Порошкообразный состав для диффузионного насыщения стальных изделий

(51) С 10/5 Я Т Е ИЗОБ ОП ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(73) Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (56) Авторское свидетельство СССР % 1155628, кл, С 23 С 10/52, 1983,Предлагаемое изобретение относится к химико-термической обработке и может быть использовано при получении латунированной металлоарматуры с высокими адгезионными свойствами, применяемой в резинотехнических изделиях.Известны порошкообразные смеси позволяющие получать на стальных изделиях однокомпонентные цинковые, медные либо комплексные алюмо-медные покрытия,Сходным с заявляемым составом является присутствие в смесях основных составляющих: порошка насыщающего металла, активатора и инертного наполнигеля, а также различные восстановители вводимые в смесь с целью снижения окисления и увеличения коррозионной стойкости (магнит, железо, сульфосалициловая кислота),Недостатком указанных аналогов является невозможность получения покрытий с высокой адгезией к резине.Наиболее близким по технической сущности является порошкообраэный состав для алюмо-меднения стальных изделий, содержащий два насыщающих металла - алю(54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Порошкообраэный состав для диффузионного насыщения стальных изделий, в частности для получения латунированной металлоарматуры с высокими адгезионными свойствами, применяемой в резино-технических изделиях. Состав содержит, мас.; цинк 15-30; медь 45-60; хлористый магний 1-6; магний 1-3; окись алюминия - , остальное. 1 табл,Фсминий и медь, хлористый аммоний, железо Зи окись алюминия,Недостатком известного состава является невозможность получения высокоадгезионного покрытия на стальных изделиях, атакже применение в качестве активаторахлористого аммония - агрессивной для меди среды, аЦелью изобретения является полученияна стальных изделиях латунного покрытияопределенного фазового и химического состава, обеспечивающего высокий уровеньадгезии к резине (не менее 20 кг на бортовой проволоке и ленте).Порошкообразный состав для насыще- Ония стальных изделий, преимущественнодля латунирования,: содержит медь, окисьалюминия и активатор, С целью повышения .адгезионной стойкости покрытия к резине,состав дополнительно содержит цинк и магний, а в качестве активатора хлористый магний, при следующем соотношениикомпонентов, мас.о. порошок цинка 15-30;порошок. меди 45-60; хлористый магний 1-3;порошок магния 1-3; окись алюминия остальное,1782250 Оринер Слота снеси Свойства локритил айнамне Хлорист мамагнийгост4209-77 Окиси алонкина,ГОСТ6112-В 720 ав, г Осроаок ме" Оороеокди ГОСТ алюминии4960-75 ГОСТ ономникаОСТ260 76 олаина, вдгеанкикгийав 0,49 Ге ВВ 2073,2 26,В70 30свобод,В ЗЗ,2 ,2 26,0 ;В 33,2 20 25 О,54 3,1 г0,401 Оокрнтме отсртств Тваеркнос Овирна оленкой т 22,22 2,13Тт В а 5 0,5 20 0,5 Е Силоам, латвие. локрнтне Сллсаиое латматса некратнали 32 43 57,2323,123,5 12 13 14 15 25 20 22 0,5 150,51 130,49 12 и 54,9 52,5 Авторами проведены эксперименты по нанесению диффузионных покрытий иэ порошкообраэных смесей. Составы смесей и результаты испытаний покрытий приведены в таблице.Результаты испытаний показывают при одинаковых значениях толщины покрытия, наиболее высокие показатели адгезии имеют покрытия, полученные по составам, предлагаемым авторами, изменяя соотношения между медью и цинком в смеси, модно циеленйсаправленно изменять состав покрытия (фазовый и химический) и тем самым влиять на свойства покрытий (адгеэию).При оптимизации состава предлагаемой порошковой смеси авторы учитывали, что чрезмерное уменьшение (пример 11 таблицы), а также и увеличение (пример 1 таблицы) содержания меди в покрытии приводит к снижению адгезионных свойств.Таким образом; оптимальное содержание медивпорошковой смеси 45-60 О(3, обес- йгЕиЧИВаЕтТПаОЛуЧЕНИЕ На СтаЛЬНЫХ ИздЕЛИяХ сплошного равномерного латунного покрытия.(с содержанием меди в покрытии 60- 80 О) с высоким уровнем адгезии к резине,Чрезмерное увеличение содержания магния в смеси приводит к замедлению образования диффузионного слоя, а следовательно к уменьшению толщины покрытия и снижению адгезионных свойств (пример б, таблицы). Отсутствие магния в смеси приводит к окислению поверхности изделия (пример 9 таблицы).Таким образом, оптимальное содержание магния в смеси, обеспечивающее нормальное протекание процесса латунирования 1-3%.Чрезмерное увеличение содержанияхлористого магния в смеси приводит к вцсо кой активности среды, в результате чего покрытия получаются пористыми (пример 7 таблицы), Отсутствие хлористого магния в смеси приводит к тому, что покрытие не образуется (пример 8 таблицы). Таким обра зом, оптимальное содержание хлористогомагния в смеси 1-3,Экономическая эффективность от применения изобретения слагается из возможности целенаправленно изменять свойства 15 покрйтий; варьировать состав смеси в широких пределах; заменить гальваническую обработку на химикотермическую; дешевизны насыщающей среды (многократное использование).20Формула изобретения Порошкообразный состав для диффузионного насыщения стальных иэделий, пре имущественно для латунирования,содержащий медь, окись алюминия и активатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения адгеэионной стойкости покрытия к резине, состав дополнительно содер жит цинк и магний, а в качестве активаторахлористый магний при следующем соотношении компонентов, мас.:Цинк 15-30Медь 45-60 35 Хлористый магний 1-6Магний 1-3 Окись алюминия Остальное