BE430468A - - Google Patents

Description

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  Procédé de chromage d'objets en fer et en acier. 



   Pour enrichir en chrome la surface d'objets en fer et en acier par diffusion à des températures élevées, on a essayé au début de se servir de poudre métallique pure, dans laquelle on plaçait les objets pour les chauffer à. des tem-   pératures   appropriées. Mais ce mode opératoire a été peu à peu abandonné, car on a trouvé qu'en se servant de composés du chrome,notamment de composés chlorés, on obtient des possibilités de transfert beaucoup plus avantageuses. On a constaté récemment que le composé chloré du chrome le plus effectif est le chlorure de chrome, et on a proposé un procédé   diaprés   lequel du chlorure de chrome gazeux en mouvement est amené, à des températures supérieures à 900  C, en contact avec la surface des objets à traiter.. 

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   Or des essais poussés ont permis de constater le fait surprenant qu'on peut aussi procéder au chromage avec du chrome métallique, ou avec des alliages du chrome, par exemple du ferrochrome, en les mélangeant intimement sous forme de poudre ou de morceaux de grosseur de grain appropriée, avec des halogénures peu volatils, notamment des chlorures, en plaçant les objets à chromer dans ce mélange et en chauffant ensuite le tout à des températures supérieures à 900 C. 



   On a déjà essayé d'améliorer la diffusion   superficiel'   le avec de la poudre de chrome ou du ferrochrome broyé en ajoutant à ces matières premières, des chlorures facilement volatils ou facilement évaporables, tels que le chlorure d' ammonium, le chlorure de chaux ou le sel de cuisine. Liais on a trouvé qu'avec de fortes additions, par exemple de chlorure d'ammonium, au chlore métallique, on ne peut pas obtenir des couches égales et profondes de chrome et qu'il est ex-   trémement   difficile de déterminer à l'avance, pour le cas particulier, la quantité exacte de chlorure d'ammonium.

   Les résultats insuffisants obtenus avec des additions telles que le chlorure de chaux et le sel de cuisine, peuvent s'expliquer, d'après des constatations récentes, du fait que ces composés chlorés passent beaucoup trop tôt et trop vite à la forme de vapeurs. Au lieu de procéder à la diffusion du métal dans des mélanges solides, on a aussi proposé d'y procéder dans des bains de sels, dans lesquels on place le métal à diffuser. Suivant l'une de ces propositions, on se sert comme bain de sel, d'un bain neutre, donc d'un bain qui en soi ne participe pas du tout au processus de diffusion. 



   Le fait qu'on réussit à former par diffusion sur des objets en fer et acier de manière parfaite des couches de chrome d'épaisseur désirée quelconque, en plaçant ces objets 

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 et en les chauffant dans un mélange de chrome métallique et de chlorures peu volatils, n'est pas sans plus évident. En effet, diaprés la pratique de la trempe, on sait que des bains de fusion composés de chlorures peu volatils attaquent fortement des objets en fer ou acier, de sorte que, comme le chlorure de fer se forme plus facilement que le chlorure de chrome, il faut, dans ce cas aussi, compter avec un semblable processus.

   Mais au cours des essais on a constaté le fait surprenant que des prises de fer, après traitement dans un bain de chlorure de   baryum   peu volatil, contenant le chrome métallique de diffusion sous forme de ferrochrome sont parfaitement chromées, au lieu   d'être   attaquées par le sel. 



  Il se forme entre temps, dans le courant du procède, du chlorure de chrome,dont le métal est ensuite échangé contre une partie correspondante de fer. 



   Or le chromage d'objets métalliques en fer ou acier dans un mélange de chrome métallique ou d'alliages de   chrome.,,   par exemple de ferrochrome., avec des chlorures peu volatils, peut être encore considérablement aidé et on peut notamment former des couches superficielles de texture très uniforme, en ajoutant au mélange des morceaux convenablement broyés de matière réfractaire, telle que notamment la sillimanite ou la porcelaine. Par exemple, en traitant les objets pendant quatre heures à des températures de 1000-1050 C, dans un mélange comprenant environ 50 volumes de ferrochrome et 50 volumes de tessons de porcelaine, avec une addition de   chloru-   re de baryum représentant 10 % en poids de ce mélange, on obtient des couches superficielles très égales d'une épaisseur de 0,1 mm environ.

   Il semble bien que les masses céramiques empêchent une évaporation prématurée des chlorures volatils par exemple du fait que le chlorure de chrome est tout d'a bord absorbé par la porcelaine aux températures élevées et 

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 est ensuite de nouveau cédé au fer de manière très égale. 



   Du fait que les masses céramiques possèdent ces pro- priétés, on est, en se servant de ces masses, beaucoup plus libre quant au choix des sels à ajouter au ferrochrome, etc. 



   On peut alors employer des sels plus facilement évaporables, et on peut   à   l'aide de mélanges de sels à degré d'évapora- tion différent, agir dans une très grande mesure sur le   cou-   rant du chromage. Pour pouvoir lors de la formation de   cou-   ches superficielles épaisses, pousser de manière correspon- dante le processus de chromage, il faut avoir soin que le point de fusion des sels employés dans le mélange ne soit . pas inférieur à 900 C, ou que ce mélange ne contienne qu'u- ne faible partie de sels fondant au dessous de 900 C. 



   De même que les objets à chromer peuvent être logés dans un mélange de chrome métalliques ou d'alliages de chro- me tels que le ferrochrome, et d'halogèrures difficilement volatils, notamment de chlorures, on peut évidemment évapo- rer les chlorures peu volatils en dehors de l'espace de chro. mage, et les conduire ensuite sous forme de gaz aux objets logés par exemple dans du ferrochrome et des tessons de por- celaine et portés   à   une température supérieure à 900 C. 



   Pour exclure tout risque d'oxydation des objets à traiter, il est bon de travailler dans une atmosphère protec. trice, par exemple dans une atmosphère d'hydrogène. 



   Le procédé ci-dessus décrit pour la formation de   cou-   ches superficielles de chrome peut être appliqué avec de mê- mes résultats pour la diffusion de vanadium dans le fer. On peut aussi obtenir le transfert de   tungstène,   de titane et de manganèse, sur le fer, nais avec de moins bons résultats.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1) Procédé de chromage dobjets en fer et acier par chauffage de ces objets dans du chrome métallique ou des alliages de chrome broyés ou pulvérisés, caractérise en ce que on ajoute au chrome métallique ou. aux alliages de chrome convenablement broyés,des halogènures peu volatils, qui réagissent avec le chrome à la température de chromage, notamment des chlorures peu volatils, par exemple le chlorure de baryum.

   2) Procédé d'après 1), caractérisé en ce qu'on choisit comme halogènures volatils (chlorures) ceux qui ne forment un bain de fusion liquide qu'à des températures au dessus de 900 C environ, bain dans lequel le chrome métallique ou les alliages de chrome sont finement répartis.

   3) Procédé d'après 1), caractérisé en ce que des masses céramiques, notamment de la sillimanite ou de la porcelaine en morceaux ou tessons, sont ajoutées au mélange de chrome métallique, ou d'alliages de chrome, et d'halogènures peu volatils.