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DE1256033B - Process for treating diffusion chrome-plated - Google Patents

Process for treating diffusion chrome-plated

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Publication number
DE1256033B
DE1256033B DEO6622A DEO0006622A DE1256033B DE 1256033 B DE1256033 B DE 1256033B DE O6622 A DEO6622 A DE O6622A DE O0006622 A DEO0006622 A DE O0006622A DE 1256033 B DE1256033 B DE 1256033B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpieces
chrome
treatment
plated
diffusion
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.)
Pending
Application number
DEO6622A
Other languages
German (de)
Inventor
Philippe Galmiche
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.)
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Original Assignee
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
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 Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA filed Critical Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Publication of DE1256033B publication Critical patent/DE1256033B/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/60After-treatment
    • 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/08Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metal halides

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Description

Verfahren zum Behandeln von Diffusionsverchromtem Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Metallstücken, bei dem die Werkstücke einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 700 bis 1500°C unterworfen werden, der dann eine schnelle Abkühlung oder ein Abschrecken folgt, wobei nach der Behandlung die Oberfläche frei von Oxydation ist.Method of Treating Diffusion Chromium Plating The invention relates to a method for treating metal pieces in which the work pieces undergo a heat treatment be subjected to a temperature of 700 to 1500 ° C, which is then a rapid Cooling or quenching follows, the surface freeing after the treatment from oxidation.

Nach der Erfindung wird das betreffende Werkstück in eine im wesentlichen neutrale oder reduzierend wirkende Atmosphäre, der mindestens eine Fluorverbindung beigegeben ist, auf eine hohe Temperatur erhitzt und, ohne in eine andere Atmosphäre als die obengenannte zu gelangen, abgeschreckt.According to the invention, the workpiece in question is in a substantially neutral or reducing atmosphere containing at least one fluorine compound is added, heated to a high temperature and without being in another atmosphere than the above to arrive, deterred.

Durch das Verfahren nach der Erfindung wird erreicht, daß sich keine Oxydationsschicht auf den abgeschreckten Werkstücken bildet, wie dies sonst beim Abschrecken von hohen Temperaturen oftmals der Fall ist und die nur sehr schwer zu beseitigen ist. Wenn sich jedoch eine geringe Oxydation während der Abschreckungsbehandlung mit einem oxydierenden Mittel, wie Wasser, bilden sollte, so kann diese leicht, beispielsweise durch elektrolytische Nachbehandlung, beseitigt werden.By the method according to the invention is achieved that none Oxidation layer forms on the quenched workpieces, as is usually the case with Quenching high temperatures is often the case and that is very difficult is to be eliminated. However, if there is a slight oxidation during the quenching treatment with an oxidizing agent such as water, it can easily for example by electrolytic aftertreatment.

Die Erfindung betrifft besonders eine Behandlung von Metallstücken, die auf ihrer Oberfläche mit einer Metallauflage eines anderen Metalls oder einer Metallegierung, vorzugsweise Chrom, versehen sind. Diese zusätzliche Auflage wird durch Diffusion des Auflagemetalls in das Werkstück erreicht. Die Behandlung zur Erzielung einer Diffusion des Auflagematerials in die Oberfläche des Werkstückes besteht darin, daß das Metall auf relativ hohe Temperatur erhitzt wird, wobei im allgemeinen durch dieses Erhitzen die bestehenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Werkstückes zerstört werden, so daß es nötig ist, das Werkstück einer schnellen Abkühlung zu unterwerfen, um die verlorenen Eigenschaften wiederherzustellen. Daher ist es ein Merkmal der Erfindung, daß das schnelle Abkühlen oder Abschrecken unmittelbar hinter der Diffusionsbehandlung durchgeführt wird, d. h., wenn das Werkstück noch mit der Temperatur der Diffusionsbehandlung behaftet ist.The invention particularly relates to the treatment of pieces of metal, those on their surface with a metal plating of another metal or a Metal alloy, preferably chrome, are provided. This additional edition will achieved by diffusion of the overlay metal into the workpiece. The treatment for Achieving diffusion of the overlay material into the surface of the workpiece is that the metal is heated to a relatively high temperature, im general by this heating the existing physical and mechanical Properties of the workpiece are destroyed, so that it is necessary to the workpiece subject to rapid cooling in order to restore the lost properties. Therefore, it is a feature of the invention that rapid cooling or quenching is carried out immediately after the diffusion treatment, d. i.e. when the workpiece is still afflicted with the temperature of the diffusion treatment.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich.Further features of the invention are evident from the claims.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll an Hand der Zeichnung, die einen beispielhaften Weg zeigt, erläutert werden.A preferred embodiment of the invention is based on the drawing, showing an exemplary route will be explained.

F i g. 1 und 2 zeigen schematisch zwei Anlagen zur Herstellung von erfindungsgemäß behandelten Metallstücken; F i g. 3 und 4 zeigen einen axialen Querschnitt zweier erfindungsgemäß hergestellter hohler Metallstücke mit arbeitenden Wänden; F i g. 5 zeigt einen Axialschnitt eines Ofens zur Verchromung, in dem Metalldraht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird.F i g. 1 and 2 show schematically two plants for the production of pieces of metal treated according to the invention; F i g. 3 and 4 show an axial cross section two hollow metal pieces with working walls made in accordance with the invention; F i g. Fig. 5 shows an axial section of a furnace for chrome plating in the metal wire is treated by the method according to the invention.

Die Erfindung soll an Hand der Herstellung von metallischen Werkstücken, z. B. Eisenteilen, deren Oberfläche gegen Korrosion und Oxydation durch Diffusion eines Metalls, z. B. Chrom, widerstandsfähiger gemacht werden soll, erläutert werden.The invention is based on the production of metallic workpieces, z. B. iron parts, the surface of which protects against corrosion and oxidation by diffusion a metal, e.g. B. chrome, is to be made more resistant, will be explained.

Bekanntlich wird das Verchromen in einer halogenierten, vorzugsweise fluorierten Atmosphäre so vorgenommen, daß das Überzugsmetall auf die Werkstücke durch ein Halogenid, vorzugsweise ein Fluorid, dieses Metalls gebracht wird, wobei die Behandlungstemperatur zweckmäßig etwa zwischen 1000 und 1100°C liegt, d. h. in einem für die Bildung einer Verchromungsschicht günstigen Bereich, in dem jedoch im allgemeinen eine starke Verringerung der mechanischen Eigenschaften der Werkstücke auftritt.As is known, chrome plating in a halogenated, preferred fluorinated atmosphere made so that the coating metal on the workpieces is brought by a halide, preferably a fluoride, of this metal, wherein the treatment temperature is expediently between about 1000 and 1100 ° C, d. H. in an area favorable for the formation of a chrome-plating layer, but in which generally a large reduction in the mechanical properties of the workpieces occurs.

