Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщения изделий из титана и его сплавов кобальтом с целью увеличения их износостойкости. I Цель изобретения - увеличение наг- сьщающей способности состава и повы- шение износостойкости изделий.
Состав для химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов, содержащий порошок кобальта, активатор и окись алюминия, дополнительно содержит аммоний-кобальт хлористый, а в качестве активатора - аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов, мае.
Порошок, кобальта45-55
Аммоний кобальт
хлористый10-15
Аммоний хлористый 2-4 Окись алюминия Остальное В табл. 1 приведены сведения об используемых компонентах состава.
Кобальт выпускается в виде порошка, а аммоний-кобальт хлористый, аммоний хлористый и окись алюминия - только в виде мелкозернистых кристаллов.
В результате обработки изделий ь данном составе на поверхности изделий образуется диффузионный слой, состоящий из соединения титана с кобальтом и азотом, имеющий твердость 16000 - 18000 МПа, что благоприятно сказыв а- ется на износостойкости изделий.
Порошок кобальта является поставщиком атомарного кобальта, который образуется с помощью активатора аммония хлористого и диффундирует в по- верхностный слой изделия.
сл
®
При разложении аммония-кобальт . хлористого образуются атомарные азот и кобальт, а также хлор, который способствует массопереносу кобальта к поверхности изделий, тем самым увеличивается насыщающая способность состава.
Окись алюминия вводят в состав с целью предотвращения спекания частиц состава и их приваривания к поверхности изделий.
Процесс химико-термической обработки осуществляют следующим образом.
ботэнных в нем образцов не увеличиваются по сравнению с оптимальным составом; смесь Спекается и интенсивно выделяются газообразные продукты.
Пример 2. Химико-термической обработке подвергали также образцы, изготовленные из сплавов марок ВТ5, ОТ4, ВТ6 и ВТ15, в известном и предлагаемом составах описанным выше способом. Температура процесса составляла 950 С, а продолжительность выдержки - 6 ч. После химико-термической обработки образцы испытывали на
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Состав для титанохромирования стальных изделий | 1988 |
|
SU1525233A1 |
| Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий | 1987 |
|
SU1468964A1 |
| Состав для комплексного насыщения стальных изделий | 1988 |
|
SU1546512A1 |
| СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА | 1991 |
|
RU2009025C1 |
| Состав для ниобийалитирования стальных изделий | 1988 |
|
SU1537707A1 |
| Состав для комплексного насыщения стальных изделий | 1988 |
|
SU1507863A1 |
| Состав для комплексного насыщения твердосплавного инструмента | 1989 |
|
SU1617051A1 |
| Состав для титаномарганцирования стальных изделий | 1983 |
|
SU1170002A1 |
| Состав для хромотитанирования стальных изделий | 1982 |
|
SU998578A1 |
| Состав для титанирования стальных изделий | 1990 |
|
SU1763519A1 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщения изделий из титана и его сплавов кобальтом. Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и износостойкости изделий. Это достигается тем, что предлагаемый состав, включающий порошок кобальта, активатор и окись алюминия, дополнительно содержит хлористый аммоний-кобальт, а в качестве активатора - хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок кобальта 45-55
хлористый аммоний - кобальт 10-15
хлористый аммоний 2-4
окись алюминия - остальное. Обработка образцов, изготовленных из титана марки ВТ1-00, показывает, что насыщающая способность состава выше по сравнению с известным составом в 1,6-1,8 раза, а износостойкость - в 2,3-2,8 раза. 3 табл.
Изделия, предназначенные для обработ- износ и определяли толщину диффузнойки, обезжиривают в горячем (80-90 С) 5%-ном щелочном растворе и сушат при 100-)50°С. Остывшие изделия помещают в контейнеры с плавкими затворами,
ного слоя.
Результаты испытания представлены
в табл, ,3,
Из полученных данных следует, что
послойно пересыпают смесью указанного 2$- предлагаемый состав для химико-терми ческой обработки изделий из титана и его сплавов увеличивает износостойкость изделий, имеет высокую насыщающую способность.
Формула изобретения Состав для химико-термической обработки -изделий из титана и его сплавов, включающий порошок кобальта, активатор и окись алюминия, отличающий ся тем, что, с целью увеличения насыщающей способности состава и повышения износостойкости изделий, он дополнительно содержит аммоний-кобальт хлористый, а в качестве активатора - аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошок кобальта 45-55
30
35
состава, загружают в электропечь, нагревают до 900-950 0 и выдерживают при этой температуре 4-12 ч. Вместе с изделиями химико-термической обработки подвергают образцы, изготовлен- 25 ные из того же сплава, что и изделия, по которым определяют толщину диффузионного слЪя и износостойкость.
Пример 1. Образцы, изготовленные из титана марки ВТ 1-00, подвергали химико-термической обработке в составах, содержание которых представлено в табл. 2, Температура процесса составляла 900 С, продолжительность выдержки 5 ч. После химико- термической обработки образцы испытывали на износ на машине трения, марки МИ и определяли толщину диффузионного слоя.
Насыщающая способность предлагаемого состава для химико-термической обработки и износостойкость, обработанных в нем образцов выше соответственно в 1,6-1,8 и 2,3-2,8 раза по сравнению с. известным составом.
Оптимальным составом для химико- термической обработки является состав,- содержащий компоненты в.предлагаемых пределах.
При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений насыщающая способность состава и износостойкость обработанных в нем образцов увеличивается незначительно по сравнению с известным составном, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений насыщающая способность состава и износостойкость обра40
Аммоний-кобальт хлористый Аммрний хлористый Окись алюминия
10-15
2-4
26-43
Таблица 1
45
50
55
Порошок кобальтаАммоний-кобальт хлористый
Аммоний хлористыйОкись алюминия
Со
(NH4) Cod 2Н20
А1г05
ГОСТ
ТУ ВЗ 13-74 ГОСТ 2210-73
МРТУ 6-09- 2046-74
Аммоний-кобальт хлористый Аммрний хлористый Окись алюминия
10-15
2-4
26-43
Таблица 1
0
5
Порошок кобальтаАммоний-кобальт хлористый
Аммоний хлористыйОкись алюминия
Со
(NH4) Cod 2Н20
А1г05
ГОСТ
ТУ ВЗ 13-74 ГОСТ 2210-73
МРТУ 6-09- 2046-74
Порошок кобальта40 Аммоний-кобальт
хлористый8
Аммоний хлористый1
Окись алюминия 51
Порошок кобальта45 Аммоний-коб ал ьт
хлористый10
Аммоний хлористый2
Окись алюминия43
Порошок кобальта 50 Аммоний-ко б альт
хлористый12
Аммоний хлористый3
Окись алюминия35
Порошок кобальта55 Аммоний-кобальт
хлористый15
Аммоний хлористый4
Окись алюминия26
Порошок кобальта60 Аммоний-кобальт
хлористый17
Аммоний хлористый5
Окись алюминия18
Окись алюминия50
Натрий фтористый2 Кобальт технически
чистый48
Таблица 2
19
0,22
25
0,12
28
0,11
29
0,10
29
0,10
Известный состав 18
0,28
Таблица 3
