Способ хромирования стальных изделий
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к вакуумному нанесению хромовых покрытий, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения стальных полос, лент и длинномерных изделий. Цель - повышение равномерности и однородности покрытия. Способ хромирования стальных изделий включает размещение обрабатываемого изделия и феррохромового металлизатора, помещенного в металлическую обегайку, в вакуумной камере, нагрев поверхности испарения феррохромового металлизатора источником высококонцентрированной энергии и осаждение паров феррохрома на обрабатываемое изделие при непрерывном перемещении изделия относительно металлизатора, причем расстояние между поверхностью испарения феррохромового металлизатора и источником высококонцентрированной энергии поддерживают постоянным. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с обработкой известным способом получение покрытия с постоянной толщиной и содержанием хрома независимо от времени обработки. 1 табл. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ч)ю С 23 С 14/26
ГОСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4680235/02 (22) 18.04.89 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) К.А.Рахманов, А.А.Кузнецов, В.К.Олейник, Ю.К.Белов, А,Г,Лесниченко. С.В.Коляда и M.A.Ðàéöûí (53) 621.785,51,06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 532659, кл. С 23 С 13/12, 1976. (54) СПОСОБ ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к вакуумному нанесению хромовых покрытий, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения стальных полос, лент и длинномерных изделий. Цель — повышение
Изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к вакуумному нанесению хромовых покрытий, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения стальных полос, лент и длинномерных изделий.
Цель изобретения — повышение равномерности и однородности покрытия, На чертеже представлена схема предлагаемого способа.
Подготовленную на отдельном стенде тонкостенную металлическую обечайку 1 с уплотненным в ней дробленым феррохроЯ2 1671732 А1 равномерности и однородности покрытия.
Способ хромирования стальных изделий включает размещение обрабатываемого изделия и феррохромового металлиэатора, помещенного в металлическую обечайку, в вакуумной камере, нагрев поверхности испарения феррохромового металлиэатора источн иком высококонцентрированной энергии и осаждение паров феррохрома на обрабатываемое изделие при непрерывном перемещении изделия относительно металлизатора, причем расстояние между поверхностью испарения феррохромового металлизатора и источником высококонценгрированной энергии поддерживают пос-: оянным. Использование предлагаеM0Го способа обеспечивает по сравнению с обработкой известным способом получение покрытия с постоянной толщиной и содержанием хрома независимо от времени обработ,<и. 1 ил., 1 табл. мовым металлизатором 2 устанавливают в механизм 3 подачи и вводят В направляю щее отверстие экраниэирующей футеровки испарителя 4, расположенного в вакуумной камере 5. Нагрев испаряемой поверхности металлизатора, находящегося внутри тонкостенной обечайки. и металлизируемого стального иэделия (например полосы) 6 осуществляют радиационным тепловым источником 7 (например графитовым нагревателем). В начальный момент рабочую температуру испаряемого из твердой фазы металлизатора (например феррохрома) устанавливают путем изменения подводимой к источнику тепла мощности и регулирова1671732 ния расстояния между источником тепла и поверхностью испарения металлиэатора.
В установившемся режиме испарения мощность, подводимая к тепловому источнику 7, остается постоянной, а заданная рабочая температура на повер нос«и испарения металл изатара 2 поддерживаетсь путем непрерывного или дискр-:тнгло r:ðñ,— мещения тонкостенной обечайки «с металлиэатором 2 по мере испарения последнего к тепловому источнику. Перемещение обечайKL1 осуществляется механизмом 3 пода <з таким образом, что расстояние от те .левого источника до поверхности испарения металлизатора в процессе непрерывного расходования последнего эа сче- оса«сден:.«s< его на поверхности металлиэируемого из делия 6 поддерживается постоянным.
Рабочая температура на поверхности металлиэируемого изделия поддерживается путем изменения мощности, подводимой к нагревателям в зоне предварительного нагрева изделий.
Предлагаемый способ получения металлических покрытий на изделиях в вакууме путем испарения твердофазного металлиэатора реализован следующим образом
) .а опытна-промыален"..or< установя вакуумного хромирования сте.«ьной полосы диффузионное покрытие обрэзуетс, ри и. парении феррохрома ча-„)ки ФХ010 и по;;е. дующей к о н де н с я «и е Г о и а р О в 4 а "i 3 r р е T 08ПС с размерам «: высота 130 л м,,.оир«на 170 мм и длина 300 мм. Толшина с анки обечайки (),7 мм. Дробленныи фероохро -. фракции 5 — )5 мм засыпают в ог ечэйку и уплотняют 6r в ней путем вибрации в ходе эасыггки и легкого нажатия на него после окончания эа;ыпки. Нагрев поверхности обечайки, обращенной к нагревателю, выполняют графитовым электродом при мощности 70 кВА. Температура на испаряемой поверхности выдерживается 1450 0 С. Подача обечайки с феррохромом в зоне испаре<«ия осуществляется с помощью винтового пригода со скоростью 0,2 мм/мин. За 1О ч испытаний вырабо1ка обечайки с феррохромом составляе1 120 мм. Тело .амой обечайки вырабатывается глспэряе ся) 5 25 (< 4 <=50 ,)5 совместно с феррохромом. Поверхность феррохрома имеет оплавленный вид и взаимодействует с краями стальной обечайки. Испаг<ение твердофаэного металлизатора может производиться на горизонтальное или вертикальную поверхность или под люоым угл,зм от 0 до 90 . В реэультэ е того. что поверхность испаряемого ме«аллизатора остается в ходе всего процесса на одном расстоянии от тепrового источника, а следовательно, плотно ть лучистой энергии на испаряемой поверхности и ее температура постоянны, удается получить в рабочей зоне стабильную плотность паров металлизатора. При постоянной скорости перемещения изделия вдель зоны ме гллиэации на его поверхности формируется равномерное и однород. г.е покрытие иэ испаряемого материала, чего нельзя добиться известным способом, В т" áëèöå показаны параметры измерения толщины хромового слоя и содержания хрома ra поверхности стальной полосы при обработке в парах феррохрома предлагаемым и известным способами, Л.нализ данных. приведенных в таблица r", êv .;еает, что с увеличением времени х,з".,е"„..вания по предлагаемому способу «ол.ц «на слоя и содержание хрома в покрытии прзктически не изменяются. По известно. «у c< ..-..хя)1У с увели-:еиием продолжительности rроцесса монотон-<о уменьшается толщина " «вег<хноии на 2-37ь/ч Формула «зобретения Способ хромирования стальных иэделий. включающий размещение обрабатыва ог о изделия и феррохромового металгиэатора в вакуумнои камере, нагрев попе«хности испарения феррохромового четаллиэатора источником высококонцентрированной энергии и осаждение паров е «ррохрома на обрабатываемое изделие при непрерывном перемещении изделия о носительно ме;аллизатора, о т л и ч à юшийся тем, что. с целью повышения равномерности ч однородности покрытия. поверхности иэделия, металлиэатор помещают в тонкостенную металлическую обечайку и уплотняют. а в процессе нагрева расстояние между поверхностью испарения феррохромового металлиэатора и источником высококонцентрированной энергии г<оддерживают постоянным. 1671732 Составитель А, Булган Редактор Н. Бобкова Техред M. Ìîðãåí Tàë Корректор М. Кучерявая Заказ 2805 Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
