Затвор контейнера при химико-тер-мической обработке
Союз Советскин
Социалистических
Республик
«н829720 (61) Дополнительное к HBT. свид-ву (22) Заявлена 02,04.79 (21) 2745993/22-02 (5I)M. Кл.
С 23 С 9/00 с присоединением заявки №
Внуднрстненньй квинтет
СССР но делан изобретений и атнрытнй (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.81. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 15.05.81 (5Ç ) УД К 621. 785. .51.06(088.8) (72) Авторы изобретения
3. С. Бройпе, 10, A. Бойченко, H. A. Греков, В. И. Удовицкий и Е. М. Кудрявцева
ОБРАБОТКЕ
Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть исполь- зовано в разпичыых отраслях промышленности при диффузионном насыщении поверхности изделий в контейнерах.
Известно применение солей угольной киспоты щелочных и щелочноземепьных металлов в бумажной, резиновой, металлургической промышленностях в качестве катализатора, как полировальный материап и пр. (11.
<о
Известно также испопьзовяние в качест ве затвора при химико-термической обработке нитросиликатной глыбы (2 j.
Однако применение данного затвора предусматривает донолнительный нагрев, всего (ипи части) контейнера до 1088 С о и последующее охлаждение;
Цепь изобретения — упрощение и удещевпение технологии обработки. .. Эта цепь достигается применением соnet угольной киспоты щелочных и щелочноземепьиых металлов в затвора раствора контейнера при химико-термической обработке.
В тябпице приведены температуры разпоження угнекнспых соединений щелочных и щепочноземельных элементов и температуры плавления их галоидных. соединений.
Выбор соответствующего кярбоната (или бикарбоната), который укнядывяется под, крышку контейнера ини ня поверхность насыщающей смеси в количестве 0,050,1 моль на 1 и объема контейнера, обеспечивает при нагреве заполнение контейнера угнекиспым газом, обрязуевФМч при разложении карбонята в температурном диапазоне 100-1170 С (см. табл.). Будучи тяжелее кислорода, углекислый гяз вытесняет его из контейнера, предотвращая окисление изделий и компонентов смеси, тяк как разогрев затвора происходит ранее, чем прогревается основная масса контейнера.
Непосредственно в процессе диффузионного насыщения из контейнера выделяются галогены или галоидные соединения, образуемые в ходе обменно-транспортных реакций XTO. Взаимодействуя с продуктами
3 929720 разложения карбонатов типа окислов, Ме0 образуют галоидные сопи, которые при температуре ХТО находятся в жидком со- х стоянии. Гаким образом продукты разго жения карбонатов при взаимодействии с у выделяющимися гапоидами образуют в верх- к ней части контейнера расплав, обеспечи н вающий его герметизацию. з
Температура плавления, С атур ения
4 t.1 СС ЫВ ИЗ KF КС6 k Bv j2CO3 Выше 735 842 606 549 856 K@CO Выше 891 К НСО Вьпйе 100 768 686 Пример 1. Производят диффузионное силицирование образцов из стали СтЗ. в негерметичном контейнере, в порошковой смеси, содержащей 2% хлористого аммония. В два контейнера укладывают насыщающую смесь с упакованными в ней образцами. Первый контейнер закрывают крышкой и обмазывают огнеупорной глиной. Во второй контейнер поверх смеси укладывают слой кварцевого песка, а на него послойно бикарбонат натрия, мел и карбонат натрия в копичестве 0,05 моль, на 1 и объема контейнера. Затем второй контейнер накрывают пистом асбеста. Оба контейнера помещают в камерную нечь где выдерживают3ч при 950 С.В про-, о цессе выдержки наблюдается обильное газовыдепение из первого контейнера в течение первых 40 мин. Газовыделение из второго контейнера прекращается через . 12 14 мин. После обработки на образцах, находившихся в верхней части первого контейнера, обнаруживаются значительные дефекты слоя и спецы окалины, тогда как все образцы из второго контейнера имеют однородный диффузионный слой. При распаковке второго контейнера в его верхней части обнаруживается плотный сией расплава солей глубиной 1,5-2 см, закрывающий всю поверхность смеси и сцепленный со стенкой контейнера. Пример 2. Проводят процесс хромирования по примеру 1 в смеси: окись рома 20; окись алюминил 57> феррохрома 15 и хлористого железа 8. Летали IIBKoBbIB&IoT в смесь на поверхность упаовки после прокладки из песка поочередо укладывают бикарбонат калия, магнеий и мел, затем контейнер покрывают асбестом и обмазывают глиной. Насыщение проводят при 950 С в течение 4 ч. После охлаждения и распаковки на образцах обнаружен слой толщиной 0,15 мм. Пример 3. Проводят алитирование образцов в смеси: ферроалюминий 30; окись алюминия 66 и хлорное железо 4. Упаковку производят по примеру 2. После обработки в смеси при 950 С в течение о 4 ч, на образцах получают алитированный го слой толщиной 0,17 мм. Применение карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов в,качестве затвора контейнера при химико-термической обработке за счет создания безокислительйой атмосферы в контейнере в результате наполнения контейнера углекислым газом, образующимся при разложении карбонатов затвора до достижения обрабатываемыми изделиями и смесью температуры ХТО до 1170 С, а также образования соляного расплава приводит к надежной герметизации контейнера в результате взаимодействия продуктов разложения кар-. бонатов с галоидами, выделяющимися иэ контейнера. Предпагаемые затворы бопбе технологичны и дешевле известных, а кроме того, позволяют одновременно создавать защитную атмосферу в контейнере. 829720 Продолжение таблицы Na 4 2. 03 КО НСО Выше 851 995 270 800 770 661 RbF Rbcl КЬУ R1+0 Выше 740 760 717 642 С Р 684 СБСЕ 645 СЬ Х 621 610 С Со М гF 1263 М СВ 7 18 МРВГ, 711 М С0 Выше 300 Разложение Са я Cg CE Сц hr Са Х2 Са Со Выше 550 1403 772 760 575 Ва 1280 Ba CE 958 Вс В - 847 Выше 1100 1170 6 „С0 1190 2 863 2 643 Заказ 3619/72 Тираж 1048 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ,113035, Москва, Ж35 Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Применение солей угольной. кислоты 1. Краткий. политехнический словарь, щелочных и щелочноземельных металлов . М., Гостехиздат, 1956, с, 507, 533. в качестве затвора контейнера lIpH хими- 2. Авторское свидетельство СССР ко-т цмической обработке. SO Ж 486086, кл. С 23 С 9/02, 1972. Составитель Л. Byðëèíîâà Редактор Т, Гыршкан Техред Н.Ковалева: Корректор JJ. Иван