Способ спекания силицированного слоя
О П И С А Н И Е (ii)502975
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Свез Советских
Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1980002/22-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 23.04.76 (51) М. Кл. С 23С 11/06
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.785.53 (088,8) tl0 делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения
И. Н. Кидин, В. И. Андрюшечкин и иностранец
Бернхард Венксе (ГДР) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СПЕКАНИЯ СИЛИЦИРОВАННОГО СЛОЯ
Изобретение относится к химико-термической обработке металлов, в частности, к повышению качества силицированных слоев.
Для реализации защитных свойств силицированных слоев очень большое значение имеет устранение его пористости.
Известен способ, заключающийся в том, что силицированная обычным способом деталь подвергается последующему спеканию в температурном интервале 1050 — 1200 С при печном нагреве или токами высокой частоты. Получаемый силицированный слой (с 7,5% пор и содержанием кремния 3 — 6%) не обладает высокой коррозионной стойкостью и не может служить в качестве защитного покрытия от разрушения в агрессивных средах.
С целью повышения плотности силицированного слоя и его коррозионной стойкости предложен способ, который отличается от известного тем, что спекание силицированного
".лоя проводят со скоростью нагрева 50—
100%ек до 1210 — 1300 С при выдержке 10—
30 сек.
Процесс ведут в неокисляющей среде, на воздухе или в соляной ванне.
Способ осуществляют следующим образом.
Деталь, силицированную обычным газовым методом в среде SiC14 или силицированную в порошкообразных смесях с активаторами при сравнительно низкой температуре (900—
1000 С), так что концентрация кремния на поверхности превышает 20 вес. %, нагревают со скоростью 5 — 100 /сек до 1210 — 1300 С. Появляющаяся при этом внутри пористого слоя жидкая фаза приводит к спеканию в течение нескольких секунд при сохранении концентрации на поверхности около 15 вес. % . Сцепление покрытия с основным металлом после такой обработки достаточно прочно, а поверхность детали принимает гладкий блестящий вид.
Пример. Деталь из армко-железа или железо-углеродистого сплава силицируется
15 при температуре 970 С в течение 8 мин в среде
SiC14+H . Получающиеся при этом слои имеют толщину 200 мкм, концентрация Si на их поверхности составляет 25 вес, %, а пористость 30%. Деталь затем нагревают со ско20 ростью 40 /сек токами высокой частоты в инертной среде или на воздухе до 1230 С и выдерживают на изотерме 10 — 30 сек.
Содержание кремния на поверхности образ25 ца после такой обработки составляет — 15 вес. % до глубины 150 мкм. Переход от слоя к сердцевине по концентрации Si достаточно плавный.
Поверхностный слой становится практиче30 ски беспористым. Образование на поверхно502975
Составитель В. Хацернова
Техред Т. Курилко
Редактор Э. Шибаева
Корректор О. Тюрина
Заказ 909/17 Изд. Ме 1115 Тираж 1067 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 сти силицированного слоя труднорастворимых защитных окислов кремния приводит к ловышению коррозионпой стойкости. Так при испытании в 10%-ной азотной кислоте полученные предложенным способом силицированные слои не обнаруживали заметного растворения в течение 60 суток.
Формула изобретения
Способ спекания силицированного слоя путем нагрева токами высокой частоты в инертной атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности слоя и его коррозионной стойкости, его проводят со скоростью нагрева 50 — 100 /сек до 1210 — 1300 С при выдержке 10 — 30 сек.