Состав для алюмоборосилицирования стальных изделий Советский патент 1985 года по МПК C23C10/52 

Изобретение относится к металлу гии, а именно к химико-термической обработке сталей и сплавов, в част ности к термодиффузионному насыщению хромоникелевых сталей алюминием, бором, кремнием, и может быть использовано для защиты деталей от высокотемпературной газовой коррозии и аэррозии. Известен состав для алюмобороси лицирования ij , содержащий, мас.%: Алюминий 75 Кремний Бор Недостатком этого состава является низкая жаро- и эррозионная стойкость сформированных покрытий. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости емому эффекту является состав для алюмоборосили1цсрования, содержащий мас.%: Порошок алюминия10 Порошок кремния50 Порошок бора2 Хлорид аммония2 Окись алюминия36 Процесс насыщения осуществляетс порошковым методом в контейнере с плавким затвором при 900-1050 С. Продолжительность насьшчения зависи 6т требуемой глубины слоя и состав ляет 2-6 ч 2 . Однако этот состав дляс алюмобор силицирования характеризуется низкой скоростью формирования диффузи ного слоя, не высокими жаростойкими свойствами покрытия и недостато ной поверхностной твердостью покры тия, не позволяющей использовать такое покрытие .в условиях высокоте пературного эррозионного воздействия . Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и повьшение его микротвердости и жар стойкости. Поставленная цель достигается тем, что состав для алюмоборосилицирования стальных изделий, содержащий алюмосодержащее вещество, по рошок кремния, боросодержащее вещество , активатор и окись алюминия 252 дополнительно содержит феррована,дий, в качестве алюмосодержащего вещества - алюминиевую пудру ПАП-2, в качестве борсодержащего вещества - карбид бора, в качестве активатора - алюмофтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мае.%: Алюминиевая пудра Порошок кремния Карбид бора , Феррованадий Алюмофтористый натрийОстальное Окись алюминия Введение в состав в качестве алюмосодержащего вещества - алюминиевой пудры ПАП-2, в качестве активатора - алюмофторида натрия позволяет интенсифицировать процесс насыщения, получая при этом покрытия с высоким качеством поверхности. Ввод в состав в качестве борсодержащего вещества карбида бора позволяет повысить микротвердость покрытия, что приводит к увеличению стойкости покрытия в условиях высокотемпературной газовой эррозии. Феррованадий, взятый в указанных пределах, не оказывает влияние на кинетику формирования диффузионного слоя, повьшхает его жаростойкие свойства. Процесс алюмоборосилицирования осуществляется в контейнере с плавким затвором при 900-1050 0. Продолжительность насьш1ения зависит от требуемой глубины диффузионного слоя и составляет 2-4 ч. Пример. Осуществляют обработку в предлагаемом составе при 100 С в течение 2 и 4 ч на изделиях из стали ЭИ-750. Содержание компонентов в составах приведены в табл. 1. В табл. 2 представлены результаты диффузионного насьш5ения стали ЭИ-750 при . Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предлагаемый состав для алюмоборосилицирования по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс насыщения в 1,5 раза, получая при этом покры31142525

тия с микротвердостью в 1,5 раза вы- насьпценные при и продолжительше, чем при использовании известного.i ностй 2 ч.

В табл. 3 представлены данныеКак следует из данных, приведенжаростойкости покрытий, сформирован- ных в табл. 3, предлагаемый состав ных из предлагаемого состава. s Для алюмоборосилицирования обеспеИспытанию на жаростойкость подвергались образцы из стали ЭИ-750,

чивает повьппение жаростойкости в

2-2,5 раза.

Таблица 1

СОСТАВ ДЛЯ АЛШОБОРОСИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий алюмосодержащее вещество, порошок кремния, борсодержащее вещество, активатор и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью увеличения насьщ1ающей способности состава и повышения его микротвердости и жаростойкости, он дополнительно содержит феррованадий, в качестве алюмосодерж1ащего вещества - алюминиевую пудру IIAII-2, в качестве борсодержащего вещества - карбид бора, а в качестве активатора - алюмофтористый натрий при следующем соотношении компонентов , мас.%: Алюминиевая пудра 6-8 ПАП-2 35-39 Порошок кремния 3-5 Карбид бора 2-4 Феррованадий (Л Алюмофтористый 1-3 натрий Окись алюминия Остальное

39 38 35 37

6 7 8

1 2 3 4

7

150 155 150 160 95

ТаблицаЗ

47 46 48 47

1

2 3 4 3

2 2 3

Таблица 2

12500 12000 11500 12000 8500-9000

Продолжение табл. 3