Состав для алитирования стальных изделий Советский патент 1992 года по МПК C23C10/50 

Изобретение относится к защите металлических изделий от высокотемпературной газовой коррозии и может быть использовано в промышленности строительных материалов, машиностроении и приборостроении.

Известны составы (см. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах. М., Машиностроение, 1979, с. 92) порошковых насыщающих смесей для алитирования на основе железа, алюминия, фторсодержаще- го активатора (алюмофтористый натрий, фтористый алюминий) и других компонентов. Их недостаток - значительные выделения газообразных соединений в атмосферу, нетехнологичность процесса приготовления алитирующей смеси ввиду необходимости смешивания большого числа компонентов, их дороговизна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для алитирования, включающий, мае. %:

AI25-30

Fe12-18

Ni5-6

Ti1-2

KBF41-3

MgO2-3

AlzOaОстальное

(см. АС СССР № 1502657, кл. С 23 С 10/52, 1988г.).

Недостатки известного состава: невысокая жаростойкость покрытий, нетехнологичность процесса, заключающаяся в необходимости смешивания большого числа компонентов, их дороговизна и дефицитность.

Цель изобретения - повысить жаростойкость покрытий.

Для этого состав для алитирования стальных изделий,включающий железо- алюминийсодержащий компонент и фтор- содержащий активатор, содержит в качестве алюможелезосодержащего компонента ферроалюминий, а в качестве активатора - природный фторапатит при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Ферроалюминий98,5-99,5

Фторапатит0,5-1,5

Для приготовления состава использовали ферроалюминий (сплав железа 50% и алюминия 50%) с размером зерен до 1,6мм.

В качестве активирующей добавки использовали природный фторапатит КольСО

С

vj ел ю ю ел ел

ского месторождения, соответствующий ГОСТ 22275-76.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Изделия из стали 3 в виде пластинок размером 50 X 80 X 3 мм, подготовленные к покрытию, т. е. очищенные от ржавчины путем дробеструйной обработки и обезжирен- ные, закладывали в керамический контейнер, снабженный затвором типа двойной крышки. Смесь для алитирования готовили механическим смешением компонентов, взятых в заданных соотношениях, и засыпали в контейнер с пластинками. Контейнер герметизировали. В затвор между крышками помещали слой порошка (железа). Железо, окисляясь, предотвращало нежелательные окислительные процессы в рабочей зоне. Процесс диффузионного насыщения осуществляли при температуре 950°С в течение 2 часов.

Жаростойкость оценивалась по привесу пластин после испытания (выдержки) при 950°С в течение 4 ч.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из таблицы, термодиффузионное насыщение в предлагаемой смеси, содержащей 0,5-1,5 мас.%: фторапатита, позволяет существенно повысить жаростойкость стали 3 и улучшить технико-экономические показатели ввиду дешевизны и доступности природного материала фтора- патита.

Формула изобретения Состав для алитирования стальных изделий, включающий железоалюминийсо- держащий компонент и фторсодержащий активатор, отличающийся тем, что, с целью повышения жаоостойкости покрытий, он в качестве железоалюминий- содержащего компонента содержит ферроалюминий, а в качестве активатора - природный фторапатит при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Ферроалюминий98,5-99,5

Фторапатит0,5-1,5

Использование: для защиты стальных изделий от высокотемпературной газовой коррозии. Сущность изобретения: состав содержитмас. %;ферроалюминий98,5-99,5. фторапатит 0,5-1,5. 1 табл.