Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт стекольного машиностроения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ДИФФУЗИОННОГО

НАСЫЩЕНИЯ ЧУГУНОВ И СТАЛЕЙ

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно стекольного, и предназначено для проведения химико-термической обработки деталей формокомплектов, изготовленных из железоуглеродистых сплавов.

Известны композиционные смеси, применяемые для диффузионного хромоалитирования поверхностей стальных деталей, содержащие равные части смесей для хромирования (50% РеСг; 46%

АХ ОЗ,. 4Ъ NH4CE) и алитирования (50% FeCl; 47% AI,. 3% NH4CZ ) (1).

Известна также композиционная порошкообразная смесь, содержащая, вес.%: окись ванадия 16 вЂ” 24; алюминий 16-24; фтористый алюминий 3-5у окись алюминия вЂ” остальное (2).

Однако получаемый после обработки в известных составах диффузионный слой порист,имеет большое количество разгарных трещин. Поверхность после обработки обладает низкой чистотой.Все это снижает срок службы деталей, работающих в условиях термоциклированияЯ

Целью изобретения является повышение усталостной термостойкости деталей из чугунов и сталей.

Цель достигается тем, что в композиционную смесь дополнительно вводят хром при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Хром 50-52

Окись алюминия 40-43

Окись ванадия 3-5

Фтористый алюминий 2-4,>

Предлагаемая композиционная смесь обеспечивает диффузионное насыщение поверхностей чугунных и стальных деталей одновременно хромом и алюминием. В этой композиции насыщающими компонентами являются хром или окись алюминия, а активаторами вЂ” окись ванадия и фтористый алюминий.

Так как окись ванадия образует при 670 С жидкую фазу, то ее введение обеспечивает в процессе диффузионной обработки хороший контакт насы,щающей смеси с насыщаемой поверхностью детали (проводник насыщаемых элементов) .

Основное назначение фтористого алюминия вЂ” создание газовой подушки в процессе насыщения в месте контакта смеси с поверхностью детали. Благодаря свойствам активаторов процесса диффузионного насыщения поверхность детали имеет хорошую чистоту, а именно при исходной чистоте 1,25 после обработки в предлагаемом составе мож652236 но стабильно получать поверхность с чистотой 0,63.

При диффузионном насыщении поверхности детали хромом и алюминием первым начинает свое проникновение алюминий. Хром, двигаясь вслед за алюминием, отсасывает на себя углерод, 5 растворяя графит и связывая его в карбиды.

На поверхности хромоалитированных чугунных изделий наблюдается образование трех зон: карбидной, перлито- lg образной и обезуглероженной.

Пример 1. Проводят хромоалитирование деталей из чугуна и стали

124 16

950 4

950 6

900 8

52 41 3 4

147

188 8

164

950

51 42 4 3

1840

131

950

51 42 4 3

112

900

50 43 5

8 112

2 900

2 950 4 151 93

1840

43 5 2 950 6 150

Ж Источники ниформации, принятие во внимание при экспертизе

1. Дубинин Г.Н. Диффузионное хромирование сплавов. Машиностроение, М., 1964.

50 2. Авторское свидетельство СССР

Р 377447. л. С 23 С 9/02, 1971.

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 992/28 Тираж 1129 Подписное

Филиал ППП Патент, Использование предлагаемой композиционной смеси при химико-термической обработке изделий, изготовленных из серых чугунов и сталей, обеспечивает получение качественного диффузионного слоя на изделиях, позволяет использовать детали для работы в контакте со стекломассой, в 9-10 раз увеличивая их сопротивление термоусталости, а следовательно увеличивая срок службы деталей до 12 раз.

Состав для комплексного диффузионного насыщения чугунов и сталей, содержащий окись ванадия, фтористый в контейнере, который устанавливают в обычную электротермическую печь .

Температура обработки 950 С; время выдержки 4,6 ч.

Пример 2. Проводят хромоалитирование деталей из чугуна и стали в контейнере, который устанавливают в обычную электротермическую печь.

Температура обработки 900 С; время выдержки 8 ч.

Зависимость общей глубины диффузионной эоны от химического состава композиционной смеси, температуры отжига и времени выдержки представлена в таблице. алюминий и окись алюминия, о т л ич а ю щ и,й с я тем, что, с целью повышения усталостной термостойкости, он дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Хром 50-52

Окись алюминия 40-43

Окись ванадия 3-5

Фтористый алюминий 2 вЂ” 4

r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4