Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессам диффузионного цинкования, и может быть использовано в различных областях промышленности для диффузионного цинкования деталей из сталей и алюминиевых сплавов.
Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения.
Состав для диффузионного цинкования металлических изделий, включает цинк, инертный наполнитель, и соединение, образующее в процессе нагрева состава оксид углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк инертный наполнитель 4 - 79,5; соединение, образующее в процессе нагрева состава оксид углерода 0,5-4.
В качестве соединений, образующих в процессе нагрева состава оксид углерода, используют карбонат цинка или органические бескислородные соединения, например полиэтилен, резину.
Порошок цимка марки ПЦ-4 является насыщающим элементом. Инертный наполнитель (оксид алюминия, кварцевый, речной песок, измельченный шамот, пемза и др.) применяется для предотвращения спекания насыщающих смесей в процессе диффузионного насыщения и позволяет проводить цинкование при температурах, превышающих температуру плавления металлического порошка. Оксид углерода, образующийся в процессе нагрева смеси, создает восстановительную атмосферу, которая способствует интенсификации процесса.
ч ы
00
ч
ю
Например, карбонат цинка. 2ZnC03.3Zn(OH)2-H20 (цинк углекислый основной в насыщающей среде, содержащей ци нк, образует оксид углерода по суммарной реакции
22пСОз -3Zn(OH)2-H20 + 2Zn + 2СО + 4Н20.
В случае бескислородных органических соединений(полиэтилен, резина)образование оксида углерода происходит в процессе их разложения в среде с недостатком кислорода. Технически это осуществляется проведением процесса в замкнутом объеме под плавким затвором.
В качестве органических бескислородных соединений используют полиэтилен высокого давления (ПЭВД) и резину (бутилкаучук) из отходов производства ре- зино-технических изделий.
Пример. Для экспериментальной проверки подготовляют составы при различном соотношении компонентов.
Составы получают путем перемешивания составляющих компонентов. Диффузионное цинкование в известном и предлагаемом составах проводят на образцах из стали и алюминия в течение 2 и 4 ч соответственно.
Сравнительные данные на стали 20 и алюминии АД-1 приведены соответственно в табл.1 и 2.
и
В табл.3 представлены данные по диффузионному цинкованию стали 20 с другим наполнителем - оксидом алюминия.
Из приведенных данных следует, что 5 диффузионное цинкование с использованием предлагаемого состава позволяет увеличить толщину диффузионных покрытий на стали в 1,1 - 2,5 раза по сравнению с известным составом, а на алюминиевых сплавах 10 -в2-2.1 раза.
Формула изобретения
1.Состав для диффузионного цинкования металлических изделий, включающий цинк, инертный наполнитель, отличаю15 щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, состав дополнительно содержит соединение, образующее в процессе нагрева оксид углерода, при следующем соотношении компонентов мас.%: цинк 20 - 92; 20 инертный наполнитель4-79,5; соединение, образующее в процессе нагрева оксид углерода 0,5 - 4,0.
2.Состав по п.1,отличающийся тем. что в качестве соединения, образующего в процессе нагрева оксид углерода, он
25 содержит карбонат цинка.
3.Состав по п. 1,отличающийся тем, что в качестве соединения, образующего в процессе нагрева оксид углерода, он содержит органические бескислородные со30 единения.
Таблица 1
Продолжение табл. 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Состав порошковой смеси для термодиффузионного цинкования стальных изделий | 2016 |
|
RU2617467C1 |
| Порошковая смесь для термодиффузионного цинкования стальных изделий | 2018 |
|
RU2680118C1 |
| СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, СПОСОБ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 2013 |
|
RU2559391C1 |
| Состав порошковой смеси для термодиффузионной обработки стальных изделий, способ термодиффузионной обработки стальных изделий | 2018 |
|
RU2685841C1 |
| СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ | 2002 |
|
RU2221899C1 |
| СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ НА СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ И СТАЛЬНАЯ ТРУБА С УКАЗАННЫМ ПОКРЫТИЕМ | 2022 |
|
RU2785211C1 |
| СПОСОБ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2013 |
|
RU2539888C2 |
| Способ термодиффузионного цинкования изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов | 2017 |
|
RU2644092C1 |
| СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 2013 |
|
RU2574153C1 |
| СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 1991 |
|
RU2016139C1 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессам диффузионного цинкования, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для диффузионного цинкования деталей из сталей и алюминиевых сплавов. Цель - интенсификация процесса насыщения. Состав содержит 20 - 92 мас.% цинка, 4 - 79,5 мас.% инертного наполнителя и 0,5 - 4 мас.% соединения, образующего в процессе нагрева оксид углерода. В качестве соединений, образующих в процессе нагрева оксид углерода, используют карбонат цинка бескислородные органические соединения, например полиэтилен, резину. Состав позволяет увеличить толщину диффузионных покрытий на стали и алюминиевых сплавах в 1,1 - 2,5 и 2 - 2,1 раза соответственно. 2 з.п.ф-лы, 3 табл. $л
В составах 1-12 используют карбонат цинка, в составах 13-19 - полиетилен, в составах 20-26 - резину.
Таблица 2
Таблица
| Состав для диффузионного цинкования стальных деталей | 1983 |
|
SU1138430A1 |
| Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб | 1921 |
|
SU23A1 |
| Приспособление для установки двигателя в топках с получающими возвратно-поступательное перемещение колосниками | 1917 |
|
SU1985A1 |
