DD222348A1

DD222348A1 - METHOD OF INTENSIVATING THE INFLUENCING OF MATERIAL IN THERMAL-CHEMICAL TREATMENT OF MATERIALS

Info

Publication number: DD222348A1
Application number: DD25862683A
Authority: DD
Inventors: Agnes Oswald; Wolfgang Lerche; Gottfried Rapp; Karl-Frieder Otto; Karin Corvinus; Ilias Zaprasis
Original assignee: Erste Maschinenfabrik K Marx S
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Verfahren zur Intensivierung des Stoffueberganges bei thermisch-chemischen Behandlungen von Werkstoffen, insbesondere von Eisenwerkstoffen. Die Erfindung findet Anwendung zur Erhoehung der Haertetiefe, des Verschleiss- und Korrosionswiderstandes und der Dauerfestigkeit von Bauteilen. Ziel der Erfindung ist die Einsparung von Energie und Arbeitszeit bei der thermisch-chemischen Behandlung von insbesondere Eisenwerkstoffen in kohlenstoff-, stickstoff-, schwefel- oder bor-, einzeln oder kombiniert abgebenden festen, fluessigen oder gasfoermigen Reaktionsmedien. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Verfahrens zur besonderen Behandlung der Bauteiloberflaechen, um einen zeitlich groesseren Stoffuebergang vom Reaktionsmedium in den Werkstoff, beispielsweise von Stickstoff beim Nitrieren, zu erreichen. Das erfindungsgemaesse Verfahren sieht vor, auf die Oberflaeche eines Bauteiles eine stoffdurchlaessige Katalysatorschicht aufzubringen und danach die thermisch-chemische Behandlung im Reaktionsmedium durchzufuehren. Durch die Art der Katalysatorschicht wird der Ablauf der beabsichtigten Reaktion beschleunigt.Process for intensifying the transfer of substances during thermal-chemical treatment of materials, in particular iron materials. The invention finds application for increasing the depth of Haertetiefe, the wear and corrosion resistance and the fatigue strength of components. The aim of the invention is the saving of energy and working time in the thermal-chemical treatment of particular iron materials in carbon, nitrogen, sulfur or boron, single or combined donating solid, liquid or gaseous reaction media. The object of the invention is to specify a method for special treatment of the component surfaces, in order to achieve a temporally greater mass transfer from the reaction medium into the material, for example nitrogen during nitriding. The inventive method provides to apply to the surface of a component a stoffdurchlaessige catalyst layer and then perform the thermal-chemical treatment in the reaction medium. The nature of the catalyst layer accelerates the course of the intended reaction.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Intensivierung des Stoffüberganges aus dem Reaktionsmedium in die Werkstückoberfläche bei thermisch-chemischer Behandlung von insbesondere Eisenwerkstoffen in festen, flüssigen oder gasförmigen Reaktionsmedien, um die Gebrauchseigenschaften, wie beispielsweise die Härtetiefe, den Verschleiß- oder Korrosibnswiderstand oder die Dauerfestigkeit zu erhöhen.The invention relates to a method for intensifying the mass transfer from the reaction medium in the workpiece surface in thermal-chemical treatment of particular iron materials in solid, liquid or gaseous reaction media in order to increase the performance properties, such as the depth of hardness, wear or Korrosibnswiderstand or fatigue strength ,

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß die zielgerichtete, durch thermisch-chemische Behandlung herbeigeführte Eigenschaftsänderung in Werkstoffen, die Anwendung thermodynamischer als auch kinetischer Gesetzmäßigkeiten erfordert, bei denen die ablaufenden Reaktionen das angestrebte Ergebnis kurzfristig erreichen und den Forderungen der Intensivierung technischer Prozesse entsprechen.It is known that the targeted, induced by thermal-chemical treatment property change in materials, the application of thermodynamic and kinetic laws requires, in which the running reactions reach the desired result in the short term and meet the requirements of the intensification of technical processes.

