Состав расплава для хромоалитирования деталей из неметаллических материалов

 

СОСТАВ РАСПЛАВА ДЛЯ i ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ ДЕГАЛЕЙИЭ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащих хром и сшюминий,отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости обрабатываемых деталей, он содержит компоненты в следующих соотношениях, мас.%: Алюминий85-95 Хром5-15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllVEiËÈН аа «II

gI52I С 23 С 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2931823/22-02 (22) 28,05 ° 80 (46) 15,01.84. Бюл. Р 2 (7 ) Г.M.Æäàíoâè÷, М;М.Жук, A.H.Äóäÿê: и М.И.Галков (71) Велорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 821532, кл. С 23 С 9/10, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 802395, кл. С 23 С 9/10, 1979. (54) f 57) СОСТАВ РАСПЛАВА ДЛЯ

ХРОИОАЛИТИРОВАНИЯ ДЕ2 MIEA ИЗ НЕМЕТ AJIJIHRECKHX M@I. ЕРИАЛОВ, содержащих хром и алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости обрабатываемых деталей, он содержит компоненты в следующих соотношениях, мас.%:

Апюминий

Хром

1067082.

Изобретение относится к металлургии, а .именно к химико-термической обработке материалов в расплавах 1 металла и может быть использовано для повышения физико-механических свойств неметаллических деталей. 5

Известен способ и состав для обработки неметаллических деталей

s расплаве алюминия при 1050-1300 С.

Указанная обработка повышает прочность поликристаллов неметаллических 10 инструментальных материалов (куби .ческого нитрида бора и композитов на их основе) с 120-130 кг/мм . до

210-320 кг/мм I. 17 .

Наиболее близким по технической сущности,и достигаемому эффекту является состав l2) расплава для хромоалитирования неметаллических материалов, содержащий алюминий и хром при следующем соотношении 20 компонентов, мас.%:

Алюминий 40- 75

Хром, 25-60.

При обработке при 1500 С прочность поликристаллов инструментальных неметаллических материалов равна

350-410 кг/ям .

Недостатком известного состава является то, что его можно использовать при повышенной температуре, что ведет к быстрому выходу из строя тиглей и ванн, а также приводит к большому расходу электроэнергии.

Цель изобретения — повышение микротвердости обрабатываемых деталей.

Поставленная цель достигается тем, что в составе расплава для . хромоалитирования деталей из неметаллических материалов, содержащем хром и алюминий, укаэанные компо- 40 ненты используются при следующем соотношении, мас.%:

Алюминий 85-95

Хром 5-15

Предлагаемый состав позволяет вести термообработку неметаллических материалов (алмаз, к бический нитрид бора) при 800-1030 С, при этом предлагаемый состав плавится и улучшаются условия смачивания расплавом поверхностей неметаллических.материалов, что приводит к достижению нового положительного эффектаповышению микротвердости изделий.

Снижение температуры расплава до

800-1030 С уменьшает краевой угол смачивания хромоалюминиевым расплавом кубического нитрида бора и алмаза, который при этих температурах составляет 90-70». При таких углах смачивания под действием капиллярных 60 сил алюминий и хром проникают в поры и микротрещины, взаимодействуют со смачиваемым материалом, осуществляя

Филиал ППП Патент эффективное нх залечивание, н результате чего повышается микротвердость образующегося поверхностного слбя в поликристаллах. Более высокая микротвердость поверхностного слоя обеспечивает повышение скорости и глубины резания, надежность и долговечность инструментов, оснащенных поликристаллами, подвергнутых термообработке.

Обработка при температурах выше

1030 С не дает такого значительного эффекта, так как при этих температу" рах хромо-алюминиевый расплав плохо смачивает кубический нитрид бора и алмаз, потому что краевой угол смачивания достигает значений. свыше 100" .°

Меньший угол смачивания способствует интенсивному проникновению расплава в микротрещины и образованию боридов и .нитридов хрома и алюминия. Образующиеся соединения хорошо заполняют и залечивают микротрещины, что ведет к повышению микротвердости. Кроме того, снижение температуры обработки уменьшает коррозию стенок тиглей и ванн, увеличивает их срок службы, уменьшает потребление энергии.

Пример 1. В электропечь. помещают тигель, содержащий 5 мас.% хрома и 95 мас.% алюминия. Доводят температуру расплава до 920 С, в

» расплав погружают поликристаллические блоки нитрида бора ° Время выдержки в расплаве составляет 10 мин.

Прочность блоков на сжатие после термообработки составляет 340 кг/мм

Микротвердость равна 1400 кг/мм .

Пример 2. Блоки поликристаллического кубического нитрида бора подвергают термообработке при 1030ОС в течение 15 мин в расплане, содержащем 10 мас.% хрома и

90 мас.% алюминия. Микротвердость

1630 кг/мм .

Пример 3. То же, что в примере 2, расплав содержит 15 % хрома,и 85 % алюминия. Микротвердость блоков составляет 1850 кг/мм

Толщина слоя, образуемого на поверхности поликристалла при обработке в течение 5-15 мин, составляет

20 мкм.

В известном расплаве при температуре обработки 1050-1500 С и угле смачивания свыше 100» микротвердость находится в пределах 1000-1200 кг/мм . и

Таким образом, обработка в предлагаемом составе позволяет повысить микротвердость обрабатываемых иэделий на 20-30%, уменьшить коррозию стенок тигля и ванны, увеличить срОК их службы, уменьшить потребление электроэнергии.

31 ... Ти аж 903. По исное

r. Ужгород, ул. роектная,