Состав для хромоалитирования стальных изделий

 

СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий феррохром, .алюминий, хлористый аммоний и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости поверхности обрабатываемых деталей , он дополнительно содержит ферромарг ганец при следующем соотнощении компонентов , мас.°/о: 41-44 Феррохром 11 - 13 Алюминий Хлористый аммо1-2 ний 6-8 Ферромарганец Остальное Окись алюминия

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 — 2

6 — 8

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (21) 3690250/22-02 (22) 29.11.83 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) А. И. Загоруйко, В. С. Аракельян и В. Г. Ширяев (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) 1. Просфирин В. С., Федосова А. И., Мякишева Ю. С. МИТОМ. 1956, № 4, с. 50—

56.

2. Ляхович Л. С., Ворошнин Л. Г., Панич Г. Г., Щербаков Э. Д. Многокомпонентные диффузионные покрытия. Минск, «Наука и техника», 1974, с. 286.

„„ 1)„„ 1167238 А

4(Sg С 23 С 10/56 (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий феррохром, алюминий, хлористый аммоний и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости поверхности обрабатываемых деталей, он дополнительно содержит ферромар-. ганец при следуюшем соотношении компонентовв, м а с.%:

Феррохром 41 — 44

Алюминий 11 — 13

Хлористый аммоний

Ферромарганец

Окись алюминия

1167238

Указанная цель достигается тем, что состав для хромоалитирования стальных изде- 35 лий, включающий феррохром, алюминий, хлористый аммоний и окись алюминия, дополнительно содержит ферромарганец при следующем соотношении компонентов, мас о/о40

Феррохром 41 — 44

Алюминий 11 — 13

Хлористый аммоний 1 — 2

Ферромарганец 6 — 8

Окись алюминия Остальное 45

Порошки феррохрома и алюминия являются источниками активных атомов хрома и алюминия, непосредственно участвующих в формировании диффузионного слоя.

Порошок ферромарганца (ГОСТ 4755-80) не участвует в формировании диффузионного слоя, служит для легирования поверхностных алюминидных фаз диффузионного слоя, что и обеспечивает повышение коррозионной стойкости покрытия.

Изобретение относится к металлургии, в частности к химикотермической обработке сталей и сплавов, а именно к термодиффузионному насыщению сталей и сплавов хромом и алюминием, и может быть использовано для защиты поверхности изделий от воздействия неорганических кислот.

Известен состав для хромоалитирования (1), содержащий мас.о/o..

Порошок ферроалюминия 49,5

Порошок хрома 49,5

Хлорид алюминия 1

Недостатком этого состава являются низкие антикоррозионные свойства сформированных покрытий в соляной кислоте и других неорганических кислотах.

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

Феррохром 50

Алюминий 10

Хлорид аммония 5

Окись алюминия 35

Процесс насыщения осуществляют в контейнере с плавким затвором при 950 — 1050 С

Продолжительность насыщения зависит от требуемой глубины слоя и составляет 2 — 6 ч

Недостатком этого состава является невысокие антикоррозионные свойства сформированного покрытия в соляной кислоте и парах соляной кислоты.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости поверхности обрабатывае мых деталей.

Хлорид аммония предназначен для активизации процесса и обеспечивает образование и доставку активных атомов диффундирующих элементов к насыщаемой поверхности.

Окись алюминия является инертной добавкой и служит для предотвращения спекания рабочей смеси и приваривания ее частичек к насыщаемой поверхности, Ввод в состав ферромарганца (ГОСТ

4755-80), взятого в указанных пределах, не оказывает влияния на кинетику формирования диффузионного слоя, позволяя при этом получить хромоалитированные покрытия с высокими антикоррозионными свойства в парах соляной кислоты.

Процесс хромоалитирования из предлагаемого состава осуществляется в контейнере с плавки затвором при 900 — 1050 С. Продолжительность насыщения зависит от требуемой глубины диффузионного слоя и составляет 2 — 4 ч.

В табл. 1 представлены примеры предложенного состава для хромоалитирования.

В табл. 2 представлены результаты диффузионного насыщения стали 20Х23Н18.

Как следует из табл. 2, насыщение из предлагаемого состава идет с той же скоростью, что и из состава 5.

Испытанию на коррозионную стойкость подвергали образцы, насыщенные при

1000 С в течение 4 ч. Испытание проводилось в парах 20о/о-ного раствора соляной кислоты в течение 6 ч при 100 С. Коррозионную стойкость оценивали по привесу. Результаты испытания на коррозионную стойкость приведены в табл. 3.

Состав 6 (феррохром 41, алюминий 11, хлорид аммония 2, ферромарганец 10, окись алюминия 36), состав 7 (феррохром 44, алюминий 11, ферромарганец 4, хлорид аммония 2, окись алюминия 39) — составы с запредельным содержанием ферромарганца.

Как видно из данных, приведенных в табл. 3, предложенный состав для хромоалитирования позволяет получить покрытия с коррозионной стойкостью превышающей коррозионную стойкость покрытия, сформированного из состава 5 в 16 — 17 раз.

Таким образом, использование предлагаемого состава для хромоалитирования позволяет значительно повысить коррозионную стойкость покрытия, сохраняя при этом высокую скорость формирования диффузионного слоя.

Использование составов с запредельным содержанием ферромарганца значительно снижает эффект повышения коррозионной стойкости.

1167238

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас.X

Соста

Феррохром

41

38

12

43

37

Таблица 2

Состав

2 ) 4

100

95

60

55

Известный 50-60

85-95

Таблица3

Состав Скорость коррозии,г/м ч

1,3

1,25

1,2

1,25

20-22

12,5

7,4

Составитель С. Столпникова

Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор М. Недолуженко

Заказ 4392/29

Предлагаемые

Ферро- Хлорис- Окись марганец тый ам- алюминия моний

Глубина диффузионного слоя, о мкм, при 1000 С, через,ч,