Способ нанесения диффузионного покрытия на стальные изделия Советский патент 1992 года по МПК C23C10/22 

Заявляемое изобретение относится к области нанесения защитных покрытий, в частности, из жидкометаллической среды легкоплавких металлов, и может быть использовано в энергетической, электротехнической, химической промышленности, в приборо- и судостроении.

Известны способы получения диффузионных покрытий из расплава легкоплавких металлов, содержащего наносимый тугоплавкий элемент, например, титана, никеля, хрома, молибдена из расплавов свинца, висмута, эвтектики свинец- висмут, лития,натрия, кальция при температуре 1000-1150°С в течение 10-20 ч.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения никелевых покрытий селективным осаждением из расплава свинца, который заключается в нанесении никелевого покрытия на изделия из конструкционных сталей из расплава свинца при температуре 800-1200°С в течение 10-20ч.

Недостатком указанного способа является большая длительность процесса нанесения покрытия и наличие дефектов

покрытия из-за слабой активизирующей способности насыщаемой поверхности свинцом. Кроме того, затруднитепьно удаление транспортного расплава с поверхности детали после окончания процесса высокотемпературного диффузионного насыщения.

Целью заявляемого изобретения является сокращение длительности процесса, устранение пористости покрытия и облегчение очистки изделия от следов расплава.

Указанная цель достигается тем, что в отличии от указанного в прототипе способа, процесс осуществляют в легкоплавком расплаве свинец-литий, .содержащем 0,5-0,8 мас.% лития, остальное свинец, в котором раствоояются насыщающие элементы. Присутствие лития в расплаве способствует вос- становлениюокисныхпленок

покрываемого изделия, и таким образом, способствует быстрому образованию юве- нильной поверхности транспортным расплавом, что и приводит к сокращению длительности инкубационного периода, а следовательно сокращению процесса образования диффузионного покрытия за счет

сл

XI

XI ho ho

СП

сокращения времени адсорбции. Высокая активность лития в восстановлении окисных пленок устраняет дефекты ювенильной поверхности изделия, вызывающие микропоры в покрытии, что способствует повышению качества наносимого покрытия.

Отличительный признак изобретения является существенным, так как в совокупности с известными признаками, он проявляет новое свойство - за счет использования в качестве легкоплавкого транспортного расплава свинец-литий, значительно сокращается время нанесения диффузионного покрытия без изменения его физико-химических свойств.

Использование расплава свинец-литий, при концентрации лития в расплаве 0,5- 0,8%, снизило температуру плавления легкоплавкого расплава, что значительно облегчило процесс удаления остатков расплава с поверхности изделия за счет протирания ветошью разогретой детали или сдуванием сжатым подогретым воздухом.

Способ осуществляют следующим образом: поверхность покрываемых деталей предварительно механически обрабатывают и обезжиривают. Затем детали помещают в ванну с легкоплавким расплавом, состоящим из свинца, 0,5-0,8% лития и наносимого тугоплавкого элемента (концентй

рация элемента покрытия в расплаве определяется его растворимостью в нем). Нанесение покрытия осуществляют в атмосфере инертного газа нагревом до температуры

5 650-1250°С с выдержкой 0,5-10 ч. Данные приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ позволяет сократить длительность процесса диффузионного нанесения покрытия из

10 расплава легкоплавкого металла за счет уменьшения времени на образование ювенильной поверхности изделия с улучшением качества покрытия и упрощает процесс очистки изделий от остатков транспортного

15 расплава.

Формула изобретения Способ нанесения диффузионного покрытия на стальные изделия, включающий насыщение поверхности легирующими эле20 ментами в расплаве свинца, содержащем легирующий элемент, отличающийся тем, что, целью сокращения длительности процесс., устранения пористости покрытия и облегчения очистки изделия от следов рас- 25 плава, расплав дополнительно содержит литий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

литий0,5 - 0,8

соинецостальное

30 а насыщение проводят при 650-1250°С.

Способ нанесения диффузионного покрытия на стальные изделия. Сущность способа: изделия подвергают насыщению в расплаве, содержащем, мас.%: литий 0,5- 0,8; свинец - остальное и легирующий элемент, причем насыщение проводят при температуре 650- 1250°С. 1 табл.