Der Ablauf des Stofftransportes vom Reaktionsmedium in die Werkstoffoberfläche erfolgt in Teilschritten (Eckstein, H.-J.: Technologie der Wärmebehandlung von Stahl, Seite 54; VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, 1977), wobei dem Teilschritt der Phasengrenzflächenreaktion besondere Bedeutung zukommt, da von der Geschwindigkeit der hier an der Werkstoffoberfläche ablaufenden Adsorptions- und Desorptionsvorgänge und der Geschwindigkeit der Reaktionen beim stufenweisen Abbau von Verbindungen zum Freisetzen des oder der diffusionsfähigen Elemente (s) beim Vorhandensein der günstigsten Bedingungen sowohl im Reaktionsmedium als auch im Werkstoff die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion und damit die Größe des Stofftransportes in die Werkstoffoberfläche abhängen (Grabke, H.-J.: Reaktionen von Ammoniak, Stickstoff und Wasserstoff an der Oberfläche von Eisen; BIr. Bunsengeseilschaft Phys. Chemie 72 [1968] H.4, S. 533-541). Von Einfluß auf die Geschwindigkeit der Vorgänge an der Phasengrenzfläche sind verschiedene Faktoren. So wirkt eine Temperaturerhöhung in jedem Fall geschwindigkeitserhöhend, da chemische Reaktionen und Transportvorgänge stark temperaturabhängig sind. Grenzen werden einer Temperaturerhöhung durch die Einhaltung technisch begründeter optimaler Bereiche für die Temperatur gesetzt. Beispielsweise wird das Aufkohlen von Stählen verfahrensbedingt vorzugsweise im Temperaturbereich von 900 bis 950⁰C durchgeführt (Eckstein, H.-J.: Technologie der Wärmebehandlung von Stahl, S. 301; VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, 1977).The process of mass transfer from the reaction medium into the material surface is carried out in partial steps (Eckstein, H.-J .: Technology of heat treatment of steel, page 54, VEB German publishing house for basic industry Leipzig, 1977), whereby the sub-step of the interfacial reaction is of particular importance, since the speed of the overall reaction and rate of the adsorption and desorption processes occurring here at the surface of the material and the rate of reactions in the stepwise decomposition of compounds for releasing the diffusible element (s) in the presence of the most favorable conditions both in the reaction medium and in the material Thus, the size of the mass transport in the material surface depend (Grabke, H.-J .: Reactions of ammonia, nitrogen and hydrogen on the surface of iron, BIr Bunsengeseilschaft Physics Chemistry 72 [1968] H.4, pp 533-541 ). Various factors influence the speed of the processes at the phase interface. Thus, a temperature increase in each case acts speed increasing, since chemical reactions and transport processes are highly temperature-dependent. Limits are set to a temperature increase by observing technically-based optimal ranges for the temperature. For example, the carburizing of steels process-related preferably in the temperature range of 900 to 950 ⁰ C is performed (Eckstein, H.-J.: Technology of heat treatment of steel, p. 301, VEB German publishing house for basic industry Leipzig, 1977).

Die für den Stofftransport in die Werkstoffoberfläche bestimmende Wirksamkeit der entscheidenden Komponente oder Komponenten des Reaktionsmediums wird durch ihre Konzentration beziehungsweise in gasförmigen Behandlungsmedien durch den Partialdruck gekennzeichnet. Die Anreicherung dieser Komponente oder Komponenten im Reaktionsmedium ist insofern begrenzt, daß nicht nur die eine oder mehrere wirksame Komponenten allein für das Behandlungsergebnis verantwortlich sind, sondern sich auch Gleichgewichtszustände im Reaktionsmedium einstellen und außerdem für den Einsatzbereich des Reaktionsmediums günstige Voraussetzungen gegeben sein müssen. Diese Zusammenhänge werden beispielsweise beim Aufkohlen in Cyanid-cyanathaltigen Salzschmelzen wirksam, wo sich entsprechende Gleichgewichte einstellen und neben den kohfenstoffabgebenden Salzen auch noch andere Salze zum Herstellen eines im Temperaturbereich funktionsfähigen Salzbades enthalten sind (Wanke, K. und K. Schramm: Stahlhärtung, S. 138; VEB Verlag Technik Berlin, 1961). Für die Vorgänge an Phasengrenzflächen ist weiterhin die Oberflächengeometrie bedeutsam. Wie einzusehen ist, wird mit zunehmender Rauhigkeit die wirksame Oberflächegrößer und damit eineZunahmedesStofftransportesje Flächeneinheit erreicht. Eine Grenze wird diesem Einflußfaktor dadurch gesetzt, daß diezu behandelnden Bauteilefunktionsbedingt nur bestimmte Rauhigkeiten aufweisen dürfen, so daß diese Möglichkeitzur Steigerung des Stoffüberganges (Eckstein, H.-J. und W. Lerche: Untersuchungen zur Beschleunigung der Nitrierung in der Gasphase; Neue Hütte 13 [1968], H. 4S. 211 (nicht unbeschränktnutzbar ist. Beithermisch-chemischen Behandlungen von Werkstoffen kann insbesondere in gasförmigen Reaktionsmedien derbei der vorausgegangenen Bearbeitung des Werkstoffes erzeugte Oberflächenzustand die Geschwindigkeit der Reaktionen an der Phasengrenzfläche nachteilig beeinflussen und damit den Stofftransport in die Werkstoffoberfläche im gesamten Oberflächenbereich oder auch nur örtlich begrenzt herabsetzen, so daß das Behandlungsergebnis insgesamt negativ beeinflußt wird oderzu Ungleichmäßigkeiten in derWerkstoffoberflächeführt. ,The effectiveness of the decisive component or components of the reaction medium, which determines the material transport in the material surface, is characterized by the concentration or in gaseous treatment media by the partial pressure. The accumulation of this component or components in the reaction medium is limited in that not only the one or more active components are solely responsible for the treatment result, but also adjust equilibrium conditions in the reaction medium and also must be given favorable conditions for the application of the reaction medium. These relationships become effective, for example, during carburization in cyanide-cyanate-containing molten salts, where appropriate equilibria occur and, in addition to the carbon donor salts, other salts are also contained for producing a salt bath which is functional in the temperature range (Wanke, K. and K. Schramm: Stahlhärtung, S. 138, VEB publishing house technology Berlin, 1961). The surface geometry is also important for the processes at phase interfaces. As can be appreciated, as the roughness increases, the effective surface area becomes larger and thus the amount of fabric transport per unit area is increased. A limit is placed on this influencing factor by the fact that the component function to be treated may only have certain roughnesses, so that this possibility of increasing the mass transfer (Eckstein, H.-J. and W. Lerche: Studies on accelerating nitration in the gas phase; [1968], H. 4S 211 (not unlimited usable.) In particular in gaseous reaction media of the surface state generated in the previous processing of the material may adversely affect the speed of the reactions at the phase interface and thus the mass transport in the material surface in reduce the entire surface area or even locally, so that the treatment result is adversely affected overall or leads to irregularities in the material surface.

Vielfältige Maßnahmen sind bereits vorgeschlagen worden,z. B. ist im DD-WP 152947 C 23c 11/16 ein Verfahren zum Beschleunigen des Stoffüberganges derThermochem. Diffusionsprozesse und im DD-WP 156718 C 23 c 11/16 ein Verfahren zur Erzeugung nidridhaltigerSchichten auf passiven Metallen beschrieben. Diese Verfahren umfassen das mechanische oder chemische Entfernen von behindernden Oberflächenschichten vor der Behandlung ebenso wie die Schaffung von Reaktionsbedingungen an der Werkstoffoberfläche und/oder im Reaktionsmedium, die geeignet sind, die den Stofftransport hemmenden Oberflächenschichten so schnell wie möglich abzubauen.Various measures have already been proposed, for. B. in DD-WP 152947 C 23c 11/16 a method for accelerating the mass transfer of Thermochem. Diffusion processes and described in DD-WP 156718 C 23 c 11/16 a method for producing nidridhaltiger layers on passive metals. These methods include the mechanical or chemical removal of obstructive surface layers prior to treatment, as well as the creation of reaction conditions on the material surface and / or in the reaction medium which are capable of degrading the mass transport inhibiting surface layers as quickly as possible.

Alle genannten Möglichkeiten zur Beeinflussung der Geschwindigkeit des Stofftransportes an der Phasengrenze Reaktiorismedium/Werkstoffoberfläche werden heute in bekannten Grenzen soweit als möglich genutzt, so daß durch Veränderung der genannten Einflußfaktoren keine entscheidenden technischen und ökonomischen Verbesserungen mehr ' möglich sind.All mentioned possibilities for influencing the speed of the mass transport at the phase boundary Reactioris medium / material surface are used today within known limits as far as possible, so that by changing the mentioned influencing factors no decisive technical and economic improvements more 'are possible.

Das bedeutet, daß nach dem Stand derTechnik einer Intensivierung derthermisch-chemischen Behandlungsprozesse eine eindeutige Grenze gesetzt ist, die sich technisch und ökonomisch nachteilig auswirkt.This means that according to the state of the art, an intensification of the thermal-chemical treatment processes has a clear limit which has a technically and economically disadvantageous effect.

-2- 258 626 6-2- 258 626 6

Ziel der Erfindung *Object of the invention *

DasZiel der Erfindung besteht darin, eine Intensivierung des Stoffüberganges aus dem Reaktionsmedium in die Werkstückoberfläche bei thermisch-chemischer Behandlung von Werkstoffen, insbesondere Eisenwerkstoffen zu erreichen, um mit geringem technischen Aufwand beim Be|jandlungsprozeß Energie und Arbeitszeit einzusparen.The aim of the invention is to achieve an intensification of mass transfer from the reaction medium into the workpiece surface in the case of thermal-chemical treatment of materials, in particular iron materials, in order to save energy and working time with little technical effort during the handling process.

Darlegung des Wesens der Erfindung · ' "Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombination an sich bekannter Verfahrensmerkmale anzugeben, durch die die Geschwindigkeit der Phasengrenzflächenreaktionen und damit des Stoffüberganges aus dem Reaktionsmedium in die Werkstückoberfläche so intensiviert wird, daß im Ergebnis ein zeitlich größerer Stoffübergang in die Werkstückoberfläche erreichtThe invention has for its object to provide a combination of known process characteristics, by which the speed of the phase interface reactions and thus the mass transfer from the reaction medium is intensified in the workpiece surface so that, as a result, reaches a time greater mass transfer into the workpiece surface

wird. " ' .'' ' -- . becomes. "'.'' '-.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht vor, die Werkstoffoberfläche des Bauteiles vor dessen thermisch-chemischer Behandlung mit Korund oder eisenoxidhältigen Verbindungen zu strahlen. Nach dem Strahlen des Bauteiles wird auf die Oberfläche mittels eines zweckentsprechenden an sich bekannten Schichtbildungsverfahrens, wieThe solution according to the invention provides for the material surface of the component to be irradiated prior to its thermal-chemical treatment with corundum or iron oxide-containing compounds. After blasting the component is applied to the surface by means of a suitable corresponding known layer formation method, such as

— thermisches Spritzen bei veränderten Sauerstoff-und Wasserstoffanteilen,- thermal spraying with altered oxygen and hydrogen levels,

— elektrolytisches Abscheiden bei erhöhterStromdichte,Electrolytic deposition at elevated current density,

