ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК C23C12/00 

1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к повышению износостойкости стальных изделий, .преимущественно внутренних поверхностей труб, путем поверхностного легирования.

Известен способ легирования, заключающийся в цементации поверхностного слоя и нагрева его до оплавления с последующим насыщением жидкого слоя элементами из поро-Ш:КОо бра зной на оыщающей среды. Таким образом возможно получение различных многокомпонентных покрытий. Однако он не пригоден для обработки, например, внутренних поверхностей труб, так как является непроизводительным и не может обеспечить нужное качество, равномерную толщину износостойкого слоя и равномерное легирование.

По предложенному способу легирование осуществляют путем перекатывания насыщающих компонентов по слою жидкого металла при непрерывном вращении .изделия. Это создает принудительное перемешивание порошкообр.азяых -кОМпанвнтОВ IB жидкой основе сплава и легирова.ние осуществляется не только за счет диффузионного насыщения, а также за счет расплавления или растворения в жидком слое легирующих элементов. За счет вращения обеспечивается равномерная толщина износостойкого слоя.

Предложенный способ состоит в следующем.

В процессе производства труб, совмещенном с высокотемпературной цементацией и оплавлением, осуществляют перекатывание равномерно насыпанного в трубу слоя порощкообразных компонентов по стекающему вниз слою жидкого высокоуглеродистого сплава при непрерывном вращении изделия со скоростью Меньше центробежного подхвата сплава поверхностью изделия.

Порошкообразные легирующие компоненты, перекатываясь по поверхности оплавленного слоя, Погружаются в него, растворяются или расплавляются в нем, тем самым приводя к образованию легированного сплава с нужными свойствами. После прекращения нагрева получп вшийся cn.TaiB совместно со ставкой трубы охлаждается и на ней при непрерывном вращении постепенно кристаллизуется наплавленный легированный слой равномерной толщины.

Количество легирующих порошкообразных компонентов определяют до начала процесса в зависимости от требуемых свойств слоя. В качестве легирующих элементов применяют

металлы или сплавы, образующие карбндообразующие соединения, которые увеличивают абразивную износостойкость слоя. Например, при использовании в качестве насыщающих ком.понентов порошка хрома с никелем на поверхности образуется износостойкий слой сормайта. Для исключения высыпания порошков из трубы во время обработки «а торцы ее устанавливают кольцевые заглушки. Процесс может идти одновременно как по всей длине трубы при неподвижном относительно трубы источнике нагрева, так и в квазистационарном режиме с перемещением источника нагрева вдоль наплавляемого изделия.

Предмет изобретения

Способ поверхностного легирования стальных изделий, преимущественно внутренней ловерхности труб, состоящий в цементации поверхностного слоя и нагреве его дб оплавления с последующим насыщением жидкого слоя элементами из порощкообразной насыщающей среды, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности процесса и улучшения качества изделий, легирование осуществляют лутем перекатывания насыщающих компонентов по слою жидкого металла при непрерывном вращении изделия.