Порошковый состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов Советский патент 1993 года по МПК C23C12/00 C23C10/52 

Изобретение относится к химико-термической обработке медных сплавов, применяемых в машиностроении,

Известен состав порошковой смеси для диффузионного насыщения меди и ее сплавов, содержащий, мас.%: цинк 5-15; кремний 10-40; хлористый аммоний 0,5-1,5 и огнеупорную глину остальное.

Получаемый из указанного состава диффузионный слой обладает высокой хрупкостью, скалывается при механической обработке, процесс насыщения происходит при относительно высокой температуре 800°С.

Наиболее близким к указанной цели является состав, содержащий, мас.%: Цинк21-35 Хром 14-28 Кремний 6-10 Оксид алюминия Остальное Процесс диффузионного насыщения медных сплавов из указанной смеси обладает большой производительностью (толщина

диффузионного слоя достигает 1,8-2,0 мм), однако из-за высокого содержания кремния и хлора, слой получается хрупкий и скэлыва- .етсяпри механической обработке.

Цель изобретения - уменьшение хрупкости диффузионного слоя, улучшение его обрабатываемости, снижение температуры процесса насыщения.

Для этого порошковый состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, включающий цинк, кремний, хлористый цинк, оксид алюминия, дополнительно содержит медь и олово в следующих соотношениях компонентов, мас.%: Цинк20-30 Медь 15-25 Олово 4-8 Кремний 3-5 Хлористый цинк 3-5 Оксид алюминия Остальное Введение в известный состав меди позволяет уменьшить количество цинка в смеси и тем самым приводит к увеличению

ел С

ч оо с о

00

о

пластичности диффузионного слоя (известно, что содержание цинка в сплаве Cu-Zn свыше 30% приводит к его резкому охруп- чиванию).

Введение в состав смеси олова приво- дит к увеличению его содержания в диффузионном слое, что также способствует- повышению его пластичности (известно, что повышение содержания олова до 14% вызывает увеличение пластичности сплава - бронз).

Для проведения химико-термической обработки изделий из медных сплавов медь готовится из порошков цинка ПЦ-4 ГОСТ 12601-76, порошка меди ПМЕ-1 ГОСТ 4529- 75, порошка олова ПО-Э ГОСТ 9723-73, кремния кристаллического КР-1 ГОСТ 2169- 69, хлористого цинка (ZnCla) ГОСТ 4529-78, оксид алюминия () ГОСТ 8136-76.

Изменение соотношения компонентов насыщающей смеси в предлагаемом составе в сторону увеличения ведет к образованию на поверхности детали дендридов и ухудшению качества поверхности деталей, изменение в сторону уменьшения ведет к значительному снижению толщины диффузионного слоя.

.Пример. Образцы из бронзы марки БрОЮСЮ диаметром 20мм, высотой 12 мм.

Бр05Ц5Ц5 диаметром 21 мм, высотой 12 мм подвергались химико-термической обработке в известном и предлагаемом порошковых составах.

Насыщение образцов осуществляли в контейнерах с плавким затвором в течение 3 ч при температуре 680°С.

Предлагаемый состав позволяет уменьшить хрупкость диффузионного слоя, улучшить его механическую обрабатываемость при одновременном снижении температуры в процессе насыщения.

Формула изобретения Порошковый состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, содержащий1 цинк, кремний, хлористый цинк и оксид алюминия, о т личающийся тем, что, с целью уменьшения хрупкости диффузионного слоя и улучшения за счет этого обрабатываемости изделий и снижения температуры насыщения, он дополнительно содержит медь и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цинк20-30 Медь 15-25 , Олово 4-8 Кремний 3-5 Хлористый цинк 3-5 Оксид алюминия Остальное.

Сущность изобретения: порошковый состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов содержит, мас.%: цинк 20-30; медь 15-25;олово 4-8;кремний 3-5; хлористый, цинк 3-5; оксид алюминия остальное. Использование: в машиностроег нии для повышения эксплуатационных характеристик и восстановление изделий из медных сплавов. Состав обеспечивает уменьшение хрупкости диффузионного слоя, снизить температуру насыщения.