Способ термодиффузионного цинкования

 

Изобретение относится к химико-термической обработке металлических изделий, в частности к диффузионному цинкованию, и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях производства. Задачей изобретения является повышение качества покрытий и изделий в целом. Предложенный способ включает загрузку в контейнер изделий, засыпку цинкового порошка, заполнение контейнера азотом, нагрев, выдержку, охлаждение, причем выдержку проводят при 420-550oС в течение 90 мин, заполнение контейнера азотом осуществляют до появления в нем избыточного давления 0,2-0,6 атм., которое поддерживают в процессе цинкования. Техническим результатом данного изобретения является улучшение качества покрытия и поверхностного слоя изделия.

Способ термодиффузионного цинкования относится к химико-термической обработке металлических изделий, в частности к диффузионному цинкованию, и может быть использован в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях производства.

Известен способ термодиффузионного цинкования, включающий обезжиривание, промывку и сушку, после сушки образцы загружают в муфеля ( 1521790, БИ 42, 1989).

Недостатком способа является сложность технологического процесса, низкая производительность. Наиболее близким техническим решением является способ термодиффузионного цинкования изделий, включающий загрузку в контейнер изделий, засыпку цинкового порошка, заполнение контейнера азотом, нагрев, выдержку при 390-430oС в течение 1 ч, затем изделия извлекают из контейнера и охлаждают (RU 2148678 С1, 10.05.2000, МПК 7 С 23 С 10/36, [on line], Российская БД, с. 4, абзац 3, строки 9-20).

Покрытие, полученное данным способом, обладает достаточным качеством поверхностного слоя изделия.

Задачей изобретения является дальнейшее повышение качества покрытий и изделий в целом.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ термодиффузионного цинкования включает загрузил изделий в контейнер, засыпку цинкового порошка, заполнение контейнера азотом, нагрев, выдержку, охлаждение, в отличие от прототипа выдержку проводят при 420-550oС в течение 90 минут, а заполнение контейнера азотом осуществляют под избыточным давлением 0,2-0,6 атм., которое поддерживают в процессе цинкования.

Пример. Способ термодиффузионного цинкования арматурной проволоки.

Перед загрузкой контейнер спрессовывают давлением 2-3 атм. сжатым воздухом, затем в контейнер загружают арматурную проволоку длиной до 9 м, арматурную проволоку связывают арматурной проволокой, после загрузки проволоки, в контейнер засыпают цинковый порошок. Из контейнера откачивают воздух и заполняют его азотом до появления избыточного давления 0,2-0,6 атм. Затем контейнер помещают в предварительно нагретые печи. Температура диффузионного насыщения составляет 420-550oС, а выдержка 90 минут. В контейнере поддерживают избыточное рабочее давление 0,2-0,6 атм. После окончания процесса цинкования, прекращают подачу азота и устанавливают контейнер на холодильник, включают вращение и принудительное охлаждение сжатым воздухом. При достижении температуры 30-40oС отключают вращение холодильника, снимают крышку и извлекают арматурную проволоку из контейнера. Цикл повторяется.

Использование заявляемого изобретения улучшает качество покрытия и поверхностного слоя изделия, что подтверждается результатами механических испытаний, а также металлографических исследований шлифов с использованием микроскопа. Образец для исследования вырезают из оцинкованного изделия. Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Способ термодиффузионного цинкования, включающий загрузку изделий в контейнер, засыпку цинкового порошка, заполнение контейнера азотом, нагрев, выдержку, охлаждение, отличающийся тем, что выдержку проводят при 420-550oС в течение 90 мин, а заполнение контейнера азотом осуществляют под избыточным давлением 0,2-0,6 атм. с поддержанием его в процессе цинкования.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.10.2005

Извещение опубликовано: 27.09.2006        БИ: 27/2006




 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области химико-термической обработки металлических изделий, более конкретно стального проката, и может быть использовано в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности для повышения коррозионной стойкости изделий
Изобретение относится к области химико-термической обработки металлических изделий, более конкретно стальной проволоки, и может быть использовано в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности для повышения коррозионной стойкости изделий

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессам диффузионного цинкования, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, приборостроительной и других областях промышленности

Изобретение относится к химико-термической обработке поверхностей деталей и может быть использовано в машиностроении, транспортной, химической и строительной отраслях промышленности для обработки с целью защиты от коррозии и старения прессованных, кованных, литых и механически обработанных изделий из углеродистой и низколегированной, в том числе повышенной прочности, стали, чугуна, меди