Erfindungsgemäß werden dann den eisenhaltigen Werkstücken wenigstens teilweise die während der Verchromungsbehandlung verlorenen mechanischen Eigenschaften wiedergegeben, indem man die Werkstücke einer Härtebehandlung unterwirft, und zwar entweder nach Wiedererwärmung der zu behandelnden Metallteile auf die für die Härtung günstigste Temperatur in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre, der eine halogenierte, vorzugsweise fluorierte Verbindung zugesetzt ist, oder unmittelbar nach Beendigung der Verchromungsbehandlung, d. h., wenn die Werkstücke noch eine Temperatur, wie sie für die Verchromung erforderlich ist, haben.According to the invention, the ferrous workpieces are then at least partly the mechanical ones lost during the chrome plating treatment properties reproduced by subjecting the workpieces to a hardening treatment, namely either after reheating the metal parts to be treated on those for hardening most favorable temperature in a neutral or reducing atmosphere, the one halogenated, preferably fluorinated, compound is added, or directly after completion of the chrome plating treatment, d. i.e. if the workpieces still have a The temperature required for chrome plating.

Dieser Härtevorgang kann auf unmittelbarem Wege durch Eintauchen der Werkstücke in eine Kühlflüssigkeit, die nicht oxydierend, wie Öl, oder oxydierend, wie Wasser, wirkt, vollzogen werden.This hardening process can be done directly by immersing the Workpieces in a coolant that is non-oxidizing, such as oil, or oxidizing, like water, works, to be accomplished.

Es ist aber auch möglich, wenn die Härtung nicht so stark zu sein braucht, die Werkstücke einer indirekten Härtung durch Eintauchen zu unterwerfen, wobei nicht die eigentlichen Werkstücke selbst, sondern diese innerhalb wasserdichter Gefäße, vorzugsweise die gleichen Gefäße, in denen die Werkstücke die Verchromungsbehandlung erfahren haben, eingetaucht werden.But it is also possible if the hardening is not to be that strong needs to subject the workpieces to indirect hardening by immersion, whereby not the actual workpieces themselves, but these within watertight Vessels, preferably the same vessels in which the workpieces undergo the chrome plating treatment have experienced to be immersed.

Die Bedeutung der Erfindung tritt insbesondere dann hervor, wenn die Werkstücke nicht nur eine Behandlung zur Wiederherstellung ihrer Härte und anderer beeinflußbarer Eigenschaften erfahren sollen, sondern ihr glänzender Oberflächenzustand, den sie durch die Verchromungsbehandlung erhalten haben, erhalten bleiben soll. In diesem Fall richtet man es so ein, daß die Werkstücke während der Abkühlung und, soweit sie nicht unmittelbar in eine Kühlflüssigkeit eingetaucht sind, mit einer neutralen Atmosphäre, der wenigstens eine halogenierte, vorzugsweise fluorierte Verbindung zugesetzt wird, in Berührung bleiben, wobei diese Atmosphäre zweckmäßig die gleiche sein kann, wie sie für die Verchromungsbehandlung benutzt wird.The importance of the invention emerges particularly when the Workpieces not just a treatment to restore their hardness and others properties that can be influenced, but rather their glossy surface condition, that they have received through the chrome plating treatment should be retained. In this case it is set up in such a way that the workpieces during cooling and, as long as they are not immersed directly in a coolant, with a neutral atmosphere, the at least one halogenated, preferably fluorinated Compound is added, remain in contact, this atmosphere being expedient can be the same as used for chrome plating treatment.

Man verhindert so durch das Vorhandensein dieser halogenierten Verbindung die leichte Oxydation, die sonst in einer sogenannten neutralen oder reduzierenden, mit Hilfe von industriellen Gasen, z. B. Wasserstoff oder Ammoniak, hergestellten Atmosphäre auftreten würde, dadurch, daß diese Gase stets hinreichende Spuren von oxydierenden Stoffen enthalten, um vorher glänzend gemachte eisenhaltige Flächen glanzlos zu machen.This prevents the presence of this halogenated compound the slight oxidation, which is otherwise in a so-called neutral or reducing, with the help of industrial gases, e.g. B. hydrogen or ammonia produced Atmosphere would occur because these gases always have sufficient traces of contain oxidizing substances to previously shiny iron-containing surfaces to make it lackluster.

Die betrachtete Behandlung hat eine besondere Bedeutung, wenn die in einer halogenierten, insbesondere fluorierten Atmosphäre verchromten Teile erhebliche Kohlenstoffmengen enthalten und daher nach der Härtung befriedigende physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen können.The treatment under consideration has a special meaning if the in a halogenated, especially fluorinated atmosphere, chrome-plated parts are considerable Contain amounts of carbon and therefore satisfactory physical after hardening and mechanical properties.

Stahlteile mit über 0,2 °/o liegendem Kohlenstoffgehalt können entweder dicke, chromreiche, glänzende Schichten aufweisen, wenn vor oder gleichzeitig mit der Behandlung eine oberflächliche Entkohlung vorgenommen wird, oder sehr dünne, hauptsächlich Chromkarbid enthaltende, sehr matte Schichten haben, wenn während der Behandlung besondere Maßnahmen zur Vermeidung der Entkohlung der Werkstücke getroffen werden.Steel parts with a carbon content above 0.2% can either having thick, chrome-rich, shiny layers when before or at the same time as a superficial decarburization is carried out during the treatment, or very thin, have very dull layers mainly containing chromium carbide when during special measures to avoid decarburization of the workpieces during treatment to be hit.

Es erscheint hier zweckmäßig, einige nähere Angaben über die Art der Oberflächenschichten gewisser verchromter Teile zu machen.It seems useful here to provide some details about the nature of the To make surface layers of certain chrome-plated parts.

Bei eisenhaltigen Werkstücken mit einem erheblichen Kohlenstoffgehalt kann man dicke schützende Diffusionsschichten aus Ferrochrom erhalten, indem man diese Werkstücke zu Beginn der Behandlung (oder in einer vorhergehenden Behandlung) einer Spülung mit feuchtem Wasserstoff zwischen 700 und 950°C aussetzt. Man kann auch die Werkstücke oberflächlich dadurch entkohlen, daß man der Reaktionsmasse Wasser oder Ammoniumkarbonat C03(NH4)$ zusetzt. Diese Maßnahmen können an jedem Werkstück mit einem verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt vorgenommen werden. Man kann ebenfalls gute Ergebnisse erzielen, wenn man die Werkstücke vor der Verchromungsbehandlung während einer mehr oder weniger langen Zeit oberflächlich oxydiert. Die Reduzierung der Eisenoxyde beginnt dabei während des Diffusionsvorganges bei etwa 500°C unter Bildung von Wasserdampf,- der an der Oberfläche eine Entkohlung des Stahles bewirkt.For iron-containing workpieces with a significant carbon content thick protective diffusion layers of ferrochrome can be obtained by using these workpieces at the beginning of the treatment (or in a previous treatment) exposed to rinsing with moist hydrogen between 700 and 950 ° C. One can also the surface of the workpieces is decarburized by the reaction mass Adds water or ammonium carbonate C03 (NH4) $. These measures can be applied to anyone Workpiece can be made with a relatively high carbon content. Good results can also be obtained by removing the workpieces prior to chrome plating superficially oxidized for a longer or shorter period of time. The reduction the iron oxide begins during the diffusion process at about 500 ° C below Formation of water vapor - which causes decarburization of the steel on the surface.

