CH186611A - Verfahren zur Herstellung harter, verschleissfester Oberflächen auf Metallen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    harter; verschleissfester Oberflächen auf Metallen.    Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein  Verfahren zur Herstellung harter, verschleiss  fester Oberflächen auf Metallen.  



  Um besonders harte Werkzeuge, z. B.  Meissel, Bohrer und dergleichen herzustellen,  genügt die übliche Härtung des Stahles nicht.  Man hat daher Stücke aus     Wolframkarbid          bezw.        Borkarbid,    deren Härte über 9,5 be  trägt, mechanisch an den Arbeitsflächen der  betreffenden Werkzeuge befestigt, z. B. durch  Anschweissen oder durch Einklemmen in an  gebrachte Nuten. In dieser Weise konnten  jedoch nie die gesamten Arbeitsflächen mit  dem besonders harten Stoff belegt werden,  weil in vielen Fällen die Form des Werk  zeuges zu verwickelte Flächen aufwies, als  dass feste Schichten des besonders harten  Stoffes an ihnen befestigt werden konnten.

    Zudem ist die mechanische Festigkeit der       Wolframkarbidgegenstände    nicht befriedigend,  da sie zwar hart, aber zu spröde, also nicht  zäh genug sind. Die Sprödigkeit dieser Kör  per hat ihren Grund darin, dass sie grob  kristallin sind, weil sie entweder durch einen         Sinterungsprozess    bei hoher Temperatur oder  aus einem     Schmelzfluss    hergestellt worden  sind.  



  Gemäss der Erfindung gelingt es auf viel  einfachere und billigere Weise harte     Karbide     auf Werkzeugen anzubringen, und zwar auch  auf den     verwickeltesten    Flächen der Werk  zeuge, z. B. den Schraubengängen von Bohrern.  



  Die Erfindung besteht in einem Verfahren,  das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf der  Metallunterlage eine Schicht eines     Karbides,     dessen Härte oberhalb 9,5 der     Mohs'schen     Härteskala liegt, aus einem     Karbonyl    des  jenigen Elementes hergestellt wird, das im  zu bildenden Karbid enthalten ist.  



  Das Verfahren kann beispielsweise der  art ausgeführt werden, dass der zu über  ziehende Gegenstand in ein Gefäss gebracht  wird, aus welchem der     Sauerstoff    entfernt  wurde, z. B. in ein Vakuum oder in eine       inerte    Gasatmosphäre. In dieses Gefäss wird  beispielsweise     Wolframkarbonyl    oder     Bor-          karbonyl    eingebracht.

   Der Gegenstand wird  nun auf eine Temperatur erhitzt, die wesent-      lieh über der Zersetzungstemperatur des ver  wendeten     garbonyls    liegt, wobei zum Bei  spiel für     Wolframkarbonyl    folgende Reak  tionen eintreten       W(CO)6    = W     -i-    6 CO  oder  2     W(CO)s        =WsC        -f-    10 CO     -f-        C0@     Die     Karbidbildung    kann in der Weise  erzielt werden, dass- das     Wolframkarbonyl    in  einem organischen Lösungsmittel, z. B. in  Benzol gelöst; in das Gefäss eingebracht wird.

    Das Benzol verdampft zunächst bei der ein  tretenden Erhitzung, und es bildet sich     Wol-          framkarbid    auf dem zu härtenden Gegen  stande in folgender Weise:  Es bildet sich zuerst bei zirka     8001)          Wolframmetall,    das dann durch die Benzol  dämpfe bei über<B>8000</B> ohne     Abscheidung     freien Kohlenstoffes in ein Gemisch von WC  und     W20    verwandelt wird.  



  Man kann -auch     Wolframkarbonyl    allein  in dem Gefäss mit dem zu überziehenden  Gegenstand auf etwas über 300   C erhitzen,  wobei reines Wolfram auf dem Gegenstand  niedergeschlagen wird. Dann wird die     Wol-          framschicht    in einer reduzierenden, kohlen  stoffhaltigen Atmosphäre, die aus CO allein  oder aus C0, nebst     Benzoldampf    oder der  gleichen bestehen kann, auf über 970   C,  jedoch zweckmässig nicht über 1300   C er  hitzt, wobei die     Karbidbildung    erfolgt. Dieses  letztere Verfahren ist besonders für grössere  Gegenstände geeignet.

      Das Verfahren eignet sich auch ganz  allgemein dazu, um metallische Gegenstände  mit einer harten, verschleissfesten Oberfläche  zu versehen, wobei als     Unterlagemetall    nicht  nur Eisen und Stahl, sondern auch Leicht  metalle in Betracht kommen können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung harter, ver schleissfester Oberflächen auf Metallen, da durch gekennzeichnet, dass auf der Metall unterlage eine Schicht eines Karbides, dessen Härte oberhalb 9,5 der Mohs'schen Härte skala liegt, aus einem Karbonyl desjenigen Elementes hergestellt wird, das im zu bil denden Karbid enthalten ist. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Karbonyl zunächst ein Metall abgeschieden wird und in einer zweiten Stufe bei Erhitzung über 970 C in einer kohlenstoffhaltigen, reduzierenden Atmosphäre die Metallober fläche in Karbid übergeführt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Karbidbildung Wolframkarbonyl benutzt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Karbidbildung Borkarbonyl benutzt wird.