Способ спекания силицированного слоя

 

О П И С А Н И Е (ii)502975

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Свез Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1980002/22-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 23.04.76 (51) М. Кл. С 23С 11/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.785.53 (088,8) tl0 делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

И. Н. Кидин, В. И. Андрюшечкин и иностранец

Бернхард Венксе (ГДР) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СПЕКАНИЯ СИЛИЦИРОВАННОГО СЛОЯ

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов, в частности, к повышению качества силицированных слоев.

Для реализации защитных свойств силицированных слоев очень большое значение имеет устранение его пористости.

Известен способ, заключающийся в том, что силицированная обычным способом деталь подвергается последующему спеканию в температурном интервале 1050 — 1200 С при печном нагреве или токами высокой частоты. Получаемый силицированный слой (с 7,5% пор и содержанием кремния 3 — 6%) не обладает высокой коррозионной стойкостью и не может служить в качестве защитного покрытия от разрушения в агрессивных средах.

С целью повышения плотности силицированного слоя и его коррозионной стойкости предложен способ, который отличается от известного тем, что спекание силицированного

".лоя проводят со скоростью нагрева 50—

100%ек до 1210 — 1300 С при выдержке 10—

30 сек.

Процесс ведут в неокисляющей среде, на воздухе или в соляной ванне.

Способ осуществляют следующим образом.

Деталь, силицированную обычным газовым методом в среде SiC14 или силицированную в порошкообразных смесях с активаторами при сравнительно низкой температуре (900—

1000 С), так что концентрация кремния на поверхности превышает 20 вес. %, нагревают со скоростью 5 — 100 /сек до 1210 — 1300 С. Появляющаяся при этом внутри пористого слоя жидкая фаза приводит к спеканию в течение нескольких секунд при сохранении концентрации на поверхности около 15 вес. % . Сцепление покрытия с основным металлом после такой обработки достаточно прочно, а поверхность детали принимает гладкий блестящий вид.

Пример. Деталь из армко-железа или железо-углеродистого сплава силицируется

15 при температуре 970 С в течение 8 мин в среде

SiC14+H . Получающиеся при этом слои имеют толщину 200 мкм, концентрация Si на их поверхности составляет 25 вес, %, а пористость 30%. Деталь затем нагревают со ско20 ростью 40 /сек токами высокой частоты в инертной среде или на воздухе до 1230 С и выдерживают на изотерме 10 — 30 сек.

Содержание кремния на поверхности образ25 ца после такой обработки составляет — 15 вес. % до глубины 150 мкм. Переход от слоя к сердцевине по концентрации Si достаточно плавный.

Поверхностный слой становится практиче30 ски беспористым. Образование на поверхно502975

Составитель В. Хацернова

Техред Т. Курилко

Редактор Э. Шибаева

Корректор О. Тюрина

Заказ 909/17 Изд. Ме 1115 Тираж 1067 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 сти силицированного слоя труднорастворимых защитных окислов кремния приводит к ловышению коррозионпой стойкости. Так при испытании в 10%-ной азотной кислоте полученные предложенным способом силицированные слои не обнаруживали заметного растворения в течение 60 суток.

Формула изобретения

Способ спекания силицированного слоя путем нагрева токами высокой частоты в инертной атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности слоя и его коррозионной стойкости, его проводят со скоростью нагрева 50 — 100 /сек до 1210 — 1300 С при выдержке 10 — 30 сек.