Состав для алитирования стальных и чугунных деталей

 

фСТАВ Щ1Я АЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ И ЧУГУН1ШХ даТАШЙ, содержащий алюминий, отличаюцийс я тем, что, с целью повышения технологичности состава путем сникения его спекаемости, уменьвюния налипания смеси на насьщаемую поверхность обрабатываемых деталей, он дополнительно содержит хлористый ам- . MOHi, карбид бора и при еле-дукицем соотношении компонентов, мае.%: Хлористый аммоний3-6 Карбид бора10-20 Графит44-60 S Алкминий. Остальное

СОЮЗ COBETCHHX

ОЗВЦ

РЕСПУВЛИН (!9) (Ф()

20 А

4(5() С 23 С 12/02

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЪФ 61ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автсюсна аг v

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР (21) 3650257/22-02 (22) 06.10.83 . . (46) 07.07.85. Вюл. В 25 (72) М.В. Ситкевич, Е.И.Бельский, Нгуен Ван Хъен (Вьетнам) и С.Л.Заяц (71) Велорусекнй ордена Трудового Красного Знамени. политехнический жститут (53) 621. 785.51.06(088. 8) (56) Авторское . свидетелъство СССР

В 392165, кл. С 23 С 9/04; 1970.

Авторское свидетельство. СССР

В 727710, кл. С 23 С 9/02, 1978. (54) (57) .QKTAh:ßËß АЛИТИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ДЕТАЖй, содеРиащий алюминий, о т л и ч а ю щ и. йс я тем, что, с целью повыщения . технологичности состава путем снмкения его спекаемости, уменъщения налипания смеси на насыщаемую поверхность обрабатываемых деталей, он дополнительно содеркит хлористый аиионий, карбид бора и графит при сле-. дующем соотноиении компонентов, мас. Х:

Хлористый аммоний 3-6

Карбид бора, 10-20

Графит 44-60

Алюминий . Остальное

1165720

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть применено. в качестве насыщающей среды для диффузионного алитирования стальных и 5 чугунных деталей.

Цель изобретения — повышение технологичности состава путем снижения его спекаемости, уменьшении налипания снеси к насыщаемой поверхности 10 обрабатываемых деталей.

Предлагаемый состав позволяет производить алитирование в обмазках в окислительной среде печи без использования специального оборудования15 и оснастки для предотвращения окисления образцов и компонентов смеси.

Присутствующие в составе графит, карбид бора, хлористый аммоний способствуют образованно в порах обмаэ- 20 ки повьииенного количества газовой фазы, что в значительной степени устраняет спекаемость смеси, налипание ее на насыщаемую поверхность изделий. 25

Кроме трго, отсутствие в смеси окислов, восстанавливаемых с выделением тепла алюминием, способствует устраненио оплавления частиц смеси и прпваривания их к алитируемым по- 30 верхностям.

Пример. Проводили диффузионное алитирование в обмаэках образцов стали 45 размерами 10х10х10 мм иэ 35 предложенного состава и известного при 900 С s течение 4 ч. Обмазку готовили путем введения связующего в смесь порошковых компонентов и наносили на образцы слоем не менее 5 мм40

После химико-термической обработки проводился металлографический анализ образцов и исследование качества поверхности. Установлено, что толщииа алитированного слоя на образцах 45 составляет 200-300 мкм. При этом срав. нительный анализ качества поверхности образцов свидетельствует, что а случае использования предложенных составов на насыщаемой поверхности практически отсутствуют следы налипания и приваривания частиц смеси, а при использовании известного состава общая площадь поверхности образцов, подверженной cxBRTblBBHHlo с частицами смеси, составляет 50-,70%.

Для оценки степени спекаемой смесей производили алитирование внутренних поверхностей труб из стали 45 размерами и 50х50 мм. Степень спекаемости оценивали по величине работы по выбивке смеси лз трубы. Для определения работы йо выбивке вмеси. из внутренних полостей труб испольэовали лабораторный копер с конусным бойком с диаметром цилиндрической части 20 мм и углом конуса при вершине 90%. Трубы помещали в металлическую гильзу, имеющую в днище отверстие диаметром 22 мм для свободного выхода бойка после выбивки смеси.

Результаты исследований представлены в таблице.

При увеличении в предложенном сос. таве количества графита и карбида бора сверх оптимального резко снижается активность алитирующей смеси, так как в ней снижается доля поставщика активных атомов.

При уменьшении в составе доли карбида бора и графита ниже предлагаемого предела смесь при температурах насьпцения (900-1000 С) начинает расплавляться и стекать с упрочняемой поверхности, так как в ней основной составляющей становится алюминий, имеющий сравнительно низкую температуру плавления (660 С) .

Таким образом, применение предлагаемого состава позволяетповысить технологичность смеси путем уменьшения степени спекаемости смеси в 56 раз и уменьшить степень налипания смеси с насЫщаемой поверхностк более, чем в 10 раэ, причем толщина диффузионного слоя при этом не уменьшается.

1165720

Работа вы- Толщина слоя, бивки сме- мкм

Состав щадь алитианной поГрафит Хлористый аммоний

Алюми- Карбид ннй бора рхиости под раенной налипанио смеj X си иэ трубы, Дк

315

2-4

250

280

30 25 40 5

20 10 65 5

40 26 30 4

46. 150

2-4

160

Ю15

Известный

20Х А1 + 5X NaF + 75X огарок

10-70

Составитель С. Столпникова

Редактор В.Данко. Техред О.Веце . Корректор С.Черни

Заказ 4285/24 Тирам 900 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35,, Рауиская наб., д. 4/5

Предлагаемый

20 57

40 10

25 11

30 15

30 5

20 3

44 б

60 4

50 5

60 5

Филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Цроектная, 4