Состав для хромоалюмесилицирования изделий из хромоникелевых сталей Советский патент 1983 года по МПК C23C9/04 

VI

ГЧЭ

4i

Изобретение относится к металлургии, а именно к химикотермической обработке сталей и сплавов, в частности к термодиффузионному насыщению хрмоникелевых сталей и сплавов хромом алюминием и кремнием, и может быть использовано для защиты деталей от высокотемпературного газового и эрроэионного воздействия.

Известен состав для хромосилици рования 1 , содержащий, мас.%:

Хром5-7,5

Кремний5-7,5

Алюминий 35-40

Хлористый clMMOний .5

Окись алюминия Остальное

Недостатком этого состава является то, что при насыщении хромникелевых сталей образуются покрытия низкого качества с недостаточными теплозащитными свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав, содержащий, мас.%;

Феррохром 19,4 Кремний , 48,5

Алюминий19,4

Активатор

(хлористый аммоний) 3 f Инертную добавку.

(окись алюминия) Остальное

Насыщение осуществляется из порошковых сред в контейнере с плавким затвором при 950-1050°С и дли,тельности 2-8 .

Недостатками такого состава для хромоалюмосилицирования являются низкая скорость формирования диффузионного слоя, повышенная хрупкость и невысокие жаро- и эррозионные свойства покрытия при насыщении хромникелевых сталей.

Цель изобретения - увеличение скорости формирования диффузионного сло и- повышение жаро- и эррозионной стой кости сплава.

Указанная цель достигается тем, что порошкообразный состав для хромоёшюмосилицирования изделий из хромонйкелевых сталей, содержащий феррохром, кремний, алюминий, активатор и инертную добавку, дополнитель.но вводят порошок кобальта, в качест.ве алюмосодержащего вещества алюминиевую пудру (ПАП-2), в качестве активатора - фтористый алюминий при следующем соотношении компоненто мае. :

Феррохром 8,12 Кремний . . 10-14

Алюминиевая пудра 6-10 Кобальт2-4

Фтористый алюминий 1-3 Окись алюминия Остальное Введение в состав в качестве алюмосодержащего вещества алюминиевой пудры ПАП-2, в качестве активатора фтористого алюминия позволяет интенсифицировать процесс насыщения, получить покрытия с высоким качеством поверхности.

Ввод порошка .кобальта в состав обусловлен тем, что кобальт, взятый в указанных пределах, не оказывая влияния на кинетику формирования диффузионного слоя, придает ему высокую пластичность. Это особенно важно в условиях интенсивного эррозионного воздействия. Входящий в состав порошок феррохрома содержит 50% хрома.

Насыщение из предлагаемого состав позволяет интенсифицировать процесс насыщения, получить высококачественные пластичные диффузионные слои с высокими жаро- и эррозионными свойствами.

Пример. Процесс хромоалюмосилицирования осуществляют при 950, в контейнере с плавким затвором. Продолжительность насыщения зависит от требуемой глубины слоя и составляет 2,4-6 ч.

Содержание компонентов составов приведено в табл.1.

В табл.2 представленырезультаты диффузионного насыщения стали ЭИ-750 Таким образом, предлагаемый соетйв позволяет увеличить скорость фО1мирования диффузионных слоев в 1,5 раза.

Жаростойкость покрытия оценивается по привесу образцов с покрытием после испытания.

Испытанию подвергаются образцы, насыщенные при в течение 2-х часов.

Результаты испытания приведены в табл.3.

Как видно из т:абл.З, предлагаемый состав для хромоалюмосилицирования хромнйкелевых сталей обеспечивает повьпиение жаростойкости в 35 раз.

Таким, образом, насыщение хромнйкелевых сталей из предлагаемого состава позволяет интенсифицировать процесс насыщения, получить высококачрственные диффузионные слои и с высокими жаро- и эррозионными свойствами.

Таблица

ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛЮМОСИЛИЦИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ, включающийферрохрсм, кремний, алкллиний, активатор и инертную добавку, о т л ич-ающийся тем, что, с целью . увеличения скорости формирования диффузионных слоев и повыиения жарои эррозиомной стойкости сплава он дополнительносодержит кобальт, в качестве алюмосодержащего веществаалюминиевую пудру, a в качестве ак тиватора-фтористый с1лк линий при следующем соотношении компонентов, мае.%: Феррохром 8-12 10-14 Кремний б-ГО Алюминиевая пудра Кобальт 2-4 Фтористый алюми1-3 ний § Инертная добавка Остальное (Л