— chemisch-stromloses Abscheiden, insbesondere von dünnen Schichten auf rauhen Oberflächen, gegebenenfalls unter Zugabe von geeigneten Zusätzen, . . '- Electroless electroless deposition, especially of thin layers on rough surfaces, optionally with the addition of suitable additives,. , '

— Aufdampfen, . ' ' .- evaporation,. ''.

eineporöse/stoffdurchlässigeKatalysatorschichtaufgebracht. .a porous / permeable material catalyst layer be applied. ,

Die Verfahrensparameterzur Schichtbildung werden teilweise so geändert, daß die Schichtporosität 3 bis 28%, vorzugsweise 10 bis 12% beträgt. -The process parameters for film formation are partially changed so that the film porosity is 3 to 28%, preferably 10 to 12%. -

Für die Katalysatorschichtfinden vorwiegend Metalle der Gruppen VIII b und I b des Periodensystems, wie Eisen, Kupfer, NickelFor the catalyst layer mainly find metals of groups VIII b and I b of the periodic table, such as iron, copper, nickel

Verwendung. .Use. ,

Erfindungsgemäß kann das Aufbringen der Katalysatorschicht auch durch zweckentsprechendes Befestigen von stoffdurchlässigen Folien oder Siebgeweben aus oben genannten Metallen auf der Oberfläche des Bauteiles erfolgen.According to the invention, the application of the catalyst layer can also be effected by suitably securing fabric-permeable films or screen fabrics of the abovementioned metals on the surface of the component.

Die Katalysatorschicht ist in der Anfangsphase der nachfolgenden thermisch-chemischen Behandlung beständig und kann auch ·< während der gesamten Behandlungsdauer erhalten bleiben.The catalyst layer is stable in the initial phase of the subsequent thermal-chemical treatment and can also be retained during the entire duration of the treatment.

Nach dem Auftragen der Katalysatorschicht wird das Bauteilin kohlenstoff-istickstoff^schwefel-oderbor-einzeln- oder kombiniert abgebenden festen, flüssigen oder gasförmigen Reaktionsmedien behandelt, bevorzugt gasnitriert, boriert oder karboriert.After application of the catalyst layer, the component is treated in carbon monosubstituted sulfur or boron alone or combined solid, liquid or gaseous reaction media, preferably gas nitrided, borated or carburized.

Die Art der Katalysatprschicht ist, abhängig vom Reaktionsmedium und vom zu behandelnden Werkstoff,so auszuwählen, daß sie den Ablauf der beabsichtigten Stoffübergangsreaktion beschleunigt,The nature of the catalyst layer is to be selected, depending on the reaction medium and the material to be treated, so as to accelerate the course of the intended mass transfer reaction,

Durch die Katalysatorschicht wird an der Phasengrenzfläche Reaktionsmedium/Werkstückoberfläche die Geschwindigkeit der ablaufenden Phaseng'renzflächenreaktion so beeinflußt, daß in deren Ergebnis je Zeiteinheit und Fläche eine größere Stoffmenge des oder der diffusionsfähigen Elemente (s) aus dem Reaktionsmedium freigesetzt und nach deren Durchtritt durch die Katalysatorschicht in kürzeren Zeiten eine höhere Stoffkonzentration in der Werkstoffoberfläche erreicht wird, wodurch unter sonst gleichen Behandlungsparametern eine Beschleunigung des Stoff überganges, d. h. der Diffusions-bzw. Schichtbildungsgeschwindigkeit eintritt und somit vorgesehene Kennwerte für das Behandlungsergebnte erreicht werden.Due to the catalyst layer, the velocity of the phase boundary surface reaction occurring at the phase interface reaction medium / workpiece surface is influenced such that a larger amount of the diffusive element (s) is released from the reaction medium per unit time and area and after passing through the catalyst layer In shorter times, a higher concentration of material in the material surface is achieved, whereby under otherwise identical treatment parameters, an acceleration of the mass transfer, d. H. the diffusion or Film formation speed occurs and thus provided characteristic values for the treatment result can be achieved.

