Состав парогазовой смеси для нанесения износостойких покрытий

 

Использование: для упрочнений поверхностного слоя закаленных изделий (сверл, фрез, метчиков пресс-форм, штампов). Сущность изобретения: термическому разложению подвергают смесь на основе жидкости Бархос, содержащую 5-30% вес октакарбонилдикобальта, 0,00015-0,0002 мае % йода. оо С

СОЮЗ СОВЕТСКЙХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

» Д, 1784656 А1 (я)я С 23 С 16/18, 16/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКЙТ СССР

ОП ИСАН И E И ЗОБ РЕТЕ Н И Я

i !(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

7»

Предлагаемое изобретение относится к нанесений карбида-хромового покрытия из области упрочнения поверхностного слоя "Бархос" приукаэаннойтемпературенаэапредварительнозакаленных изделий(свер- каленные изделия приводит к их отпуску. ла. фреэы, метчики, пресс-формы и штам- При этом твердость изделия уменьшается пы), .,;:, .:...::-".,:.:,::,. на 10 — 30% в зависимости от марки материИзвестен способ нанесения износо-: ... ала, что прйводит к уменьшению срока стойкого карбидо-хромового покрытия пу- службы изделия. тем термораспада металлоорганических Известен также способ полученйя карсоединений хрома, например; "Бархос" (TY- бидо-хромового покрытия при термораспа. 6-01-1149-78); При "термораспаде хромоор- .. де гексакарбонила хрома. По этому способу ганической жидкости "Бархос" при . можно получать карбидо-хромовые покрытемйературе 400-4500С образуется износо;-. тия при температуре 3000С. При этой темпестойкое карбйдо-хромовое покрытие, Одна-: ратуре не происходит отпуск закаленных ко экспериментально установлено, что при изделий; Однако образующееся из этого со1 .. 2 (21) 4733839/26: - - - .: :(54) СОСТАВ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ (22) 04.09.89,, . - :: ., НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫ(46) 30.12.92. Бюл. М 48 .:; . .:: ТИЙ (71) Нижегородское станкостроительное" (57) Испольэовэние: для упрочнений повер: - проиэводСтвенйое объединение .:,- :: -- хностного слоя закаленных изделий (сверл, (72) А.М. Слушков, Н,Н. Смирнов и Н.П. Пу- " фрез, метчиков йресс-форм, штампов). Сущхов: : .. - - :::,: . ность изобретения: термическому разложе(56) Петров Б.И. и др; Установка нанесения — нию подвергают смесь на основе жидкостизащитнь х покрытий на изделия сложной "Бархос", содержащую 5-30% вес oKfBKGpформы. Тезисы докладов V Всесоюзного со- бонилдикобальта, 0,00015 — 0,0002 мас.% вещания "Применение металлоорганиче- йода. ских соединений для получения неорганических покрытий и материалов, М., Наука, 1987; с. 254-256, Сйркин В.Г. Карбонильные металлы. М.:

Металлургия, 1978, с. 178 — 183.

Разуваев Г,А. и др. Металлоорганиче- ские соединения в электронике, М.; Наука, - 1972; с. 248-263.

1784656

15 нилось

20

ЗО

40 единения покрытие имеет плохую адгезию к изделию и поэтому при эксплуатации отслаивается не увеличивая износостойкость.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения хромового покрытия при термораспаде бис-ареновых соединений хрома, например, "Бархос" в присутствиИ паров йода, что позволяет снизить темг1ературу термораспада "Бархос" на 100 — 150 С и изЪежать отпуска закаленных изделий, Однако при этом образуетсл не карбидо-хромовое, а хромовое покрытие, скорость роста покрытия составляет 0,5 — 0,7 мкм/мин. При этом твердость покрытия составляет 600 — 700 кг/мм . Экспериментально установлено, что полученное покрытие не приводит к увеличению износостойкости иэделия и срока службы.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости покрытия, наносимого на закаленные изделия.

Поставленная цель достигается тем, что износостойкое карбида-хромовое покрытие на закаленные изделия наносят при термораспаде смеси, состоящей из, мас.%: Октакарбонилдикобальт 5-30

Йод 0,00015 — 0,0002

Жидкость "Бархос" Остальное

Пример 1. Смесь, состолщу|о из 5 мас.% Со2(СО)в, йод — 0,0002 мас.%, "Бархос" — остальное подвергают термораспаду на поверхности нагретой-до 300 С закаленной фрезы из стали Р6М5. Первоначальное

-1 давление в камере металлиэации 1. 10 мм рт.ст. Время термораспада 6 мин, Толщина покрытия 10 мкм, микротвердость покрытия

1700 кг/мм2. Содержание кобальта в покрытии 3 — 4 вес.%. Твердость изделия до и после металлизации 65 ед, Износостойкость фрезы увеличилась в 1,5-1,6 раза.

Пример 2, Аналогично проводят распад смеси, состоящей из октакарбонилдикобальта 30 мас.%, иода 0,00015 мас.%, "Бархос" остальное, Время термораспада 5 мин. Температура распада 300 С. При этих условиях на поверхности сверла образуется износостойкое карбидо-хромовое покрытие легированное кобальтом толщиной 12 мк;.л (содержание кобальта 8 — 10 мас.%), Ìéêðî твердость покрытия — 1800 кг/мм . Твер2 дость иэделия" до и "после найесения покрытия 65 ед. Установлено; что йэносостойкость сверла увеличилась в 2,5 раза.

Пример 3,, 1а поверхности нагретой до 300 С пресс-формы (ст45), используемой для прессования резиновых колец диаметром 50 мм, наносили покрытие, получаемое при термораспаде смеси, состоящей из октакарбонилдикобальта 10 мас,%, паров иода 0,00016 мас,%, "Бархос" остальное.

Время термораспада 6 мин. Толщина покрытия 11 мкм (содержание кобальта 4 мас,%), Твердость покрытия 1750 кг/мм .

Твердость пресс-формы до и после нанесе-. ния покрытия не изменилась. Установлено, что срок службы пресс-формы увеличился в

5 раз по сравнению с непокрытой

Установлено, что при термораспаде смеси в присутствии Со2(СО)в<5 мас.% образуется мягкое карбидо-хромовое покрытие с содержанием кобальта <1 мас.%. При этом износостойкость изделия, например, метчика до и после металлизации не измеЕсли содержание октакарбонилдикобальта в смеси будет>ЗО мас.%, образуются сажистые осадки с плохой адгезией;

Если температура распада <300 С, то уменьшается скорость роста покрытия до

0,5-0,8 мкм/мин, наблюдается отслаивание покрытий.

Если температура распада >300 С, образуются сажистые покрытия с высокой шероховатостью, при этом срок службы изделия уменьшается. Экспериментально установлено, что увеличение процентного содер>кания йода >0,0002% не влияет на дальнейшее увеличение износостойкости инструмента, а .при содержании . иода<0,00015% образуются очень хрупкие покрытия, при этом износостойкость покрытого инструмента практически не отличаетсл от непокрытого.

Таким образом, заявленное техническое решение отличается от известных тем, что термораспад "Бархос" проходит при температуре 300 С в присутствии октакар- бонилдикобальта и паров йода.

Формула изобретения

45 Состав парогазовой смеси для йанесения иэносостойких покрытий термическим разло>кением на йагретой подло>кке, включающий бикареновые комплексы хрома (жидкость "Бархос") и йод в качестве катали-

50 эирующей добавки, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью-повышения износостойкости покрытий, QH дополнительно содержит октакарбонилдикобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Октакарбонилдикобальт 5 — 30

Йод 0,00015 — 0,0002

Жидкость "Бархос" Остальное