DE3429994C1

DE3429994C1 - Method for insulating part-surface regions during salt bath nitriding of metal parts

Info

Publication number: DE3429994C1
Application number: DE19843429994
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1984-08-16
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1985-04-18

Abstract

Partial coverage of surface regions, which are to be protected, of metal parts during salt bath nitriding is achieved by using nickel films with a thickness from 0.5 to 10 mu m.

Description

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Salzbadnitrieren von Metallteilen durch Abdecken dieser Bereiche, da du r c h g e -kennzeichnet, daß auf die zu isolierenden Oberflächenbereiche eine 0,5 bis 10 um dicke Nikkelschicht aufgebracht wird. Claims: 1. Method for isolating partial surface areas when salt bath nitriding of metal parts by covering these areas, as you r c h g e - indicates that on the surface areas to be isolated a 0.5 to 10 µm thick nickel layer is applied.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine 1 bis 3 um starke Nickelschicht aufgebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a 1 up to 3 µm thick nickel layer is applied.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht vorzugsweise mittels eines chemischen Verfahrens aufgebracht wird. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Nickel layer is preferably applied by means of a chemical process.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Salzbadnitrieren von Metallteilen durch Abdecken dieser Bereiche. The invention relates to a method for isolating partial surface areas when salt bath nitriding of metal parts by covering these areas.

Beim Nitrieren von Eisenwerkstoffen oder anderen Metallen besteht in der Praxis häufig das Bedürfnis, bestimmte Teile der Oberfläche solcher Werkstücke von dieser Behandlung auszunehmen, d. h. zu isolieren. Beim Nitrieren entstehen im allgemeinen Schichten, die weder löt- noch schweißbar sind, Das Isolieren bestimmter Teile eines Werkstückes hat daher nur den Zweck, diese Stellen anschließend noch bearbeiten, löten oder schweißen zu können. Außerdem können an die von der Nitrierung ausgenommenen Flächen möglicherweise andere Anforderungen beispielsweise hinsichtlich Gleitverhalten oder Korrosionswiderstand gestellt werden. When nitriding ferrous materials or other metals in practice there is often a need to remove certain parts of the surface of such workpieces to exclude from this treatment, d. H. to isolate. Formed during nitriding in general, layers that cannot be soldered or welded, the isolation of certain Parts of a workpiece therefore only have the purpose of subsequently removing these points to be able to process, solder or weld. You can also take part in the nitration process exempted areas may have other requirements, for example regarding Sliding behavior or corrosion resistance can be provided.

In der Praxis sind einige Verfahren zur Isolierung partieller Oberflächenbereiche von Werkstücken bei der Nitrierung bekannt, die sich aber entweder nur für bestimmte Verfahren eignen oder die Forderungen nach vollständiger Isolierung nicht erfüllen. So werden zur Isolierung beim Gasnitrieren Pasten verwendet, die bestimmte organische und Metallverbindungen enthalten und durch Tauchen oder Streichen aufgebracht werden. In practice there are some methods of isolating partial surface areas of workpieces in nitriding known, but either only for certain Processes are suitable or do not meet the requirements for complete isolation. For example, pastes that contain certain organic compounds are used for insulation during gas nitriding and contain metal compounds and are applied by dipping or brushing.

Zum partiellen Nitrieren im Salzbad werden die zu isolierenden Teile entweder mit Graphitfolien bzw. -geweben (DE-OS 2341 633) oder mit einem Textilband abgedeckt, in dessen Klebschicht Metallpulver eingelagert sind (DE-OS 2441 309). In der Praxis haben sich diese Abdeckmitteljedoch nicht bewährt. The parts to be isolated are used for partial nitriding in the salt bath either with graphite foils or fabrics (DE-OS 2341 633) or with a textile tape covered, in the adhesive layer metal powder are embedded (DE-OS 2441 309). In practice, however, these covering means have not proven successful.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Salzbadnitrieren von Metallteilen durch Abdecken dieser Bereiche zu finden, das-eine möglichst vollständige Isolierung bestimmter Werkstoffpartien gestattet, wobei das Abdeckmittel leicht aufzubringen und leicht zu entfernen sein sollte. Außerdem darf vom Abdeckmittel keine Verschmutzung der Nitrierbäder verursacht werden. It was therefore an object of the present invention to provide a method for Isolation of partial surface areas when salt bath nitriding of metal parts by covering these areas to find the most complete insulation possible certain parts of the material allowed, the covering means easy to apply and should be easy to remove. In addition, there must be no contamination from the covering material caused by the nitriding baths.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die zu isolierenden Oberflächenbereiche eine 0,5 bis 10 um dicke Nickelschicht aufgebracht wird. According to the invention this object was achieved in that on the to insulating surface areas a 0.5 to 10 µm thick nickel layer is applied will.

