Способ хромирования стальных изделий

 

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть исользонано для получения износостойких покрытий на изделиях из различных конструкционных сталей. Предлагаемый способ заключается в том, что осаждение на изделия пиролитических хромовых покрытий проводят при пониженном давлении при 460-490°С, парциальном давлении инертного газа 60-130 Па, отношении скорости подачи бис-ареновых соединений хрома к скорости откачки 2-10- - 6,4-10, с последующим изотермическим отжигом при пониженном давлении при 530-545°С в инертной среде в течение 15-60 мин и давлении инертного газа 260-1300 Па. Предлагаемый способ позволяет повысить износостойкость изделий в 3-5 раз. I табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 C 23 С 22/04

О ИС НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbrrHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4305045/31- 02 (22) 04. 08. 87 (46) 30. 03. 89. Бюл. У 12 (7 1) Московский автомобильно-дорожный институт и Московский станкоинструментальный институт (72) K.„.Ëàõòèí, Я.Д,Коган, А.П,Горовой, Л,Л.Иванов, С.Н.Григорьев, В.К.Старков и A.С,Верещака (53) 621.793.093.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 823458, кл. С 23 С 11/02, 1981.

Осаждение из газовой фазы: Перев. с англ./Под ред. К.Пауэлла, Дж.Оксли, Дж,Блочера мл, М,: Атомиэдат, !970. (54) СПОСОБ ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к технолоI

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано для получения иэносостойких хромовых покрытий на изделиях иэ различных конструкционных материалов.

Целью изобретения является повышение износостойкости иэделий.

Способ осуществляют следующим образом.

Детали нагревакт в предварительно вакуумированной реакционной камере в среде инертного газа (аргона) при давлении 133-260 Па до 460-490 С.

Перед началом напуска в реакционную камеру паров бис-ареновых соединений хрома за счет уменьшения нате„„SU,„, 14 966 А1 гни машиностроения и может быть исользонано для получения износостойких покрытий на изделиях из различных конструкционных сталей. Предлагаемый способ заключается в том, что осаждение на изделия пиролитических хромовых покрытий проводят при пониженном давлении при 460-490 С, парциальном давлении инертного газа 60-130 Па, отношении скорости подачи бис-ареновых соединений хрома к скорости ото -6 качки 2 10 — 6,4 10, с последукшим изотермическим отжигом при пониженном давлении при 530-545 С в инерт-ной среде в течение 15-60 мин и давлении инертного газа 260 †13 Па.

Предлагаемый способ позволяет повысить износостойкость изделий в 3-5 раз, 1 табл ° кания аргона устанавливается давление

60-1 30 Па, после чего осуществляется подача хромоорганического соединения, Отношение скорости подачи бисареновых соединений хрома к скорости откачки поддерживается в пределах

2 10 — 6,4 10

Продолжительность осаждения опре1 деляется требуемой толшиной покрытия.

После достижения заданной толщины прекращают подачу хромоорганического соединения, давление в реакционной камере эа счет увеличения натекания аргона повышакт до 260-1300 Па, а о, температуру до 530-545 С и проводят

1468966

Тем- ра иэоОтношение скоВремя отжиТемпеДавление

Коэффициент стойкоРеж., У рости подачи к скорости откачки ргтура, С инертного га, мин термическости го,отгаза, Па пластин жига, С

По известному способу

4,2 ° 10

-6+

4,2 ° 10

4,2 ° 10

По предлагаемому способу

4,2 10 545 45

4,2 10 545 45

4,2 10 545 45

4,2 10 545 45

4 2 10 545 45

4,2 10 545 45

4 2 . 10 545 45

410 100

420 100

430 100

1,1 1

1 2 !,2 3

400 100

460 100

480 100

490 100

510 100

480 53,2

480 63,5

1,5 4

4,3 5

5,0 6

4,6 7

1 4 8

2,6 9

3,4 10 изотермический отжиг изделий с покрытием в течение 15-60 мин.

После истечения указанного времени прекращают нагрев, реакционная камера с изделиями охлаждается в среде аргона для обеспечения товарного вида изделий до температуры 50-70 С и затем раэгерметизируется, 10

Пример. Н а пластинки из быстрорежущей стали Р685 наносится износостойкое покрытие пиролизом бис-аре" новых соединений хрома по указанным режимам толщиной 7 мкм, а затем проводится их иэотермический отжиг при вышеописанных параметрах процесса по приведенной технологии.

Испытания режущих пластин проводили при продольном течении стали 45 на станке IК62.

Режим резания при точении: скорость резания (V) 60 м/мин; подача (S) 0,3 мм/об; глубина резания (t)

1 мм. 25

В качестве критерия затупления был принят предельный износ задней поверхности пластин Ь = 0,5 мм.

Коэффициент стойкости определялся по отношению времени работЫ режущей пластины, обработанной по предлагаемому и известному способам, до достижения предельной величины износа

h к аналогичному показателю пластины беэ покрытия.

Время работы пластины беэ покрытия (исходной) до достижения предельного износа h на указанных режимах резания составляет 4 мин.

Данные по испытаниям режущих пластин, обработанных по известному и предлагаемому способам, при различных режимах обработки сведены в таблицу.

На основании приведенных данных можно сделать вывод о том, что предлагаемый способ позволяет в 3-5 раэ повысить износостойкость режущего инструмента из стали Р6М5.

Формула изобретения

Способ хромирования стальных иэделий, включающий нагрев, осаждение покрытий иэ газовой фазы, получаемой при пиролизе бис-ареновых соединений хрома, при пониженном давлении в среде инертного газа-раэбавителя и последующий изотермический отжиг, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью .повышения износостойкости изделий, процесс осаждения осуществляо ют при 460-490 С, парциальном давлении инертного газа 60-130 Па, отношении скорости подачи бис-ареновых соединений хрома к скорости откачки 2"

10 — 6,4 10 ., а изотермическнй отжиг осушествляют при 530-545 С в течение 15-60 мин и давлении инертного газа 260-1300 Па.

1468966

Продолжение таблицы

5 б 7

Отношение получено при скорости подачи бис-ареновых соединений хрома 1,25 мл/мин и скорости откачки 5 л/с.

Отношение получено при скорости подачи бис-ареновых соединений хрома 0,33 мл/мин и скорости откачки 5 л/с, Отношение получено при скорости подачи бис-ареновых

««« соединений хрома 0,6 мл/мин и скорости откачки 5 л/с.

««««

Отношение получено при скорости подачи бис-ареновых соединений хрома 1,8 мл/мин и скорости откачки 5 л/с.

««м%%

Отношение получено при скорости подачи бис-ареновых соединений хрома 2,4 мл/мин и скорости откачки 5 л/с.

Составитель В.Борисенко

Техред И.Дидык Корректор О, Кравцова

Редактор М.Бандура

Заказ !320/27

Тирам 938

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

480 130 4,2

480 260 4, 2

480 100 1,1

480 100 2

480 100 6

480 100 8

480 100 4,2

480 100 4,2

480 100 4,2

480 100 4,2

480 100 4,2

480 100 4,2

480 !00 4,2

480 100 4,2

° lO

-6 «««

1О

° l0

l0

l0

10Г

545 45

545 45

545 45

545 45

545 45

545 45

515 45

515 90

530 45

580 45

545 10

545 15

545 60

545 90

3,8

le2

1,4

4,3

4,2

2,8

2,5

2,5

3,4

lÔ1

2,5

3,4

4,5

2,2

11

12

13

14

l5

16

17

18

19

21

22

23