Способ получения диффузионных покрытий на изделиях из стали и чугуна Советский патент 1979 года по МПК C23C9/02 C23C17/00 

I

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано, например, ь химической, цветной и черной метаппургни, радиотехнике, судостроении.

Известен способ получения титановых покрытий из порошковых смесей, содержащих металлическую и инертную составляющие, включающий нагрев в контейнерах с плавким затвором при температуре -95О-12ОО°С 1 .

При насыщении по этому способу изделий из стали и чугутгов получить слой из карбида титана более 10 мк нельзя.

Известен также способ получения титановых покрытий на стальных и чугунных издели51Х, заключающийся в нагреве при температуре 100О-1200 С в течение 4-8 ч в порошкообразной среде (малоуглеродистый ферротитан - 75%, плавиковый шпат - 15%, фтористый натрий - 4%, соляная киспюта - 6%) и позволяющий получить.диффузионный слой общей глубиной до 1,5 мм для сталей и 0,8-

1 мм для чугунов с высокой концентрацией титана дг, стали на глубину ЗОО5ОО мк, а для чугунов 10О-150 мк 2} . Недостаткями этого способа являются невозможность получения однородного беспористого покрытия большой толшины с высоким содержанием титана и недостаточная коррозионная стойкость изделий. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости изделий из сталей и чугунов.

Это достигается тем, что в способе получения диффузионных покрытий, вклк чающем титанирование, проводят предварительное аяитировакнв при 95О С в течение 3-4 ч, при этом процессы алитирования и титанирования проводит в предварите/1ьно вакуумировашюм объеме.

Предварительное вакуумирование объ&ма позволяет получить диффузионные покрытия высокой однородности Н чистоты. Алитирование при 95О С в течение 3-4 ч позвол$гет получать концентрацию агаоминия в поверхностном слое в 2,5- 4%, что способствует образованию ферритной зоны, которая обеспечивает более высокую скорость диффузии титана. Способ реализуют спедуюшим образом. Издепие из высокоугперодистой стали или чугуна пескоструят, обезжиривают н наносят слой ап19миния толщиной до 0,1 мм например, электрометаппизатором ЭМ-1066, или пульверизацией наносят суспензию состоящую из порошка АСД-4 в растворе органической связки. Диффузионный отжиг ПроводяП J3 предварите/ПзНо вакуумированной (1О мм рт.ст.) герметичной реторте при температуре 950 С и выдержки3-4 ч. Процесс титакирования проводят в предварительно вакуумированной камере в засыпке губчатого титана фракции 12-6 мм с активатором - фтористым аммонием в соотношении 1ОО:1 при парам етрах процесса: дав пение в реакторе 1 10 мм рт. ст., температура 950 С, выдержка 4 ч. Проводят коррозионные испытания и металлографические исследования диффузионных покрытий на образцах из стапи и чугуна. Среда - 3%-ный раствор Hj SO при температуре 20 С; продолжительность испытаний 720 ч. Глубина с Поя определялась на микроскопе МИМ-7, а скорость коррозии - весовым методом. Результаты опыта приведены в таблице.