Состав для хромотитанирования стальных изделий

 

N. B. Ситкевич, E. И. Бельский, В. A. Рогов и И. 3. Логинов (72) Авторы изобретения

° Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7! ) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОТИТАНИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химик -термической обработке и может быть применено в качестве насыщаюшей среды для диффузионного хромотитанирования стальных изделий.

Известен состав для хромотитанирова-, ния, содержащий следующие компоненты, вес.%:

Окись хрома 39,2

Двуокись титана 16,8

Окись алюминия 30,0 .

Алюминий 14,0 .Хлористый аммоний 2,0 от веса шихты $1).

Известен также состав для хромотнтанирования, содержащий следующие ком» поненты, вес.%:

Двуокись титана 10-15

Окись хрома 23-26

Алюминий 9-27 р0

Фтористый алюминий 3-5

Окись ипоминия Остальное P2).

Недостатками известных составов явл тются относительно низкая скорость формирования хромотитанированнык диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насыщения из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов. Кроме того, расходуется большое количество насьпцаюшей смеси, затрудняется термическая обработка после процесса химикотермической обработки.

Белью изобретения является повьппение активности насышаюшего состава и обеспечение возможности проведения процесса в обычной печной среде.

Поставленная цепь достигается тем, что состав содержит в качестве хромсодержашего вещества карбиды хрома, в качестве титансодержашего вешества порошкообразный титан, в качестве активатора хлористый аммоннй и дополнительно содержит железную окалину при спе дующем соотношении компонентов, вс.%:

Карбиды хрома 4 5-60

Титан порошкообразный 5-10

7374А7

15

60 10 2

57 8 10

50 5 3

320

380

400

42

350

Железная окалина 25-45

Хлористый аммоний 2-10.

Наличие окислов железа в окалине предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и активйых компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках, Кроме того, взаимодействие окислов железа, входящих в состав окалины с активными компонентами состава, ускоряет процесс образования активных атомов хрома и титана а следовательно, увеличивает скорость насьпцения. В данном случае окалина оказывает действие катализатора„

Диффузионный слой состоит иэ твердого раствора хрома и титана в Ы -железе, 20

При насыщении известным составом,вес.%:.

12Ti0 +25C 203 +15М+5АР РЪ +43Яго

40 (процесс проводится в тиглях с плавким затвором), глубина слоя составляет

25 мкм.

Результаты измерения толщины диф.фузионных слоев после проведения процессов химикогермической обработки . свидетельствуют, что насьпцаюшая способность предложенного состава в

10-16 раз выше насьпцающей способности известного состава, принятого за

50 прототип.

Использование предлагаемого состава для хромотитанирования стальных иэделий обеспечивает по сравнению с

- известными составами возможность проведения процесса в обычной печной среде беэ применения специальной защитной оснастки, увеличение насыщающей способности состава, повышение технологичПример. Проводят диффузионное хромотитанирование в обмазках на образцах из стали У8. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1-0,2 мм) с гидро лизованным этилсиликатом. Наносят обмазку толщиной 4-5 мм на образцы иэ стали У8 обмазыванием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры:

900 С и выдерживают 4-6 ч. Закалку а проводят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов.

Результаты диффузионного насыщения стали У8 предлагаемым составом при . температуре процесса 900ОС и времени выдержки 4 ч представлены в таблице,ности и удешевления смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку. формула изобретения

Состав для хромотитанирования стальных изделий, включающий хром- и титансодержашие вещества и активатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения актчвности насьпцаюшего со-. става и обеспечения возможности проведения процесса в печной среде, он донолнительно содержит железную окалину, в качестве активатора хлористый аммоний, в качестве хромсодержашего веществ ва карбиды хрома, а в качестве титансодержашего вещества порошок титана при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбиды хрома 45-60

Порошок титана 5-10

Хлористый аммоний 2-10

Железная окалина 25- 45.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе

737407

2. Авторское свидетельство СССР

% 443941 кл С 23 С 9/02, 1972.

1. Металловедение и термическая

Ф обработка металлов. Минск, 1976, М8, с. 30.

Составитель Л. Бурлинова .

Редактор 3. Ходакова Текред Я. Бирчак Корректор Н. Степ

Заказ 2611/10 Тираж 1074 Подписное

ИЕИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул Проектная, 4