Способ низкотемпературного алитирования

 

1. СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНО .ГО АЛИТИРОВАНИЯ, включающий послой- ; ную раздельную загрузку в контейнер треххлористого алюминия и алюминиевого порошка, размещение изделий в алюминиевом порошке, установку кон тейнера в печь, герметизацию контейнера подогрев, окончательный нагрев , до температуры насыщения, вьщержку и охлаждение, отличающийс я тем, что, с целью упрощения тех нологии и улучшения условий труда, герметизацию контейнера осуществляют путем размещения его под колпаком на поддоне с порошком гашеной извести, . которую засыпают между стенками кол , пака и поддона, 2.Способ по , отличающий с я тем, что подогрев производится при 250-350 С в течение . .2,0 ч. 3.Способ по П.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что окончательный иаО ) грев проводят при 450-540 С.

СО10Э СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflV6ËÈÍ

Р1)g С 23 С 10/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3608614/22-02. (22) 13.04.83 (46) 15. 08. 90, Бюл. В 30 (72) Е.Г.Иванов, А.С.Шкурат H В,А,Выгриянов (53) 621.793.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 707990, кл. С 23 С 9/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р .275638, кл,С 23 С 9/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР, У .840189, кл. С 23 С 9/02, 1979. (54)(57) lo СПОСОБ НИЗКОТБМПЕРАТУРИОГО АЛИТИРОВАНИЯ, включающий послойную раздельную загрузку в контейнер треххлористого алюминия и алюминиевого порошка, размещение изделий в алюминиевом порошке, установку конИзобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке сталей, и может быть использовано для придания коррозионной и .зрозионной стойкости, жаростойкости стальным деталям, а также для.повышения их прочности

Целью изобретения является упро-,,щение технологии н улучшение условий труда.

Предлагаемый способ ннзкотемпературного алитирования стальных деталей заключается в следующем.

Раздельно размещают, мас.Х: алюминиевый порошок 97-99,8, треххлористый алюминий 0,2-3 и молотую гашеную известь в контейнере 0,8-8 Об" жигают алюминиевый порошок при температуре 430-540 С в течение 3-4 ч, „„SU„„1185903 A 1

2 тейнера в печь, герметизацию контейнера, подогрев, окончательный нагрев, до температуры насыщения, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и и " с я тем, что, с целью упрощения тех нологни и улучшения условий труда, герметизацию контейнера осуществляют путем размещения его под колпаком на поддоне с порошком гашеной извести, которую засыпают между стенками .кол, пака и поддона.

2. Способ по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что подогрев производится при 250-350 С в течение 1 5-. .2,0 ч, 3. Способ по п.l о т л и ч а ю- Я шийся тем, что окончательный на- грев проводят при 450-540 С.,Выгружают контейнер и загружают новый треххлористый алюминий в количестве

0,2-3 мас.Х, обожженный порошок в количестве 97-99,8 мас.Х вместе с деталями и разделяют 0,8"8 масоХ от насы щенных порошков молотой гашеной извести. Проводят алитирование в открытой печи по режиму: нагрев смеси до температуры 250-450 С и вьдержку

0,5-2 ч,далее нагрев лечи до 500 С e необходимой выдержкой для получения ;; толщины диффузионного слоя 10-25 мкм. )ф, Предлагаемый способ может быть осуwaL ществлен с помощью конструкции, представляющей внутренний контейнер, кол- пак и поддон.

На чертеже изображена схема кон тейнера с загрузкой

1165903

Внутренний контейнер 1 служит для раздельной загрузки треххлористого порошка 2 и алюминиевого порошка 3 в.-.есте с деталями 4, Колпак 5 необходим для создания аэродинамического сопротивления выходящим из контейнера газообразным хлоридам, т.е. для создания определенного давления хла-" ридов в алюминиевом порошке, необха- 0 димого для проведения процесса насыщения и организации движения газов через поглотитель.

Паддон 6.необходим для раэми ения паглотителя - гашеной молотой извести 7, которая насыпается после установки колпака на внутренний контейнер.

Оптимальным количеством гашеной извести является 2-4 мас,ч. на 20

1 мас,ч. вводимого в контейнер треххлористого алюминия.

Увеличение извести более, чем в

4 раза по сравнению с расчетом, нецелесообразно, так как добавка избы- 25 точного количества извести приводит к дополнительной затрате электроэнергии на нагрев контейнера.

