl. aus, die in langsamer Umdrehung gehalten werden, und leitet durch diese das zur Zementation dienende Gas, wie Leuchtgas, Wassergas oder auch Kohlenwasserstoffe, insbesondere Propan, Butan u. dgl. Auch die entsprechenden ungesättigten Kohlenwasserstoffe, wie Propylen, Butylen usw., werden, meist in Mischung mit anderen Kohlenwasserstoffen, verwendet. Dem Gasgemisch kann auch Luft in etwa gleicher Menge wie das Zementati@onsgas zugesetzt werden, um eine Erhöhung der Innentemperatur schon beim Gaseintritt zu ;erzielen.
• Man hat auch bereits vorgeschlagen, diesen Gasen, die auch in Mischung miteinander verwendet werden können, zur Erhöhung der aufkohlend.en Wirkung stickstoffhaltige Gase zuzusetzen, beispielsweise Ammoniak oder Cyanwasserstoff. Auf diese Weise erreicht man bei gleicher Eindringungstiefe des Krohlenstoffes eine Abkürzung der Zementationszeit bzw. beim Beibehalten der gleichen Zementationsdauer eine größere Eindringungstiefe.
• Diese Zusatzgase haben jedoch den Nachteil leichter Zersetzlichkeit bei der Temperatur der Gaszementation, vor ,allem, wenn sie mit metallischem Eisen in Berührung kommen. Die Folge davon ist eine ungleichmäßige Eindringungstiefe des Kohlenstoffes über die Gesamtlänge der Trommel. Diejenigen Werkstücke, welche dem Gaseintritt .am nächsten liegen, zeigereine weit bessere Aufkohlunrg als die an der Gasaustrittsseite befindlichen. Diieser Nachteil macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Trommel mit voller Beschikkung arbeitet oder verhältnismäßig kurze Zementationszeiten in Frage kommen, weil dann eine ausreichende Durchmischung der Werkstücke nicht gewährleistet ist.
• Es wurde nun gefunden, daß man beim diskontinuierlichen Arbeiten mit unter den Zementationsbedingungen leicht zersetzlichen Gasen eine gleichmäßige Aufkohlung der Werkstücke erzielt und damit die vorteilhafte Wirkung dieser Gase voll zur Auswirkung kommen lassen kann, wenn man das Zementationsgasgemisch abwechselnd von der einen und von der anderen Seite zuführt, wobei man die Strömungsrichtung in regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Zeitabständen wechselt. Die Abführung der Gase aus der Trommel .erfolgt hierbei jeweils am gegenüberliegenden Ende des Gaseintritts. Die sich im Verlauf ihres Durchganges durch den Trommelofen an den Werkstücken unter Begünstigung der Aufkohlung zersetzenden Gase gelangen hierbei noch in genügender Konzentration bis etwa zur Mitte der Ofenfüllung.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn man -das zur Zementation dienende Gasgemisch gleichzeitig von beiden Seiten in die mit Werkstüaken beschickte Trommel einführt und die abziehenden Gase aus der Mitte der Trommel abführt. Dies kann. entweder durch ein zentral angebrachtes Rohr geschehen oder mit Hilfe eines in der Mitte der Trommelwand angebrachten Stutzens, wobei der die Trommel umgebende Wärmeschutzmanüel eine Aussparung für den sich mit der Trommel drehen den Abzugsstutzen haben mußoder aus `zwei Teilen besteht, die einen geringen Abstand voneinander haben, um dem sich mitdrehenden Abgangsstutzen Platz zu lassen.
• Um das Gasgemisch, welches die leicht zersetzlichen Zusatzgasse enthält, mit genügender Konzentrationbis zur Mitte der Trommel zu bringen, wendet man, wie weiter gdfunden wurde, das Gemisch in einer stündlichen Menge an, die, in kaltem Zustande gemessen, wenigstens das Achtfache des Inhalts der Trommel beträgt. Hierdurch wird die Geschwindigkeit der Gase so weit gesteigert, daß auch die leicht zersetzlichen temperaturempfindlichen Gasbestandteile bis weit in die Trommel hineingelangen und noch bei ihrem Austritt aus dieser :eine gewisse Konzentration aufweisen. Man ist daher in der Lage, die Länge der Trommel, die bisher wegen der Zersetzlichkeit der Gase beschränkt war, größer zu halten und kann damit bei jeder Beschickung größere Mengen Einsatzgut anwenden.
• Die Menge des leicht zersetzlichen Zusatzgases braucht hierbei nicht vermehrt zu werden, man vergrößert vielmehr lediglich die Menge des Trägergases; wie Leuchtgas, Wassergas, Generatorgas u. .dgl.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zumf Zem,entierenvon Eisen, Stahl und deren Legierungen in einer von außen beheizten, sich drehenden diskontinuierlich betriebenen Einsatztrommel mit Hilfe von Zementationsgasen, die die Trommel durchströmen und sich hierbei unter den Zementationsbedingungen leicht zersetzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementationsgas abwechselnd von der einen und von der anderen Seite in die Einsatztrommel eingeführt und jeweils an der gegenüberliegenden Seite abgeführt wird.
2. 2. Verfahren zur Zementation von Eisen, Stahl und deren Legierungen in :einer von außen beheizten, sich drehenden diskontinuierlich betriebenen Einsatztrommel mit Hilfe von Zementationsgasen, die die Trommel durchströmen und sich hieAei unter den Zementatvonsbedingungen leicht zersetzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementationsgas gleichzeitig von beiden Seiten in die Einsatztrommel eingeleitet und aus der Mitte entweder zentral oder durch .einen auf die 'Wandung der Trommel ,aufgesetzten Rohrstutzen abgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stündlich durch die Trommel geführte Zementationsgasmenge in kaltem Zustand gemessen mehr als das Achtfache des Trommelinhalts beträgt. Angezogene Diruckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 740414, 518379, 497787, 438675, 535 741, 667695, 214 640, 507 423, 490 359.