Die obengenannten Behandlungen zur Wiederherstellung der Eigenschaften sind auch für Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt, die z.B. Wolfram enthalten und bei denen durch Verchromung eine von der Bil= dung einer kontinuierlichen Oberflächenschicht aus Chromkarbid herrührende erhebliche oberflächliche Härtung erzielt wird, anwendbar. Die Diffusion des Chroms ist von einer Anreicherung der Oberflächenschichten des Stahles mit Kohlenstoff auf Kosten der darunterliegenden Schichten begleitet. Es bildet sich eine sehr harte Chromkarbidschicht, die das tiefe Eindringen des Chroms verhindert. Wenn eine derartige harte Verchromung gewünscht wird, kann es zweckmäßig sein, den entkohlenden Einfluß der Spülgase dadurch zu vermindern, daß man das Volumen der aktiven Atmosphäre durch Einführung indifferenter Umhüllungspulver verringert.The above treatments to restore properties are also for steels with a high carbon content, e.g. containing tungsten and where chrome plating results in the formation of a continuous surface layer considerable superficial hardening resulting from chromium carbide is achieved. The diffusion of the chromium is from an enrichment of the surface layers of the Steel accompanied with carbon at the expense of the layers below. It a very hard chromium carbide layer forms, which allows the chromium to penetrate deeply prevented. If such hard chrome plating is desired, it may be appropriate be to reduce the decarburizing influence of the purge gases by reducing the volume the active atmosphere is reduced by introducing indifferent coating powder.

Eine derartige Behandlung zur Hartverchromung kann übrigens auch für Stähle angewandt werden, die nur 0,2 bis 0,3 % Kohlenstoff enthalten. Es muß dann aber jede Entkohlungsursache vermieden werden. Hierfür ist es zweckmäßig, den Ammoniumfluoridgehalt der Atmosphäre zu vergrößern, nur wasserfreie Erzeugnisse zu benutzen und nur vollständig von Oxyd befreite Werkstücke zu behandeln. Die Oxyde werden nämlich erst zwischen 400 und 800°C reduziert, d. h. bei einer Temperatur, bei der die Bildung von Wasser eine sehr kräftige Entkohlungswirkung haben würde.Such a treatment for hard chrome plating can also be used for steels that contain only 0.2 to 0.3% carbon. But then every cause of decarburization must be avoided. For this it is advisable to increase the ammonium fluoride content of the atmosphere, to use only water-free products and only to treat workpieces that have been completely freed from oxide. The oxides are only reduced between 400 and 800 ° C, ie at a temperature at which the formation of water would have a very powerful decarburization effect.

Da die auf der Basis von Chromkarbid gebildete Oberflächenschicht sehr wenig schmelzbar ist, so daß kaum eine Gefahr eines oberflächlichen Anhaftens durch Diffusion zwischen festen Körpern besteht, kann man sowohl in einem Kontaktverfahren als auch mittels eines Verfahrens in gasförmiger Phase arbeiten. Das beste Verfahren scheint jedoch das sogenannte Halbkontaktverfahren in gasförmiger Phase zu sein, bei dem die von der Reaktionsmasse isolierten Werkstücke mit dem Regenerationsmetall (Chrom) in Berührung stehen und zweckmäßig von einem indifferenten Verdünnungsmittel, wie Zirkon oder Aluminiumoxyd, umhüllt werden, wobei das Verdünnungsmittel das Volumen der Gesamtatmosphäre, die aus irgendeinem Grunde eine Entkohlungswirkung haben könnte, verringert.Because the surface layer formed on the basis of chromium carbide is very difficult to melt, so that there is hardly any risk of superficial adhesion consists of diffusion between solid bodies, one can use both in a contact process as well as by means of a process in the gaseous phase. The best practice however, the so-called half-contact process appears to be in the gaseous phase, in which the workpieces isolated from the reaction mass with the regeneration metal (Chromium) are in contact and expediently by an inert diluent, such as zirconium or aluminum oxide, the diluent being the volume the overall atmosphere, which for any reason could have a decarburizing effect, decreased.

Die Temperatur der Verchromungsbehandlung hängt von der Art der Werkstücke ab Roheisen mit einem Gehalt an Kohlenstoff, z. B. hochphosphorhaltiges Roheisen, wird im allgemeinen bei 875 bis 900°C behandelt, und der Stahl mit 0,4 bis 0,6 °/o Kohlenstoffgehalt wird mit einer sehr harten Schutzschicht aus Chromkarbid von etwa 0,03 mm nach einer 2stündigen Behandlung bei 1075°C in eine Atmosphäre von Chromfluorid und Wasserstoff bedeckt.The temperature of the chrome plating treatment depends on the type of work piece from pig iron with a content of carbon, e.g. B. high phosphorus pig iron, is generally treated at 875 to 900 ° C and the steel at 0.4 to 0.6% Carbon content is covered with a very hard protective layer of chromium carbide of about 0.03 mm after a 2 hour treatment at 1075 ° C in an atmosphere covered by chromium fluoride and hydrogen.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung einer Behandlung zur Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften dargestellt, die durch ein direktes Eintauchen in eine oxydierende oder nichtoxydierende Flüssigkeit abgeschlossen wird. Zur Wiederhärtung von Werkstücken B, die eine »Hartverchromung« erfahren haben, ist ein Behandlungsgefäß 1 an seinem oberen Ende geschlossen und in einen Ofen mit Abzug A eingeführt. Eine mittels Stange 2a in das Gefäß 3 absenkbare Bodenplatte 2 zur Aufnahme der zu behandelnden Stücke B schließt das Gefäß 1 ab. In diesem Fall wird die halogenierte reduzierende Atmosphäre dadurch gebildet, daß in das Behandlungsgefäß 1 Fluorverbindungen, vorzugsweise ein sehr flüchtiges Fluorid, wie Ammoniumfluorid, und ein verhältnismäßig wenig flüchtiges Fluorid, wie Chromfluorid, eingeführt werden, wobei das Chromfluorid nach Verdampfung des Ammoniumfluorides die Spülung bewirkt und während der ganzen Behandlungsdauer eine halogenierte reduzierende Atmosphäre aufrechterhält, deren Überschuß durch den Schlot A entweichen kann. Es können jedoch auch andere Fluoride benutzt werden, z. B. Nickel oder Aluminiumfluorid. Es ist zweckmäßig, kleine Mengen an Regenerierungsmetall zuzufügen, wenn die Härtungstemperatur 1050°C übersteigen soll.In Fig. 1 shows a device for performing a mechanical property restoration treatment completed by direct immersion in an oxidizing or non-oxidizing liquid. To re-harden workpieces B that have undergone a “hard chrome plating”, a treatment vessel 1 is closed at its upper end and inserted into a furnace with a vent A. A base plate 2, which can be lowered into the vessel 3 by means of a rod 2a, for receiving the pieces B to be treated closes the vessel 1 . In this case, the halogenated reducing atmosphere is formed in that fluorine compounds, preferably a very volatile fluoride, such as ammonium fluoride, and a relatively low-volatile fluoride, such as chromium fluoride, are introduced into the treatment vessel 1, the chromium fluoride causing the rinsing after evaporation of the ammonium fluoride and maintains a halogenated reducing atmosphere during the entire treatment period, the excess of which can escape through the vent A. However, other fluorides can also be used, e.g. B. nickel or aluminum fluoride. It is advisable to add small amounts of regeneration metal if the curing temperature is to exceed 1050 ° C.