Vorzugsweise besitzen - die aufgebrachten Nickelschichten eine Dicke von 1 bis 3 um. Sie werden vorteilhafterweise mittels chemischer Verfahren aufgebracht. The nickel layers applied preferably have a thickness from 1 to 3 µm. They are advantageously applied by means of chemical processes.

Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern: 1. Kolbenstangen aus der Stahlsorte C 35, Länge 250 mm, 8 mm, wurden an jeweils einem Ende auf eine Länge von 20 mm chemisch mit einer Nikkelschicht von 1,5 um Dicke überzogen. Anschließend wurden die Teile nach dem üblichen Verfahren im Salzbad 90 Minuten bei 580"C nitriert, in einem oxidierenden Salzbad 10 Minuten bei 370"C und anschließend in Wasser von 35"C abgekühlt. The following examples are intended to explain the process according to the invention in more detail: 1. Piston rods made of steel grade C 35, length 250 mm, 8 mm, were each attached to one Chemically terminated to a length of 20 mm with a nickel layer 1.5 µm thick overdrawn. The parts were then placed in a salt bath using the usual method Nitrided for 90 minutes at 580 "C, in an oxidizing salt bath for 10 minutes at 370" C and then cooled in 35 "C water.

Die nicht mit einem Nickelüberzug versehenen Partien der Stangen wiesen nach dieser Behandlung eine Nitridschicht von 16 um Dicke auf, das durch Nickelschicht geschützte Ende der Stangen war nicht nitriert, d. h. es war weder eine Nitridschicht noch eine Diffusionszone entstanden. The parts of the rods not provided with a nickel coating exhibited a nitride layer 16 µm thick after this treatment that passed through The nickel-plated end of the rods was not nitrided, i. H. it was neither a nitride layer and a diffusion zone were created.

2. Zylindrische Rohre aus dem Stahl 42CrMo4, Länge 120 mm, e außen 38 mm, innen 28 mm, sollten nur an der Innenseite nitriert werden. Es wurde mit einem chemischen Vernickelungsverfahren eine Nickelschicht von 2 um Dicke außen aufgebracht.2. Cylindrical tubes made of 42CrMo4 steel, length 120 mm, e outside 38 mm, inside 28 mm, should only be nitrided on the inside. It was with a nickel layer 2 µm thick on the outside using a chemical nickel plating process upset.

Dazu wurde das Rohrinnere jeweils mit Stopfen verschlossen und so in das Vernickelungsbad gcbracht. Die Nitrier- und Abkühlungsbedingungen entsprachen denen von Beispiel 1.Auch hier war an der Innenseite der Teile eine einwandfreie Nitridschicht von 12 um Dicke entstanden. Auf der Außenseite wurde keinerlei Nitridschicht und keine Diffusionszqne festgestellt. For this purpose, the inside of the pipe was closed with plugs and so on brought into the nickel-plating bath. The nitriding and cooling conditions were the same those from Example 1, and here too there was a faultless one on the inside of the parts Nitride layer with a thickness of 12 µm was formed. There was no nitride layer on the outside and no diffusion curve found.

Claims

The applied nickel layers can be nitrided after the salt bath be removed again from the workpiece surface using known methods. Normally however, the thin nickel layers do not interfere and can remain on the workpiece.