Затвор контейнера при химико-тер-МичЕСКОй ОбРАбОТКЕ Советский патент 1981 года по МПК C23C9/00 

Изобретение относится к химико термической обработке и может быть использовано в различных отраслях промышленности при диф(|зузионном насыщении поверхности изделий в контейнерах. Известно применение солей угольной кислоты щелочных и щелочноземельных металлов в бумажной, резиновой, металлургической промышле.нностях. в качестве катализатора, как полировальный материей и пр. 1. Известно также использование в качест ве затвора при химико-термической обра&)тке нитросиликатной глыбы 2 J. Однако применение данного затвора предусматривает дополнительный нагрев , всего (или части) контейнера до 1088°С В последующее охлаждение. Цель изобретения - упрощение и удешевление технологии обработки. . , Эта цель достигается применением солей угольной кислоты щелочных и щелочно земельных металлов в затвора раствора ко нтейнера при химико-термической обработке В таблице приведены температуры разложения углекислых соединений щелочных и щелочноземельных элементов и температуры плавления их галоидных- соединений. Выбор соответствующего карбоната (или бикарбоната), который укладывается под. крыщку контейнера или на поверхность насыщающей смеси в количестве 0,О5- О,1 моль на 1 л объема контейнера, обеспечивает п|)И нагрэве заполнение контейнера углекислым газом, образуекЛтм при разложении карбоната в температурном диапазоне 10О-117О С (см. табл.). Будучи тяжелее кислорода, углекислый газ вытесняет его из контейнера, предотвращая окисление изделий и компонентов смеси, так как разогрев затвора происходит ранее, чем прогревается основная масса контейнера. Непосредственно в процессе диффузионного насыщения из контейнера выделяются галогены или галоидные соединения, образуемые в Ходе обменно-транспортных реакций ХТО. Взаимодействуя с продуктами разложения карбонатов типа окислов, МеО образуют галоидные со7ш, которые при температуре ХТО находятся в жидком состоянии. Таким образом продукты разпо|Жения карбонатов при взаимодействии с (выделяющимися галоидами образуют в верх ней части контейнера расплав, обеспечи вающий его герметизацию. Пример 1. Производят диффузионное силицирование образцов из стали СтЗ-в негерметичном контейнере, в порош ковой смеси, содержащей 2% хлористого аммония. В два контейнера укладывают насыщающую смесь с упакованными в ней образцами. Первый контейнер закрывают крышкой и обмазывают огнеупорной глиной. Во второй контейнер поверх смеси укладывают слой кварцевого песка, а на него послойно бикарбонат натрия, мел и карбонат натрия в количестве О,О5 моль .на 1 л объема контейнера. Затем второй контейнер накрывают листом асбеста. Оба контейнера помещают в камерную -ь- -.л выдерживают3ч при . В про цессе выдержки наблюдается обиЕное газовыделение из первого контейнера в течение первых 40 мин. Газовыделение из второго контейнера прекращается через 12-14 мин. После обработки на образцах, находившихся в верхней части первого контейнера, обнаруживаются значительные дефекты слоя и слейы окалины, тогда как все образцы из второго контейнера имеют однородный диффузионный спой. При распаковке второго контейнера в его верхней части обнаруживается плотны свой расплава солей глубиной 1,5-2 см, закрывающий всю поверхность смеси и сцепленный со стенкой контейнера. пример 2, Проводят процесс хромироЬания по примеру 1 в смеси: окись хрома 20; окись алюминил 57; феррохрома 15 и хлористого железа 8. Летали па1(:овывают в смесь на поверхность упаковки после прокладки из песка поочередно укладывают бикарбонЕТ калия, магнезии и мел, затем контейнер покрывают асбестом и обмазывают глиной. Насыщение проводят при 950°С в течение 4 ч. После охлаждения и распаковки на образцах обнаружен слой толщиной 0,15 мм. Пример 3. Проводят алитирование образцов в смеси: ферроалюминий 30; окись алюминия 66 и хлорное железо 4. Упаковку производят по примеру 2. После обработки в смеси при в течение 4 ч, на образцах получают алитированный слой толщиной 0,17 мм. Применение карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов в качестве затвора контейнера при химико-термической рбработке за счет создания безокислительйой атмосферы в контейнере в резу ль тате наполнения контейнера углекислым гв- aoMt образующимся при разложении карбонатов затвора до достижения обрабатываел« 1ми изделиями и смесью температуры ХТО до 1170°С, а также образования соляного расплава приводит к надежной герметизации контейнера в результате взаимодействия продуктов разложения карбонатов с галоидами, выделяющимися из Йонтейнера, Предлагаемые затворы бопёе я-ехнолоГичны и дещевле известных, а кроме того, позволяют одновременно создавать защитную атмосферу в контейнере.

Продолжение табпииы

НИдСОзВыше 851

o

Nd НСО,

Rb

13,0 Выше 740

KaF

995 NoiBv800

270 Масе 770 NcjJ

661

RbF760

RbC&717

ЯЪТ642

MgrBh

711 Разложение