So kann man z. B. eine größenordnungsmäßig zwischen einigen Gramm und einem Bruchteil eines Grammes je Liter liegende Ammoniumfluoridmenge und etwa ein Zehntel dieser Menge an Chromfluorid einführen, wobei flüssiges oder festes Chromfluorid keine Berührung mit den Werkstücken erhalten darf.So you can z. B. an order of magnitude between a few grams and a fraction of a gram per liter of ammonium fluoride and about Introduce one tenth of this amount of chromium fluoride, being liquid or solid Chromium fluoride must not come into contact with the workpieces.

Wenn die der Wiederhärtung vorausgehende Erwärmung etwa 800 bis 900°C beträgt, tritt praktisch noch keine Verchromung ein, da die Atmosphäre arm an aktiven Fluoriden ist, die Temperatur für eine Verchromung zu niedrig ist und die Werkstücke nur einige Minuten auf der Höchsttemperatur bleiben. Wird dann höher erhitzt, so ist es unnötig, Regenerierungschrom in die Behandlungskammer einzubringen, da praktisch keine Verluste durch innere Diffusion auftreten.When the heating preceding the re-hardening is around 800 to 900 ° C there is practically no chrome plating because the atmosphere is poor in active substances Fluorides, the temperature is too low for chrome plating and the workpieces only stay at the maximum temperature for a few minutes. If then heated higher, so it is unnecessary to bring regenerating chromium into the treatment chamber as it is practical no losses due to internal diffusion occur.

Nach der Erfindung können beispielsweise Nadelventilschrauben von Hähnen und Schwenkzapfen von Meßapparaten aus Stahl mit 0,5 °/fl Kohlenstoff verchromt und anschließend wiedergehärtet werden. Diese Werkstücke werden mit einer sehr verschleißfesten, harten Oberflächenschicht aus Chromkarbid (l200 bis 1500 Vickers) überzogen. Die mechanischen Eigenschaften des Metalls verschlechtern sich durch die Verchromung im Innern erheblich. Doch können diese durch eine Erwärmung auf 975°C unter den oben angegebenen Bedingungen, z. B. in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre, der Chromfluorid beigegeben ist, mit anschließendem Abschrecken in Öl wiedergewonnen werden. Man erhält so Werkstücke, die nach Durchlaufen des Rütteltisches weder Abnutzungs- noch Verchromungsmerkmale aufweisen.According to the invention, for example, needle valve screws from Taps and trunnions of measuring devices made of steel with 0.5 ° / fl carbon, chrome-plated and then hardened again. These workpieces are made with a very wear-resistant, hard surface layer of chrome carbide (1200 to 1500 Vickers) coated. the mechanical properties of the metal deteriorate due to the chrome plating inside considerably. However, these can be reduced by heating to 975 ° C below the conditions given above, e.g. B. in a neutral or reducing atmosphere, the chromium fluoride is added, recovered with subsequent quenching in oil will. In this way, workpieces are obtained that have neither wear and tear after passing through the vibrating table. still show chrome-plating features.

Um jede Berührung mit der Luft während des Eintauchens der Werkstücke in den die Abschreckungsflüssigkeit (Öl oder fluoriertes Wasser) enthaltenden Behälter 3 zu vermeiden, ist im Ofen ein Mantel 4 vorgesehen, der ihn bis in den Behälter 3 verlängert. Das Gefäß 1 ist z. B. durch Stifte 5 abnehmbar an diesem Mantel 4 befestigt. Entfernt man die Stifte 5, so kann das Gefäß 1 in den Behälter 3 fallen. Wird dann die Bodenplatte 2 mittels der Stange 2a abgesenkt, so können die zu behandelnden Werkstücke B direkt in die Abschreckungsflüssigkeit im Gefäß 3 eintauchen.In order to avoid any contact with the air during the immersion of the workpieces in the container 3 containing the quenching liquid (oil or fluorinated water), a jacket 4 is provided in the furnace, which extends it into the container 3. The vessel 1 is z. B. detachably attached to this jacket 4 by pins 5. If the pins 5 are removed, the vessel 1 can fall into the container 3. If the base plate 2 is then lowered by means of the rod 2a, the workpieces B to be treated can immerse themselves directly in the quenching liquid in the vessel 3.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 wird zweckmäßig in die Form der F i g. 2 abgeändert, wenn man in ihr Werkstücke wieder härten will, die an der Oberfläche dicke, glänzende Verchromungsschichten aufweisen. Die Werkstücke B werden dann lose in das Innere des Gefäßes 1 gebracht. Die Bodenplatte 2 dieses Gefäßes besitzt Öffnungen für den Durchtritt der Gase. Das Gefäß 1 trägt an seinem oberen Teil einen Stutzen A1 im Schlot A, durch den in das Gefäß ein kontinuierlicher Wasserstoffstrom strömen kann. Dieser Wasserstoffstrom kann bei einer Temperatur von über 500°C über mit Chromfluorid getränktes Chrom geleitet werden und dadurch mit fluorierten Verbindungen angereichert sein. Dieses mit Chromfluorid getränkte Chrom kann z. B. von einem Chromvorrat herrühren, der durch Kondensation während der eigentlichen Verchromungsbehandlung oder auf andere Weise gewonnen wurde.The device according to FIG. 1 is expediently in the form of F i G. 2 modified, if you want to harden workpieces in it again, the ones on the surface have thick, shiny layers of chrome plating. The workpieces B then become loose brought into the interior of the vessel 1. The bottom plate 2 of this vessel has openings for the passage of the gases. The vessel 1 has a connecting piece on its upper part A1 in chimney A, through which a continuous stream of hydrogen flows into the vessel can. This hydrogen stream can be used at a temperature of over 500 ° C Chromium fluoride soaked chromium are passed and thereby with fluorinated compounds be enriched. This chromium impregnated with chromium fluoride can, for. B. from one Chromium supply originate from condensation during the actual chromium plating treatment or otherwise obtained.

