Состав для хромосилицирования стальных деталей

Союз Советски к

Социалистические

Респубпмк (iii 735659

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2682849/22-02 (51) М. Кл.

С 23 С 9/04 с присоединением заявки Ж

Государственный комитет (2 т) Приоритет (53) УДК 621.785..5 1.06(088.8) Опубликовано 25.05.80. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 28.05.80 ло делам изобретений и открытий

В. А. Рогов, Е. И. Вельский и М. В. Ситкевич (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМСИЛИЦИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

12-25

25-28 .

Остальное

5-15 (от15 веса расплава) Изобретение относится к химико-термической обработке и может применяться в качестве н =ыщающей среды для диффузионного хрол силицировапия стальных изделий.

Известен состав длл хромсилицирования в расплавах |11, содержащий следующие компоненты, вес.%:

Окись хрома

Окись кремния

Эвтектическал смесь фтористых солей натрия и калил

Силикомииметалп

Однако такой состав требует применения дорогостоящего оборудования, использования исто шиков постол1птого тока, сложен в эксплуатации, затрудняет термическую обработку после процесса химико-термичоско и обработки.

Известен также состав для хромсилищтрования $2), содержащий следующие компоненты, вес.%:

Окись хрома 38- 45

Окись кремния 5-10

Алюминий 9-12

Хлористый амоний 1-3

Окись алюминия Остальное

Этот состав позволяет производить насыщечие из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов.

Недостатком этого состава является относительно низкая скорость формирования хромсилицированных диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насыщения из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов, расходуется большое количество насыщающей смеси, затрудняется термическая обработка после процесса химико-термической обра - ботки.

3 735 65

Цель изобретения — повышение активности насыщающей среды и обеспечение возможности проведения процесса в печной атмосфере.

Это достигается тем, что состав содержит в качестве хромсодержащего вещества карбиды хрома, в качестве кремнийсодержащего вещества — карбид кремния, в качестве активатора — хлористый аммоний и дополнительно содер- о жит железную окалину при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид кремния 10-60

Карбиды хрома 10-60.

Млористый аммоний 3-10

Железная окалина 25-45

Наличие окислов железа в окалйне предотвращает окисленйе как насыщаемой поверхности, так и активных компонентов состава, что позволяет проводить пропесс в обычной печной среде при длительных. высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 800-1 100"С) .

Взаимодействие окислов железа вхо .?5

ДЯШИХ В COCTBB OKBJIHHbI С GKTHBHblME КОМпонентами состава ускоряет процесс образования активных атомов хрома и крем10 карбиды хрома + 60 карбидкремния + 5 хлористый аммоний + 25 железная окалина

60 карбиды хрома + 10 карбид кремнии + 3 хло- 85 ристый аммоний + 27 железная окалина

25 карбиды хрома + 20 карбид кремняя + 10 хло- 65 ристый аммоний + 45 железная окалина

50 карбиды хрома + 15 карбид кремния + 5 хло- 75 ристый аммоний + 30 железная окалина

Прототип.

42 окись хрома + 8 окись кремния + 10 amoминий + 3 хлористый аммоний .+ 37 окись аломиния

П р и м е ч а н и е. Процесс проводился в тиглях с плавким затвором. йля приготовления обмазки йрйменялись компоненты: порошкообразные карбиды хрома, карбиды кремния, хлористый аммоний ГОСТ 37 73-60, железная ока9 4 ния, а следовательно увеличивает скорость насыщения. В данном случае окалина оказывает действие катализатора.

Диффузионный слой состоит из тверgonzo раствора хрома и крения в .-железе.

Пример. Проводят диффузионное хромсилицирование в обмазках на образцах Из стали УЗ. Обмазку готовят смешиванием порошкообраэных компонентов (размер фракции 0,1-0,2мм) с гидролизованным этилсиликатом. Наносят обмаэку толщиной 4-5 мм на образцы иэ стали У8 обмазыванием. После сушки в течении 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки и выдерживают 4-6 O. Закалку проводят с температуры диффузионного насьпцения.

При закалке обмазка теряет целлостность и отделяется с поверхности образцов.

Результаты диффузионного насьпцения стали У8 при температуре процесса

900 С и времени выдержки 4 ч при разо личном соотношении входящих в смесь компонентов приведены в таблице. лина — отходы кузнечно-термического производства.

Результаты измерения толщины диффузионных слоев после проведения про9 6 аммоний, хром- и кремнийсодержащие вещества, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения активности насыщающей среды и обеспечения возможности проведения процесса в печной атмосфере, он дополйительно содержит железную окалину, в качестве хромсодержащего вещества — карбиды хрома, в качестве кремнийсодержащего веществакарбид кремния при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид кремния 10-60

Карбиды хрома 10-60

Хлористый аммоний ; 3-10

Железная окалина 25-45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 410137, С 23 С 9/02, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 411166, С 23 С 9/04, 1971 (прототип) . изобретения

ro формула

Состав для хромсилицирования стальных деталей, включающий хлористый

5 73565 цессов химико-термической обработки свидетельствуют, что насыщающая способность предлагаемого состава значительно выше (5-6 раз) насыщающей способности состава, принятого за про- то тнп.

Предлагаемый состав для хромосилн- цирования стальных изделий обеспечивает возможность проведения процесса в обычной печной среде без применения специальной защитной оснастки, увеличение насыщающей способности состава, повышение технологичности и удешевление смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку, Составитель Л. Бурлннова

Редактор Л. Лашкова Техред Ж. Кастелевич Корректор Т. Скворцов

Заказ 2365/20 Тираж 1074 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4