Способ диффузионного хромирования
СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО ХРОМИРОВАНИЯ , включающий нагрев и вьдержку обрабатываемьгх деталей во вращающихся печах в порошковой хромсодержащей смеси с дополнительной подачей галогенида аммония, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучпшния технологичности за счет увеличения кратности использования смеси, в процессе вьщержки детали и смесь перемещают относительно друг яруга со скоростью 3-10 м/мин, а в качрстне гялогенида аммония используют хлористый аммоний, который подают из расчета 3-5 г/ч, на 1 л объема печи.
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU 1110821
3159 С 23 С 9 02
OCYAAPCTBEHHblA КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь|ЬД Ц1)71 (21) 3541912/22-02 (22) 14.01.83 (46) 30.08.84. Бюл. 8 32 (72) В.Н. Михайлин (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации животноводства Южной зоны СССР (53) 621.785.51.067.5(088.8) (56) 1. Авторское авидетельство СССР
Р 908939, кл. С 23 С 9/О?, 198).
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 257259, кл. С 23 C 9/02, 1965. (54) (57) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО ХР0МНРОВАНИЯ, включающий нагрев и выдержку обрабатываемых деталей во вращающихся печах в порошковой хромсодержащей смеси с дополнительной подачей галогенида аммония, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения технологичности за счет увеличения кратности использования смеси, н процессе выдержки детали и смесь перемещают относительно друг друга со скоростью
3-10 м/мин, à в качс"стве галогенида аммония используют хлористый аммоний, который подают из расч та 3-5 г/ч, на 1 л объема нечи.
1 11108
Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к диффузионному хромированию, и может .быть использовано для повышения из.носо- и коррозионной стойкости дета 5 лей оборудования.
Известен способ диффузионного хромирования в порошковой смеси, содержащей сплав "Сормайт", феррохром, шамот, и хлористый аммоний 511. 10
Однако этот способ характеризуется недостаточно высокой интенсивностью процесса и малой степенью использования насыщающей смеси.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионного хромирования, включающий нагрев и выдержку обрабатываемых деталей во вращающихся печах в порош- ур ковой хромсодержащей смеси с дополнительной подачей галогенида аммония 521.
Однако в противоположность диффузионному насыщению в стационарной 25 засыпке легирующей смеси при перемешивании резко возрастает, наряду с другими факторами, роль скорости относительно перемешивания смеси и изделий и расход активатора в течение всего процесса.
Например при вращении реторты как с малой, так и с достаточно большой скоростью резко уменьшается интенсивность перемешивания, в первом случае это связайо с низкой скоростью, во втором с тем, что центробежные силы распределяют смесь и изделия равномерно по периметру реторты и их относительное перемещение прекращается.
Кроме того, существуют скорости перемешивания, которые приводят к такому положению, когда абразивное воздействие смеси на изделие приводит к истиранию образующегося слоя (снижается общая скорость образования покрытия), заметнс изменяются геометрические параметры изделия, резко измельчается смесь, что приводит к ее быстрому выходу иэ строя.
Количество вводимого активатора пр» перемешивании смеси существенно
21 2 влияет на кинетику процесса диффузи-i онного насыщения; в этом случае излишки активатора способствуют не только более быстрой доставке легирующего элемента к насыщаемой поверхности, но и резко сокращают работоспособность засыпки, так как образу- ют излишнее количество галогенидов легирующих элементов, которые удаляются через дыхательную" систему печи из реторты, Целью изобретения является интенсификация процесса и улучшение технологичности за счет. увеличения крат-ности использования смеси.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу диффузионного хромирования, включающему нагрев и выдержку обрабатываемых деталей во вращающихся печах в порошковой хромсодержащей смеси с дополнительной подачей галогенида аммония, в процессе выдержки детали и смесь перемещают относительно друг друга со скоростью 3-10 м/мин, в качестве галогенида аммония используют хлорис тый аммоний, который подают из расчета 3-5 r/÷ на 1 л объема печи.
