Смесь для комплексного насыщения деталей из железоуглеродистых сплавов

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(И 1 М. Кл. С 23 С 9/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.И.Удовицкий, В.П.Михальченко, Н.А.Прохоров, Ю.М.Концов и С,Е.Чертков Черновицкий государственный университет, Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства(71) Заявители Изобретение относится к машиностроению, а именно к химико-термической обработке железоуглеродистыхсплавов, и может быть использованов различных областях машиностроениядля повышения износостойкости и коррозийной стойкости деталей из этихсплавов.Известен состав смеси для совместного диффузионного насыщения поверхности иэделий двумя и более элементами путем нагрева и изотермическойвыдержки деталей в твердой активизирующей среде 1),Наиболее близким по техническойсущности является состав, используемый в способе комплексного термодиффузионного легирования поверхности стальных изделий и содержащийпорошкообразный сплав Сормайт 1,инертную добавку и активатор (хлористый аммоний) при 900-1100 оС 2.Однако диффузионные процессы приэтом способе в этом составе идутмедленно, в результате чего упрочненный слой на поверхности детали имеетнебольшую толщину (10 мкм после 5-часовой выдержки). Кроме того, диффузионный стол имеет низкую пористость,что снижает маслоемкость поверхности деталей и не позволяет применять указанную смесь для упрочнения деталей,работающих в условиях граничноготрения и недостаточной смазки.Целью изобретения является повышение скорости процесса насыщенияулучшения самосмазывающих свойствупрочненного слоя за счет увеличенияпористости.указанная цель достигается тем,что легирующую смесь, содержащуюпорошкообразный сплав Сормайт 1 фф,хлористыйаммоний и шамот, дополнительно введены ферросилиций приследующем соотношении компонентов,вес.Ъ:Сормайт 1(порошкообразный) 60-65Ферросилиций 6-15Хлористый аммоний 1-2Шамот ОстальноеУнрочняемые детали помещают встальной контейнер с легирующим порошком предлагаемого состава и вы держивают 5-15 ч при 900-1100 С.За счет повышенного содержания кремния в реакционной смеси образующийсяна поверхности деталей упрочненныйслой имеет толщину 50-70 мкм и пори стость 15-30.897891 в 1,5 раза толщину упрочненного слоя (или уменьшить время обработки), улучшить его физические и химические свойства. Содержание ферросилиция в легирующей смеси в количестве меньшем 6 не обеспечивает достаточной глубины и пористости слоя. Присутствие ферросилиция в количестве более 15 приводит к формированию слоя с пористостью более 30, что снижает его прочность и износостойкостьПрименение предлагаемой смеси увеличивает в 1,5 раза скорость насыщения, экономичность процесса термодиффузионного легирования деталей, повышает надежность и долговечность деталейг работающих в условиях полусухого и сухого трения. Состав смеси, вес.Ъ Режим процесса900 29 1 28 1 15 70 68 900 15 20 35-40 50-65 70-75 28 900 65 15 900 26 62 15 10 900 23 60 15 25 15 23 60 900 Порошкообразныйсплав Сормайт 1Хлористый аммонийФерросилицийШамот 60-651 -26-15Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Мельник П.И. Технология диффузионных покрытий, 1978, с. 103-118. 2. Авторское свидетельство СССР Р 183004, кл. С 23 С 9/02, 1963.Составитель Л,БурлиноваТехред А. Савка Корректор Г.Решетник Редактор И.Митровка Заказ 11883/39 Тираж 1048ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Термодиффуэионному легированию подвергают образцы иэ серого специального чугуна (чугун поршневых колец).Процесс осуществляют в негерметичных контейнерах при 900-1000 фС в предлагаемой смеси и для контроля в известной смеси длятермодиффузионного легирования. На полученных образцах определяют толщину упрочненного слоя, его пористость и относительную износостойкость. Результаты опытов представлены в таблице.Аналогичные данные получены на образцах стали 45.Как видно из таблицы, использова-ние предлагаемой смеси позволяет при прочих равных условиях увеличить Формула изобретенияСмесь для комплексного насыщения деталей иэ железоуглеродистых сплавов, содержащая порошкообразный сплав Сормайт 1, шамот и хлорис- тый аммоний, о т л и ч а ю щ а,я с я тем, что,с целью интенсификации прО- цесса насыщения и улучшения самосмазывающих свойств упрочненного слоя эа счет увеличения пористости, она дополнительно содержит ферросилиций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ 1310 1,00 10 1390 1,12 20 1570 1,34 25 1690 1,56 30 1580 1,28 20 1560 1,25