Способ нанесения карбида титана на изделия

(72) Авторы эобретвняя В.Овайко, В.Н.1 айлин и В.И,Носов Центральный научно-исследовательский и пртехнологический институт механизации и злживотноводства Южной эоны СССР КАРБИЛИЯ 5 Й) СПОСОБ НАНЕС ТИТАНА НАт Изобретение относится к получению дифузионных покрытий и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других областях народного хозяйства.Известен способ получения карбиДа титана на металлических изделиях путем восстановления четыреххлористого титана титановой губкой или титановым порошком при пониженном давлении и температуре 900-1000 оС с ис 16 пользованием четыреххлористого углерода, который отличается длительностью до 5 ч) процесса., трудоемкостью упаковки иэделий и дозировки четырех- хлористого углерода в реакционную зо 1 иу Г 13.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му результату является способ получения карбида титана на изделиях в смеси газообразных продуктов, состоящих из четыреххлористого титана, газообразного углеводорода и водоро" да при температуре 700-900 оС и пони" женном давлении Г 23К недостаткам этого способа полу" ; чения карбида титана на металлических изделиях относится использование по" жаро- и взрывоопасных смесей водорода и углеводородов, например .мета" на, пропан-бутана и др., которые необходимо подвергать глубокой очиске, а при использовании непредельных углеводородов во избежание обра" эования большого количества сажи при"ф менять предварительный пиролиэ, что значительно усложняет технологию нанесения карбида титана и удорожает стоимость процесса.Цель изобретения - упрощение тех-, нологии нанесения карбида титана на иэделия и создание вэрывобезопасных условий труда.Для достижения поставленной цели в способе нанесения карбида титана на иэделия путем восстановления четыреххлористого титкина Ю среде водоВ таблице приведены свойствапокрытия Сталь Глубина слоя, мкм Микротвердость,кгс/мм.ст.3Предлагаемый способ нанесения тыреххлористого титана в среде вокарбида титана на изделия обеспечи- .дорода и карбидообразующего веществает по сравнению с известными сле- ва, о т л и ч а ю щ и й с я тем,дующие преимущества: значительно что, с целью упрощения технологииупрощается технология нанесения кар":4 и создания взрывобезопасных условийбида титана на изделия за счет исклю- труда, в качестве карбидообразуючения сложной системы очистки и пи- щего вещества используют пары ксиРЬлиза газообразных углеводородов, лола в количестве 10-20 об.3.обеспечиваются более безопасные Ус" Источники информации,ловия труда за счет исключения по- зо пРинятые во внимание при экспертизежаро-,взрывоопасных смесей водоро. Защитные покрытия на металлах.да и газообразных углеводородов. К., "Наукова думка", 1971, 1 ф ,Формула изобретения с.й.Способ нанесения карбида титана 2, Патент Сйй 1" 3642522,на изделия путем восстановления че- у кл, 117-106, 1971,ВНИИПИ Заказ 3672/35 Тираж 1049 Подписное филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 93 рода и карбидообразующего вещества в качестве карбидообраэующего вещества используют пары ксилола в количестве 10-203 (об).В реакционной зоне при 700-ЯОМС в результате взаимодействия паров, ксилола и четыреххлористого титана образуется сложное органическое соединение титана типа Бис"(циклопентадиенил)-дихлортитана, разла- . гающееся при этих температурах на титан, углерод и хлористый водород,При больших концентрациях паров ксилола (более 203 (об) на поверхности иэделия образуется плотная корка молекулярного углерода, препятствующая диффузии атомарного углерода и титана в глубь иэделия, снижая тем самым эффективность процесса.При концентрации паров ксилола в парогазовой смеси менее 10 (об) снижается степень использования четыреххлористого титана и скорость роста покрытия.Способ осуществляется следующим образом.Процесс нанесения карбида титана на сталь У 9 и ст.3 осуществляют в 1804 4реакционной камере диаметром 30 мм,которая установлена в трубчатую печьсопротивления, при избыточном давлении водорода (100-200 мм вод. ст,).Подготовленные образцы ( протравленные, обезжиренные) загружают вреакционную камеру и при избыточномдавлении водорода (100-200 мм вод,ст.)повыаают температуру до 900-1000 оС. ф После установления указанной температуры в реакционную камеру подают парогазовую смесь, состоящую изТ 1 С 1+, водорода и ксилола путем борботирования водорода со скоростью 15 3-5 л/ч через смесь Т 1 С 1 и ксилола,взятых в отношении. 5: 1 по объему. Отработанную парогаэовую смесьсжигают "на свече". Процесс осаждев ния карбида титана длится 2 ч. Поистечении этого времени печь отключают, подачу парогазовой смеси прек-., ращают и при избыточном давлении водорода (100-200 мм вод, ст.) образцы гу охлаждают до 100-150 С вместе с печью.