Способ паротермического оксидирования спеченных изделий на основе железа

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к методам химико-термической обработки спеченных изделий на основе железа путем оксидирования паром для улучшения их износа и коррозионной стойкости . Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий. Для этого спеченные изделия на железной основе подвергают обработке перегретым водяным паром при температуре 560-630 С. С целью ускорения формирования оксидной пленки, повьш1ения ее пластичности и прочности используют пар, полученный из воды после ее эле-, ктрообработки в зоне отрицательного электрода до редокс-потенциала (-680)- (-760) мВ и рН 11,2-11,8. При электрообработке воды до указанного значения редокс-потенциала происходит ее нагазообразным водородом до содержания , превьш1ающего обычное, что способствует образованию оксидной пленки, содержащей помимо оксид FeO, обладающий большей пластичностью и прочностью. В результате для изделий с пористостью более 10% формирование оксидной пленки необходимой толщины ускоряется в 1,6-2 раза , а коррозионная стойкость увеличивается более чем в два раза. 1 табл. S (Л со оо О5 со vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 22 F 3 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ дщл „„,, I,,Ц1 (21) 4060818/23-02 (22) 22.04.86 (46) 07.04.88. Бюл. К- 13 (72) Ю.Н.,Волошин, Д.В. Костюкова, Н.А. Петричева, А.К. Зубахин, Л,A. Паниоти, Б.С. Фридман, П.У. Гамер, П.А. Кирпичников, А.Г. Лиакумович и В.M. Бреднев (53) 621.762.8:621.79(088.8) (56) Гладкова E. Н.Защита от коррозии порошковых и компактных сплавов на основе железа паротермическим окендированием. Изд-во Саратовского университета, 1983, с. 43.

Радомысельский И.Д. Термическая и химико-термическая обработка металла керамических изделий. Изд-во ТПМ

АН УССР, Киев, 1970, с. 17. (54) СПОСОБ ПАРОТЕРМИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ

ЖЕЛЕЗA (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к методам химико-термической обработки спеченных иэделий на основе железа путем оксидирования паром для улучше„„SU„„1386371 А1 ния их износа и коррозионной стойкости. Целью изобретения является повышение корроэионной стойкости изделий.

Для этого спеченные изделия на желез-, ной основе подвергают обработке перегретым водяным паром при температуре

560-630 С. С целью ускорения формиро/ вания оксидной пленки, повьппения ее пластичности и прочности используют пар, полученный иэ воды после ее эле-. ктрообработки в зоне отрицательного электрода до редокс-потенциала (-680)(-760) мВ и рН 11,2-11,8. При электрообработке воды до указанного значения редокс-потенциала происходит ее насьпцение газообразным водородом до содержания, превьппающего обычное, что способствует образованию оксидной пленки, содержащей помимо Fe>0< оксид FeO, обладающий большей пластичностью и прочностью. В результате для изделий с пористостью более 10% формирование оксидной пленки необходимой толщины ускоряется в 1,6-2 раза, а коррозионная стойкость увеличивается более чем в два раза. 1 табл.

1386371

Изобретение относится к порошковой металлургии, в. частности к методам химико-термической обработки спеченных изделий на основе железа путем оксидирования .паром для уменьшения их износа и коррозионной стойкости.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости спеченных из- 10 делий.

Сущность изобретения заключается в следующем..

Спеченные изделия на железной основе помещают в печь, нагревают до 15

560-630 С и подвергают обработке перегретым водяным паром, полученным из воды после ее электрообработки в зоне отрицательного электрода до ре-. докс-потенциала (-680) †(-760) и рН 20

11,2-11,8.

При электрообработке воды до указанного значения редокс-потенциала происходит ее насьпцение газообразным водородом до содержания, превышающего 25 обычное ° При последующем оксидирова- . нии изделий паром, обогащенным водородом, ускоряется формирование оксидной пленки необходимой толщины (для изделия с пористостью более 10 — в 30

1,6-2 раза), обладающей повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с полученной известным способом и состоящей преимущественно из Ге О .

Предполагается, что пленка содержит и оксид FeO, который обладает большей пластичностью и прочностью.

Пример ..Спеченные изделия на основе железа с пористостью 15-17

О загружают в печь, нагревают до 560 С g0 и обрабатывают перегретым паром, полученным из воды, подвергнутой электрообработке до редокс-потенциала

680 мВ и рН 11,2. Выдерживают детали при 560 С в перегретом паре 20 мин, 45 охлаждают в среде пара со скоростью

150-200 С/ч до .300 С, а затем окончательно охлаждают на воздухе.

Питьевая вода поступает в ячейку электролизера проточного типа. На электроды ячейки подают напряжение

220-240 В при силе тока 5,8-7,5 А.

Отбирают воду из катодной зоны с редокс-потенциалом (-680)-(-760) мВ при рН 11-2-11,8.

E таблице приведены режимы парооксидирования изделий с пористостью 10 и свойства оксидной пленки.

Испытания на коррозионную стойкость проводят по трем методам А,Б,Е) .

Метод А — при повышенных значениях относительной влажности воздуха и температуры без конденсации влаги, продолжительностью 48 ч.

Метод Б - при повьппенных значениях относительной влажности воздуха и температуры с конденсацией влаги, продолжительностью 24 ч.

Образцы, прошедшие испытания по методам А и Б, подвергают испытаниям по методу Е путем переменного окунания в электролит (З .-ный раствор

NaC1).

Результаты климатических испытаний оценивают по ГОСТ 17332-71.

Спеченные изделия, прошедшие паротермическое оксидирование, выдерживают все три метода испытаний. Появление коррозии для изделий с пористостью более 10 наблюдается через

11-24 ч, для изделий с пористостью менее 10 — через 24 ч, тогда как на изделиях, полученных известным способом, очаги коррозии появляются через 7-10 ч.

Пористость оксидных пленок на изделиях, полученных предлагаемым - способом, в 10 раз ниже (1-3 пор/см ), чем пористость пленок, полученных по известному способу.

Формула изобретения

Способ паротермического оксидирования спеченных изделий на основе железа, включающий их обработку перегретым водяным паром при 560-630ОС и последующее охлаждение со скоростью

150-200. С/ч, отличающийся тем, что, с целью повьппения коррозионной стойкости спеченных изделий, обработку осуществляют паром, полученным из воды после ее электрообработки до редокс-потенциала (-680)(-760) мВ и рН 11,2-11.8.

1386371

Появление

Пористость пленок после оксидирования, пор/см

Привес изделий, мг/г

Температура оксидирования, С

Время оксиСпособ

Ре об бо первого очага рН дирования, MHH коррозии, ч во

Ре по

Предлагаемый

560 -680 11,2 20

22,.3 24

31,8

27,5

27,9

5 630 -760

27,5

)24

22,9

11,2 30 30,4

>24

11,8 25 28,2

>24

560

11,2 15

-680

20,1

Известный

120 14,3

500

700

5 12,4

16

Составитель Т. Лобова

Техред М.Ходанич

Корректор О. Кравцова

Редактор С. Патрушева

Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1453/16

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 630 -760

600 . -720

560 -680

560 -760

630 . -680

630 -760

11,8 30

11,5 24

11,2 30

11,8 20

11,8 20