Состав для молибденосилицирования металлических изделий

 

СОСТАВ ДЛЯ МОЛИБДЕНОСИЛИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ..ЛИЙ, содержащий окись .молибдена, кремнмйсодержан1ее вещество, медьсодержанк е веЧцество и активатор, отличающийся teM, что, с целью повышения насыщающей способности состава и повышения жаростойкости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит порошок алюминия , в качестве кремнийсодержащего вещсства - порошок кремния, в качестве медьсодержащего вещества - порошок меди , а в качестве активатора - фтористый ;i.ii ii;i;iiii при с.тедующем соотношении компонентов, ;ас.() 6-10 Поропюк алюминия 50-60 Порошок кремния 7-15 Порошок меди 1-3 Фтористый алюминий Остальное Окись молибдена (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН и5д С 23 С 12/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3592406/22-02 (22),19.05.83 (46) 15.03.85. Бюл. ¹ 10 (72) Л. А. Васильев и В. Г. Миконенко (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический -институт (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 448251, кл. С 23 С 9/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР IIO за«вкс № 3446>12(1, С 23 С 9/02, 1982. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ МОЛИБДЕНОСИЛИ11ИРОВАНИЯ METAËËÈ×ÅÑÊÈÕ ИЗД1 .ЛИ11, содержащий окись молибдена, крем ни йсодержа щес вещество, медьсодер„„яу„„1145055 жащсс Bcùci.òâi> и активатор, OT.ø÷àþùíéся 1см, ч1о, с целью повышения насьццающей способности состава и повышения жаростойкости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит порошок алюминия, в качестве кремнийсодержащего ве(IIi. ства — порошок кремния, в качестве медьсодержащего вещества — порошок меди, а в качестве активатора — фтористый

;I, к..:нный при следующем соотношении комн(>н(цтов, ма<.. iu

Порошок а зк>миния 6 — 10

Порошок кремния 50 — 60

Порошок меди 7 — 15

Фтористый алюминий 1 — 3

Окись молибдена Остальное

1145055

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке в порошковых средах, а именно к совместному диффузионному насыщению молибденом и кремнием изделий из металлов и сплавов, в частности титановых.

Состав может быть использован для повышения износо-жаро- и коррозионной стойкости металлических изделий в машиностроительной, авиационной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Известен состав для молибденосилицирования сталей, содержащий окись молибдена, силикокальций, хлористый аммоний и окись алюминия (1).

Однако из-за низкой технологичности и высокой температуры процесса насыщения в этом составе он не нашел применения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является состав для молибденосилицирования стальных изделий (2), содержаший, мас. /rt..

Окись молибдена (MoO ) 25 — 35

Силикокальций (СК25) 30 — 40

Окись меди (СиО) 12 — 18

Хлористый аммоний (МН С!) 2 — 4

Окись алюминия (Л! гОз) Остальное

Молибдено" илицирование стали 45 в известном составе при температурах 850, 950 и 1050 С в течение 4 ч приводит к формированию молибденосилицированных слоев толщиной 60, 620 и 420 мкм соответственно.

Недостатком известного состава является низкая насыгцающая способность его при 850 — 900 С, а повышение температуры делает невозможным применение известного состава для молибденосилицирования многих металлических изделий, в частности изделий из титана и его сплавов, нагрев которых выше температуры полиморфного превращения (880 С) вызывает рост зерна в сплаве и резкое снижение механических свойств изделий.

Целью изобретения является повышение ,насыщаюшей способности состава и повышение жаростойкости обрабатываемых издсл и й.

Поставленная цель достигается тем, что состав для молибде нгсилицироваiiия металлических изделий, содержаший окись молибдена, кремнийсодержашее вещество, медьсодержащее вешество и активатор, дополнительно содержит порошок алюминия, в качестве кремнийсодержащего вещества — порошок кремния, в качестве медьсодержащего вещества — порошок меди, а в качестве активатора — фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. /<> .

Порошок алюминия 6 — 10

ГIорошок крем ни я . 50 — 60

Порошок меди 7 — 15

Фтористый алюминий 1 — 3

Окись молибдена Остальное

Все материалы используются в виде порош ко в.

Входягцие в состав алюминий и медь при температуре насыщения образуют жидкометаллическую фазу (температура плавления эвтектики AI — Си 548 С соглас20 klo диаграммы состояния), которая интенсифицирует процесс насышения изделий за.счет того, что, растворяя в себе кремний, служит насыщаюшей кремнием средой и одновременно транспортом для поставки к насыщаемой поверхности молибдена, восстановленного кремнием из окисла. уменьшение вводимого в насыщаемую смесь алюминия (ниже 6 мас. /rr) не приводит к повышению насьццающей способности состава, а повышение его содержания (выше 1О мас /rt) приводит к ухудшению поверхности насыщаемых изделий за счет образования алипов.

Пример Проводят насыщение стали 45 и титанового сплава ОТ4 при 850 и 900 С в течение 4ч в известном и предлагаемом

35 соста вах.

Сравнительные данные по насыщающей способности предлагаемого и известного составов представлены в таблице.

Из таблицы видно, что насыщаюшая способность предлагаемого состава для диффузионного молибденосилицирования в 4--7 раз выше, чем известного.

Повышение насышающей способности предлагаемого состава одновременно ведет к увеличению жаростойкости насыщаемых изделий. Так, испытания жаростойкости сплава ОТ4 при 1000 С в течение 25 и 50 ч в предлагаемом составе привело к удельному изменению массы 20 — 25 и 35-40 г/м, а после насыщения в известном составе — 30 и 170 г/м соответственно.

1145055

ОТ4

45 ст.

900

850

900

850

16

120

100

850

280

120

840

290

850

115

274

15-20

140

10-12

Соста витель Г. Ба кти нова

Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Тираж 900 Полписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгорол. ул. Г1роектная, 4

Рслактор М. Товтин

Заказ 1!24/22

Состав насьпцающей смеси, мас.X

Известный

24МоО,+40CK25+18CuO+2NH«.

С1+1 5А1, О з

Предлагаемый

18МоО,+6A1+60$i+15Cu+1A1F

24Мо0> 8A1+55S i+11Cu+2A1F

ЗОМоО+10А1+50$л.+7С!л+ЗА1Р

18МоО+4А1+62$1+15С!л+1А1Рз

30Mo0 +1 2A1+4 8S i+ 7Cu+3A1 Fü олщина диффузионного слоя, при, С, мкм

Определение затруднено из-за образования налипов