Состав для силицирования стальных изделий Советский патент 1984 года по МПК C23C9/04 

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного снлицирования стальных изделий.

Известен состав для силициррвания ClJ, содержащий следуютще компоненты, Bec.Z:

Кремний 19,5-20,3

Окислы железа 61,0-61,7

Хлористый аммоний3,8-4,2

Окись алюминия Остальное

Данный состав позволяет проводить силицирование из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов.

Однако использование в данном составе в качестве источников активных атомов порошкообразного кремния, который обладает большим сродством к кислороду, не позволяет проводить процесс насьш(ения в обычной печной среде без герметических контейнеров. Кроме того, недостатками данного состава являются невозможность проведения закалки после химико-термической обработки и большой расход насыщающей смеси.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для сили|цирования 3, содержащий следующие компоненты, мас.%:

Карбид кремния 50-65

фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-45

Известный состав позволяет проводить диффузионное насыщение в окислительной печной среде без использования специального защитного оборудования и оснастки.

Однако полученные из этого состава силицированные слои имеют сравнительно малую толщину из-за относительно низкой активности насыцающей смеси.

Целью изобретения является повьшение насыщающей способности.

Поставленная цель достигается тем что состав для силицирования стальны

изделий, содержащий фтористый натрий, железную окалину и кремнийсоде1 жащее вещество, дополнительно содержит окись ажминия, а в качестве кремнийсодержащего вещества - ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Фтористьй натрий 5-10 Железная окалина 20-35 Окись алюминия5-25

ФерросилицийОстальное

Предложенньй состав позволяет проводить силицирование в окислительной печной среде без применения специального оборудования.

Образующиеся из него силицированные слои имеют большую толщину, чем слои, получаемые из состава-прототипа.

Пример. Проводят диффузионное силицирование в обмазках на образцах из стали 45 размером 10-10 х X 10 мм. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов с водой Обмазка наносится толщиной 4-5 мм на образцы из стали 45. Затем образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки.

Результаты диффузионного насыщения стали 45 при температуре процесса 950С в течение 3 ч из предложенного состава представлены в таблице:

Диффузионное насьщение стали 45 при тех же условиях из состава-прототипа содержаще го, %: Sic 60; NaF 5; железная окалина 35, - составляет 190 мкм.

Компоненты для приготовления обмазки применяют в виде порошкообразных ферросилиция (75%), окиси алюминия, железной окалины - отходов кузнечно-термиче ского производства, натрия фтористого марки Ч ГОСТ 4463-76.

Как видно из приведенных данньк, использование предложенной смеси позволяет получить силицированные слои, имеющие толщину в 1,1-4,2 ра:за большую, чем слои, полученные из известного состава.

35 45 55 65

5.35

730

825 10. 20

210 420 780 820

СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИЮВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий фтористый натрий, железную окалину и кремнийсодержащее вещество, отличающийся тем, что, с целью повышения насьщающей способности, он дополнительно содержит окись алюминия, а в качестве кремнийсодержащего вещества - ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтористый натрий 5-10 Железная окалина 20-35 Окись алюминия 5-25 Ферросилиций Остальное