Состав для хромотитанирования стальных изделий Советский патент 1980 года по МПК C23C9/02 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОТИХАНИРОВАНИЯ С1 АЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к химико-терми ческой обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного хромотитанирования стальных, изделий. Известен состав для хромотитанирова- НИН, содержащий следуюище компоненты, вес.%: Окись хрома Двуокись титана Окись алюминия Алюминий -Хлористый аммоний от веса шихты Известен также состав дня хромоти- танирования, содержащий следующие компоненты, вес,%: ., Двуокись титана 10-15 Окись хрома 23-26 . Алюминий Фтористый алюминий Остальное 2 Окись алюминия Недостатками известных составов явликурся относительно низкая скорость форкгарования хромотитанированных диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насьпдения из порошков в герметических жаростойках контейнерах с использованием плавках затворов. Кроме того, расходуется большое количество насыщающей смеси, затрудняется термическая обработка после процесса химнког термической обработки. Цельюизобретения явля&гся повышение активности насыщающего состава и обеспечение возможности проведения процесса в обычной печной среде. Поставленная цепь достигается тем, что состав содержит в качестве хромсодержащего вещества карбиды хрома, в качестве титансодержащего вещества порошкообразный титан, в качестве актиатора хлористый аммоний и дополнительно содержит жеяеэкую окалину при слеующем соотношении компонентов, .%: Карбиды хрома45-6О Титан порошкообразный 5-1О

Железная окалина25-45

Хлористый аммоний2-1О.

Наличие окислов железа в окалине предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и активных компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительдых высокотемпературных выдержках

Кроме того, взаимодействие окислов железа, входящих в состав окалины с активными компонентами состава, ускоряет процесс образования активньк атомов хрома и титана а Следовательно, увеличивает скорость насыщения. В данноМ случае окалина оказьтает действие катализатора

Диффузионный слой состоит из твердого раствора хрома и титана в d.-иелез

Пример. Проводят диффузионно е хромотитанирование в обмазках на образцах из стали У8. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1-О,2 мм) с гидролизованным этилсйликатрм. Наносят обмазку толщиной 4-5 мм на образцы из стали У8 обмазьшанием После сущки в течение 10-20 мин при комнатной темпэротуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температурыЭОО С и вьщерживают 4-6 ч. Закалку проводят с температуры диффузионного насьпцения. При закалке обмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов.

Результаты диффузионного насыщения стали У8 предлагаемьпк составом при температуре процесса и времени выдержки 4 ч представлень в таблице,

При насыщении известным составом, вес, l2TiO +25 СР,О, +15 Лг +5 АР F 443 {Лу .to. (процесс проводится в тиглях с плавким затвором), глубина слоя составляет 25 мкм. Результаты измерения толщины ди4 фузионных слоев после проведения процессов химико-термической обработки свидегапьствутот, что насьпцаюшая способность предложенного состава в 1О-16 раз выше насыщающей способности известного состава, принятого за прогготип. Использование предлагаемого состава для хромотитанирования стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами возможность про ведения процесса в обычной печной среде без применения специальной защитной оснастки, увеличение насьщающей способности состава, повышение технологич ности и удешевления смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под .закалку. Формула изобретения Состав для хромотитанирования стальных изделий, включающий хром- и титанн содержащие вещества и активатор, о тличающийся тем, что, с целью повьшления активности насьш1ающего со- става и обеспечения возможности проведения процесса в печной среде, он дополнительно содержит железную окалину, в качестве активатора хлористый аммоний, в качестве хромсодержащего вещес-гва карбиды хрома, а в качестве титансодержащего вещества порошок титана при следующем соотношении компонентов, вес,%:

57374Q7 6

Карбиды хрома 45-6О1.Метапловедение и термическая

Порошок титана 5-10обработка металлов/Минск, 1976, №8,

Хлористый аммоний 2-10 Сф ЗО,

Железная окалина 25-45.. .

Источники информации,s 2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе№ 443941, кл. С 23 С 9/02, 1972.