Состав энерговыделяющей пасты для химико-термической обработки стальных изделий

 

СОСТАВ ЭНЕРГОВЬЩЕПЯЮЩЕЙ ПАСТЫ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий порошок алюминия, железную окалину и окись кремния, отличающийся тем, что, с цепью повышег НИН степени воспламенения пасты, он дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении компонентов, ыас.%: Порошок алк шния50-53 Железная окалина 20-25 Перманганат калия5-10 Окись Остальное кремния

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1182089 (я)4 С 23 С 8/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - - я 13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ " - -"-- ...,.,1

5-10 (54) (57) СОСТАВ ЭНЕРГОВЫДЕЛЯ16ЦЕЙ

ПАСТЫ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий

Остальное кремния (21) 3731907-/22-02 (22) 21.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) В.С. Аракельян, А.И. Загоруйко, В.В. Гинатулина, С.О. Болдовская ,и С.А. Даутбаев (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 277500, кл. С 23 С 17/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 290964, кл. С 23 С 17/00, 1968. порошок алюминия, железную окалину и окись кремния, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше-. ния степени воспламенения пасты, он дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Порошок алюминия 50-55

Железная окалина 20-25

Перманганат калия

Окись

1182

089

Таблица1З

Окись кремния д) ка15

10 20

50

8 18

6 18

5 l5

12 21

4 13

52

53

55

18

27!

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов путем нагрева энерговыделяющими пастами.

Цель изобретения — повышение степени воспламенения пасты.

Эта цель достигается,тем, что в состав, содержащий пофошок алюминия, железную окалину и окись кремния, дополнительно " вводят пер- 16 мангана калия.

Перманганат калия (KMnO, ГОСТ 20490-75) служит для обеспечения высокой степени воспламенен)ня энерговыделяющей пасты. 1S

Известен перманганат калия как сильный окислитель.

Порошок (А1) ГОСТ 11070-74 я:вляется восстановителем, а желез:ная окалина (отходы кузнечно-штамповоч- 2!! ного производства) — окислителем в процессе экзотермической реакции.

Окись кремния (БхО!) ГОСТ 9077-82 является инертной добавкой и слу- жит для предотвращения спекания 25 продуктов реакции и приваривания их к поверхности детали, а также способствует равномерному распределению продуктов горения энерговыделяющей пасты по всему объему.

В табл. 1 представлены примеры предлагаемого состава, энерговыделяющей пасты (мас.Х).

Состав Порошок Желез- Пералюми- ная манния окали- гана нат

Составы 5 и 6 — с запредельными значениями компонентов.

Определение степени воспламенения энерговыделяющих паст проводилось по следующей методике.

Компоненты энерговыделяющей пасты после тщательного перемешивания прессовались в цилиндрические шашки. Связког служил 2Х-ный раствор цапон-лака НЦ-62 (ГОСТ 5236-50) в растворителе 646 (ГОСТ 18188-72).

Шашки сушили при 100 С в течение

20 мин и затем загружали в печь при

700 С. Степень воспламенения оценио валась в секундах. Отсчет начинался с момента загрузки шашки в печь до ее воспламенения и фиксировался по показаниям потенциометра КСП-4.

Результаты испытания, а также данные по глубине диффузионного слоя на примере алитирования при использовании предлагаемого и известного составов энерговыделяющих паст приведены в табл. 2.

Пример. Алитирование проводили на образцах из стали 20 цилийдрической формы диаметром

20 мм высотой 50 мм и массой

120 г.

Состав активной пасты для алитирования следующий, мас.Х:

Порошок алюминия 88

Фторид натрия 10

Алюминиевая пудра 2

Паста наносилась на образец слоем толщиной 0 5 мм, после чего сушилась при 100 С в течение 20 мин. Связкой служил 10Х-ный раствор цапонлака НЦ-62 в растворителе 646.

Вторым слоем в количестве 120 r наносилась энерговыделяющая паста.

Связкой служил 2Х-ный раствор цапонлака НЦ-62 в растворителе 646.

Деталь после просушки пасты при

100 С в течение 1 ч помещалась в пео сок. Зажигание осуществлялось с помощью стальной проволоки, через которую пропускался электрический ток.

Составы 6 и 7 удалось зажечь только с помощью запальной пасты, в качестве которой использовался состав, содержащий, мас.Х:

Магний 90

Селитра натриевая 10

1182089

1 н

Как видно иэ данных, прнведеных в табл. 2, введение в состав энерговыщелякяцей пасты перманганата калия (составы 1-4) приводит к увеличению степени воспламенения в

2,5-3 раза, не сникая при этом глубину диффузионного слоя по сравнению с составом 7.

Состав 5 позволяет в 3 раза по"

10 высить степень воспламенения пасты, . однако глубина диффузионного слоя при этом сникается в 2 раза по сравнению с составом 7.

Использование состава 6 не приво15 дит к увеличению степени воспламене;ния пасты и не влияет на глубину диффузионного слоя по сравнению с составом 7.

Таким образом, использование

20 предлагаемого состава позволяет по- . высить степень воспламенения энерговьделяющей пасты в 2,5"3 раза, не сникая при этом глубину диффузионного слоя. блица

Т а

Степень воспламенения, с

Глубина диффузионного слоя, мкм

Состав

125

125

130

120

14!

30

125

7 (прототип) 30-35

120-130

Составитель С.Столпникова

Техред;Ж.Кастелевич Корректор M.Помо

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 6069/26

Тирам 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Увгород, ул. Проектная, 4