Man kann auch Feuerungsroste und Masutbrenner aus Stahl mit 0,20/, Kohlenstoff während 8 Stunden bei ein-,r Temperatur von 1080°C so verchromen, daß eine Diffusionsschicht von 0,25 mm Dicke entsteht. Auf die Behandlung in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre folgt dabei ein Abschrekken in Öl bei einer Temperatur von 875'C.You can also use furnace grates and masut burners made of steel with 0.20 /, Chrome-plating carbon for 8 hours at a temperature of 1080 ° C so that a diffusion layer with a thickness of 0.25 mm is created. On treatment in a neutral or reducing atmosphere is followed by quenching in oil at one temperature from 875'C.

Nach mehreren 100 Stunden in einer bald reduzierenden bald oxydierenden Atmosphäre von bisweilen schwefelhaltigen Verbrennungsgasen kann nur ein unbedeutendes Abblättern ohne irgendein Eindringen der Korrosion längs der Korngrenzen festgestellt werden.After several 100 hours in a soon-to-be-reducing-and-to-be-oxidizing The atmosphere of combustion gases that sometimes contain sulfur can only be an insignificant one Flaking was noted without any corrosion penetration along the grain boundaries will.

Wenn man eine kräftige Abschreckung wünscht, kann man die Werkstücke z. B. in Salzwasser, das zweckmäßig Ammoniumfluorid enthält, fallen lassen. In diesem Fall können jedoch die in die Abschreckflüssigkeit fallenden Werkstücke mit einer über etwa 900'C liegenden Temperatur etwas oxydiert werden. Zur Entfernung dieses sehr feinen und sehr stabilen, bei hoher Temperatur gebildeten Chromoxyds kann man anschließend die Werkstücke elektrolytisch behandeln. Man benutzt hierzu die Werkstücke als Kathoden in einem Elektrolyten aus einem geschmolzenen Gemisch von Soda, dem Natrium- oder Kaliumkarbonat zugesetzt ist. Die Behandlung vollzieht sich bei einer Temperatur zwischen 275 und 400'C, bei der nicht die Gefahr besteht, daß sich die mechanischen Eigenschaften der Werkstücke verändern. Die Behandlungsdauer liegt zwischen einigen Sekunden und einigen Minuten. Man benutzt vorteilhaft eine Spannung von 4 bis 6 V mit einer Stromdichte zwischen 0,1 und 0,5 A/cm2.If you want a strong deterrent, you can z. B. in salt water, which appropriately contains ammonium fluoride, drop. In this case, however, the workpieces falling into the quenching liquid can be slightly oxidized with a temperature above about 900 ° C. To remove this very fine and very stable chromium oxide, which is formed at high temperatures, the workpieces can then be treated electrolytically. For this purpose, the workpieces are used as cathodes in an electrolyte made from a molten mixture of soda to which sodium or potassium carbonate is added. The treatment takes place at a temperature between 275 and 400 ° C, at which there is no risk of the mechanical properties of the workpieces changing. The duration of the treatment is between a few seconds and a few minutes. It is advantageous to use a voltage of 4 to 6 V with a current density between 0.1 and 0.5 A / cm2.

Wenn die Abschreckbehandlung bei einer Temperatur von unter 875 bis 900°C erfolgt oder wenn bei höherer Temperatur dem Abschreckwasser Ammoniumfluorid zugesetzt wird, ist es häufig zum Entfernen des Oxyds ausreichend, durch eine kurze elektrolytische Behandlung die Werkstücke glänzend zu machen.When the quenching treatment is carried out at a temperature below 875 to 900 ° C or if the quenching water is ammonium fluoride at a higher temperature is added, it is often sufficient to remove the oxide by a brief period electrolytic treatment to make the work pieces shiny.

So können Rohlinge von Kettenringen aus halbhartem Stahl mit 0,25 °/o Kohlenstoff durch eine oberflächliche Entkohlung bewirkende Behandlung verchromt werden. Nach der Verchromung wird die Kette geformt und anschließend in Wasser mit Ammoniumfluoridzusatz bei 875°C abgeschreckt. Unter den gleichen Bedingungen werden Federn behandelt, wobei anschließend das Material 2 Stunden lang bei 350°C gehalten und ein elektrolytisches Glänzendmachen von einigen Sekunden vorgenommen wird. In beiden Fällen kann Rostfreiheit und vollständige Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften beobachtet werden.So can blanks of chain rings made of semi-hard steel with 0.25 ° / o carbon is chrome-plated by a superficial decarburization treatment will. After the chrome plating, the chain is shaped and then immersed in water Addition of ammonium fluoride quenched at 875 ° C. Under the same Conditions are treated feathers, then the material for 2 hours held at 350 ° C and electrolytic brightening for a few seconds is made. In both cases it can be rust-free and complete restoration the mechanical properties can be observed.

Während der Abkühlung der verchromten Teile (insbesondere hochtemperaturfeste NickeLegierungen mit einem Cr-Gehalt von 10 bis 200/,) kann beobachtet werden, daß sich oberflächlich eine zerbrechliche Schicht bildet. Im Laufe der 8stündigen, bei 1080°C fortgesetzten Verchromungsbehandlung wird die Oberflächenschicht stark mit Chrom angereichert, so daß der Chromgehalt in der Oberflächenschicht 50°/o erreichen kann. Dieses Chrom, das bei hoher Temperatur in das Grundmetall diffundiert ist, ist im allgemeinen bei niedrigerer Temperatur weniger löslich, und es kann während der Abkühlung die Bildung einer Schicht aus bestimmten, im allgemeinen zerbrechlichen Verbindungen auftreten. Diese zerbrechliche Schicht wird erfindungsgemäß leicht durch elektrolytisches Polieren entfernt.While the chrome-plated parts are cooling down (especially high-temperature-resistant Nickel alloys with a Cr content of 10 to 200% can be observed that a fragile layer forms on the surface. Over the 8 hours, at 1080 ° C continued chrome plating treatment, the surface layer becomes strong with Chromium enriched so that the chromium content in the surface layer can reach 50% can. This chromium, which diffused into the base metal at high temperature, is generally less soluble at lower temperature, and it can be during cooling causes the formation of a layer of certain, generally fragile Connections occur. This fragile layer becomes light in the present invention removed by electrolytic polishing.