Изобретение относится к твердому композиту, который получают способом, спекания

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к процессу термодиффузионного цинкования стальных деталей в порошковых средах

Изобретение относится к химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в химической промышленности, приборостроении, а также в любой отрасли машиностроения

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для повышения коррозионной стойкости металлических материалов
Изобретение относится к защитным покрытиям и может найти применение в машиностроении, транспортной, химической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к обработке металлических изделий, придающей им улучшенные эксплуатационные свойства, в частности к процессу термодиффузионного цинкования

Изобретение относится к области технологий нанесения защитных антикоррозионных покрытий
Изобретение относится к созданию на поверхности стальных деталей защитных покрытий и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к антикоррозионной обработке металлических изделий, в частности к нанесению цинкового покрытия на изделия из ферромагнитных материалов путем термодиффузионного цинкования и к установке, используемой для его осуществления
Изобретение относится к химико-термической обработке металлических деталей и может быть использовано в электроэнергетике и других областях народного хозяйства для повышения их коррозионной стойкости

Изобретение относится к металлургии, а именно к диффузионному титанированию металлов, в частности к диффузионному титанированию чугуна, и может быть использовано в машиностроении. Способ диффузионного титанирования изделий из чугуна включает насыщение его поверхности титаном при нагреве до 1000-1100°C в контакте с оксидом титана, выдержку при этой температуре 2-4 часа с последующим быстрым охлаждением в закалочной среде. Обеспечивается повышение износостойкости и жаропрочности деталей машин из серого чугуна. 3 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к химико-термической обработке металлических изделий, в частности к диффузионному цинкованию, и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, авиационной и других отраслях промышленности. Антикоррозионное покрытие на металлические изделия наносят в герметичном контейнере, размещенном в муфельной печи. Обрабатываемые детали размещают в контейнере регулярным образом в оснастке с опорными поверхностями, фиксирующей их и препятствующей их непосредственному контакту между собой и перемещению относительно друг друга при движении контейнера таким образом, что минимальное расстояние между обрабатываемыми поверхностями деталей составляет 3-5 мм. В процессе цинкования обрабатываемые детали могут совершать перемещения относительно опорных поверхностей оснастки в контейнере не более чем на 5-10 мм. Насыщающая смесь содержит кристаллы цинка чистотой 0,97-0,99% игловидной формы с коэффициентом эффективной площади поверхности 10. Насыщающая смесь имеет гранулометрический состав в интервале 3-7 мкм, а ее масса составляет 1-4% от массы обрабатываемых деталей или 130-140% от массы требуемого покрытия на поверхности обрабатываемых деталей. Технический результат изобретения заключается в увеличении срока службы изделия за счет исключения его коррозии и повышении производительности печи, в которой ведется диффузионное цинкование, а также сокращении расхода цинка в расчете на единицу поверхности обрабатываемой детали.

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий с резьбовыми поверхностями, а именно к способу нанесения термодиффузионного цинкового покрытия на стальные изделия. Проводят химико-термическую обработку при температуре 380-420°C во вращающейся реторте во взвешенном слое модифицированного порошка цинка, имеющего поверхностную пленку активного оксида цинка. Содержание в порошке фракции с размером порошка менее 40 мкм составляет 10-40%. Обработку начинают с загрузки изделий в реторту с порошком, нагретым до температуры 330-360°C, а заканчивают стадией охлаждения в вакууме до температуры 320-360°C в течение не менее 50 минут. Остаточное давление на стадии охлаждения поддерживают в диапазоне 0,1-0,3 кгс/кв.см. Массовое соотношение стальных изделий к модифицированному порошку выдерживают на уровне от 1,5 до 4,0. Стальная муфта с резьбовой поверхностью имеет термодиффузионное цинковое покрытие толщиной 31-60 мкм, выполненное с отклонением от среднего значения толщины на резьбовой поверхности не более 20% и нанесенное упомянутым способом. Покрытие имеет соотношение толщины Г-фазы к толщине δ-фазы в диапазоне от 0,4 до 1,0, при этом δ-фаза имеет однородную структуру и содержит включения Г-фазы в диапазоне 5-10% по массе. Размер включений Г-фазы в слое δ-фазы составляет от 0,05 до 0,2 мкм. На изделиях с резьбовой поверхностью получено покрытие с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности с числом циклов свинчивания-развинчивания при эксплуатации более 70 за счет улучшения показателей покрытия по пластичности и износостойкости. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Наверх