DE606490C

DE606490C - Verfahren zur Oberflaechenveredelung von Metallgegenstaenden, insbesondere von Werkzeugen

Info

Publication number: DE606490C
Application number: DEK117613D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Ammann
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1929-11-22
Filing date: 1929-11-22
Publication date: 1934-12-04

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 4. DEZEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 h GRUPPE 34

Fried. Krupp Akt.-Ges. in Essen*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1929 ab

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Oberflächenveredelung von Metallgegenständen, insbesondere von Werkzeugen. Zu diesem Zweck werden hochschmelzende Metallcarbide der Wolframgruppe, die gegebenenfalls einen an sich bekannten Zusatz eines niedriger schmelzenden Hilfsmetalls (z. B. Kobalt, Nickel, Eisen) aufweisen, zunächst gesintert. Die gesinterte Masse wird dann gepulvert, das Pulver in beliebig dicker Schicht auf das Grundmetall aufgelegt und mittels einer Schmelzflamme aufgeschmolzen. Die Verwendung dieses vorher gesinterten und dann zerkleinerten Stoffes hat dabei den .Vorteil im Gefolge, daß eine allzu starke Oxydation des Hartmetalls während des Schweißens vermieden wird. Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann z.B. in folgender Weise ausgeführt werden:

Das aufzuschweißende Metallcarbid wird zunächst gesintert, dann durch Zerkleinern der gesinterten Masse in einen fein gepulverten Zustand übergeführt, mit einem Flußmittel, ζ. B. Calciumfluorid, gemischt und in einer Stärke von etwa 3 mm auf die Oberfläche des auf Rotglut vorgewärmten Werkzeuges aufgetragen. Darauf wird mit einer neutralen Schmelzflamme, deren Temperatur mindestens 3000⁰ C betragen muß, von einer Seite beginnend das Grundmetall oberflächlich zum Schmelzen gebracht und dann mit dem Brenner fortlaufend die Metallcarbidmasse in dieses oberflächliche Schmelzbad eingeschmolzen. Dabei werden wohl die zuunterst liegenden Schichten mit dem darunterliegenden, an der Oberfläche flüssig werdenden Stahl eine Legierung bilden; der weitaus größte Teil aber bildet nach dem Schmelzen eine homogene Schicht von Metallcarbiden, die mit der darunterliegenden legierten Schicht vollkommen verschweißt. Um den Metallcarbiden möglichst wenig Zeit zur Zersetzung und Vermischung mit der darunterliegenden Grundmasse zu geben, muß mit einer möglichst heißen Flamme ein schnelles Herunterschmelzen bewirkt werden. Bei der Ausführung des Verfahrens hat sich, die sogenannte atomare Wasserstoffflamme, die bei einer Temperatur von 3200 bis 3500⁰ C eine vollkommen neutrale Atmosphäre ergibt, besonders gut bewährt, doch kann auch jeder andere Kohleoder Metallichtbogen bei Anwendung der _ entsprechenden Vorsichtsmaßregeln verwandt werden. Die Beimengung des Flußmittels hat den Zweck, die Oberfläche des infolge seines tieferen Schmelzpunktes zeitlich etwas vor den Metallcarbiden schmelzenden Grundmetalls vor Oxydation zu schützen und dadurch eine homogene Verbindung zwischen dem Stahl und den geschmolzenen Metallcarbiden zu erreichen.

Besonders günstige Schweißiverhältnisse lassen sich dadurch erzielen, daß die hochschmelzenden Metallcarbide vor dem Auf-

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Ernst Ammann in Essen.

schweißen einer Nitrierung unterworfen werden. Es bilden sich teilweise Nitride, die, ohne die Härte der Schneidlegierung zu verringern, den Schmelzpunkt bzw. die Viscosität bedeutend herabsetzen und somit einen besseren Schweißfluß hervorrufen.

Die erläuterte Erfindung gestattet es nach dem Vorstehenden, durch Aufschweißen von gepulverten Schneidmetallen, die auf der Basis

to der Carbide der Wolframgruppe aufgebaut sind, in hinreichend dicken Schichten auf Werkzeuge mit größeren und kompliziert geformten Arbeitsflächen das Anwendungsgebiet dieser Schneidmetalle weitgehend zu vergrößern. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Werkzeuge bieten durch ihre sehr wenig spröde und äußerst verschleißfeste Oberfläche bei Werkzeugen, z. B. zum Pressen und Ziehen von Metallen, Erd-

ao bohrgeräten usw., die starkem Verschleiß und gleichzeitig Stoßen ausgesetzt sind, erhebliche Vorteile gegenüber solchen Werkzeugen, die mit Schnelldrehstahl- bzw. schnelldrehstahlartigen Legierungen bestückt sind. Es ist

as zwar schon bekannt, Legierungen und Schnellarbeitsstähle mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 1300 bis 1400⁰C elektro- bzw. autothermisch auf Werkzeuge aufzuschweißen; es ist ferner schon bekannt, Hartmetalllegierungen von Schweißstäben abzuschmelzen und unter Zuführung von Kohlenstoff auf Bohrer aufzutropfen; es ist ebenfalls nicht mehr neu, körniges Wolframcarbid auf Werkzeuge aufzulegen und unter Anwendung der atomaren Wasserstoffflamme in der Weise aufzuschweißen, daß nur ein Teil des WoIframcarbides geschmolzen wird; es ist aber niach nicht vorgeschlagen worden, hochschmelzende Metallcarbide, z. B. Wolframcarbid©, die gesintert und anschließiend gepulvert wordien sind, auf Werkzeuge oder Bauteile in beliebig dicker Schicht aufzutragen und homogen und untrennbar aufzuschmelzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Oberflächenveredelung von Metallgegenständen, insbesondere von Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß hochschmelzende Metallcarbide, die gesintert und anschließend gepulvert worden sind, in beliebig dicker Schicht auf das Grundmetall aufgelegt und aufgeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzuschmelzenden, hochschmelzenden gepulverten Metallcarbide vor dem Aufschmelzen einer Nitrierung unterworfen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuschmelzende Material mit einem Flußmittel, z. B. Calciumchlorid, gemischt wird.