Durch dieses elektrolytische Polieren kann auch die zerbrechliche Sigmaphase entfernt werden, wenn diese an den verchromten Eisenteilen auftritt. Bei Eisenteilen bietet jedoch gerade ein schnelles Abschrecken am Ende der Verchromung den Vorteil, daß die oberflächliche Bildung dieser Sigmaphase verhindert wird, da sich die Sigmaphase im allgemeinen nur bei einer langsamen Abkühlung bildet. Ihr Vorhandensein kann schädliche Festfreßerscheinungen, insbesondere bei Schraubenteilen, hervorrufen.This electrolytic polishing can also remove the fragile Sigma phase must be removed if this occurs on the chrome-plated iron parts. In the case of iron parts, however, a quick quenching at the end of the chrome-plating process the advantage that the superficial formation of this sigma phase is prevented because the sigma phase is generally only formed with slow cooling. you Its presence can cause harmful seizure phenomena, especially in screw parts, cause.

Wenn die - Sigmaphase an vorher verchromten Werkstücken vorhanden ist, bringt eine Wiederhärtungsbehandlung mit einer Erwärmung auf über 820°C und anschließendem schnellem Abschrecken diese Schicht zum Verschwinden, ohne deren Wiederauftreten zu gestatten. Die Sigmaphase ist nämlich bei einer über 820°C liegenden Temperatur nicht vorhanden und kann sich nur langsam bilden.If the - sigma phase is present on previously chrome-plated workpieces is, brings a re-hardening treatment with a heating to over 820 ° C and subsequent rapid quenching, this layer disappears without its Allow recurrence. The sigma phase is namely at a temperature above 820 ° C Temperature does not exist and can only develop slowly.

Bei der indirekten Härtung, d. h., wenn die Werkstücke nach der Verchromung zum schnellen Abschrecken innerhalb der Verchromungsgefäße in eine Flüssigkeit, wie Wasser mit Natriumchloridzusatz , oder Kalziumchioridzusatz zur Verhinderung der Erwärmung, fallen, ist es vorteilhaft, eine Apparatur zu benutzen, bei der der Teil der Gefäße, an dem die Gase ein- oder austreten können, im Augenblick der Abkühlung in einer Zone liegt, in der sich nur reduzierende Gase befinden. Man muß ferner jeden Eintritt von Luft oder Wasserdampf in den Raum, in dem das reduzierende Gas strömt, z. B. durch einen Glockenofen 6 nach F i g. 2 vermeiden. Dies kann dadurch geschehen, daß an dem Ausgang dieses Raumes oberhalb des Abschreckbehälters 3 eine Irisblende 7 angeordnet ist, welche den Ofen 6 gegenüber dem Abschreckbehälter 3 in jeder Stellung des Gefäßes 1 abdichtet. Ihre größte Öffnung reicht gerade, um das Behandlungsgefäß 1 durchtreten zu lassen, ihre engste genügt zur Halterung der Steuerstange für das Gefäß 1. Die Öffnung dieser Blende gestattet es, das Fallen des Gefäßes in die Abschreckflüssigkeit zu steuern.In indirect curing, i. i.e. if the workpieces after chrome plating for quick quenching into a liquid inside the chrome-plating vessels, like water with added sodium chloride, or calcium chloride for prevention the heating, it is advantageous to use an apparatus in which the Part of the vessels where the gases can enter or exit at the moment of cooling lies in a zone in which there are only reducing gases. One must further any entry of air or water vapor into the room containing the reducing gas flows, e.g. B. by a bell furnace 6 according to F i g. Avoid 2. This can be done by happen that at the exit of this space above the quenching tank 3 a Iris diaphragm 7 is arranged, which the furnace 6 opposite the quenching container 3 in every position of the vessel 1 seals. Their largest opening is just enough to to let the treatment vessel 1 pass through, its narrowest is sufficient to hold the Control rod for the vessel 1. The opening of this aperture allows it to fall of the vessel to control the quenching liquid.

Durch die beschleunigte Kühlung kann die Gesamtbehandlungsdauer verringert und somit die Leistung der Öfen vergrößert werden.The accelerated cooling can reduce the total treatment time and thus the performance of the ovens can be increased.

Eine Verbesserung der Erfindung gestattet noch einen weiteren Zeitgewinn dadurch, daß man die Kühlung in einem Apparat vornimmt, der keine Verbindung mit dem Behandlungsofen hat und der sofort wieder neu beschickt werden kann. Das Behandlungsgefäß 1 darf dann keinen an seiner Oberseite vorspringenden rohrförmigen Teil aufweisen und muß verhältnismäßig dicht sein. Es ist möglich, dieses Gefäß, wenn es noch eine Temperatur von über 500°C hat, in einen unabhängigen Apparat zu bringen, in dem die Kühlung in einer Wasserstoffatmosphäre erfolgt. Der Apparat kann dabei z. B. aus einer außen durch eine Rohrschlange gekühlte Glocke, die unmittelbar über das Behandlungsgefäß gestülpt wird, bestehen. Es kann hierzu auch ein Deckel (ohne äußere Kühlung) dienen, der den oberen Teil der Behandlungsgefäße, die in einen Abschreckbehälter gebracht und später durch eingeströmte Flüssigkeiten gekühlt werden, überdeckt.An improvement of the invention allows still further time savings by making the cooling in an apparatus that has no connection with the treatment furnace and which can be reloaded immediately. The treatment vessel 1 must then not have a tubular part protruding on its upper side and must be relatively tight. It is possible to use this vessel if there is still one Temperature of over 500 ° C has to be brought into an independent apparatus in which the cooling takes place in a hydrogen atmosphere. The apparatus can, for. B. from a bell cooled on the outside by a pipe coil, which is located directly above the Treatment vessel is turned inside out, exist. A lid can also be used for this (without an outer Cooling) serve the upper part of the treatment vessels, which are in a quenching tank brought and later cooled by fluids flowing in, covered.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können ganz allgemein beim Transport von verhältnismäßig dichten Gefäßen angewandt werden. Damit beim Transport keine Oxydation der Werkstücke auftritt, muß man darauf achten, daß ihre Temperatur immer mindestens 500°C beträgt. Gleichzeitig muß dafür gesorgt werden, daß in diesen Gefäßen eine neutrale oder reduzierende Atmosphäre, der halogenierte, vorzugsweise fluorierte Verbindungen zugesetzt sind und die sich allmählich auf dem Transport entwickeln, aufrechterhalten wird.The measures according to the invention can be used quite generally during transport can be used from relatively tight vessels. So that no Oxidation of the workpieces occurs, care must be taken that their temperature is always is at least 500 ° C. At the same time it must be ensured that in these vessels a neutral or reducing atmosphere, the halogenated, preferably fluorinated Compounds are added and which develop gradually during transport, is maintained.