Пример 1, Проводят алити."„,. -.ние лопаток компрессора газотурб :хных двигателей, изготовленных иэ c.;.à"ли марки 1ЗХ11Н2В2ИФ-Ш, в алюминиевом порошке ПА4 в количестве 10 кг, с использованием 3%-ного треххларьстого алюминия от массы порошка. ipex- „ хлористый алюминий и алюминиевый порошок в контейнере размещали раздельно, Загруженный контейнер ставился на дно поддона, зазор между стенками контейнера и подцона засыпался известью, в которую вдавливался свер ху колпак. Общее количество извести составляла 8% ат массы алюминиевого порошка, т,е. отношение к треххларистому алюминию вьдерживали равным 2,7„4П оцесс алитирования проводился в отP ь крытой печи при температуре 500 С..

При достижении в контейнере температуры 250 С проводили вьдержку в течение 1,5 ч для полного отхода лишнего количества хлоридов и их поглощения молотой известью.

В процессе алитиравания над контейнером из печи производился отбор пробы атмосферы с помощью химического 55 метода, Анализ показал, чта отобранная проба не содержит никаких хлоридов. Загрязнения атмосферы рабочего помещения также не обнаружено, Процесс насыщения алюминием протекал нормально, Сравнение качества получаемого покрытия в герметичной печи и в открытой печи показало, что па толщине диффузионного слоя, цвету, микроструктуре разницы нет.

При разборке контейнера затруднений не было. Известь сохранила сыпучесть, но в ней образовались отдельные комочки хлористого кальция, которые легко можно отделить.

Hp и м е р 2. Проводили алитирование лопаток компрессора ГТД из ста ли марки !ЗХ!1Н2В2ИФ-Ш в алюминиевом порошке ПА4 в количестве 20 кг с использованием !%.-ного треххлористого алюминия от массы порошка. Зарядку контейнера осуществляли таким же образом, как и в примере 1, но между стенками контейнера и поддона засыпали известь (пушанку) в количестве 2% от массы порошка, сверху в известь вдавливали колпак. Процесс алитирования проводился в открытой электрической печи при температуре

--60 С, Перед выходом на режим 460 С проводили вьдержку контейнера при температуре 350 С в течение 2 ч для полного поглощения выходящих иэ контейнера хлоридов гицроксидам кальция. Отбор пробы атмосферы над контейнером в печи показал, что хлариды отсутствуют, Атмосфера в рабочем помещении чистая„ Качество алитираванного слоя ничем не отличалось ат качестна слоя, полученного в герметичной печи.- После проведения процесса разборка контейнера производится легка. В извести, находящейся в нижних слоях, образовались небольшие комочки хлористого кальция, которые легко отделяются ат остальной извести и имеют небольшую прочность (в руках комочки раздавливаются)

Использование предлагаемого изобретения позволяет> по сравнению с прототипом и аналогами, получить следующие преимущества.

1, Улучшить условия труда.

2. Позволяет проводить насыщение в открытых печах без дополнительного оборудования: герметичной камеры,охлаждения уплотнения, вентиляционных систем.. Устранение герметичной камеры позволяет значительно сократить время.

3, Качество получаемых. покрытий не ухудшается. Кроме того„ использоРедактор С.Титова Техред Л.Олийнык

Корректор М,Кучерявая .

Заказ 3085 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãpðpä, ул. Гагарина, 101

S 1185903 6 ванне предлагаемой конструкции кон- ковой смеси При проведении процесса тейнера и адсорбента позволяет про- по известному способУ возникает проб должительное время (месяцы) coxpa-, лема длительного хранения обезвожен-. нять порошки насыщаемых металлов от ного алюминиевого порошка. По новому

5 воздействия водяных паров. процессу обезвожженный алюминиевыйпорошок после проведения процесса можВ процессе насыщения выходящие из но хранить непосредственно в контейвнутреннего контейнера галогениды с иере, так как образующийся при взаиэвестью образуют определенное коли" 10 имодействии хлоридов с гидроксидом чество хлористого кальция, Без раз- кальция хлорид кальция поглощает влаборки контейнера хлорид кальция ин- гу из воздуха и является затвором для тенсивно поглощает водяные пары из проникновения водяных паров s конвоздуха и не дает им доступа к порош- тейнер к алюминиевому порошку.