Состав энерговыделяющей пасты для химико-термической обработки стальных изделий Советский патент 1985 года по МПК C23C8/70 

00

О 00

;о 1 Изобретение относится к метапл гии, а именно к химико-термическо обработке металлов и сплавов путе нагрева энерговыделяющими паста:ми Цель изобретения - повышение с пени воспламенения пасты. Эта цель достигается ,тем, что в состав, содержащий алюминия, железную окалину и окись кремния, дополнительно вводят пер мангана1 калия. Перманганат калия (KMnOv , ГОСТ 20490-75) Служит для обеспеч ния высокой степени воспламенения энерговццеляющей пасты. Известен перманганат калия как сильный окислитель. Порошок (А1) ГОСТ 11070-74 является восстановителем, а железна окалина (отходы кузнечно-штампово ного производства) - окислителем в процессе экзотермической реак:чи Окись кремния (SiOj) ГОСТ 9077-8 является инертной добавкой и служит для предотвращения спекания продуктов реакции и приваривания их к поверхности детали, а также способствует равномерному распределению продуктов горения энергов деляющей пасты по всему объему. В табл. 1 представлены примеры предлагаемого состава, энерговьщ ш щей пасты (мас.%). Таблиц 92 Составы 5 и 6 - с запредельными значениями компонентов. Определение степени воспламенения энерговьщеляющих паст проводи- лось по следующей методике. Компоненты энерговыделяющей пасты после тщательного перемешивания прессовались в цилиндрические шашки. Связкок слуткил 2%-ный раствор цапон-лака НЦ-62 (ГОСТ 5236-50) в растворителе 646 (ГОСТ 18188-72). Шашки сушили при в течение 20 мин и затем загружали в печь при . Степень воспламенения оценивалась в секундах. Отсчет начинался с момента зйгрузки шашки в печь до ее воспламенения и фиксировался по показаниям потенциометра КСП-4. Результаты испытания, а также данные по глубине диффузионного слоя на примере алитирования при использовании предлагаемого и известного составов энерговьщелякяцих паст приведены в табл. 2. Пример. Алитирование проводили на образцах из стали 20 цилиндрической формы диаметром 20 мм высотой 50 мм и массой 120 г. Состав активной пасты для алитирования следующий, мас.%: Порошок алюминия 88 Фторид натрия 10 Алюминиевая пудра2 Паста наносилась на образец слоем толщиной 0,5 мм, после чего сушилась при в течение 20 мин. Связкой служил 10%-ный раствор цапонлака НЦ-62 в растворителе 646. Вторьм слоем в количестве 120 г наносилась энерговьщеляющая паста. Связкой служил 2%-ный раствор цапонлака НЦ-62 в растворителе 646. Деталь после просушки пасты при в течение 1 ч помещалась в песок. Зажигание осуществлялось с помощью стальной проволоки, через которую пропускался электрический ток. Составы 6 и 7 удалось зажечь только с помощью запальной пасты, в качестве которой использовался состав, содержащий, мае.%: Магний 90 Селитра натриевая 10

Как видно из Данных, приведенных в табл. 2, введение в состав энерговьщеляющей пасты перманганата калия (составы 1-4) приводит к увеличению степени воспламенения в 2,5-3 раза, не снижая при этом глубину диффузионного слоя по сравнению с составом 7.

Состав 5 позволяет в 3 раза повысить степень воспламенения пасты, однако глубина диффузионного слоя при зтом снижается в 2 раза по сравнению с составом 7.

Использование состава 6 не приводит к увеличению степени воспламене,ния пасты и не влияет на глубину диффузионного слоя по сравнению с составом 7.

Таким образом, использование предлагаемого Состава позволяет повысить степень воспламенения знерговыделяющей пасты в 2,5-3 раза, не снижая при этом глубину диффузионного слоя.

СОСТАВ ЭНЕРГОВЬЩЕПЯЮЩЕЙ ПАСТЫ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий порошок алюминия, железную окалину и окись кремния, отличающийся тем, что, с цепью повышег НИН степени воспламенения пасты, он дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении компонентов, ыас.%: Порошок алк шния50-53 Железная окалина 20-25 Перманганат калия5-10 Окись Остальное кремния