Состав для хромотитанирования стальных изделий

 

Изобретение относится к химикотермической обработке стальных изделий и может быть использовано в машиностроении для упрочнения стальньгх изделий. Целью изобретения является повьшение насып1ающей способности состава . Состав содержит, мас.%: окись хрома 52-56;.порошок титана 16-20; криолит 6-8; парафин 4-6; виннокисльш аммоний 5-8; окись алюминия - остальное. Это позволяет в 1,2-1,4 раза повысить насыщаюгцую способность состава. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д1) е С 23 С 1О/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВтОЕСКОМ СаИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4143929/23-02 (22) 10.11.86 (46) 15.02.89. Бюл. N б (72) В.Г.Артемчук и В.Н.Клюев (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1014984, кл. С 23 С 9/04, 1983. (54) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОТИТАНИРОВАНИЯ .

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к химикотермической обработке стальных иэдеИзобретение относится к металлургии, а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий хромом и титаном с целью повышения их коррозионной стойкости и износостойкости

Цель изобретения — повьппение насыщающей способности состава.

В состав, содержащий окись хрома, порошок титана, криодит, парафин и окись алюминия, дополнительно вводят виннокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись хрома 52-56

Порошок титана 16-20

Криолит 6-8

Парафин 4-6

Виннокислый аммоний

Окись алюминия

В процессе хромотитанирования продукты разложения виннокислого аммония взаимодействуют с окисным слоем, образующимся на поверхности иэделий, и растворяют его, тем самым,. SUÄÄ 1458425 д1 лий и может быть использовано в машиностроении для упрочнения стальных изделий. Целью изобретения является повьппение нась»щающей способности состана. Состав содержит, мас.%: окись хрома 52-56;.порошок титана 16-20; криолит 6-8; парафин 4-6; виннокисльп» аммоний 5-8; окись алюминия остальное. Зто позволяет в 1,2-1,4 раза повысить насыщающую способность состава. 1 табл. увеличивают интенсивность нась»щения изделий хромом и титаном.

Кроме того, при рачложении виннокислого аммония образуется атомарный азот, который также диффундирует в поверхностные слои изделий и образует высокотвердые карбонитриды хрома, титана и других легирующих элементов, что положительно скачывается на увеличении ичносостойкости иэделий.

Назначение вводимых компонентов следующее.

Окись хрома и порошок титана вводят с целью получения атомарных хрома и титана, которые диффундируют в поверхностные слои изделий.

Криолит и парафин являются актива торами.

Окись алюминия вводят в сос1 ав смеси с целью предотвращения спекания частиц смеси.

Виннокислый аммоний представляет собой бесцветный кристаллический продукт с моноклинной решеткой и химической формулой (NH )g — С Н40 .

1458425

Содержание

Со с- Компонент.

Толщина диффу зи он- Примеч ание ного тан компонентов, мас.% слоя, мкм

1 Окись хрома

Порошок титана

Окись алюминия

Криолит

Парафин (Прото

2 Окись хрома

Порошок титана

50 123

12

32

2 т и п)

50 130

На поверхности изделий окисный слой

Следы окисного слоя

Не взрывоопасен, не воспламеняем,не ядовит. Назначение его в смеси — растворить окисний слой, образующий— ся на поверхности изделий, и образэ 5 вать атомарный азот.

Процесс хромотитанирования осуществляют следующим образом.

Изделия, предназначенные для хромотитаниронания, обезжиривают в горячем (70-90 0) 5%-ном щелочном растворе и подогренают до ?00-250 С с целью удаления влаги. Остывшие иэде-лия укладывают в контейнеры с плавкими затворами и послойно пересыпают смесью указанного состава. В.качестве герметика используют натроси" ликатное стекло.

Контейнеры загружают в электропечь, нагревают до 1000-1050 С и выдерживают при этой температуре 2—

20 ч. Продолжительность выдержки зависит от требуемой толщины диффузионного слоя, которнй является конструктивним параметром. 25

После окончания хромотитаниронания контейнеры выгружают из печи, охлаждают до комнатной температуры и разгерметизируют,. Иэделия очищают металлической щеткой от остатков 30 смеси. Вместе с изделиями хромотитанированию подвергают также образцы-свидетели, изготовленные из той же марки стали, что и изделия, по которым определяют толщину диффузион35 ного слоя и качество хромотитанирования (визуально). Хромотитаниронан-. ные иэделия имеют серебристый цвет.

Пример. Образцы, изготовленные из стали марки 4010 МА, подверга.ли хромотитаниронанию описанным выше способом н составах, массовое процентное содержание которых предс танлено в таблице. Температура хроо мотитанирования составляла 1000 С, а продолжительность выдержки 6 ч.

Результаты испытания представлены н таблице.

Как видно из полученных данных, предлагаемый состав для хромотиронания имеет насищающую способность на 26 — 38% нише, чем известный, При хромотитанировании в составе, содержащем активных компонентов ниwe нижних предельних значений, толщина диффузионного слоя изделий увеличинается незначительно, а при хромотитаниронании в составе с содержанием актинних компонентов выше верхних предельных значений толщина диффузионного слоя практически не увеличивается. формулаизобретения

Состав для хромотитанирования стальных изделий, включающий окись хрома, порошок титана, криолит, парафин и смесь алюминия, о т л и ч а ющ и .й с я тем, что, с целью повышения насыщающей способности, он дополнительно содержит виннокислый аммоний при следующем соотношении компонентон, мас.%:

Окись хрома . 52-56

Порошок титана 16-20

Криолит 6-8

Парафин 4-6

Виннокислый аммоний 5-8

Окись алюминия Остальное

1458 25

149

Окись хрома

Порошок титана

Криолит

Парафин

Аммоннй виннокислый

Окись алнминия

Окисного слоя нет

158

То же

170

174 Окисного слоя нет

Остальное

Редактор Н.Киштулинец

Эакаэ 331/31 тираж 938 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Укгород, ул. Проектная, 4

Криолит

Парафин

Аммоний виннокислый

Окись алюминия

4 Окись хрома

Порошок титана

Криолит

Парафин

Аммоний виннокислый

Окись алюминия

5 Окись хрома

Порошок титана

Криолит

Парафин

Аммоний виннокислый

Окись алюминия

6 Окись хрома

Порошок титана

Криолит

Парафин

Аммоний виннокислый

Окись алюминия

4.

Остальное

52

16

5

Остальное .54

18

7

Остальное

56

8

Остальное

57

21

Составитель И.Петров

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни