Состав для молибденосилицирования металлических изделий Советский патент 1985 года по МПК C23C12/00 

4 СЛ

О

сд

ел Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке в порошковых средах, а именно к совместному диффузионному насыщению молибденом и кремнием изделий из металлов и сплавов, в частности титановых. Состав может быть использован для повышения износо-жаро-и коррозионной стойкости металлических изделий в машиностроительной, авиационной, строительной, химической и других отраслях промытленности. Известен состав для молибденосилицирования сталей, содержащий окись молибдена, силикокальций, хлористый аммоний и окись алюминия 1. Однако из-за низкой технологичности и высокой температуры процесса насыщения в этом составе он не нашел применения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является состав для молибденосилицирования стальных изделий 2, содержац ий, мас.%: Окись молибдена (MoOj ) 25-35 Силикокальций (СК25) 30-40 Окись меди (СиО)12-18 Хлористый аммоний (NHxCl)2-4 Окись алюминия (А1гОз)Остальное Молибденосилицирование стали 45 в известном составе при температурах 850, 950 и 1050°С в течение 4ч приводит к формированию молибденосилицированных слоев толщиной 60, 620 и 420 мкм соответственно. Недостатком известного состава является низкая насыщающая способность его при 850-900° С, а повышение температуры делает невозможным применение известного состава для молибденосилициров ния многих металлических изделий, в частности изделий из титана и его сплавов, нагрев которых выше температуры полиморфного превращения (880°С) вызывает рост зерна в сплаве и резкое снижение механических свойств изделий. Цельюизобретения является повышение .насьнцающей способности состава и повышение жаростойкости обрабатываемых изделий. Иоставленная цель достигается тем, что состав для молибденоси;шцирования металлических изделии, содержащий окись молибдена, кремнийсодержащее вещество, медьсодержащее вещество и активатор, дополнительно содержит порошок алюминия, в качестве кремнийсодержащего вещества - порошок кремния, в качестве медьсодержащего вещества - порощок меди, а в качестве активатора - фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.% ; Порошок алюминия6-10 Порощок кремния50-60 Порошок меди7-15 Фтористый алюминий1-3 Окись молибденаОстальное Все материалы используются в виде порощков. Входящие в состав алюминий и медь при температуре насыщения образуют жидкометаллическую фазу (температура плавления эвтектики AI-Си 548°С согласно диаграммы состояния), которая интенсифицирует процесс насыщения изделий за.счет того, что, растворяя в себе кремний, служит насьпдающей кремнием средой и одновременно транспортом для поставки к насыщаемой поверхности молибдена, восстановленного кремнием из окисла. Уменьшение вводимого в насыщаемую смесь алюминия (ниже 6 мас.°/о) не приводит к повышению насыщающей способности состава, а повышение его содержания (выше 10 мас.°/о) приводит к ухудшению поверхности насыщаемых изделий за счет образования налипов. Пример Проводят насыщение стали 45 и титанового сплава ОТ4 при 850 и 900°С в тече1П1е 4 ч в известном и предлагаемом составах. Сравнительные данные по насыщающей способности предлагаемого и известного составов нредставлены в таблице. Из таблицы видно, что насыщающая способность предлагаемого состава д.тя диффузионного молибденосилицирования в 4-7 раз выше, чем известного. Повышение насыщающей способности предлагаемого состава одновременно ведет к увеличению жаростойкости насыщаемых изделий. Так, испытания жаростойкости сплава ОТ4 при 1000°С в течение 25 и 50 ч в предлагаемом составе привело к удельному изменению массы 20-25 и 35-40 г/м, а после насып 1ения в известном составе -30 и 170 г/м соответственно. Известный 24МоО j +40СК25+18CuO-i-2NH4 C1+15A1 0 Предлагаемый 18Mo05+6A1+60Si+15Cu+1A1Fj 24МоОз +55S1+11CU+2A1F. 30MoOj+10A1 +50Si+7Cu+3A 1 Fj 18МоО+4А1+6281+15Си+1А1 з 30MoO,+12A1+48Si+7Cu+3A1F, Оп труднено из-за образования налипов

СОСТАВ ДЛЯ МОЛИБДЕНОСИЛИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ..ЛИЙ, содержащий окись .молибдена, кремнмйсодержан1ее вещество, медьсодержанк е веЧцество и активатор, отличающийся teM, что, с целью повышения насыщающей способности состава и повышения жаростойкости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит порошок алюминия, в качестве кремнийсодержащего вещсства - порошок кремния, в качестве медьсодержащего вещества - порошок меди, а в качестве активатора - фтористый ;i.ii ii;i;iiii при с.тедующем соотношении компонентов, ;ас.() 6-10 Поропюк алюминия 50-60 Порошок кремния 7-15 Порошок меди 1-3 Фтористый алюминий Остальное Окись молибдена (Л с: