Состав для комплексного насыщения стальных изделий

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий алюминием, медью, хромом и железом, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих в атмосфере морского воздуха. Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и коррозионной стойкости изделий в атмосфере морского воздуха. Это достигается тем, что состав для комплексного насыщения стальных изделий, содержит порошок алюминия, порошок меди, хлористый аммоний, окись алюминия, аммоний-медь хлористый, феррохром при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок алюминия 10-15

порошок меди 5-10

феррохром 30-40

аммоний-медь хлористый 5-10

хлористый аммоний 1-3 и остальное-окись алюминия. Испытания предлагаемого состава показали, что насыщающая способность его и коррозионная стойкость обработанных в нем изделий выше соответственно в 1,36-1,54 и 2,24-3,36 раза по сравнению с известным составом. 2 табл.

(51)5 С 23 С 10/52 следующем мас.X:

10-15

5-10

30-40

5-10

1-3

0с тальное

6 4.:,:/ . ф, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

: =,ft -" ".- =". СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

4= .:- РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4401 31 9/31-02 (22) 30.03.88 (46) 28.02.90. Бюл, 11- 8 (72) В.Г.Артемчук (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1155628, кл. С 23 С 10/52, 1983. (54) СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗД ЛИИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий алюминием, медью, хромом и железом, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих в атмосфере морского воз-. духа. Цель изобретения — увеличение насыщающей способности состава и корИзобретение относ итс я к металлургии„в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий алюминием, медью, хромом и железом, и может быть использовано.для повышения срока службы иэделий, работающих в атмосфере морского воздуха.

Цель изобретения — повьппение насьпцающей способности состава и корроэионной стойкости изделий в атмосфере морского воздуха.

Состав для комплексного насыщения стальных иэделий, содержит порошок алюминия, порошок меди, аммоний хлористый, окись алюминия, аммоний-медь

„„SU„„15465)2 д ) розионной стойкости иэделий в атмосфере морского воздуха, Это достигается тем, что состав для комплексного насыщения стальных изделий, содержит порошок алюминия, порошок меди, хлористый аммоний, окись алюминия, аммоний-медь хлористья, феррохром при следующем соотношении компонентов, мас . Х: порошок алюминия 10-1 5, порошок меди 5-10, феррохром 30-40, аммоHHH Måäü хлористый 5-10, хлористый аммоний 1-3 и остальное — окись алюминия. Испытания предлагаемого состава показали, что насыщающая способность его и коррозионная стойкость обработанных в нем изделий вьпае соответственно в 1.36-1, 54 и 2,24-3,36 раза по сравнению с известным составом. 2 табл. хлористый, феррохром при соотношении компонентов, Порошок алюминия

Порошок меди

Феррохром

Аммоний-медь хлористый

Аммоний хлористый

Окись алюминия

Порошки алюминия, меди и феррохром являются поставщиками алюминия, меди, хрома и железа, которые, диффун-дируя в поверхностные слои изделий, формируют диффузионный слой сложного состава, обладающий HoRIIPIPнной стоккостью в атмосфере морского воздуха.

1546512

5-10

1-3

Остальное

При разложении аммония-медь хлористого (%! ) ГиГ1,„2Ь О (1ОСТ

4222-78), образуются атомарные медь и хлор ° 11едь диффундирует н поверхностные слои изделий, а хлор участвует н массопереносе алюминия, меди, хрома и железа к поверхности издел1гй, тем самым увеличивается насьш1ающая способность состава.

Лмманий хлористый является акти" натором, а окись алюминия вводят в состав смеси с целью предотвращения спекания смеси состава и ее принаривания к поверхности изделий. f5

Процесс химико-термической обработки осуществляют следующим образом. Иэделия, предназначенные для обработки, обезжиринают в горячем (80-90 С) 5Х-Hîì щелочном растворе и сушат при 100-150 С. Остывшие изо делия укладывают н контейнеры с плавкими затворами, загружают н электроцечьр нагревают до 900-1000 С и выдерживают при этой температуре 210 ч. Вместе с изделиями химикотермической обработке подвергают образцы, изготовленные из той же стали, чта и изделия, по которым определяют толщину,цнффузионного слоя и ега снойс тн а, Эффективность предлагаемого состава для химика-термической обработки подтверждаетс я примерами.

