Состав для ванадирования стальных изделий

<»737500

О П И C А Н ЙЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.11.78 (2l) 2681791/22-02 (5т)М. Кл.

С 23 С 9/04 с присоединением заявки ¹â€”

Гасударственный камнтет

СССР (23) Приоритет йв аенем нзобретений н вткрытнй

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень ¹ 20

llàTà опубликования описания 02.06.80 (53) УДК 621.785. .5 1. 06(088. 8) Е. И, Бельский, М. В. Ситкевич и В. А. Рогов (72) Авторы изобретения

Белорусский . ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (74) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ВАНАДИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химикогермической обработке и может быть.применено в качестве насыщающей среды для диффузионного ванадирования сталь ных изделий.

Известен состав для ванадирования, 9 содержащий следующие компоненты, вес.%:

Феррованадий 95

Хлористый аммоний 5 Я

Однако такой состав требует применения защитных атмосфер (водород), дорогостоящей оснастки, затрудняет термическую обработку непосредственно после процесса химико.термической обработ-, . ки.

Известен также состав для ванадирования, содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:

Феррованадий 60

Каолин 37

Хлористый аммоний 3

Такой состав позволяет проводить насьпцение из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием,плавких затворов $2).

Недостатками такого. состава являются относительно низкая скорость формирования ванадированных диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насыщения из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов, большой расход насыщающей смеси, затруднительность термической обработки после процессов химико-термической обработчики.

Пельто изобретения является повышение активности н"сыщающей среды и обеспечение возможности проведения процесса в обычной печной среде.

Поставленная цель достигается тем, что состав содержит в качестве ванадяйсодержащего вещества карбид ванадия, в качестве активатора фтористый натрий и дополнительно содержит железную окалину при следующем соотношении компонентов, вес.%:

737500

Предлагаемый

45

320

360

65

400

380

Прототип

130

Карбид ванадия 45-6 0

Фтористый натрий: 3-1 0

Железная окалина 25-45

Наличие повышающего содержания окислов железа В смеси предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и активных компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 9001000 С). °

Кроме того, окалина значительно интенсифицирует процесс в сравнении с традиционными инертными добавками, и для данной реакции взаимодействия выше указанных компонентов является катализатором.

Диффузионный слой состоит из столбчатых зерен твердого раствора ванадия в железе.

Диффузионный слой представляет собой столбчатые зерна твердого раствора ванадия в сА железе.

Компоненты для приготовления обмаэки следующие: порошкообразный карбид ванадия, железная окалина(отходы кузнечногермического производства), натрий фтористый марки "Ч ГОСТ 4463-66.

Результаты измерения толщины диффузионных слоев после проведения процессов химико-термической обработки (см. таблицу) свидетельствуют, что насыщенная способность предложенного состава в

2,5-3 раза выше насыщающей способности известного состава.

Пример . Проводят диффузионно ванадирование в обмазках на образцах из стали 45. Обмазку готовят смешива нием порошкообразных компонентов (раз5 мер фракции 0,1-0,2 мм) с гидролизованным этилсиликатом. Наносят обмазку толщиной 4-5 мм на образцы из стали

45 обмазыванием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химикотермической обработки и выдерживают 4, 6 ч. Закалку проводят, с температуры диффузионного насы15 щения. При закалке обмазка теряет целJIQcTHocTb и отделяется с поверхности образцов. Результаты диффузионного на» сыщения стали 45 при температуре процесса 900 С и времени выдержки 4 ч о прецставлены в таблице.

Использование предлагаемого состава

45 для ванадирования стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами возможность проведения процесса в обычной печной среде без применения специальной зап итной остастки, уве50 . личение насыщающей способности состава, повышение технологичности и удешевления смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку.

Формула изобретения

Состав для ванадирования стальных иэделий, содержащий ванадийсодержащее

737500.вещество и активатор, о т л и ч а ю ш и и с.я тем, что, с целью повышения ,активности насышаюшай среды и обеспе чения возможности проведения процесса в обычной печной среде, он дополнительно содержит железную окалину, в качестве ванадийсодержащего вещества - карбид ванадия, в качестве активатора - фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид ванадия 45-65

Фтористы и натрий 3-1 0

Железная окалина 25-45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горбунов Н. С. диффузионные пок» рытия на железе и стали. М., изд-во

АН СССР 1958, с. 106.

2. Минкевич А. Н. Химико-термичесi4. кая обработка металлов и сплавов. М., Машиностроение, 1965, с. ЗОЗ..

Составитель Л. Бурлинова

Редактор 3. Ходакова ТехредА.Щепанская Корректор М. Шароши

Заказ 26 1 1/1 0 Тираж 1 074 Подписное

БНИИПИ 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