Состав для получения диффузионных покрытий

(54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ Изобретение относится к химико- термической обработке и может быть использовано для получения диффузионных покрытий н расплаве солей.Известен состав для получения покрытий ванадием и его карбидами в газовой фазе, состоящей из смеси газообразных галоидных соединений ванадия и водорода 11 .Несмотря на удовлетворительное качество покрытий, получаемых н газовой среде, состав этих газон для нане. сения покрытий из-за повышенной токсичности и взрывоопасности процесса, а также высокой стоимости обработки 15 в промышленности не нашел применения,Ванадиронание н порошках 21 не нашло широкого применения из-эа 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 иэ железа или сплава на основе железа покрываются слоем ванадия или его карбидами н расплаве буры, содержащем до 50 ванадия или феррованадия 30 при 1000-1050 вС и продолжительностивыдержки при этих температурах до24-х часовГлубина слоя при этом достигает 0,035-0,04 мм. Для получениядиффузионных покрытий из карбидовванадия процесс ведут в углеродсодержащей среде, например графитоном тигле. Металлические .покрытия могутбыть получены в тиглях иэ жаростойкойстали. Реализация этого способа обеспечивает улучшение свойств материаловс такими покрытиями (повышается твердость,сопротивляемость окислению,износостойкость) 3,Однако глубина и чистота покрытиянедостаточны.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 аморфный бор, а нкачестве ванадийсодержащего вещества - пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:Бура 100Пятиокись37 1 гр. Слой плный 1700-180 05,0 3 же же 0-2000 0-9 о 5 100 18 р е 70-8 изобретени ятиокись ва адияАморфный бор Форм 10-16 ,3-5,5 Сойокры " "содерщий ноя к глуби аморф -соде р надия компо я диффузионных уру и ванадийт л и ч а юцелью улучшен увеличения ьно содержит стве ванадийпятиокись ва- отношении полученржащийество,что, сскрытияполнитеа в качществаующем сес,ч,: став длятий; соджащее вес я темачестваяы, ой дный бор,жащего впри слеиентов,Бура ормации,при экспертизимико-термичев и сплавов. Источники ин инятые во внимание 1. Минкевич А.Я. я обработка металл 1965, с; 303-305 Авторское свид 70, кл. С 23 С Патент Франции С 23 С 9/00, 1970 л оставитель Р.Клыковаехред А.Щепанская Корректор И.Муска тор В.Кешел 074 Подписноекомитета СССР.и открытийкая наб., д, 4/5 Заказ 79 Тираж Государственног лам изобретений ква, Ж, Рауш ВНИИПИпо д 35 Мо 0 филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. П ная,3. 7794Стехйометрическим -расчетом определены минимальные количества пятиокиси ванадия и аморфного бора в расплаве для получения слоя толщиной в 0,1 мм с учетом 100-ного использования взятых компонентов при реакции восстановления. Аморфный бор, являясь энергичным восстановителем, обеспечивает возникновение облака высокоактивного металла; образующего слой на поверхнОсти обрабатываемого изделия. Необходимые количества компо- . нентов перемешиваются до полной однородности смеси.Предлагаемый состав покрытия.применяют следующим образом.Обрабатываемые детали погружают в 15 тигель с бурой, нагретой до 1000- 1050 С. После выравнивания темпера= туры в расплав засыпают приготовленную смесь из расчета 35,5 г на каждый квадратный дециметр покрываемой 20 поверхности. Процесс ведут при указанной температуре в течение 3-6 ч. ДиФФузионные покрытия иэ карбида ванадия получают в углеродсодержа- ", щей среде, например в графитовом тигле. Покрытия ванадием могут быть получены в тиглях из жаростойкой,- стали.Основа расплав буры) выбрана как среда, не только предохраняющая металлическую поверхность от окисления, но и очищающая ее от окислов и других загрязнений.Предлагаемый состав не токсичен и не вэрывоопасен, обеспечйвает толщину покрытия до 0,1 мм повышенной по сравнению с известным чистоты.Результаты исследований, выполненных на теплоустойчивой стали марки ЗХ 2 М 2 ф, 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) .