Состав для диффузионного хромирования стальных деталей Советский патент 1991 года по МПК C23C10/38 

1

(1;4710264/С

(22) 19.0589

(4G) 30.05 J I Г.юл 20

(71) be.ii /сС Ии г.ол . кий ,/т

(72; к: В Соке лоз, Б.С.Кухзрег, Г и Зйлужныи (SU) и Кэльзадия М°чдес(Си)

fb3) 621.785.5 1.06(088 8)

(56)Борисемок Г.В.. Васильев Л А., Ворсш- ним Л.Г и др , Уммико-термичегкая обра боткз металлов и сплавов Справочник М Металлургия 1981, с

(ЬД) СОСТАВ ДЛИ ДИФФУЗИОННОГО ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

(57)Изобретение относится к химиго-терми- чэской обрабо ке мегйт-;ов и ллавоз в по- роижовых насыщающих средах в частности

к диффузионному хромированию, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении технологической и литейной оснастки. Цель изобретения - повышение эрозионной стойкости стальных деталей. В состав содержащий хлористый аммоний и хромсодержащее вещество, дополнительно вводят шпинель Mg AI204 и порошок меди, а в качестве хромсодержащего вещества - порошок ПХ7ОНЗО при следующем соотношении компонентов, мас.% порошок ПХ70НЗО 42,0-54,0; шпинель Mg AI204 38,0-39,0, порошок меди 6,0-18 0; хлористый аммоний 1.0-2,0. При использовании предложенного состава эрозионная стойкость деталей повышается в 1,8 раза. 1 табл

Изобретение относится к химико-iep- мической обработке металлов и сплавов в порошковых насыщающих средах, е частности к диффузионному хромированию, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении технологической и литейной оснастки.

Цель изобретения - повышение эрозионной стойкости деталей.

Состав, включающий хлористый аммоний и хромсодержащее вещество, дополнительно содержит шпинель Mg AI204 и порошок меди, а в качестве хромсодержащего вещества - порошок ПХ70НЗО при следующем соотношении компонентов, мас.%Порошок ПХ70НЗО42,0-54.0

Шпинель38.0-39,0

Порошок медиб 0-18,0

Хлористый аммоний1,0-20

со

с

Порошок ПХ70НЗО - поставщик активных атомов хрома и никеля. Наличие в со ставе порошка никеля снижает процесс обезуглероживания стальных деталей при насыщению и хрупкость диффузионного слоя.

Увеличение содержания порошка ПХ70НЗО выше указанного предела не оказывает существенного влияния на процесс насыщения. Уменьшение ниже указанного предела не обеспечивает формирования диффузионного слоя с достаточным содержанием карбида хрома.

Введение в состав смеси шпинели (Mg Al20), получаемой высокотемпературным синтезом при 1500°С оксидов МдО и А120з, предотвращает спекание смеси и увеличивает долю газовой фазы, интенсифицирующей процесс насыщения.

О СП

lf°

СА) J О

Изменение содержания шпинели Мд AI2U4 ниже или выше указанных пределов снижает технологичность состава.

Введение в состав смеси порошка меди в указанных пределах способствует формированию диффузионного слоя с высоким содержанием карбида типа Сггз Се. Изменение содержание меди выше или ниже указанных пределов не обеспечивает формирования карбидного слоя и достаточного содержания карбидов типа Сг2зСб, что приводит к снижению эрозионной стойкости деталей.

Хлористый аммоний является активатором процесса и служит для создания газовой среды на основе хлоридов насыщенных элементов.

Отсутствие какого-либо компонента в предлагаемом составе, как и выход содержания компонентов за указанные пределы, не позволяет достичь цели изобретения, а именно повысить эрозионную стойкость стальных деталей.

Пример. Проводили диффузионное хромирование деталей из стали 45, изготов- леичых в виде пластин размером 30x30 3 мм. Хромирование осуществляли известным и предлагаемым составами в контейнерах с плавким затвором при 1000-1050°С в течение 4-6 ч.

Для хромирования применяли порошок ПХ70НЗО, шпинель Mg AlzO/i, порошок меди, хлористый аммоний, оксид алюминия и феррохром.

Для исследования эрозионной стойкости деталей при взаимодействии с абразивными частицами использовали установку на базе пескодувно-пескоструйной машины

марки 348. В качестве распыляемого материала применяли кварцевый песок марки 1К02Б, подаваемый из пескоструйной головки сжатым воздухом. Угол атаки принимали равным 90°, расстояние от головки до исследуемой детали 80 мм. Эрозионную стойкость определяли по потере массы детали после 100 вдувов. Измерение проводили на аналитических весах ВЛА-200 ч

точностью ± 10 ч. Для сравнения проводили испытания эрозионной стойкости деталей после диффузионного насыщения из известного состава.

Результаты испытаний приведены в

таблице.

Данные испытаний свидетельствуют о том, что эрозионная стойкость диффузионного слоя, полученного из предложенного состава, в 1,8 раз выше по сравнению со

стойкостью слоя, полученного из состава - прототипа.

Формула изобретения Состав для диффузионного хромирования стальных деталей, включающий хлористый аммоний и хромсодержащее вещество, отличающийся тем, что, с целью повышения эрозионной стойкости деталей, он дополнительно содержит шпинель Mg AI204 и порошок меди, а в качестве

хромсодержащего вещества - порошок ПХ70НЗО при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок ПХ70НЗО42-54

Шпинель Mg №0438-39

Порошок меди 6-18

Хлористый аммоний1-2