Состав для хромотитанирования стальных изделий Советский патент 1989 года по МПК C23C10/54 

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий хромом и титаном с целью повышения их коррозионной стойкости .и износостойкости.

Цель изобретения - повьшение насыщающей способности состава.

В состав, содержащий окись хрома, порошок титана, криодит, пар-афин и окись алюминия, дополнительно вводят виннокислый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись хрома

Порошок титана

Криолит

Парафин

Виннокислый

аммоний

Окись алюминия

52-56

16-20

6-8

4-6

5-8 Остальное

В процессе хромотитанирования продукты разложения ,виннокислого аммония взаимодействуют с окисным слоем, образукхцимся на поверхности изделий, и растворяют его, тем самым

увеличивают интенсивность насьш1ения изделий хромом и титаном.

Кроме того, при разложении виннокислого аммония образуется атомарный азот, который также диффундирует в поверхностные слои изделий и образует высокотвердые карбонитриды хрома, титана и других легирующих элементов, что положительно сказывается на увеличении износостойкости изделий.

Назначение вводимых компонентов

следующее.

Окись хрома и порошок титаиа вводят с целью получения атомарных хрома и титана, которые диффундируют в поверхностные слои изделий.

Криолит и парафин являются активаторами.

Окись алюминия вводят в сост ав смеси с целью предотвращения спекания частиц смеси.

Виннокислый аммоний представляет собой бесцветный кристаллический продукт с моноклинно$ решеткой и химической форьгулой (Ш4)г - .

(Л

СП

00 4

to сд

Не взрывоопасен, не воспламеняем,не ядовит. Назначение его в смеси - растворить окисн1 1й слой, образующийся на поверхности изделий, и образ(#- вать атомарный азот.

Процесс хромотитанирования осуществляют следующим образом.

Изделия, предназначенные для хромотитанирования, обезжиривают в го- рячем (70-90°С) 5%-ном щелочном растворе и подогревают до 200-250 С с целью удаления влаги. Остывшие изделия укладывают в контейнеры с плавкими затворами и послойно пересьта- ют смесью указанного состава. В качестве герметика используют натроси™ ликатное стекло.

Контейнеры загружают в электропечь, нагревают до 1000-1050 С и вы- держивают при зтой температуре 2 - 20 Ч. Продолжительность выдержки зависит от требуемой толщины диффузионного слоя, который является конструктивным, параметром

После окончания хромотитанирования контейнеры выгружают из печи, охлаждают до комнатной температуры и разгерметизируют. И здели я очищают металлической щеткой от остатков

смеси. Вместе с изделршми хромоти- танированию аодвергают также образцы-свидетели, изготовленные из той же марки стали, что и изделия, по которым определяют толщину диффузионого слоя и качество хромотитанировния (визуально). Хромотитанированные изделия имеют серебристый цвет.

Пример. Образцы, изготовленные из стали марки 40ШМА, подверга ли хромотитанированию описанным вы

Q 5

о 5

о

0

5

ие способом в составах, массовое процентное содержание которых предс тавлено в таблице. Температура хромотитанирования составляла 1000 С, а продолжительность выдержки 6 ч. Результаты испытания представлены в таблице.

Как видно из полученных данных, предлагаемый состав для хромотирова- ния имеет насыщающую способность на 26 - 38% вьппе, чем известный.

При хромотитанировании в составе, содержащем активных компонентов ниже нижних предельных значений, толщина диффузионного слоя изделий у.ве- личивае.тся незначительно, а при хромотитанировании в составе с содержанием активных компонентов выше верхних предельных значений толщина диффузионного слоя практически не увеличивается ,

Формула изобретения

Состав для хромотитанирования стальных изделий, включающий окись хрома, порошок .титана, криолит, парафин и смесь алюминия, отличаю- щ и -и с я тем, что, с целью повьше- ния насыщающей способности, он дополнительно содержит виннокислый аммоний при следующем соотнощении компонентов, мас.%:

Окись хрома . 52-56

Порошок титана 16-20

Криолит6-8

Парафин4-6

Виннокислый

аммоний5-8

Окись алюминия Остальное

Изобретение относится к химико- термической обработке стальных изделий и может быть использовано в машиностроении для упрочнения стальньгх изделий. Целью изобретения является повьшение насып1ающей способности состава. Состав содержит, мас.%: окись хрома 52-56;.порошок титана 16-20; криолит 6-8; парафин 4-6; виннокис- льш аммоний 5-8; окись алюминия - остальное. Это позволяет в 1,2-1,4 раза повысить насыщаюгцую способность состава. 1 табл.

Окись хрома

Порошок титана

Окись алюминия

Криолит

Парафин (Протот

Окись хрома

Порошок титана

На поверхности изделий окис- ный слой

Следы окисного слоя

ис

5 3

4 Остальное

52 149 16 6 4

5

Остальное

54 158

18

7

5

7

Остальное

56 170

20

6

8

Остальное

57 174 21 3 7

9

Осталь- . нее

Продолжение таблицы

Окисного слоя нет

То же

II

Окисного слоя нет