Состав для хромоалитирования стальных изделий

 

СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержаший окись алюминия, порошок алюминия, хромсодержаш,ий компонент и хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения насышаюш,ей способности состава , он дополнительно содержит фтористый алюминий, а в качестве хромсодержаш,его компонента - порошок хрома при следуюшем соотношении ингредиентов, мае./о: Порошок алюминия12-15 Порошок хрома44-49 Хлористый аммоний1-2 Фтористый алюминий3-4 Окись алюминияОстальное

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU „„1145054

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий окись алюминия, порошок алюминия, хромсодержащий компонент и хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, он дополнительно содержит фтористый алюминий, а в качестве хромсодержащего компонента — порошок хрома при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Порошок алюминия 12 — 15

Порошок хрома 44 — 49

Хлористый аммоний 1 — 2

Фтористый алюминий 3-4

Окись алюминия Остальное (21) 3616417/22-02 (22) 06.07.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) И. Д. Путинцев, Л. Д. Пекарский, Ю. М. Эльяшев, А. А. Яросюк и С. М. Зильберштейн (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главсантехпрома (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 549503, кл. С 23 С 9/00, 1975.

2. Похмурский В. И. Повышение долговечности машин с помощью диффузионных покрытий. Киев, «Наукова думка», 1980, с. 9 — 14.

1145054

Процесс диффузионного хромоалитирования в известном составе осуществляется при 850-1100 С в течение 2 — 14 ч в контейнерах с плавким затвором. При хромоалитировании в известном составе при температуре 950 C в течение 6 ч на стали 45 формируются диффузионные слои толщиной 120 — 150 мкм.

Недостатком известных составов является их низкая насыщающая способность.

Цель изобретения — повышение насыш,ающей способности состава.

Цель достигается тем, что состав для хромоалитирования стальных изделий, содержащий окись алюминия, порошок алюминия, хромсодержащий компонент и х. IIIð Ilc Tbl и ам мони й, дополнител ьно содеpiKIIT фтористый алюминий, а в качестве .хромсодержашего компонента — порошок хрома при следующем соотношении ингредиентов, мас.о/О.

Порошок алюминия

Порошок хрома

Хлористый аммоний

Фтористый алюминий

Окись алюминия

12 — 15

44 — 49

1 — 2

3 — 4

Остальное

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке сталей, а именно к составам для комплексного диффузионного насыщения хромом и алюминием, и может найти применение в различных отраслях промышленности для защиты деталей от воздействия высоких температур и агрессивных сред, например, прессформ при литье под давлением медных сплавов.

Известен состав (1), используемый для комплексного диффузионного насыщения сталей и сплавов, который содержит следующие компоненты, мас. /p.

Хром 35 — 40

Ванадий 4 — 7

Борная кислота 1 — 2

Алюминий 5 — 9

Окись кремния 4-6

Хлористый аммоний 2 — 5

Окись алюминия Остальное

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для хромоалитирования (2(, содержащий следующие компоненты, мас.о/p.

Алюминий 5 — 20

Феррохром 40 — 55

Окись алюминия 35

Хлористый аммоний 5

Введение в состав смеси фтористого алюминия и использование в качестве хромсодержащего компонента — порошка хрома увеличивает толшину хромоалитированного слоя и позволяет получать диффузионные покрытия, обладающие высокими физикомеханическими свойствами и хорошим качеством поверхности.

При использовании известного состава для деталей (пресс-формы), работающих в условиях термоциклических напряжений, толщина диффузионного слоя неудовлетворительная, при введении же в состав фтористого алюминия толщина диффузионного слоя увеличивается за счет того, что увеличивается скорость диффузии атомов хрома в насыщаемую поверхность.

В составе смеси прототипа количество активатора составляет 5 мас.о/о. При увеличении количества активатора снижается качество диффузионного слоя, появляются мик2О роразрушения на поверхности, за счет применения избыточного количества компонента, а насьпцающая способность смеси не изменяется.

Поэтому оптимальное количество активатора составляет 5 мас.о/о. Насыщающая способность смеси снижается только при уменьшении количества данного активатора, так как малого количества недостаточно для переноса атома диффундирующего элемента на поверхность насыщаемой детали. СлеЗО довательно, при использовании в качестве активатора хлористого аммония и фтористого алюминия, суммарное количество составляет 5 мас. /о. В виду того, что у хрома меньше диффузионная подвижность, чем у алюминия, хлористого аммония берется в коЗ5 личестве 1-2 мас. /p, а фтористого алюминия

3-4 мас. /p.

Процесс диффузионного хромоалитирования в предлагаемом составе проводят при

900 — 1100 С в течение 4-8 ч (в зависимос40 ти от требуемой толщины слоя) в контейнерах с плавким затвором.

Все компоненты состава используют в порошкообразном состоянии.

Пример. Проводят диффузионное хромоалитирование стали Зх2В8Ф при 950 С в

45 течение 6 ч в предлагаемом и известном составах.

В табл. 1 и 2 приведены сравнительные данные по насыщающей способности предлагаемого и известного составов.

Как видно из табл. 1 и 2, насыщающая способность предлагаемого состава для диффузионного хромоалитирования в 1,5 — 1,6 раза выше, чем насыщающая способность известного способа.

1145054

Предлагаемый

1 Алюминий

Порошок хрома

Окись алюминия

950

261

2 Алюминий

13,5

46,5

Порошок хрома

Окись алюминия

1,5

950

265

3,5

3 Алюминий

44

Порошок хрома

Окись алюминия

2,0

950

270

3,0

Известный

4 Алюминий

40

Феррохром

Окись алюминия

950

174

Состав насыщающей среды, мас.7

Хлористый аммоний

Фтористый алюминий

Хлористый аммоний

Фтористый алюминий

Хлористый аммоний

Фтористый алюминий

Хлористый аммоний

Режим ХТО

<;с

Таблица 1

Толщина слоя мкм

1145054

Таблица 2

Толщина диффузионного слоя, мкм

Марка материала Режим ХТО

Состояние поверхности

Смесь

261

1 Сталь 3 "2В8Ф

950

Хорошее

265

270

174

Составитель С. Столпникова

Редактор М. Товтии Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ ) 124/22 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4