Da die Kühlgeschwindigkeit der Werkstücke erheblich kleiner als die bei einer direkten Abschreckung in einer Flüssigkeit ist, ist es zur Erzielung der besten mechanischen Eigenschaften zweckmäßig, selbsthärtende Stähle (Stähle mit die Umwandlung verzögernden aktiven Stoffen, insbesondere Nickel und Chrom) zu benutzen. Eine typische Zusammensetzung eines für eine derartige Verchromungsbehandlung mit beschleunigter Abkühlung geeigneten Stahls ist folgende: Kohlenstoff 0,3 bis 0,4°/0, Nickel 4 °/o, Chrom 1,2 °/a, Silizium 0,3 bis 0,4°/0, Mangan 0,3 bis 0,5°/n, gegebenenfalls mit Spuren von Bor.Since the cooling speed of the workpieces is considerably lower than that when there is a direct quench in a liquid, it is to achieve the best mechanical properties appropriate, self-hardening steels (steels with active substances that delay the conversion, in particular nickel and chromium). A typical composition one for such a chrome plating treatment with accelerated cooling of suitable steel is the following: carbon 0.3 to 0.4 ° / 0, Nickel 4 ° / o, chromium 1.2 ° / a, silicon 0.3 to 0.4 ° / 0, manganese 0.3 to 0.5 ° / n, if necessary with traces of boron.

Außer beim Härten verchromter Stähle oder Legierungen kann das glänzendmachende Reduzierungsvermögen der reduzierenden fluorierten Atmosphäre ganz allgemein für die Behandlung von beliebigen eisenhaltigen Teilen und selbst von rostfreien Stählen oder Legierungen ausgenutzt werden. Das glänzendmachende Härten der Eisenteile läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch erreichen, daß die Werkstücke lose in ein Verdünnungsmittel, z. B. Talk, das Ammoniumfluorid enthält, gebracht werden. Das Glänzendwerden der ursprünglich oxydierten Eisenteile kann durch das Verflüchtigen des Oxyds im Zustand von Eisenfluorid bei etwa 900°C nach Gleichung 2 NH4F = 211F + 3H2 -}- NZFe203 + 4 HF + 112 = 2 FeF2 + 3H20 erklärt werden, wobei sich Wasser bildet, das allmählich ausgeschieden wird. Hierauf kommt es zur Reduzierung des so gebildeten Fluoriddampfes und nach der Gleichung 2 FeF2 -E- 2H2 = 2 Fe -¢- 411F zum Niederschlag des Metalls auf dem Werkstück, das sich so mit einer Eisenschicht überzieht, wobei es sich selbst zementiert.In addition to hardening chrome-plated steels or alloys, the brightening reducing power of the reducing fluorinated atmosphere can be used in general for the treatment of any ferrous parts and even of stainless steels or alloys. The shiny hardening of the iron parts can be achieved in a particularly simple manner that the workpieces loosely in a diluent such. B. talc containing ammonium fluoride can be brought. The glossiness of the originally oxidized iron parts can be explained by the volatilization of the oxide in the state of iron fluoride at around 900 ° C according to equation 2 NH4F = 211F + 3H2 -} - NZFe203 + 4 HF + 112 = 2 FeF2 + 3H20, whereby water is formed that is gradually excreted. The fluoride vapor thus formed is then reduced and, according to the equation 2 FeF2 -E- 2H2 = 2 Fe - ¢ - 411F, the metal precipitates on the workpiece, which is then coated with an iron layer, cementing itself.

Zur Herstellung von hohlen Metallteilen mit einer arbeitenden dünnen Wand kann man auch einen vollen Rohling entsprechender Form verchromen, die mechanischen Eigenschaften dieses Rohlings erneuern und schließlich durch chemischen Angriff den kein Chrom enthaltenden inneren Teil des Werkstücks entfernen.For the production of hollow metal parts with a working thin Wall can also be a full one Chrome-plating the blank of the corresponding shape, renew the mechanical properties of this blank and finally through chemical Attack remove the chromium-free inner part of the workpiece.

Wenn man außerdem geeignete Maßnahmen trifft, um jede Oxydation der Oberfläche zu vermeiden, erhält man schließlich ein Werkstück mit einer dünnen, elastischen Wand gleichmäßiger Dicke, die eine glänzende korrosionsfeste Oberflächenschicht aufweist.If one also takes suitable measures to prevent any oxidation of the Avoiding the surface, you end up with a workpiece with a thin, elastic wall of uniform thickness, which has a glossy corrosion-resistant surface layer having.

So kann man biegsame Rohre und Aneroidmembranen herstellen. Die Werkstücke werden aus weichem Stahl mit 0,05 bis 0,15 °/o Kohlenstoff gefertigt. Sie werden äußerlich bearbeitet und hierauf bei 1075°C verchromt. Die Verchromungsdauer wird so eingestellt, daß die Wände die gewünschte Dicke besitzen. Nach 2 Stunden beträgt die Wandstärke etwa 0,12 mm. Anschließend werden die Werkstücke schnell abgekühlt, wobei das Verchromungsgefäß in Salzwasser fällt. Nach Abschleifen der beiden Befestigungsköpfe der Werkstücke werden diese vollständig mit kochender Schwefelsäure ausgehöhlt. Nach der Behandlung bleibt ein hohler Körper P (F i g. 3) übrig, der eine genügende Elastizität, eine leicht vorauszubestimmende, gleichmäßige Dicke, eine tadellose Oberflächenbeschaffenheit und eine große Korrosionsfestigkeit besitzt.This is how you can make flexible tubes and aneroid membranes. The work pieces are made of mild steel with 0.05 to 0.15% carbon. you will be Externally processed and then chrome-plated at 1075 ° C. The chrome plating time will be adjusted so that the walls have the desired thickness. After 2 hours is the wall thickness about 0.12 mm. The workpieces are then cooled down quickly, with the chrome plating vessel falling into salt water. After sanding down the two fastening heads the workpieces are completely hollowed out with boiling sulfuric acid. After the treatment, a hollow body P (Fig. 3) remains, which is a sufficient one Elasticity, an easily predictable, uniform thickness, an impeccable one Has a surface quality and a high level of corrosion resistance.

