Способ термодиффузионного легирования Советский патент 1974 года по МПК C23C11/00 

1

Изобретение относится к химико-тер1мической обработке, в частности к комплексному термодиффузионному легированию, и может быть использовано для упрочнения стальных изделий.

Известен способ комплексного термодиффузионного легирования стальных изделий, защищенный основным авт. св. № 183004, заключающийся в том, что поверхности стальных изделий насыщают в порощкообразном снлаве «Сормайт 1 в присутствии инертной добавки и хлористого аммония при 900- 1100°С в течение 2-5 ч. Однако твердый сплав «Сормайт 1, после его приготовления, покрыт окисной пленкой, которая в процессе насыщения поверхностей изделий легирующими элементами замедляет образование активных атомов хрома в реакционном пространстве, что снижает интенсивность процесса и вызывает такую концентрацию хрома в диффузионном слое, которая способствует образованию преимущественно карбидов хрома твердости 1200-1300 кг/см.

Описываемый способ является развитием известного, защищенного основным авторским свидетельством, и отличается от него тем, что перед насьодением твердый сплав «Сормайт 1 обрабатывают, водным раств.о.ромлбу-;. ры, борной кислоты и хлористого аммония-Ф последующе с.ушкр...280- :320°-С.уЭто:1товыщает интенсивность процесса и твердость диффузионного слоя. Указанный раствор имеет следующий состав, вес. %:

Бура5-15

Борная кислота15-25

Хлористый аммоний 20-30

Вода

Остальное

В процессе сушки окисная пленка, покрывающая твердый сплав «Сормайт 1, взаимодействует с компонентами раствора и разрушается, что способствует возрастанию активности твердого сплава при диффузионном насыщении, а повыщение концентрации хрома в

диффузионном слое способствует увеличению толщины последнего и образованию преимущественно карбидов хрома твердости 1600 - 1800 КГ/ММ2. Пример. В водный раствор 10 г буры,

20 г борной кислоты и 30 г хлористого аммония добавляют 1 кг твердого сплава «Сормайт 1, перемешивают, а затем высушивают при 300°С в течение 1 ч. Получают офлюсованный твердый сплав «Сормайт 1. Затем

приготавливают рабочую насыщающую смесь, содержащую 60% полученного офлюсованного твердого сплава, 39% щамрта и 1% хлористого. аммония ....и лересыпают ею обрабаты-ваемые Детали. Термодиффузионное насыщеЯне. ведут. .11ря.ШО(. 4 ч.

при легировании стальных деталей предлагаемым способом толщина диффузионного слоя составляет 23-25 мк, а его твердость 1600-1800 КГ/ММ2.

Предмет изобретения

1. Способ термодиффузионного легирования по авт. св. № 183004, отличающийся тем, что, с целью повыщения интенсивности процесса и твердости диффузионного слоя, твердый сплав «Сормайт 1 перед операцией

насыщения обрабатывают водным раствбрбМ буры, борной кислоты и хлористого аммония с последующей сущкой при 280-320°С.

2. Способ термодиффузионного легирования по п. 1, отличающийся тем, что обработку твердого сплава «Сормайт 1 ведут из раствора следующего состава, вес. %: Бура5-15

Борная кислота15-25

Хлористый аммоний 20-30 ВодаОстальное