Порошкообразный состав для хромирования стальных изделий

Авторы патента:

C23C9/04 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕГЛИЙ, содержащий окись хрома, окись гшюминия , алюминий и хлористый аммоний, о тли ч ающй йен тем, что, с целью повышения толщины диффузионного слоя на обрабатываемых изделиях, состав дополнительно содержит олово , медь, окись магния при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 29-31 Окись хрома 5-7 Алюминий 19-21 Олово 15-18 Медь . 1-2 Хлористый аммоний 1-3 Окись, магния с Остальное Окись алюминия SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3CSDC 23 С 9 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (21) 3504296/22-02 (22) 25. 10. 82 (46) 07.01.84. Бюл. 9 1 (72) Б.С. Кухарев, В.Ф. Протасевич, Ф.С. Новик и Д.М. Турцевич (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический

Институт (53) 621 ° 785.5(088.8) (56) 1. Химико-термическая обработ-. ка металлов и сплавов. Справочник под ред. Ляховича Л.С. М., Металлургия, 1981 с. 185.

2. Ворисенок Г.В., Левченко Г.М., Иваницкий Н.И. и др. Исследование истощаемости алюмотермической смеси для диффузионного хромирования. Металлургия, 1976, 9 8, о. 2629.,Я0„„1065499 A (54) (57) IIOPOIIIKOOSPABHbIA СОСТАВ ДЛЯ

ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИi содержащий окись хрома, окись алюминия, алюминий и хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения толщины диффузионного слоя на обрабатываемых изделиях, .состав дополнительно содержит олово, медь, окись магния при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Окись хрома 29-31

Алюминий 5-7

Олово 19-21

Медь 15-18

Хлористый аммоний . 1-2

Окись, магния 1-3

Окись алюминия Остальное

1065499

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов в порошковых средах, и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик иэделий из сталей, применяемых в машиностроительной, приборостроительной, металлургичес.кой и других отраслях промышленности.

Известен состав порошковой насыщающей среды, содержащий порошки хрома или феррохрома, окиси алюминия и хлористого аммония (1 3.

Однако химико-термическая обработка (XTO) в известных средах не позволяет получать карбидные хромированные слои толщиной более 30 мкм, Кроме того, использование составов с порошками хрома или феррохрома экономически не ныгодно вследствие их высокой стоимости. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому:эффекту является состав для хромирования 2, содержащий порошки окиси, хрома, окиси алюминия, алюминия и хлористого аммония, мас.%:

52Сг 203+18A2203+27AZ+3NH4CZ

Однако ХТО н известном составе при 1050 С в течение 6 ч приводит к 30 формированию на углеродистых сталях карбидных хромированных слоев толщиной не более 30 мкм. Высокая температура и значительная продолжительность процесса увеличивают энер- 35 гоемкость процесса и приводят к снижению срока службы технологической оснастки.

Толщина слоя, мкм

Режим ХТО оС

Т, ч

52Cr203+18Al203+27AI+3NH4CI (известный) 30

1050

1000 4

1000 4 личивает толщину карбидных хромированных слоев в 2,3-2 раза при одновременном снижении темпера60 туры проведения процесса на

50 С.

ВНИИПИ Заказ 11013/32 Тираж 899 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав насыщающей среды, мас. %

29Сг 03+22АР20 +7AZ+21Sn+18Cu+

+2NH4CJ+1Mg0

2 3

30Cr2O>+24AJ203+6AZ+20Sn+16, 5Cu+

+1, 5NH4 С2+2ИдО

31Сг20 +26A2203+5AX+19Sn+15Cu+

+1NH4C +3Mg0

Таким образом,.из приведенных данных следует, что предлагаемый состав для хромирования позволяет, интенсифицировать процесс получения карбидных хромированных слоев и увеЦелью изобретения является повышение толщины диффузионного слоя на обрабатываемых изделиях. укаэанная цель достигается тем, что порошкообраэный состав для хромирования стальных изделий, содержащий окись хрома, окись алюминия, алюминий и хлористый аммоний, дополнительно содержит олово, медь и окись магния при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

1 Окись хрома 29" 31

Алюминий 5-7

Олово 19-21

Медь 15-18

Хлористый аммоний 1-2

Окись магния 1-3

Окись алюминия Остальное

В предлагаемом составе интенсифи- . кация процесса хромиронания достигается за счет комплексного введения порошков олова и меди.

Добавка в насыщающую смесь порошков олова и меди приводит к образованию жидко-металлической фазы в понерхностных слоях обрабатываемой стали, что является причиной ускорения диффузии атомов хрома и интенсификации химико-термической обработки, Пример. Хромирование в предлагаемой порошковой среде осуществляют в металлических контейне- рах с плавким затвором при 9501000 С в течение 3-6 ч.

Результаты замера толщины диффузионных слоев, полученных иэ иэнестного и предлагаемого составон на стали У8, приведены в таблице.