Состав для марганцирования стальных изделий Советский патент 1984 года по МПК C23C9/02 

Изобретение относится к химикотep Q чecкoй обработке металлов и сплавов в порошковых средах, а HMeH но к диффузионному марганцированию, и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств изделий, применяемых в мапшностроител ной, приборостроительной и химической промышленности. Известен состав дпя марганцирования на основе ферромарганца Л . Наиболее близким к предлагаемому является состав 2 для диффузионно го марганцирования, содержащий марганец, окись алюминия и хлористый аммоний при следующим их составе, масЛ: №i 50 + AgjO 49 + №ЦС, 1. К недостаткам известных составов следует отнести высокую стоимость и трудоемкость процессов. Это объясняется в первую очередь тем, что основ ные компоненты насыщаклцей среды (чис тый марганец и ферромарганец) постав ляются только в ввде крупной фракции (кусковой глыбы), требующей дальнейшей крайне трудоемкой операции размола в порошки. Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемь1х изделий и снижение стоимости процесса обработки. Поставленная цель- достигается тем что состав для марганцирования сталь ных изделий, содержащий марганецсо- держащее вещество, окись алюминия и хлористый аммоний, он дополнительно содержит алюминий, а в качестве марганецсодержащего вещества - двуокис марганца при следующем соотношении компонентов, мас.%: Двуокись марганца 37-43 Алюминий Хлористый аммоний Остальное Окись алюминия Окись марганца является постав.щиком активных атомов марганца, которые образуются в результате восстановления этого окисла алюминием при температуре изотермической вьдержки. Процесс диффузионного марганцирования проводят при 900-1100 0. Продолжительность процесса определяется глубийой диффузионного слоя. В результате насыщения поверхности стали марганцем образуются диффузионные слои, представляющие на малоуглеродистых сталях твердый раствор Мп у -железе, на средне- и высокоуглеродистых сталях он состоит из двух зон: наружной карбидной с микротвердостью 11500-13500 МПа и внутренней зоны твердого раствора Мп ЛС -железе с микротвердостью 65008000 МПа. Пример . Диффузионное марганцирование в предлагаемой порошковой среде осуществляется в контейнере с плавким затвором при в течение 6 ч. Данные по обработке полученных результатов представлены в табл. 1 и 2. Из приведенных данных табл. 1 следует, что в результате насьш1ения поверхности стали марганцем, образуются диффузионные слои представляющие на малоуглеродистых сталях твердый раствор Мп в железе, на средне- и высокоуглеродистых сталях он состоит из двух зон: наружной карбидной с микротвердостью 1150013500 Н/мм , а внутренней зоны 6500-8000 Н/мм. Из приведенных данных табл. 2 следует, что процесс размола кускоого марганца в порошок повышает его тоимость вследствие трудовых и маериальных затрат в 2-3 раза. Таким образом, использование предагаемого состава из готовых порошовых компонентов позволяет снизить тоимость насыщающих смесей в 2,7,1 раза и повысить износостойкость окрытия на стали У8 в 1,1-1,2 раза.

iT а б д и ц а 1

СОСТАВ ДЛЯ МАРГАНЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий марганецсодержащее вещество, окись алюминия и хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости обрабатываемых изделий и снижения стоимости процесса обработки, он дополнительно содержит алюминий, а в качестве марганецсодержащего вещества - двуокись марганца при следующем соотношении компонентов , мае.%: 37-43 Двуокись марганца 9-11 Ашоминий 1-3 Хлористый аммоний (Л Остальное Окись алюминия С

43

45

11

48

40

10

37

51

Предлагаемый

8-карбиды 35-карбиды Kfaj 60-твер-Мп, 65дый раствор твердый bfn раствор Мп

10-карбиды 35-карбиМп, 70-твер- ды Мп, дый раствор 70-тверМп дый растг вор Мп

10-карбиды 30-карбиШ, 60-твер- ды Мп, дый раствор 70-тверМп дый раст; вор Мп

Таблица 2