Voraussetzung für das Eintretendieser positiven Wirkung beim Auf bringen einer Katalysatorschicht ist, daß diese für die aus dem Reaktionsmedium beschleunigtfreigesetzte Stoffmenge, bestehend aus einzelnen oder mehrfachen Diffusionselementen, durchlässig ist und unter ihr in der Werkstoffoberfläche das prinzipiell gleiche Behandlungsergebnis wie ohnedie Katalysatorschicht erreicht wird. Dieses Ergebnis war nicht von vornherein zu erwarten, da bisher angenommen werden mußte, daß durch eine aufgebrachte Schicht eine Hemmung der ablaufenden Stoffübergangsreaktionen eintreten würde.Prerequisite for the occurrence of this positive effect on bringing a catalyst layer is that it is permeable to the accelerated from the reaction medium amount of substance, consisting of single or multiple diffusion elements, and below it in the material surface, the same treatment result as without the catalyst layer is achieved. This result was not to be expected from the outset, since it had previously been assumed that an applied layer would inhibit the proceeding mass transfer reactions.

Durch die Katalysatorschicht kann der Vorteil der örtlich begrenzten Werkstoffbehandlung genutzt werden. Der beschleunigte Stofftransport Reaktionsmedium—Werkstückoberfläche wird dadurch nur im technisch benötigten Flächenbereich eines Bauelementes ausgelöst.Through the catalyst layer, the advantage of localized material treatment can be used. The accelerated mass transport reaction medium workpiece surface is thereby triggered only in the technically required area of a component.

Wird für die Katalysatorschicht ein Stoff oder eine Stoffkombination genutzt, die über die gesamte Behandlungsdauer beständig ist, kann sieauf Grund ihrer Art und ihres Aufbaues zurzusätzlichen Eigenschaftsverbesserung, beispielsweise zurErhöhung des Verschleißwiderstandes bzw. zur Verbesserung des Einlauf- und Notlaufverhaltens des erfindungsgemäß behandelten Bauteiles genutztwerden.If a substance or a combination of substances is used for the catalyst layer, which is stable over the entire duration of treatment, it can be used because of its nature and structure for additional property improvement, for example to increase the wear resistance or to improve the run-in and emergency behavior of the component treated according to the invention.

Die nach vorliegender Erfindung behandelte Werkstpffoberfläche mit erhöhter Härte und verbessertem Verschleißwiderstand ist vorteilhaftfür Bauteile von Plastverarbeitungsmaschinen,z. B. Schnecken, Schneckenbuchsen einsetzbar. Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf diese Bauteile beschränkt. Die Erfindungslösung kann überall dort eingesetzt werden, wo Verschleißschutzschichten großer Dicke erforderlich sind, die unökonomisch mitvergleichbaren Verfahren oderdurch kostenaufwendigere Verfahren erzeugt werden müßten.The treated with the present invention Werkstpffoberfläche with increased hardness and improved wear resistance is advantageous for components of plastic processing machines, for. B. screws, worm bushes used. The applicability of the invention is not limited to these components. The invention solution can be used wherever wear-resistant layers of large thickness are required, which would have to be produced uneconomically by comparable methods or by more costly methods.

Ausführungsbeispiel .-"' .Exemplary embodiment.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutertwerden.The invention will be explained below with reference to an embodiment.

