Состав для хромоалитирования меди и ее сплавов

 

Изобретение относится к химико-термической обработке. Состав для хромоалитирования меди и ее сплавов содержит окись алюминия, алюминий, окись хрома, хром и хлористый цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись алюминия 27-29, алюминий 18-20, окись хрома 25-27, хром 17-25, хлористый цинк 5-7. Технический эффект заключается в увеличении толщин диффузионных слоев при химико-термической обработке меди и ее сплавов. 1 табл.

Изобретение относится к химико-термической обработке меди и ее сплавов в порошковых средах и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик изделий из меди и ее сплавов, применяемых в приборостроительной, авиационной и машиностроительной областях техники.

Известен состав для хромоалитирования меди и ее сплавов [1], содержащий, вес.%: окись алюминия - 29 окись хрома - 27 алюминий - 18 олово - 20 медь - 5 хлористый аммоний - 1 Однако в результате термодиффузионной обработки меди марки MI и бронзы АЖ9-4 в известном составе при 700^oC в течение 4 часов формируется диффузионный слой толщиной не более 460 и 660 мкм соответственно. Это происходит в результате диссоциации хлористого аммония на азот и водород, которые замедляют процесс образования диффузионного слоя. Олово и медь при высоких температурах 650-700^oC образуют соединение, которое накладывает дополнительные связи на насыщающие и легирующие элементы смеси.

Изобретение направлено на разработку состава для диффузионного хромоалитирования, обеспечивающего получение диффузионных слоев на меди и ее сплавах большей толщины.

Решение поставленной задачи достигается тем, что состав для хромоалитирования меди и ее сплавов содержит хром и хлористый цинк в следующем соотношении компонентов, мас.%: окись алюминия - 27 - 29 алюминий - 18 - 20
окись хрома - 25 - 27
хром - 17 - 25
хлористый цинк - 5 - 7
Пример. Хромоалитирование в порошковой среде из предлагаемого состава осуществляют в контейнерах с плавким затвором при температуре процесса 700^oC и времени выдержки 4 часа.

Составы насыщающих сред и толщина покрытий представлены в таблице (см. в конце описания).

Таким образом, как видно из таблицы введение хрома и хлористого цинка позволит получить хромоалитированные слои до 1,320 · 10³⁰ мкм (1,320 мм) на бронзе АЖ9-4 и до 934 мкм на меди MI, что в 2 - 2,03 раза больше по сравнению со слоями, полученными при использовании известного состава.

Это связано с тем, что в результате термического разложения активные атомы цинка, образуя твердый раствор замещения, увеличивают объем кристаллической решетки основного металла, а выделившийся хлор интенсифицирует процесс химико-термической обработки из-за создаваемого им избыточного давления в рабочем пространстве контейнера и увеличения скорости транспортировки компонентов состава смеси к обрабатываемой поверхности [3].

Остальные компоненты смеси выполняют легирующие функции.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 885339, C 23 C 9/02, 1981.

2. Земсков В. Г. и Степаненко Л.Б. "Хромоалитирование меди", - "Защита металлов", т. 4, 1968, N 2, с. 175-177.

3. Арзамасов Б. Н. Теоретические вопросы диффузионной металлизации из галогенных сред // Защитные покрытия на металлах. 1971. - Вып. 5 - с. 38-40.

Формула изобретения

Состав для хромоалитирования меди и ее сплавов, содержащий окись алюминия, алюминий и окись хрома, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хром и хлористый цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Окись алюминия - 27 - 29
Алюминий - 18 - 20
Окись хрома - 25 - 27
Хром - 17 - 25
Хлористый цинк - 5 - 7

РИСУНКИ

Рисунок 1