Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из медных сплавов

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов. Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение поверхностной твердости. Изношенные детали из бронзы подвергают комплексному диффузионному насыщению при 750°С в течение 3. ч в смеси состава, мас.%: цинк 21-35; хррм 14-28; кремний 6-10; хлористый цинк 7-8; оксид алюминия остальное. Применение предлагаемого состава позволяет более эффективна осуществлять процесс восстановления, получая при этом более высокую твердость поверхности, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s С 23 С 10/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836343/02 (22) 23.04.90 (46) 15.04.92. Бюл. hL 14 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина (72) К.А.Ачкасов, В.Н.Бугаев, Ю.Ш.Джолабов и А.Д.Капралов (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 908941, кл. С 23 С 10/34, 1980. (54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ

ДИФФУЗИОННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ИЗНОШЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДНЫХ

СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, Изобретение относится к металлургии, в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов.

Цель изобретения — интенсификация процесса и повышение поверхностной твердости деталей из бронзы.

Состав, включающий цинк, кремний, активатор и инертную добавку, в качестве активатора содержит хлористый цинк и в состав дополнительно введен в качестве насыщающего компонента хром, а в качестве инертной добавки — оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас. ОА:

Цинк 21 — 35

Хром 14 — 28

Кремний 6-10

Хлористый цинк 7 — 8

Оксид алюминия Остальное Ы„» 172б558 А1 а именно к химико-термической обработке. в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов. Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение поверхностной твердости. Изношенные детали из бронзы подвергают комплексному диффузионному насыщению при 750 С в течение 3 ч в смеси состава, мас,g,: цинк 21 — 35; хром 14-28; кремний

6-10; хлористый цинк 7-8; оксид алюминия остальное, Применение. предлагаемого состава позволяет более эффективно осуществлять процесс восстановления, получая при этом более высокую твердость поверхности, 1 табл, В предлагаемом составе порошок цинка марки ПЦ-2 (ГОСТ 12601-76), хром марки

Х97 (ГОСТ 5905-79), кремний кристаллический марки KP-1 (ГОСТ 2169-69) выполняют функции источников активных атомов цинка, хрома и кремния для образования на поверхности изделий комплексного диффу- О зионного покрытия. При этом увеличение (Я содержания цинка в порошковом составе (Л приводит к большему приращению линей- Я3 ных размеров изделия, а увеличение содержания хрома и кремния обеспечивает увеличение поверхностной твердости.

Хлористый цинк (ГОСТ 4529-78) является активатором процесса, выполняет функции активации поверхности, очищения ее от диффузионных пленок, препятствующих химической адсорбции и диффузии насыщающего элемента, а также транспортирует активные атомы элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности иэделия.

1726558

Содержание, мас. .Материал образцов

Режим химикотермической оба ботки

Приращение линейных размеров, мм

Поверхностная твердость, МПа

Состав

Компоненты

Температура, OC

Время, ч

12

Известный

Цинк

Кремний

Хлористый аммоний

Огнеупорная глина

Цинк

Хром

Кремний

Хлористый цинк

Окси алюминия

0,860 3220

Бр.ОЦС5-5-5

750

Бр. АЖ9-4

0,720 3500

57

14

7

Предлагаемый

Бр. ОЦС5-5-5

Бр.АЖ9-4

2,840 3750

1,830 3650

750

Оксид алюминия (ГОСТ 8136-76) выполняет функцию инертной добавки, служит для увеличения гаэопроницаемости порошкового состава, что облегчает транспорт элементов-диффузантов к поверхности обрабатываемых деталей и снижает спекаемость порошка.

При увеличении количества цинка происходит интенсивное прилипание порошковой смеси к поверхности изделия, а при уменьшении значительно снижается прирост линейных размеров, Увеличение содержания хрома и кремния не приводит к существенному повышению поверхностной твердости, а уменьшение понижает поверхностную твердость.

При увеличении количества хлористого цинка имеет место интенсивное гаэовыделение продуктов его разложения в процессе нагрева, что приводит к ухудшению качества поверхности обрабатываемых изделий, а при уменьшении замедляется транспорт активных атомов элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности.

При увеличении количества оксида алюминия снижается насыщающая способность состава, а при уменьшении возможно спекание смеси.

Порошковый состав для насыщения иэделий из медных сплавов получают при тщательном перемешивании цинка, хрома, кремния, хлористого цинка и оксида алюминия. Кремний и хром предварительно дробят до частиц размером 0,1 — 0,3 мм.

Диффузионный процесс осуществляют в стальных контейнерах, снабженных плавким затвором, при 750 С в течение 3 ч без применения вакуума или защитных атмосфер.

Пример. Проводят диффузионное насыщение образцов из брона марок

5 БрАЖ9-4 и БрОЦС5-5-5 в известном и предлагаемом порошковых составах, Температура насыщения 750 С, продолжительность 3 ч. Приращение линейных размеров измеряют микрометром МКО-25, а поверхностную

10 твердость — с помощью микротвердомера

ПМТ-ЗМ.

Сравнительные данные по приращению линейных размеров и поверхностной твердости приведены в таблице.

15 Как видно из данных таблицы, приращение линейных размеров бронзовых изделий после насыщения в предлагаемом порошковом составе повышается в 1,5-3 раза, а поверхностная твердость изделий

20 увеличивается на 30-40 j no сравнению с известным составом, Формула изобретения

Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изде25 лий из медных сплавов, содержащий цинк, кремний, активатор и инертную добавку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации. процесса и повышения поверхностной твердости, в состав дополнительно

30 вводят хром, в качестве активатора используют хлористый цинк, а в качестве инертной добавки — оксид алюминия в следующем соотношении компонентов, мас, :

Цинк 21-35

35 Хром 14-28

Кремний 6 — 10

Хлористый цинк 7 — 8

Оксид алюминия Остальное

1726558

Продолжение таблицы

45

55

Составитель К.Ачкасов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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