Способ диффузионного насыщения меди и армко-железа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ111) 582329 Соеоа Советских Социалистических Республик) 2131593/22 ЗС 910 22) Заявлено 07.05 аявки Ме рисоединением Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 16.01,78 621.785. 531 ЩЕ ДИ Изобретение относится к области химико- термической обработки металлов и сплавов, в частности для получения защитно-декоративных покрытий на ювелирных и других изделиях, изготовленных из меди или армко-железа, и может найти применение в электротехнической ювелирной промышленности и приборостроении для получения декоративных и антикоррозионных покрытий.Известен способ получения диффузионных покрытий на основе молибдена путем изотермического переноса массы в расплаве натрия для деталей из хромоникелевой стали, работа 1 ощих в жидких металлических средах 1.Недостатком такого способа является неподвижность ампулы, что затрудняет получение качественных покрытий.Наиболее близким решением является способ получения покрытий, например платины на армко-железе из транспортного расплава натрия. Известный способ предусматривает ведение процесса при 800 в 10 С, причем нагрев деталей осуществляют вместе с навеской платины в неподвижной вертикально размещенной ампуле с расплавом натрия при последующей выдержке 12.Однако такой способ имеет статичность и вертикальность ампулы, что не обеспечивает получение качественных равномерных по толщине покрытий и приводит к безвозвратным потерям платины. Кроме того, высокая температура влечет за собой структурные изменения в меди и армко-железе.Целью изобретения является ускорение про 5 цесса, улучшение качества покрытий и уменьшение потерь платины.Это достигается тем, что процесс диффузпонного насыщения медп и армко-железа платиной ведут в ампуле пз нитридокремниевойО керамики, Отклоненной От вертикального положения и врагцаю цейся вокруг своей оси,причем диффузионное насыщение ведут при130 - 470 С для меди п 630. -670 С для армкожелеза в течение 5 - 6 ч,5 Температура процесса в предлагаемом способе снижее 1 а до 630 - 670 С, псходя из того,что такой температурный диапазон обеспсчивает достаточно высокую растворимость платины в натрии, как необходимос условие форО мированпя покрытия. Отклонеппе От ВО 1 зтикали и режим врацЕсния выоира 1 от с у 1 етом того, чтобы расплав натрия в процессе нанесенпя покрытия нс выливался из ампулы в защитный контейнер, Наклон ампулы и ес вращение вокруг своей осп необходимы пз технологических соображений, во-первых, для поворачивания покрываемых пз;Еелпе 1 в ампуле,во-вторых, для более разпомерного распределения по объему транспортного расплава сО растворенным диффузантом - платиной. КроЗаказ 2979/7 Из 1105 Тираж 1130 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 45Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 ме того, спосоо )0 сг."1 иваст болсе равномрное покрытие,П р и м е р. Диффузионное насыщение проводят в ампулах из нптридокремпиевой керамики следующего состава, %: Ь 1 56,1; К 34;С,б)л 1,6; С, 0,16; 1 е 6,5; А 1 0,2; Сг 0,6; М,0,1. При этом нитридокремпиеияя керамикаобладает нулевым углом смачиванпя по отношению к расплаву натрия,Процесс ведут без добавления в расплав 10какого-либо катализатора, так как растворимость платины в натрии в интервале температур нанесения покрытий достаточно высока,Оптимальные режимы диффузионного насыщения следующие: добавка драгоценного 15металла в расплав натрия составляст0,3 вес. с, от веса расплава, температура насыщен я - 630 - 670 и 430 - 470 С соответственно для армко-железа и меди прп изотермичсской Выдержке 5 - 6 1, Ампула при этом 20наклонена под углом 30 к горизонту с вращением вокруг своей осп со скоростью10 об/.)ин.Последовательность операций диффузионного насыщения следу)ошая: 251. Образцы в виде колец или любой другойформы обрабатывают до заданной чистотыповерхности (9-й класс).2, Изделия промь)вя)от в оосзжиривя)огцсмрастворе и сушат, 303. До нанссспия покрытий изделия Взве)пи 4. Загружают изделия вместе с павсскамиплатины В кол 11 чсствс 0,3 вес. с)1) от веса расплава и ампулы из нитридокрсмнисвой керамики, заполнеппыс жидким натрием с послсдукнцсй установкой ампул В запитпые контейнеры с аргопом.5. К)Птсйнс) с ампулами Гсрмстизирук)т ипО м сияк)т В я кл 01)п ьс Бра п 1 яоп 1 исс 5 дср)к я(1тли.6. Доводят температур, до 430 - 470 С дл 51мсдп и 630 )70".С для армко-жслсза и обсспеивя 10 т В 1 дц)жю при этих температ рах В течение 5 - 6 ч.7. Охлаждение ведут вместе с печью, 8. Вскрывают контейнеры и извлекают образцы из ампул.9. Удаля)от расплав с поверхности образцов путем выщелачивания,10. Образцы промывают, сушат, взвешивают и определяют чистоту поверхности.Прирост веса для мед ых образцов состянляст в среднем 0,08 г при чистоте поверхности 10-й класс, толщина диффузионного покрытия в среднем - 25 - 30 мкм.Приведенные исследования полученных диффузионных слоев показывают высокую сцепляемость покрытия с основой, что открывает путь к широкому внедрению на промышленной основе способа получения защитнодскоратнвных покрытий путем диффузионного насыщения. Способ диффузионного насыщения меди и армко-железа платиной, включающий нагрев деталей вместе с павеской платины в ампуле с расплавом натрия и последующую выдержку, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, улучшения качества покрытий и уменьшения потерь платины, процесс едут в ампуле из питридокремниевой керамики, отклоненной от вертикального положения и Враща)ощейся вокруг своей оси, причем диффузионное насьпцение ведут при 430 - 470 С для меди и 630 - 670 С для армко-железа В течение 5 - б ч,Источники информации,принятые во Внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 298701, кл. С 23 С 9/08, 1968.2. Защитные покрытия па металлах, Сб., ияп. 8, 1974, с. 23 - 25.