Kalorisieren

Diffusionsverfahren zur → Aluminierung (General Electric Co., 1911), das darauf beruht, dass die gereinigten Werkstücke aus Eisen oder Kupfer, Messing oder entsprechenden Metallen in einem Gemisch aus Aluminiumpulver, Ammoniumchlorid und Zink oder Graphit in eine Reaktionstrommel gepackt, diese in einen Ofen eingebracht und unter Drehen etwa zwei Stunden lang auf 450 °C erhitzt wird. Nach dem Herausnehmen folgt eine Erhitzung 15 bis 20 min auf 700 bis 800 °C, wodurch eine verstärkte Diffusion bewirkt wird.

a) Kupfer erhält je nach der Dauer der Behandlung eine Al-Cu-Legierungsschicht von 0,2 bis 0,5 mm, die hart und zäh ist und sehr fest haftet. Sie ist praktisch säurefest und kann poliert werden.

b) Beim Eisen ist die Schicht dünner und enthält an der Oberfläche bis zu 50 % Al. Sie gibt sicheren Schutz gegen oxidierende Einflüsse.

Später wurden Zink und Graphit im Reaktionspulver durch Tonerde ersetzt. Dann muss aber in Wasserstoffatmosphäre gearbeitet werden.

Zur Verminderung der Sprödigkeit der Schicht kann durch Glühen bis zu 6 h bei 1000 °C die Einwanderung des Aluminiums in das Eisen gefördert und sein Gehalt an der Oberfläche bis auf 15 % herabgesetzt werden. Über der Legierungsschicht liegt eine harte Schicht von Al2O3; umformende Bearbeitung kann nur noch vorsichtig und bei Rotglut vorgenommen werden. Das Kalorisieren hat sich als Schutz des Eisens gegen Verzunderung gut bewährt. So werden Schutzrohre für Thermoelemente, Glühtöpfe, Wärmespeicher, alle Arten von Metallteilen in Öfen und Kesseln, vielfach vorbehandelt und haben bei Temperaturen von 900 bis 1000 °C eine fünf- bis zwanzigmal längere Lebensdauer gegenüber unbehandelten Werkstücken.