Состав для тантализации изделий Советский патент 1981 года по МПК C23C9/02 

1

Изобретение относится к химикотермической обработке твердосплавного инструмента, в частности к средставм для создания на его поверхности износостойких карбидных слоев и может быть использовано при производстве твердых сплавов, а также в машиностроительной, приборостроительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности, использующих твердосплавный инструмент.

Известна среда для повышенияизносостойкости твердосплавного инструмента путем, создания из газовой фазы на его поверхности покрытий из карбидов переходньлх металлов у группы периодической системы, в частности из карбида ниобия, в которой в качестве ниобий содержащего соединения используется пентахлорид ниобия, а углеродсодержащего - газпропан или метан 1.

Изделие, помещенное в такую среду нагревают до 1000-1100с и выдерживают 1 ч. В результате обработки на поверхности твердосплавного инструмента образуется покрытие из карбида ниобия. Повышение стойкости упрочненного таким образом твердосплавного инструмента (сплав ВК8)

при обработке серого чугу«а составляет 1,3-3,6 раза, а при обработке титанового сплгша ВТ-8 - 1,6 3,5 раза.

Известна также среда для тантализации никелевых сплавов, содержащая, , %:

тантал 10-70, хром 4, никель 4, хлористый аммоний 9,4, и окись алюминия - остальное .

К недостаткам;указанных сред следует отнести технологические трудности проведения процесса в связи с использованием взрывоопасных атмосфер, сложность аппаратурного оформления, а также незначительное (1,3-3,6 раза) повышение эксплуатационной стойкости упрочненного инструмента.

Цель изобретения - повышение активности насыщающего состава и износостойкости обрабатываемого инструмента.

Поставленная цель достигается путем использования среды, содержащей окись тантала, окись алюминия, порошок алюминия и хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Окись тантала48-56

Порошок алюминияГ2-18Хлористый аммоний 1-3 Окись алюминия - 23-39 Процесс химико-термической обработки в предлагаемом составе проводят при температурах ЭЗО-ИОО С в течение 1-6 ч в контейнерах без использования вакуума или защитных атмосфер. При этом на поверхности твердосплавного инструмента формируется износостойкое покрытие, состоящееиз карбидов тантала (ТаС и oL- ) толщиной 7-12 мкм.

Проводят химико-термическую обработку изделий при в течение 3ч. Результаты испытаний износостойкости упрочненных пластин сплава ВК8 представлены в таблице.

УСЛОВИЯ резания: м/мин, ,2 мм/об., ,0 мм.

Предлагаемый состав

Без обработки

Окись тантала

Окись алюминия

Алюминий

Аммоний хлористый

Окись тантала

Окись алюминия

Алюминий

Аммоний хлористый .

Окись тантала

Окись алюминия

Алюминий

Аммоний хлористый

5-7

1,0

13,3

Чугун

30

5,0

2,6

28

4,7

Чугун 4,О

4,4

23

3,8

13

2,2

6,1

Таким образом, обработка в предлагаемом составе позволяет повысить износостойкость твердосплавного инструмента в 1,8-2,3 раза, и увеличить толщину слоя в 1,5 раза по сравнению с обрабатываемыми в известном составе.

Формула изобретения

Состав для тантализации изделий, преимущественно спеченного твердосплавного инструмента, включающий танталсодержащеё вещество, окись алюминия и хлористый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения активности насыщающей среды и увеличения износостойкости обрабатываемых изделий/ он дополнительно содержит порошок алюминия, а в качестве танталсодержащего вещества - окись тантгшапри следующем соотношении компонентов, вес.%:

Окись тантала48-56

Окись алюминия23-39

Хлористый аммоний1-3

Порошок алюминия12-18

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Р.Ж. Металлургия, 1976, 3, реф. №.ЗИ965.