Состав для диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов Советский патент 1992 года по МПК C23C10/52 

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к процессам диффузионного восстановления изношенных изделий из медных сплавов.

Цель изобретения - увеличение приращения линейных размеров и поверхностной твердости детали из бронзы.

Порошковый состав, включающий цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, в качестве насыщающего компонента используют композиционный порошковый сплав, а в качестве активатора - хлористый цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 10-22; композиционный порошковый сплав ПР-Х18ФНМ-4 50-60; хлористый цинк 3-5; оксид алюминия остальное.

Композиционный порошковый сплав имеет следующий состав, %: углерод 2,1- 2,4; хром 17-19; кремний 0,5-0,8; марганец до 4; никель 2-3; железо остальное.

В составе данные элементы выполняют функции поставщиков активных атомов для образования на поверхности изделия комплексного диффузионного покрытия.

Хлористый цинк является активатором процесса, выполняет функции активации поверхности, а также транспортирует активные атомы элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности изделия.

Оксид алюминия выполняет функции инертной добавки, служит для увеличения газопроницаемости порошкового состава, что облегчает транспорт элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности и снижает спекаемость порошка.

При увеличении количества цинка происходит припекание смеси к поверхности изделия и образование дендритов, а при уменьшении значительно снижается прирост линейных размеров.

Увеличение содержания композиционного порошкового сплава приводит к перерасходу материала без значительного улучшения физико-механических свойств

ю

4 vj Ю VJ

обрабатываемой поверхности, а уменьшение понижает поверхностную твердость.

При увеличении содержания хлористого цинка имеет место интенсивное газовы- делениё продуктов его разложения в процессе нагрева, что снижает технологичность процесса и ухудшает качество поверхности обрабатываемых изделий, а при уменьшении замедляется транспорт активных атомов элементов-диффузантов к насыщаемой поверхности, что снижает интенсивность процесса насыщения.

Увеличение количества оксида алюминия снижает насыщающую способность со- става, а при уменьшении возможно спекание смеси.

Порошковый состав для насыщения изделий из медных сплавов получают тщательным перемешиванием порошкового цинка, композиционного порошкового сплава, хлористого цинка и оксида алюминия.

Диффузионный процесс осуществляют в стальных контейнерах, снабженных плавким затвором, при 750°С в течение 3 ч без применения вакуума или защитных атмосфер.

Пример. Проводят диффузионное насыщение образцов из бронз марок БрАЖ9-4 и БрОЦС5-5-5 в известном и пред- лагаемом порошковых составах. Температу

0

0

5

0

5

ра насыщения 750°С, продолжительность 3 ч. Приращение линейных размеров измеряют микрометром МКО-25, поверхностную твердость с помощью микротвердомера ПМТ-ЗМ.

Сравнительные данные по приращению линейных размеров и поверхностной твердости приведены в таблице.

Использование порошковой смеси предлагаемого состава позволяет увеличить приращение линейных размеров детали до 3 раз и повысить поверхностную твердость бронзы БрОЦС5-5-5 на 50%, а бронзы БрАЖ9-4 до 2 раз по сравнению с известным составом.

Формула изобретения

Состав для диффузионного восстановления изношенных деталей из медных спла- вов, содержащий цинк, активатор и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения приращения линейных размеров и поверхностной твердости деталей, состав дополнительно содержит компо- зиционный порошковый сплав ПР-Х18ФНМ-4, в качестве наполнителя - оксид алюминия, а в качестве активатора - хлористый цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 10-22; композиционный порошковый сплав ПР-Х18ФНМ-4 50-60; хлористый цинк 3-5; оксид алюминия остальное.

Продолжение таблицы

Использование: состав для диффузионного восстановления и упрочнения изношенных деталей из медных сплавов. Сущность изобретения: состав содержит, мас.%: цинк 10-22; композиционный порошковый сплав ПР-Х18ФНМ-4 50-60; хлористый цинк 3-5; оксид алюминия остальное. 1 табл.