Пример 1. Образцы, изготовленные из стали марки 45,. подвергали химико-термической обработке опи35 санным способом в составах, содержание которых представлено в табл. 1.

Температура процесса составляла

900" С, а продолжительность выдержки

4 ч. Пос.ле химико-термической обработки образцы подвергали испытаниям на коррозионную стойкость н морской атмосфере при 20 С и относительной влажности воздуха 95Х в течение 500 ч и апредел лли толщину диффузионного слоя. Коррозионную стойкость оценивали по патере неса образцов.

Из полученных данных следует, что насыщающая способность предлагаемого состав» и коррозионная стойкость обработанных н нем образцон выше соотВетстненна в 1 36 1 54 и 2 24 Зр36 раза, чем зти же свойства известного с а с 1-а н а .

Оптимальным составам для комплексного насыщения является состав, содержащий компоненты в предлагаемь1х пределах.

При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений .насыщающая способность состава и коррозионная стойкость обработанных н нем образцов увеличиваются незначительно по сравнению с известным составом, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений насыщающая способность состава и корразионная стойкость обработанных в нем образцов уменьшаются по сравнению с оптимальным саставв11 с и смесь спекается.

Л р и м е р 2. Химико-термической обработке подвергали также образцы, изготовленные из сталей марок 20, АЦ35, 40Х и 65 Г, в известном составе (пример 6, табл. 1) и в предлагаемом составе (пример 2, табл, ). Температура процесса сосо, танляла 1000 С, а продолжительность выдержки 6 ч, После химико-термической обработки образцы испытывали на коррозианную стойкость описанным способом и определяли толщину диффузионного слоя.

Результаты испытания представлены в табл. 2.

Предлагаемый состав для комплексного насьпцения янляется высокоэффективным составом увеличения коррозионной стойкости изделий в атмосфере морского воздуха, имеет высокую насыщающую способность, Формула изобретения

Состав для комплексного насыщения стальных изделий, содержащий порошок алюминия „порошок меди, хлорис тый аммоний и окись алюминия, о т л ич ающ ийс я тем, что, с целью повышения насыщающей способности состана и коррозионной стойкости изделий в атмосфере морского воздуха, он дополнительно содержит аммоний-медь хлористый и феррохром при следующем соотношении компонентов, мас.Х!

Порошок алюминия 10-15

Порошок меди 5-10

Феррохром 30-40

Амманий-медь хлористый

Хлористый аммоний

Окись алюминия

1 546512

Та 6 лица 1

Толщина диффузионного

Пример слоя, мкм

0,98

2 Порошок алюминия 10

Порошок меди 5

Феррохром 30

Аммоний-медь хлористый 5

Аммоний хлористый . I

Окись алюминия 49

0,49

0,38

100

Порошок алюминия. 12

Порошок меди 7

Феррохром 35

Аммоний-медь хлористый 8

Аммоний хлористый 2

Окись алюминия 36

106

0,33

Порошок алюминия 15

Порошок меди 10

Феррохром 40

Аммоний-медь хлористый 10

Аммоний хлористый 3

Окись алюминия 22

Порошок алюминия 17

Порошок меди 12

Феррохром 45

Аммоний-медь хлористый 12

Ьммоний хлористый 4

Окись алюминия 10

0,51

Известный состав

1,10

С ос тав смес и, мас . 7.

Порошок алюминия

Порошок меди

Аммоний-медь хлористый

Феррохром

Аммоний хлористый

Окись алюминия

6 Алюминий

Медь

Железо

Аммоний . хло рис тый

Окись алюминия

4

0,5

58,5

14 69

58

17

Коррозионная стоикость9 г/м

1 5465! 2

Таблица 2 Сталь

Состав смеси

Опыт

0,87

Из в рс тный

0,92

АЦ35

0,95

4ОХ

0,97 б5Г

0,39

Предлагаемый

0,41

10б

АЦ35

0,42

102

40Х

0,43 б5Г

Составитель Л. Бурлинова

Техред A.Кравчук Корректор о. Кравцова

Редактор Т ° Лаэоренко

Заказ 57 Тираж 805 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Тошяина диФфузионного слоя, мкм

Коррозионная стой2 кость, г/м