Состав для получения многокомпонентных покрытий на стальных изделиях

 

Изобретение относится к области металлургии , а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение насыщающей способности состава и коррозионной стойкости обрабатываемых изделий. Увеличение коррозионной стойкости покрытий достигается введением в состав на основе сплава "Сормайт" алюминия и карбида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.% : сплав "Сормайт" 40-50, алюминий - 2-4, :хлористый аммоний 0,5-1,5, карбид кремния 44,5-57,5, и фракционном составе компонентов 0,1-2,0 мм. Данный состав многокомпонентного легирования стальных изделий позволяет увеличить срок службы стальных изделий в 2,5-3 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН (19) (11) (5D 4 С 23 С 12 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)ф, - :1)К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗ06РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.(21) 4308113/23-02 (22) 22.09.87 (46) 23.05.89. Бюл, У 19 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации животноводства Южной зоны СССР (72) В.Н. Иихайлин, В.Л. 1Пеховцов и А.l0. Рожков (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 908939, кл. С 23 С 9/04, 1980. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к области металлургии, а именно к химико-терИзобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано для повьппения коррозионной стойкости в машиностроении, химической промьппленности и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является повьппение насыщающей способности состава и обрабатываемых изделий.

Состав для насьпцения состоит из сплава "Сормайт", хлористого аммония, карбида кремния.и алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Сплав "Сормайт" 40-50

Апюминий 2-4

Хлористый аммоний 0,5-1,5

Карбид кремния 44,5-57,5

2 мнческой обработке, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повьппение насыЩающей способности состава и коррозионной стойкости обрабатываемых из.делий. Увеличение коррозионной стойкости покрытий достигается введением в состав на основе сплава "Сормайт" алюминия и карбида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: сплав "Сормайт" 40-50, алюминий 2-4, хпористый аммоний 0,5-1,5, карбид кремния 44,5-57,5 и фракционном составе компонентов 0,1-2,0 мм. Данный состав многокомпонентного легирования стальных изделий позволяет увеличить срок службы стальных изделий в 2,53 раза. 1 табл.

При этом фракционный состав вводимых компонентов 0,1-2,0 мм.

Введение в состав аммония и карбида кремния при предлагаемом соотношении компонентов позволяет стабилизировать углерод стали и способствует интенсификации процесса, при неизменном фракционном составе, что позволяет увеличить кратность использования смеси, получить покрытие, стойкое против коррозии, улучшить качество поверхности изделий.

При нагреве изделий на первой стадии о % (температура 600-800 С) происходит их преимущественное легированное алюми,нием, При дальнейшем повьппении температуры осуществляется легирование кремнием, хромом и никелем (на пред1481266

ТемпеПродолжительМарка стали

Содержание компонентов, мас.Ж

ФракТолщина леКоличество питтинговь1х точек на

1 см а

Состав ратура> с циоиный

Сплав Карбид Алюми"Сор- крем- ний майт" ния

Хлористый аммоний

Щамот ность гированнопроцесса> ч сосго тав, мм слоя, мкм

Известный 1 65Г

2 Сталь

1000

3

54

40 4-6

55 12-15

Предлагаемый 1

3

5

>!

>! !!

>!

65Г

35, 68

57

56

39

1,5

3

4,5

1,5

0,5, 1,0

1,0

1,0

l,5

0,5

2,0

2,0

2,0

1,0

0> I

0,1

32 3-4

40 1-2

42

50 2-3

45 3-4

>!

>!

>!

Сталь

40 57 2 1,0

45 56 3 l i0

50 45 4 1,0

1,0 60 1-2, 20 65 1-2

2,0 67 1>-2 варительно сформированньпЪ слой, легированный алюминием), Причем, на средне- и.-высокоуглеродистых сталях поверхностный слой покрытия представля. ет собой, в основном, слой карбидов хрома, легированный кремнием и никелем..

Получение такого многокомпонентного покрытия обеспечивает значительное 10 повышение стойкости покрытия против коррозии.

Пример. Ножи чаесборочных машин, изготовленные из стали 651, обрабатывают во вращающихся ретортах в известной смеси и предлагаемой смеси в средних, граничных и превышающих граничные интервалах вводимых компонентов при 1000 С в течение 3 ч.

Толщину слоя и микротвердость определяют с помощью микротвердомера

IIMT-З, Испытания образцов на коррозионную стойкость проводят в термо-влагокамере при 50 С в течение 2000 ч.

Испытания показывают, что уменьше- 25 ние содержания алюминия в смеси (менее 2X) снижает эффективность насыщения, при увеличении содержания алюминия в смеси (47.) несколько снижается микротвердость покрытия.

Предлагаемое содержание сплава "Сормайт" .в смеси обеспечивает эффективное протекание процесса и его увеличение экономически неоправдано.

Уменьшение содержания в смеси хло" ристого аммония ниже предлагаемых пре- делов снижает эффективность насыщения увеличение приводит к повышенному

rазовыделению.

Карбид кремния в предлагаемом интервале выполняет роль активного разбавителя и приносит кремний в поверхностный слой, заметно повышая коррозионную стойкость.

Толщина легированного слоя, представляющего собой слой карбидов хрома, легированных кремнием и никелем, полученного за 3 ч при 1000 С, составляет 40-50 мкм, общая толщина вместе с подслоем, содержащим алюминий, достигает при этом 60 мкм.

Результаты легирования в предлагаемых составах приведены в таблице.

Таким образом, обработка в предлагаемом составе позволяет в 1,5 раза повысить насыщающую способность состава и коррозионную стойкость обрабатываемых изделий, Формула изобретения

Состав для получения многокомпонентных покрытий на стальных изделиях, содержащий сплав "Сормайт" и хлористый аммоний, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава и коррозионной стойкости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит алюминий и карбид кремния при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Сплав "Сормайт" 40-50

Алюминий 2-4

Хлористый аммоний 0, 5-1,5

Карбид кремния 44,5-57,5

1481266

Продолжение таблицы

Содермание компонентов, мас.Й

ТемпеПродолкит ельФракционный

Марка стали

Толщина леКолиСосратура, С

Карбид кремния

Сплав

"Сормайт"

Хлорнс- П1амот тый амоннй

Алюминий гированнотав ность процесса, ч сосго,ав, мм слоя, мкм

39 45 19

5l 3 1,0

°

tl и

2,0 61 1-2

0,05 27 4-5

Э

Сталь

65Г

45 51 Э 1,0

45 51 3 1,0

It и и» и

3,0 30 3-4

0,05 42 4-5

Сталь

30 54 45

45 51 3 1,0

Редактор Н.. Гунько

Заказ 736 Тираж 806 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r.ужгород, ул. . агарина, и и ина 101

Составитель Л. Бурлинова

Техред Jf.Îëèéêûê Корректор О, Ципле честно питтинговь|к точек на

E cu й