СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Советский патент 1974 года по МПК C23C10/52 

1

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к получению многокомпонентных диффузионных покрытий на металлах и сплавах.

Известен состав для титанирования металлов в порошковой смеси, содержащей титан (ферротитан), плавиковый шпат, фтористый натрий и соляную кислоту. Температура титанирования .металлов в этом составе составляет 1000-1100°С.

Предложенный состав отличается от известного тем, что, с целью снижения температуры процесса и одновременного насыщения изделий титаном, никелем и вольфрамом в порошковую смесь введены никель, вольфрам и йодистый калий при следующем соотношении компонентов в смеси, вес. %:

Титан (ферротитан)20-4-0

Пикель17--35

Вольфрам8-20

Йодистый калий3-5

Плавиковый шпатОстальное

Процесс титаноникельвольфрамирования осуществляют в герметичных контейнерах в интервале 700-900°С в течение 5-6 час. Низкая температура процесса не приводит к росту зерна обрабатываемого металла, что позволяет отказаться от последующей термической обработки для исправления структуры.

В результате насыщения образуются многофазные диффузионные слои, состоящие из поверхностной карбидной зоны (TiC и WC), интерметаллидной зоны (TiFe2, TigNi) и а-твердого раствора титана и никеля в обрабатываемом металле.

После насыщения при 900°С в течение 1 час стали 20 в смеси, содержащей, вес. %:

Титан (ферротитан)35

Никель (карбонил)30

Вольфрам15

Йодистый калий5

Плавиковый шпатОстальное

получен диффузионный слой глубиной 300- 400 мкм с высокой концентрацией легирующих элементов при общей глубине слоя 1,0- 1,5 мм. Карбидная часть слоя, глубиной 70- 80 мкм имеет твердость 3000-3500 кг/мм,

интерметаллидная глубиной 120-150 мкм имеет твердость 420-600 кг/мм.

Комплексное титаноникельвольфрамовое покрытие имеет в 2-2,5 раза более высокую гидроэрозионную стойкость по сравнению однокомпонентным титанированным покрытием. Таким образом, предложенный состав может быть использован для повышения поверхностной твердости и гидроэроэионной стойкости деталей машин. 3 Предмет изобретения Состав для диффузионной металлизации металлов и сплавов, содержащий титан (ферротитан) и плавиковый шпат, отличаю- 5 щ и и с я тем, что, с целью снижения температуры процесса и повышения гидроэрозионной стойкости углеродистых сталей, в него 4 введены никель, вольфрам и йодистый калий нри следующем соотношении компонентов в смеси, вес. %: Титам (ферротитан)20-40 Никель17-35 Вольфрам8-20 Йодистый калий3-5 Плавиковый шпатОстальное