Состав для диффузионного цинкования стальных изделий Советский патент 1990 года по МПК C23C10/28 

Изобретение относится к химико- гермической обработке стали, а именно к процессу диффузионного порошкового цинкования5 и может применяться в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения янляется интенсификация процесса и повышение его экономичности путем увеличения- кратности использования состава.

Состав для диффузионного цинкования стальных изделий, содержащий цинк, алюминий и окись алюминия, дополнительно содержит нитрилотриметил- фосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цинк

Алюминий

Ни трилотриме тилфосфоновая кислота

Окись алюминия

25-40 5-15

1,5-3,5 41,5-68,5

Нитрилотриметилфосфоновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок, растворимый в воде и нерастворимый в органических растворителях. Т.пл. 298-210°С. Введение нитрилотриметилфосфоновой кислоты интенсифицирует процесс насыщения на 20-22% при температуре насыщения 500°С, Повышение температуры насыщения до 700°С ускоряет процесс насыщения на 25-30%, но физико-механические свойства покрытия при этом ухудшаются

Концентрация нитрилотриметилфосфоновой кислоты ниже рекомендуемой не обеспечивает интенсификации процесса. При увеличении содержания нитрилотриметилфосфоновой кислоты выше 3,5% не происходит дальнейшего увеличения скорости насыщения (табл01).

Процентное содержание А1 обосновано тем, что увеличение содержания выше рекомендуемого снижает скорость насыщения о

СП J

со

Содержание цинка в смеси установлено в пределах 24-40%. При концентрации выше рекомендованной порошковая смесь начинает слипаться уже при 550- 600°С, а при концентрации ниже рекомендованной резко снижается скорость насыщения.

Содержание А1а03 не нормируется. Приготовленная в соответствии с процентным содержанием каждого компонента порошковая смесь просушивается при 150-200°С в течение 2-3 ч, стальные детали укладывают в контейнер с плавким затвором, так, чтобы они не соприкасались со стенками контейнера и друг с другом Контейнер герметизируют и загружают в печь. Обработку ведут в интервале 400-700 С. После выдержки контейнер выгружают из печи, охлаждают до температуры окружающей среды и распаковывают. Данные, показывающие увеличение кратности использования смеси, представлены в табл02.

Покрытие, полученное из предлагаемого состава, обладает мелкозернистой структурой, однотонное с равномерным распределением диффузионного слоя по всей поверхности.

Полученные результаты испытаний свидетельствуют об интенсификации процесса насыщения при введении в порошковую смесь нитрилотриметилфосфоновой

кислоты в количестве 1,5-3,5%. Скорость диффузионного цинкования в предлагаемом составе, например, при 500°С возрастает по отношению к известному на 20-22%. При повышении температуры цинкования до 700°С скорость насыщени увеличивается на 22-27% по отношению к известному.

Как видно из таблицы 2, резкое падение насыщающей способности порошкового состава, принятого за прототип, наблюдается после пятой садки, а предложенного - после седьмой. Это увеличивает экономичность предложенного состава.

Формула изобретения

Состав для диффузионного цинковани стальных изделий, содержащий цинк, алюминий и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения его экономичности путем увеличения кратности использования состава, он дополнительно содержит нитрилотриме- тилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

а 1

25-40 5-15

1,5-3,5 41,5-68,5

Изобретение относится к химико-термической обработке стали, а именно к процессу диффузионного порошкового цинкования, и может применяться в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение его экономичности путем увеличения кратности использования состава. Состав содержит, мас.%: цинк 25-40

алюминий 5-15

нитрилотриметилфосфоновая кислота 1,5-3,5

окись алюминия 41,5-68,5. Это позволяет интенсифицировать процесс цинкования на 20-27% и увеличить кратность использования порошковой смеси. 2 табл.

8

15

15

15

5

10 10 10 10 10 10 10 12

2,5

2,5

116

1,34

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

15711036

Таблица 2