Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из медных сплавов Советский патент 1992 года по МПК C23C10/52 C23C12/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение поверхностной твердости деталей из бронзы.

Состав, включающий цинк, кремний, активатор и инертную добавку, в качестве активатора содержит хлористый цинк и в состав дополнительно введен в качестве насыщающего компонента хром, а в качестве инертной добавки - оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цинк21-35

Хром14-28

Кремний6-10

Хлористый цинк7-8

Оксид алюминияОстальное

В предлагаемом составе порошок цинка с марки ПЦ-2 (ГОСТ 12601-76), хром марки Х97 (ГОСТ 5905-79), кремний кристаллический марки КР-1 (ГОСТ 2169-69) выполняют функции источников активных атомов цинка, хрома и кремния для образования на поверхности изделий комплексного диффузионного покрытия. При этом увеличение содержания цинка в порошковом составе приводит к большему приращению линейных размеров изделия, а увеличение содержания хрома и кремния обеспечивает увеличение поверхностной твердости.

Хлористый цинк (ГОСТ 4529-78) является активатором процесса, выполняет функции активации поверхности, очищения ее от диффузионных пленок, препятствующих химической адсорбции и диффузии насыщающего элемента, а также транспортирует активные атомы элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности изделия.

ю

Оксид алюминия (ГОСТ 8136-76) выполняет функцию инертной добавки, служит для увеличения газопроницаемости порошкового состава, что облегчает транспорт элементов-диффузантов к поверхности обрабатываемых деталей и снижает спекае- мость порошка.

При увеличении количества цинка происходит интенсивное прилипание порошковой смеси к поверхности изделия, а при уменьшении значительно снижается прирост линейных размеров.

Увеличение содержания хрома и кремния не приводит к существенному повышению поверхностной твердости, а уменьшение понижает поверхностную твердость.

При увеличении количества хлористого цинка имеет место интенсивное газовыделение продуктов его разложения в процессе нагрева, что приводит к ухудшению качества поверхности обрабатываемых изделий, а при уменьшении замедляется транспорт активных атомов элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности.

При увеличении количества оксида алюминия снижается насыщающая способность состава, а при уменьшении возможно спекание смеси.

Порошковый состав для насыщения изделий из медных сплавов получают при тща- тельном перемешивании цинка, хрома, кремния, хлористого цинка и оксида алюминия. Кремний и хром предварительно дробят до частиц размером 0,1-0,3 мм.

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

Сравнительные данные по приращению линейных размеров и поверхностной твердости приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, приращение линейных размеров бронзовых изделий после насыщения в предлагаемом порошковом составе повышается в 1,5-3 раза, а поверхностная твердость изделий увеличивается на 30-40% по сравнению с известным составом.

Формула изобретения Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изде- лий из медных сплавов, содержащий цинк, кремний, активатор и инертную добавку, о т- личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения поверхностной твердости, в состав дополнительно вводят хром, в качестве активатора используют хлористый цинк, а в качестве инертной добавки - оксид алюминия в следующем соотношении компонентов, мас.%: Цинк21-35

Хром14-28

Кремний6-10

Хлористый цинк7-8

Оксид алюминияОстальное

40

Продолжение таблицы

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных деталей из медных сплавов. Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение поверхностной твердости. Изношенные детали из бронзы подвергают комплексному диффузионному насыщению при 750°С в течение 3. ч в смеси состава, мас.%: цинк 21-35; хррм 14-28; кремний 6-10; хлористый цинк 7-8; оксид алюминия остальное. Применение предлагаемого состава позволяет более эффективна осуществлять процесс восстановления, получая при этом более высокую твердость поверхности, 1 табл.