DieOberflächeeinervergütetenBuchseaus32 CrAIMo 4wird mit Korund NK 63gestrahlt.StrahldruckO,5... 0,6 MPa Strahlabstand 40...60 mm. Unmittelbar nach dem Strahlen wird auf die Funktionsfläche durch Plasmaspritzen eine Ni Cr B-Si-Schicht 0,2 mm dick aufgetragen. Danach erfolgt das Gasnitrieren bei 550⁰C, 32 Stunden. Bei der metallographischen Untersuchung des behandelten Bauteiles wurde eine Härte der Plasmaschichtyon 1 621 ± 100 HV 0,02 und eine Härte der darunter liegenden Verbindungsschicht '..(VS).vön 1485 ± HV0,02ermittelt.DieDickederVerbindungsschichth(VS)wurdemit35μmbestimmt.DiemitHilfeder Kleinlasthärte gemessene Nitrierhärtetiefe h (Kernhärte + 50 HV 0,1) beträgtO,8 mm. Vergleichsweise wurden am gleichen Werkstoff ohne vorangegangene Beschichtung mit einer Katalysatorschicht ca. 25% kleinere Werte für die Verbindungsschichtdicke h (VS) und die Nitriertiefe h gemessen.The surface of the machined bushes of CrAIMo 4 is blasted with corundum NK 63. Beam pressure O, 5 ... 0.6 MPa Beam distance 40 ... 60 mm. Immediately after blasting, a NiCr B-Si layer 0.2 mm thick is applied to the functional area by plasma spraying. Thereafter, the gas nitriding is carried out at 550 ⁰ C, 32 hours. In the metallographic examination of the treated part, the hardness of the plasma layer 1 621 ± 100 HV 0.02 and the hardness of the underlying tie layer (VS) was found to be 1485 ± HV 0.02. The thickness of the bonding layer (VS) was determined to be 35 μm Nitriding hardening depth h (core hardness + 50 HV 0.1) is O, 8 mm. By comparison, approximately 25% smaller values for the bonding layer thickness h (VS) and the nitriding depth h were measured on the same material without preceding coating with a catalyst layer.

Die Buchse mit einer plasmagespritzten Katalysatorschicht hat danach eine 0,2 + 0,8 mm = 1,0 mm dicke, ohne Kataiysatorschicht nur eineO,6mm dicke VerschleißschutzschichtThe bushing with a plasma-sprayed catalyst layer then has a 0.2 + 0.8 mm = 1.0 mm thick, without Kataiysatorschicht only aO, 6mm thick wear protection layer

Dieser beschriebene Effekt kann auch erzielt werden durch: This described effect can also be achieved by:

• chemischesAbscheidendünnerKupferschichtenundnachfolgendernGasnitrierenwievorbeschrieben,Chemical deposition of thin copper layers and subsequent gas nitriding as described above,

• thermisches Sp/itzen von unlegiertem oder niedriglegiertem Eisen und nachfolgendem Borieren bei 900 bis 1000⁰C und 1 bis 4 Stunden Dauer,• thermal Sp / Itzen of unalloyed or low-iron and subsequent boronizing at 900 to 1000 ⁰ C and 1 to 4 hours duration,

• Auftrag von Eisen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und nachfolgendem Karborieren bei 880 bis 950⁰C und 0,5 bis4 Stunden• Application of low carbon iron followed by carburizing at 880 to 950 ⁰ C and 0.5 to 4 hours

Claims

-1 258 626

Invention claims:

1. A method for intensifying the mass transfer in thermal-chemical treatment of materials, especially iron materials, in carbon, nitrogen, sulfur or boron alone or combined donating solid, liquid or gaseous reaction media, especially in the surface hardening of machine components, characterized in that the material surface of the component pretreated by blasting with corundum or iron oxide-containing compounds is applied to a porous, permeable metallic catalyst layer mechanically, chemically, thermo-mechanically or thermo-chemically and then the component in carbon, nitrogen, sulfur or boron. individually or combined donating solid, liquid or gaseous reaction media treated preferably nitrided, bofiertoder carburized. ·

2. The method according to item 1, characterized in that the catalyst layer consists of metals of Group VIIIb and Ib of the Periodic Table.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the catalyst layer consists of metal foils or mesh fabrics.