Zur Beschleunigung der Behandlung ist es zweckmäßig, im Zentrum des Rohlings einen während des Verchromungsvorgangs sorgfältig gegen die aktiven Dämpfe geschützten Durchlaß vorzusehen, der z. B. durch eine Gewindebohrung, die während der Verchromung durch zwei Stöpsel 8 verschlossen wird, gebildet werden kann. Wie in F i g. 4 gezeigt, kann man auch einen einzigen Körper verchromen, der durch Aneinanderlagerung gleicher Teile gebildet ist. Diese Teile werden nach der Verchromung auseinandergesägt, so daß nach der Behandlung die Fläche nicht abgeschliffen zu werden braucht.To speed up the treatment, it is advisable to place in the center of the The blank carefully against the active vapors during the chrome plating process provide protected passage, the z. B. by a threaded hole that during the chrome plating is closed by two plugs 8, can be formed. As in Fig. 4 shown, a single body can also be chrome-plated by juxtaposing the same parts is formed. These parts are sawn apart after chrome plating, so that the surface does not need to be sanded after treatment.

Zur Anpassung eines Hohlraumes an den Verwendungszweck oder zur Herstellung eines solchen genügt vielmehr eine Salpetersäurebehandlung, die an den unverchromten, durchgesägten Endflächen angreift.To adapt a cavity to the intended use or for production a nitric acid treatment, which is applied to the non-chrome-plated, attacks sawed-through end faces.

Ein weiteres Beispiel einer Verchromung mit nachfolgender Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften durch planmäßige Kühlung ist in F i g. 5 dargestellt. Hier wird die kontinuierliche Behandlung eines Metalldrahtes F gezeigt.Another example of chrome plating followed by restoration the mechanical properties through systematic cooling is shown in FIG. 5 shown. The continuous treatment of a metal wire F is shown here.

Dieser von einer Spule 13 kommende Draht durchläuft in einer kontinuierlichen Bewegung ein an seinen Wänden durchlöchertes, kaminartiges Rohr 14, das von Zementierungsmittel C (eine Mischung von Chrom und Ammoniumfluorid) und Regenerierungschrom R, das sich innerhalb des Glockenofens befindet, umgeben ist. Der zur Spülung benötigte Wasserstoff wird durch eine Leitung 15 zugeführt, während an dem oberen Teil des Schachtes ein Stutzen 16 vorgesehen ist, durch den die Reagenzien eingeführt werden könneu. Das Zentralrohr 14 ist außerhalb des Ofens durch eine Leitung 14a verlängert, die einen Kühlbehälter 17 durchdringt. Der aus dieser Verlängerung 14a kommende verchromte Draht kann am Schluß eine elektrolytische Polierbehandlung in einem Behälter 18 erfahren, bevor er auf eine Trommel 19 aufgewickelt wird. Die Kühlung, z. B. durch Wasser, vermeidet die Bildung einer Oberflächenschicht der Sigmaphase auf dem Eisendraht und verhütet so ein Brechen des Drahtes. Das elektrolytische Polieren verbessert noch die Oberflächeneigenschaften des verchromten Drahtes.This wire, coming from a spool 13, runs in a continuous motion through a chimney-like tube 14 with holes in its walls, which is surrounded by cementing agent C (a mixture of chromium and ammonium fluoride) and regenerating chromium R, which is located inside the bell furnace. The hydrogen required for flushing is supplied through a line 15, while a nozzle 16 is provided on the upper part of the shaft through which the reagents can be introduced. The central tube 14 is extended outside the furnace by a line 14a which penetrates a cooling container 17. The chrome-plated wire coming from this extension 14a can finally undergo an electrolytic polishing treatment in a container 18 before it is wound onto a drum 19. The cooling, e.g. B. by water, avoids the formation of a surface layer of the sigma phase on the iron wire and thus prevents the wire from breaking. Electrolytic polishing improves the surface properties of the chrome-plated wire.

Bei einer derartigen Anlage arbeitet man zweckmäßig mit hoher Temperatur, z. B. in der Größenordnung von 1150°C, um einen schnelleren Ablauf zu bewirken. So erhält man insbesondere bei der angegebenen Temperatur und einer Durchlaufzeit von 5 Minuten eine Diffusionsschicht von 0,02 mm, bei einer Durchlaufzeit von 30 Minuten eine Schicht von 0,06 bis 0,08 mm und bei einer Durchlaufzeit von 1 Stunde eine Schicht von 0,10 bis 0,12 mm.In such a system, it is advisable to work at a high temperature, z. B. in the order of 1150 ° C to cause a faster process. This is how you get in particular at the specified temperature and a throughput time of 5 minutes a diffusion layer of 0.02 mm, with a throughput time of 30 Minutes a layer of 0.06 to 0.08 mm and with a throughput time of 1 hour a layer of 0.10 to 0.12 mm.

Wenn die Leistung der Anlage vergrößert werden soll, können mehrere kaminartige Rohre für die gleichzeitige Behandlung ebenso vieler Drähte nebeneinander angeordnet werden.If the performance of the system is to be increased, several chimney-like tubes for treating as many wires side by side at the same time to be ordered.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Behandlung von Werkstücken aus Eisen und Stahl, die zuvor in einer Chromfluorid enthaltenden Atmosphäre diffusionsverchromt werden bzw. die bereits diffusionsverchromtsind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke in einer fluorhaltigen Atmosphäre auf Abschrecktemperatur und innerhalb dieser Atmosphäre in das Abschreckmittel gebracht werden. Claims: 1. Method for treating workpieces made of iron and steel previously diffusion chrome-plated in an atmosphere containing chromium fluoride are or are already diffusion chrome-plated, characterized in that the Pieces in a fluorine-containing atmosphere at and within the quenching temperature Atmosphere can be brought into the quenchant. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücke aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that workpieces made of steel are used with a high carbon content will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in einer oxydierenden Flüssigkeit, wie Wasser, oder in einer nichtoxydierenden Flüssigkeit, wie Öl, abgeschreckt werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the workpieces in an oxidizing liquid, such as water, or in a non-oxidizing liquid, like oil, be quenched. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke innerhalb eines mindestens teilweise gasdichten Gefäßes, vorzugsweise desselben Gefäßes, in dem sie diffusionschromiert werden, abgeschreckt werden. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the workpieces within an at least partially gas-tight vessel, preferably of the same vessel in which they are diffusion chromated. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diffusionsverchromten Werkstücke, von einer nicht behandelten Oberfläche ausgehend, unter Erhaltung der Oberflächen-Diffusionsschicht des Formstücks durch chemische Zersetzung ausgehöhlt werden. 5. Method according to claim 1, characterized in that the diffusion chrome-plated Workpieces, starting from an untreated surface, while maintaining the Surface diffusion layer of the fitting hollowed out by chemical decomposition will. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke nach dem Abschrecken elektrolytisch poliert werden.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the Workpieces are electrolytically polished after quenching.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2911018A1 (en) * 1978-03-22 1979-09-27 Electric Power Res Inst ELECTRICALLY CONDUCTIVE, CORROSION-RESISTANT COMPONENT
DE3334669A1 (en) * 1983-09-24 1985-04-11 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Method of producing an electrochemical storage cell, and a storage cell produced thereby

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