Состав среды для нанесения карбидных покрытий

Авторы патента:

C23C9/06 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

) S13114 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.74 (21) 2011849/22 вЂ” 1 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.76. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 11.05.76 (51) М. Кл. и

С, С 23 С 9/06

Государственный номнтвт

Совата Министров СССР оо делам иэаорвтвннй и открытий (53) УДК

621,785.067.5 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Ф. Лоскутов, В. Г. Пермяков и А. В. Бякова (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) СОСТАВ СРЕДЫ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КАРБИДНЫХ

ПОКРЫТИИ!

8,0 вЂ” 9,0

8,0 вЂ” 11,0

Остальное

Изобретение относится к нанесению карбидных покрытий на поверхность металлов и сплавов при пониженном давлении.

Известен состав для нанесения карбидных покрытий, содержащий углеродсодержащие и карбидообразующие элементы и четыреххлористый углерод.

Однако утлеродсодержащие элементы припекают; ся к насыщаемой поверхности изделия при температуре выше 1000 С,что приводит к ухудшению чис- 1ð, тоты,насыщаемой поверхности и прекращению процесса карбидизации. Кроме того, известный состав непригоден для нанесения карбидных покрытий на высоколегированные и тугоплавкие материалы, температура карбидизации которых значительно выше 1В, 1000ОС.

Цель изобретения - повышение технологичности состава - достигается тем, что в качестве углеродсодержащего элемента в него вводят полиэтилен пр "1 следующем соотношении между компонентаь.и (вес.%):

Четыреххлористь и углерод

Полиэтилен

Карбидообразующий элемент 25

Способ осуществляют следующим образом.

М:таллические изделия, порошки карбидообразующих элементов и полиэтилен загружают в контейнер послойно при отсутствии непос хдственного контакта, создают вакуум 10 - 5.10 мм рт.ст., отключают форвакуумный насос, нагревают до

950-2000 С, при указанной температуре проводят изотермическую выдержку в течение 0,5-2 час до заверпвния насыщения разогретого металлического изделия углеродом из продуктов распада полиэтилена, вновь создают вакуум 10 - 5.10 мм рт.ст,, вводят четереххлористый углерод и выдерживают

2-4 час прн температуре насыщения. По окончании процесса карбидизации иэделия вместе с контейнером охлаждают и подвергают дальнейпмй термической и механической обработке.

С л;.юпо ю предлагаемого состава можно наноси. карбидные покрытия на поверхность металла или сплава с любым содержанием углерода. Припекания состава к насыщаемой поверхности практически не наблюдается, поскольку состав находится во взвешенном состоянии (в виде хлоридов металлов, атомарных углерода и водорода).

Пример. В каждый из четерех контейнеров послойно загружают по пять образцов из железа

5131 l4

Карбидообразующий элемент ства диффузионного слоя эов твердость, кг/мм ост

Титан

2100-3400

1800- 2500

Ниобий

GK g Cg 03 С,5 1500-2000

Хром

Цирконий

1800-2300 (. оставитень В. Хацериова

Теаред О. Луговая

Корректор Г. Ьондижар

Редактор T. Шарганова

Заказ з 98/48 Тираж 1067 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Говета Мг истров ГГГ Р но делам изобретений и открытий

Г 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4, 5 аннан ППИ Г1атент", г. Уж1ород, уа. Проектная, 4

3 армко (0,03 вес.% углерода) размером 25х20х15 мм, гранулы полиэтилена (5 r/ì насыщаемой поверхности, включая и внутреннюю поверхность контейнера) и порошок карбидообразующего элемента (50 г, зернистость 250-300 мкм), е

Все контейнеры плотно закрывают, одновременно загружают в печь, откачивают форвакуумным насосом до 5.10 мм рт.ст., отключают насос и

4 о нагревают печь с контейнерами до 1000 С, При

1000оС проводят изотермическую выдержку в течение 1,5 час, затем создают вакуум 5,10 мм.рт.ст,, отключают насос и вводят в контейнеры четереххлористый углерод (2 г/м насыщаемой поверхности образцов) . Окончательное давление в контейнерах после ввода четереххлористого углерода 20-25 мм рт.ст. После установления давления выдерживают контейФормула изобретения

Состав среды для нанесения карбидных покрытий, содержаший углеродсодержащие и карбидообраэующие элементы и че.:.:реххлористь и углерод, отличающийся ем, что, с целью повьпю.4 неры 3 час при 1000 С, охлаждают до комнатной температуры и исследуют образцы (рентгеноструктурный, дюрометрический и микроструктурный анализ) .

Свойства полученных дифуззиониых слоев приведены в таблице.

При изъятии из реакционной среды гранул пблиэтилена изменяется фазовый состав диффузионного слоя. При этом карбиды на поверхности образцов из железа армко практически не образуются. Повышение температуры карбидизации приводит к увеличению скорости роста диффузионного слоя. Припекания реакционной смеси к насыщаемой поверхности при 800-1300 С не наблюдается, поскольку

0 полиэтилен разлагается при температуре не более

300 С. ния его технологичности, в качестве углеродсодержащего вещества, в него введен полиэтилен при слеюю дующем соотношении между компонентами (вес.%):

Четыреххлористый углерод 8,0 вЂ” 9,0

Полиэтилен 8,0 вЂ” 11,0

Карбидообразуюший элемент Остальное