130550. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sziliciumnak vasba, acélba és acélötvözetekbe való diffundáltatására

Megjelent 1942. évi díecember hó 15-én. MAGYAK KIRÁLYI SZABADALMI BIRÓSÁ0 SZABADALMI LEÍRÁS 130550. szám. XII/e. (XH/d.) osztály. — R—8143. alapszám. Eljárás sziliciumnak vasba, acélba és aeélötvözelí'kbe való diffundállalására. Ruhrstahl Aktiengesellschaft, Witten-Ruhr. A bejelentés napja: 1941. évi június hó 7. — Németországi elsőbbsége: 1940. évi július hó 2. Vas,- és acéltárgyak oly felületi rétegeinek előállítására, amelyek nagy mennyiségű, nevezetesen íi°/o, vagy ennél több szilíciumot tartalmaznak, eddig oly el-5 járásokat alkalmaztak, amelyeknél a sziliciummal dúsítandó! vasból, acélból, vagy acélötvözetből állói tárgyat a fémkarbiddal vagy fómkloiiddal vették kör ülj úgyhogy a fémkarbid, vagy a fémklorid a 10 sziliciumban dúsítandó; testtel érintkezett, majd pedig az anyagra klór- vagy hidrogénáramot vezettek. Ismeretes olyan eljárás is, amelynél sziliciumsókat, a klórvajgy oxigónvegyületekkíel keverve, adott 15 esetben ammoniumklorid adagolásával, finoman porított alakban alkalmaztak. Ez ismert eljárásoknak több lényeges hátrányuk van. így mindenekelőtt lényeges hátrány, hogy a kezelendő testre nem 20 kívánatos rétegek sülnek. Ezenkívül különösen oly ötvözeteknél, amelyek 0,10°/onál több szenet tartalmaznak, sok esetben vasból, sziliciumból és szénből álló közbenső réteg keletkezik, amely az alap-25 fém és a fedőréteg közötti szoros tapadást hátrányosan befolyásoljia. További lényeges hátrány, hogy klórnak, vagy klórt leadó vegyületeknek sziliciumvegyületekkel együtt történő alkalmazásakor tömött, ho-30 mogén és nagymennyiségű . sziliciumot tartalmazó réteg nem állítható elő. A találmány értelmében a fenti hátrányokat azzal küszöböljük ki, hogy a szilícium diffundáltatásához gázalakú nitro-35 gén-szjlicium-vegyületeket alkalmazunk, úgy hogy a szilícium szilíciumot és nitrogént tartalmazó vegyületek közrehatásával diffundál a 'kezelendő testben. A találmány értelmében továbbá bizonyos esetekben előnyös lehet, ha a munka 40 kezdetén egy ideig csak nitrogén-sziliciumvegyülettel dolgozunk1

, majd az eljárás további folyamán a nitrogén-vegyülethez kevés mennyiségű klór-sziliciumot keverünk, ílymódon szénben dús ötvözetek esetén is 45 megakadályozzuk a fentemlített közbenső réteg keletkezését és így előzetes széntelenítést feleslegessé teszünk!. Ezziel az eljárásisal továbbá a fedőréteg túlságosan kevés. sziliciumtarLalmában álló hátrányt is el- 50 kerültük;, mimellett a réleg mégis pórusoktól ós üregektől mentesen állítható elő. Nitrogén-szilícium vegyület alkalmazásának az az előnye, hogy öntött ötvözöteknél is kifogástalan kötés létesül a munka- 55 darab alapanyaga és a sziliciumban dúsított réteg között. A találmány értelmében továbbá pórusoktól mentes és egyenletes rétegek előállítása végett célszerű, ha a sziliciumban 60 való- dúsításhoz alkalmas gázalakú nitrogén^szilicium- vagy sziliciumkloridvegyű-Letekiet oly térben állítjuk elő, amely attól a tértől, melyben a diffundáltatást végezzük^ el van különítve, a sziliciumban dű- 65 sítla/ndó munkadarabokra pedig csak a dúsításhoz használt gázokat áramoltatjuk. Pusztán klór alkalmazásával szemben nitrogén alkalmazásának az az előnye, hogy