Способ химико-термической обработки деталей из титана

Авторы патента:

C23C9/10 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТИТАНА, включающий нагрев до 450-500 С и выдержку 6 расплаве, йидистого кадмия, отличающий с я тем, что, с целью повышения работоспоробности обрабатываемых деталей, предварительно проводят оксидирование при 800900 С в течение 1-2 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) С 23 С 9 10

OllHCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3385823/22-02 (22) 12.01.82 (46) .23.91 84.Вюл. 9 3 (72) В.М.Янко, С.И.Сивков, О ° 3.Лифшиц и 10.,Н.Веретенников1 (71) Курганский машиностроительный институт . (53) 621.785.539(088.84 (56) 1. Вульф В.К. Термическая обработка. титановых сплавов. M., Металлургия 1969, с.339-343.

2. Авторское свидетельство СССР

В 469770, кл. С 23 С 9/10, 1975. (54) (57) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТИТАНА, включающий нагрев до 450-500 С и выдерику и расплавв. йидистого кадмия, о твЂ” л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения работоспособности обрабатываемых деталей, предварительно проводят оксидирование при 800900 С в течение 1-2 ч.

1068539

Изобретение относится к металлур- гии, а именно к химико-термической обработке реэьбовых поверхностей деталей из титана,. и может быть использовано в машиностроении.

Известен .способ термического окси- 5 дирования, при котором на поверхности титана и титановых сплавов созда.ется окисная пленка, обладающая антифрикционными свойствами. На ней хорошо удерживается смазка fl) . 10

Недостатком укаэанного способа является то, что при скольжении контактирующих поверхностей беэ смазки пленка разрушается и вытесняется из зоны трения. 15

Нанбоаее близким к изобретению по технической сущности и достигае-, мому эффекту является способ химикотермической обработки титановых дета,лей, включающий нагрев до температуры обработки, изотермическую выдержку готовых иэделий в расплавах солей йодистого кадмия и . йодистого калия при 450-470 С. Весовое соотношение компонентов в расплаве составляет, вес.В1йодистый кадмий 55-56, йодистый калий 44-45 C2J.

Недостатком известного способа является то, что при скольжении сопрягаемых поверхностей, когда величи на линейного износа достигает толщины антифрикционного покрытий, интенсивность изнашивания возрастает, поскольку происходит прямое контактирование поверхностей титана или титановых сплавов между собой, так продукты износа антифрнкционных покрытий нв испытывают адгезии к чистой поверху ности титана и его сплавов.

Целью изобретения является повышение работоспособности обрабатывае- .40 мых деталей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу химико-тер;. мической обработки детелей из титана,45 включающему нагрев до 450- 500 С и выдержку в расплаве солей йодистого калия и йодистого кадмия, предварительно проводят оксидирование. при

800-900 С в течение 1-2 ч.

В этом случае при скольжении трущихся: поверхностей пррвоначально изнашивается мягкое антифрикционное покрытие,. при этом обнажается твердый оксидированный слой, хорошо адсорбирующий продукты изнашивания, которые становятся для него твердой смазкой Обработку проводят при

800-900 C в течение 1-2 ч.

При продольжительности выдержки более 2 ч, а также с повышением температуры процесса более 900 С проИсходит охрупчивание и отслаивание окисной пленки, при снижении температуры менее 800 С образуется окисная пленка недостаточной толщины и твердости.

Пример, Обрабатывались детали иэ технического титана ВТ1-0.

Оксидирование проводилось на воздухе при 900 С в течение 1 ч °

Оксидированные образцы обрабатывались в расплаве солей йодистого калия и йодистого кадмия известным способом.

Обработка проводилась при 500 С в течение 1 ч ° В этих условиях защитный слой равномерно располагался по поверхности образцов и прочно удерживался оксидированной поверхностью, Микротвердость поверхности технического титана ВТ1-0 составляла

380 кгс/ мм Микротвердость в различным участках поверхности антифрикционного покрытия была неодинакова и имела значения 240-330 кгс/мм .

Режимы обработки и результаты испытаний резьбовых соединений после обработки известными и предлагаемым способами приведены в таблице.

Из таблицы следует, что эксплуатационная долговечность реэьбовых соединений из технического титана, обработанных предлагаемым, способом в 1,5-2 раза выше, чем долговечность изделий, обработанных известным спо" собом.

1068539

Крутящий момент свинчивания,кгс м

Состояние резью

Участки с

650

Оксидирование при

900 С в течение

1ч 111

680

920

Выдержка в расплаве . Йодистого кадмия и

640