Пример. Шлифованные и обезжиренные образцы из сталей 20 и 48, диаметром 10 и длиной 20 мм, помещали в печь, засыпали активной насыщающей смесью, состоящей из 45Х феррохрома марки ФХ-0,10, 15Х сплава
"Сормайт", 39Х порошка шамота и 1X . хлористого аммония. Насыщение проводи ли при 1030 С. В течение процесса в печь дополнительно непрерывно подавали хлористый аммоний из расчета
2-7 r/÷ на 1 л объема печи. 3 процессе насыщения осуществляли вращение печи со скоростью, обеспечивающей относительное перемещение деталей и смеси со скоростью 1-15 м/мин.
Положительный эффект от использования предложенного способа оценивали по кратности использования насыщающей смеси при обеспечении слоя определенной толщины при удовлетворительной его микротвердости.
Результаты испытаний приведены в таблице.
11 10821
v
cd
Р о
Ц и х
>х
Еи
Ц о
Е
Е ф
i».
Ц > сс>
Ф а
Э
>х м о ц о
v о о о о
CO СO ! ( с о о о
>О О о ь
CO
I ь
С> & л1
Е» л
v u о с, kf
Ю
>> > л
>>3
Ц
Э
f» о о е
I 1
CO О с>с
Ф)
>/>
СЧ л, о z
Ы I и е 1
0
Ф о,Г 5
0 f
Ic u u
Лай о о о о м
1 I о о а
С С4 о о м
С> о о о о м м
I 1 о о
>С>
D ь
1 ь и.
С> о м
I ь
СЧ
Щ х
Н х о х
О1:Х
f v z
>О
<ч л
I 1 о о
<М >О о л
С> О
Ю
Ю
С»1
cd
z о х
cd I о z
Cd ИК
>>! х
a cc; v о х
1: х
>С
Е» и о х
Щ а
»
»»» °
>>!
Е» и о
0 о л
» >-> >>
cd O
Ц !» о м
1 х
И
Qj л
z х х э х х
0 Х Е
Э cd-->>> z о
0 о
ЕС о
>. ф е !
Е м о л сч м л
° 1
I
Э
Р3
1 о а
1
>х х х
Ф х
f и
QJ (6
Х
Э
>х !Е о о и о o o
o o o
СО СО СО
1 1 1 о о о о с о О О >О о о м» м
1 I I а СО
С»4 СЧ о сч л сч О
1 1 1 о со о
>О» / я> х
f»
v о х
Х а
Ф
О
cd
z о й1 х
v ф ь
СЕ
Ф ( о
>х х
Е»
cI1 и х
Э
tf х о
ЕС х х
Х и
> а !
С л м
>й и
< o х д
°, х о
С» >Щ
С> и
Ci «!
z о
I !
1 !
1
1 у .0 о
f" о
ЕС х
1» л
Р3 о
v и
Э
СЕ о
В о е» х и ц о йЕ
0 0 о э ф э о
Х О, 1110821
Составитель Т. Степанова
Редактор Т. Колб Техред Т,Фанта Корректор В. Бутяга
) Заказ 6268/22 Тираж 899 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П!!Н "!!атент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Опыты для режимов 7-9 проводили на отдельных смесях до полного выхода смеси из строя. Смеси по режимам 7 и 8 практически полностью разложились, по 9 — очень измельчились.
Приведенные данные свидетельствуюь о том, что предложенные интервалы скорости относительного перемещения детали и смеси, а также количест во подаваемого дополнительно хлористого аммония, являются оптимальными: отклонение от этих пределов снижает
r как интенсивность процес) а, так и кратность использования смеси, что подтверждает получение положительного эффекта в сравнении с прототипом
Использование предлагаемого способа позволит значительно сократить продолжительность процесса и энергозатраты, а также в несколько раз сни.
10 зить расход смеси в связи со значительным увеличением кратности ее использования.