Состав для ванадийрования стальных изделий
СОСТАВ ДЛЯ ВАНАДИЙРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид ванадия, фтористый натрий и железосодержащий наполнитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения насьщающей способности состава, он дополнительно содержит ферромарганец, а в качестве железосодержащего наполнителя - отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: 45-60 Карбид ванадия 5-10 Ферромарганец 5-10 Фтористый натрий Отходы катализаторОстальное ного производства
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Остальное е
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3508425/22-02 (22) 01. 11. 82 (46) 23.04.84. Бюл. и 15 (72) В.А.Рогов, В.В.Бутов, А.А.Рылов и В.В.Юсуповский (53) 621.785.51,06(088.8) (5б) 1. Минкевич А.Н.Химико-термическая обработка металлов и сплавов. M., "Машиностроение", 1965, с. 303.
2. Авторское свидетельство СССР
В 737500, кл. С 23 С 9/04, 1978. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ ВАНАДИИРОВАНИЯ
СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид
„„SU„„1087567 А
3ш С 23 С 9/04 ванадия, фтористый натрий и железосодоржащий наполнитель, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения насыщающей способности состава, он дополнительно содержит ферромарганец, а в качестве железосодержащего наполнителя — отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.7:
Карбид ванадия 45-60
Ферромарганец 5-10
Фтористый натрий 5-10
Отходы катализаторного производства
1087567
Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к диффузионному насыщению поверхнос- ти стальных изделий ванадием, и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.
Известен состав для ванадийрования, содержащий феррованадий, каолин и хлористый аммоний f1 3. С0
Однако при использовании состава скорость насыщения мала. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является состав (2) для ванадийро- 15 вания стальных иэделий, содержащий карбид ванадия, активатор — фтористый натрий и железосодержащий наполкитель при следующем содержании компонентов, мас.Ж: 2О
Карбид ванадия 46-65
Фтористый натрий 3-10
Железная окалина 25-45
Данный состав позволяет проводить насыщение в окислительной среде 25 без защитной оснастки, однако он не обладает высокой насыщающей способностью (толщина слоя на Ст. 45400 мкм при t = 900 С, v = 4 ч). Кроме того, входящая в состав окалина 3О (отход кузнечного и термического производства) требует предварительного ее измельчения в вибро- или шаровых мельницах до размера фракции
0,1-0,2 мм, что снижает технологич ность смеси и приводит к ее удорожанию.
Целью изобретения является увеличение насыщающей способности состава.
Поставленная цель достигается 40 тем, что состав для ванадийрования стальных иэделий, содержащий карбид ванадия, фтористый натрий и железосодержащий наполнитель, дополнительно. содержит ферромарганец, а в -качестве железосодержащего наполнителяотходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Карбид ванадия 45-60
Ферромарганец 5-10
Фтористый натрий 5-10
Отходы катализаторного производства Остальное
Отходъ| катализаторного производства согласно ОСТ 6-03-7 1-78 имеют
Ы состав, вес.7: Геб 31-38; К20 0,71,0; СаО 2 3 А 20 3 4 е20, е О остальное, Введение в предлагаемый состав ферромарганца в количестве 5-10Х способствует образованию активных атомов марганца, которые при взаимодействии с активными атомами ванадия ускоряют диффузию последних вглубь насыщаемой поверхности, Увеличение количества ферромарганца свыше 10Х приводит к подавлению процесса ванадийрования. Уменьшение его от 57 и ниже не дает ощутимого эффекта в интенсификации процесса в результате недостаточного образования активных атомов марганца.
Использование отходов каталиэаторного производства с размером частиц не более 0,2 мм позволяет упростить процесс подготовки смеси для диффузионного насыщения, так как не требует предварительной операции измельчения железосодержащего компонента.
Состав для ванадийрования готовят смешением порошкообразных компонентов фракцией 0,1-0.,2 мм в обычных условиях. Следующим для порошкообразной смеси является вода.
Термодиффузионное насыщение из предлагаемого состава проводят в обмазках на образцах иэ стали размерами 10 10 10 мм. Обмаэку толщиной
4-5 мм наносят на образцы путем погружения последних в подготовленный состав. Сушку осуществляют в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе, затем образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры насыщения и выдерживают
4-6 ч, после чего проводят закалку с температурой диффузионного насыщения.
При закалке обмаэка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов.
Предлагаемый состав был опробован на образцах из сталей марки Ст. 45, У10 и У10 при различном соотношении компонентов в насыщающем составе.
Химический состав опробованных композиций и толщина слоя, полученного за определенное время обработки, приведены в таблице, где даны для сравнения и результаты насьпцения в известном составе.
1087567
СосТолщина слоя,мкм при t C
Состав обмаэки, мас.X
Продолжительность тав
900
1100
Карбид Феррована- маргадия нец
Отходы ката лизаторного производства
ФторисTblA натрий насыщения, ч
Ст-У10
Ст-У12
Предлагаемый
450
420
580
1 45 10
490
460
2 60 5
25
590
3 52 .8
480
560
450
650
540
470
4 83 8
500
- 32
620
5 60 12 6
350
430
420
390
290
6 45 3
370
Известный
400
350
400
60
30 (железная окалина) Составитель Т.Степанова
Техред Т.Дубинчак Корректор А.Тяско
Редактор И.Шулла
Заказ 2589/24 Тирах 900 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óèãîðîä, ул.Проектная, 4
Использование предлагаемого состава для диффузионного ванадийрования стальных изделий обеспечивает по сравнению с известным увеличение насыщающей способности на 25-407, обеспечивает воэможность получения
6 480,диффузионного ванадийрованного слоя на деталях сложной конфигурации, больших габаритов, способствует удешевлению процесса за счет уп- 1 рощения подготовки компонентов смеси.
