Состав для получения диффузионных покрытий Советский патент 1980 года по МПК C23C9/10 

1

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть использовано для получения диффузи- . онных покрытий в расплаве солей.

Известен состав для получения по- 5 крытий ванадием и его карбидами в газовой фазе, состоящей из смеси газообразных галоидных соединений ванадия и водорода Yj ..

Несмотря на удовлетворительное качество покрытий, получаемых в газовой среде, состав этих газов для нанесения покрытий повышенной токсичности и взрывоопасности процесса, а также высокой стоимости обработки 15 в промышленности не ншиел применения.

Ванадирование в порошках И не нашло широкого применения из-за значительного окисления обрабатываемой поверхности при ведении процесса в 20 атмосфере воздуха. Создание защитной атмосферы приводит к повышению стоимости обработки.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому 25 является процесс, при котором изделия из железа или сплава на основе железа покрываются слоем ванадия или его карбидами в расплаве буры, содержащем до 50% ванадия или феррованадия30

при ЮОО-ЮБО С и продолжительности выдержки при этих температурах до 24-х часов. Глубина слоя при этом достигает 0,035-0,04 мм. Ддя получения диффузионных покрытий из карбидов ванадия процесс ведут в углеродсодержащей среде, например графитовом тигле . Металлические покрытия могут быть получены в тиглях из жаростойкой стали. Реализация этого способа обеспечивает улучшение свойств материалов с такими покрытиями (повышается твердость ,сопротивляемость окислению, износостойкость) 3 .

Однако глубина и чистота покрытия недостаточны.

Цель изобретения - улучшение чистоты и увеличение глубины покрытия.

Цель достигается тем, что известный состав для получения диффузионных покрытий, содержащий буру и ваНадийсодержащее вещество, дополнительно содержит г1морфный бор, а в качестве ванадийсодержащего вещества - пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Бура100

Пятиокись

ванадия10-16

Аморфный бор 3,3-3,5

Стёхйбметрическйм расчет9м определены минимальные количества пятиркиси ванадия и аморфного бора в расплаве для получения слоя толщиной в 0,1 мм с учетом 100%-нс Г(э использования взятых компонентов при реакции восстановления. Аморфный бор, являяс энергичным восстановителем, обеспе ййает возникновение обЛйКа йыйбко активного металла, образующего слой на поверхности обрабатываемого изделия. Необходимые количества компонентов перемешиваются до полной однородности смеси.

Предлагаемый состав покрытия.применяют следующим образом, Обрабатываемые детали погружают в тигель с бурой, нагретой до 10001050 С. После вй|зав ййв анйЯ feKiriepaтуры в расплав засыпают приготовленную смесь из расчета 35,5 г на каждый квадратный дециметр покрываемой поверхности. Процесс ведут при указанной температуре в течение З-б ч. Диффузионные покрытия из карбида

в&надия получают в углеродсодержа- щей среде, например в графитовом тигле. Покрытия ванадием могут быть получены в тиглях из жаростойкой . стгши. .

Основа (рас.плав буры) выбрана ч как среда, не только предохраняющая металлическую поверхность от окисления, но и очищающая ее от окислов и других загрязнений.

Предлагаемый состав не токсичен и не взрывоопасен, обеспечивает трлщину покрытия до 0,1 мм повышенной по сравнению с известным чистоты.

Результаты исследований, выполненных на теплоустойчивой стали марки ЗХ2М2Ф, приведены в таблице.

При меньшем количестве пятиокиси ванадия в композиции получается слой покрытия меньше 40 мкм, что практически нецелесообразно, а при количестве пятиокиси ванадия, превышающем 16 вес.ч., качество покрытия ухудшается (появляется рыхлость и пористость) .

йокрытий, содержащий буру и ванадий-содержащее вещество, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества покрытия и увеличения глубины, он дополнительно содержит аморфный бор, а в качестве ванадийсодержащего вещества - пятиокись ванадия при следующем соотношении компонеятов, вес.ч.:

Бура100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Франции №2068376, кл. С 23 С 9/00, 1971.