verfahren zum Zementieren und Härten von Gegenständen aus Eisen und Stahl. Es ist bekannt, Gegenstände aus Eisen oder Stahl durch Eintauchen derselben in Cyanide enthaltende schmelzflüssige Bäder, zum Beispiel solche, welche neben Cyaniden noch Sada oder Kochsalz oder beide ent halten, ,zu zementieren.
Die Zersetzung des Cyanids und die Einwanderung des hierbei freiwerdenden Kohlenstoffes und Stickstoffes in die Oberfläche der eisernen Gegenstände ist abhängig von der Temperaturhöhe, welch letztere aber dadurch bpo-renzt ist, dass bei zu hoher Erhitzung eine übermässig schnelle Zersetzung des Cy anids auftritt, so da.ss das Bad überschäumt und der freiwerdende Koh lenstoff infolgedessen seiner Zweckbestim mung entzogen wird. Dieses unerwünschte Überschäumen tritt im allgemeinen bereits bei Temperaturen von zum Beispiel<B>860'C</B> ein.
Der Härteprozess wird infolgedessen in der Praxis durchweg bei Temperaturen aus geführt, welche<B>850'</B> nicht übersteigen.
Nach dem Verfahren vorliegender Erfin dung erfolgt das Zementieren und Härten von Gegenständen aus Eisen oder dessen Legie- rungen durch Einführung in Cyanide ent haltende Schmelzbäder derart, dass der Ze- mentierprozess unter Verwendung von Bä dern, welche das Schäumen verhindernde, feinverteilte kohlenhaltige Materialien ent halten, bei Temperaturen oberhalb<B>900'</B> durchgeführt wird. Als solche Zusatzstoffe kommen kohlehaltige Materialien, wie zum Beispiel Holzkohle, Tierkohle und derglei chen in Betracht.
Nach einer Ausführungs form des Verfahrens werden den Schmelz bädern Stoffe zugesetzt, welche beim Zemen tieren Kohle zu liefern vermögen, wie zum Beispiel hochmolekulare organische Verbin dungen, zum Beispiel Kohlenwasserstoffe. Auch in diesem Falle findet der Zementier- prozess in Gegenwart der aus den zugesetzten Stoffen gebildeten, in der Schmelze feinver teilten kohlehaltigen Materialien statt.
Vergleichende Versuche haben ergeben, dass Bäder, welche sonst bei 860 überstei genden Temperaturen überschäumen, bei An wesenheit feinverteilter kohlehaltiger Ma terialien auf Temperaturen von zum Beispiel 950 bis 1000 C und mehr unter Vermeidung des Aufschäumens erhitzt werden könnten. Bei Benutzung derartiger Bäder unter An wendung einer Temperatur von zum Beispiel 950 bis 970 wurde gefunden, dass der Koh lenstoff in der gleichen Zeit ungefähr drei mal so tief in das Eisen eingedrungen war, als bei Anwendung eines gleich zusammen gesetzten, aber das Schäumen verhindernde Stoffe nicht enthaltenden, bei 850 C zu verwendenden Bades.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft er wiesen, den Bädern ausser den Cyaniden, z. B. Alkalicyanid, noch Cyanamide der Alka lien, zum Beispiel Natriumcyanamid, oder der Erdalkalien zuzusetzen. Die Anwesenheit von Cyanamiden bietet den Vorteil, dass die Schmelze dünnflüssiger wird. Auch wurde bei derartigen Bädern eine längere -Wirkungs dauer festgestellt.
Das Zementierverfahren wird weiterhin mit Vorteil derart durchgeführt, dass man auf .der Oberfläche des Schmelzbades Deck schichten erzeugt, welche die Schmelze gegen die Luft abschliessen, wodurch das Auftreten lästiger Salznebel auch bei Anwendung sehr hoher Arbeitstemperaturen verhindert wird. Als besonders zweckmässig haben sich dabei solche Substanzen erwiesen, welche imstande sind, mit dem Sauerstoff der Luft bei den herrschenden Temperaturen zu reagieren, zum Beispiel unter Bildung von gasförmigen Oxydationsprodukten.
Die Ah-deckung der Oberfläche des Schmelzbades kann zum Bei spiel mit Hilfe von Graphit oder solcher Kohlesorten erfolgen, welche befähigt sind; an der Oberfläche zu bleiben. Als besonders geeignet hat sich sogenannter Schuppen graphit erwiesen.
Die Einführung des Kohlenstoffes in die aus Eisen oder dessen Legierungen beste henden Gegenstände geht, wie Versuche er gaben, infolge der erfindungsgemäss anwend baren hohen Temperaturen mit grösster Leich tigkeit vor sich, so dass meist nur ein kurze.: Eintauchen erforderlich ist. Ausserdem kön nen gemäss dem vorliegenden Verfahren Ein- -,vanderungstiefen erzielt werden, welche bis her nur durch vielstündiges Erhitzen mit fe sten Kohlungsmitteln erzielt werden konnten.
Infolge Anwendung der hohen Behand lungstemperaturen war mit einer Verschlech terung der Kernfestigkeitseigenschaften zu rechnen. Es hat sich aber gezeigt, dass der artige Nachteile mit Rücksicht auf die im Vergleich zu der Einsatzhärtung erheblich verkürzte Behandlungslauer nicht in Er scheinung treten. <I>Beispiel:</I> Eine Mischung von 12,5 'feilen Kalium chlorid, 12,5 Teilen Soda, 66 Teilen Cyan- natrium, 4 Teilen Holzkohle, welcher gege benenfalls etwa. 5 Teile Na.triumcyanamid zugesetzt werden, wird langsam auf 920 bis 950 erhitzt.
Durch Zugabe von Graphit wird eine Deckschicht auf der Oberfläche der Schmelze erzeugt. In das Bad werden unter Aufrechterhaltung der Temperatur die zu härtenden Eisengegenstände eingeführt un;l je nach dem gewünschten Grade der Zemen tierung, insbesondere auch der Tiefen wirkung, längere oder kürzere Zeit in der heissen Schmelze belassen.
Bei einstündiger Einwirkung auf Gegen stände aus zum Beispiel unlegiertem Stahl mit zum Beispiel 0,10 % Kohlenstoff kann man Zementiertiefen bis zu 0,6 mm erzielen.