Способ силицирования металлических изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 2 а 10 ЯО (21) 2995728/22-02с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 301082 Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания ЗЮ 10 В 2 1 М, Кп, С 23 С 11/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения орусский ордена Трудового Красноге политехнический институт 71 Заявител 4) СПОСОБ СИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИ Недостатком известного способа получения силицированных слоев является высокая температура силицирования. Высокая температура силицирования может привести к оплавлению изделия, перегреву или пережогу ме" талла, т.е. делает невозможным применение известного способа для силицирования многих металлических иэделий, в частности для изделий из титановых сплавов, нагрев которых выше температуры полиморфного превращения (970-980 фС) вызывает рост зер- на в сплаве и резкое снижение механических свойств изделия. Цель изобретения - повыоение механических характеристик изделий.Поставленная цель достигается темчто согласно способу силицирования в порошковых смесях, содержащих крем ний, медь, галлоидный активатор и инертный наполнитель, включающему смешение компонентов, упаковку изде лий в смеси, совместный нагрев дообразования жидкой Фазы на поверхности обрабатываемых изделий и выдержку при этой температуре, сначала смешивают кремний с медью, получен- ЗО ную смесь подвергают отжигу при Изобретение относится к химикотермической обработке металлов исплавов, в частности титана и егосплавов, предназначается для повышения износо-, жаро- и корроэионнойстойкости деталей машин, может использоваться на предприятиях авиационной, химической, судостроительной,машиностроительной и др. отрасляхпромышленности,Известны способы силицирования металлов и сплавов в порошковых смесях,содержащих кремний или его соединения, галоидный активатор и инертныйнаполнитель т 1 ).Указанный способ силицированияпредусматривает применение высокихтемператур (1100-1250 С),Наиболее близким по техническойсущности и предлагаемому являетсяспособ силицирования изделий в порошковых смесях, содержащих ферросилиций, инертный наполнитель и галоидный активатор, с нагревом до образования жидкой Фазы на поверхностиизделия. Силицирование по известному способу осуществляется при 11501200 оС и соотношении веса активатора кобщему весу исходного состава насыщающей смеси 0,2-0,3 (2). Л.С. Ля вич.-;,."о.у , " с: .,969782 1000-1100 ОС в течение 1-2 ч, а силицирование осуществляют при 850-950 С,При отжиге смеси порошков кремния и меди образуется легкоплавкая эвтектика с т.пл. 802 С (согласно диаграмме состояния медь"кремний) Получен ную после отжига смесь смешивают с остальными компонентами. Силицирование по предлагаемому способу ведут при 850-950 С в течение 2-10 ч (в зависимости от требуемой толщины 10 силицированного слоя).П р и м е р, Предлагаемым способом в порошковой смеси, содержащей, вес.%: кремний 54; медь 34; фтористый алюминий 2; окись алюминия 10; ,15 подвергают силицированию при 850 С Сплав 30 500 850 30 900 35 740 40 420 ВТ 1-0 1050 4 ОТ 4 10504 ВТ 14 1050 4 350 850 40 220 850 включающий приготовление смеси, упаковку изделий, нагрев до температуры образования жидкой фазы на поверхности обрабатываемых изделий ивыдержку, о т л и ч а ю щ и й с я 40 тем, что, с целью повышения механических характеристик изделий, смесьпорошков кремния и меди предварительно отжигают при 1000-1100 С в течение 1 ч, а силицирование осущест,вляют при 850-950 С,Формула изобретения Составитель И, Никишкина Техред Л. Пекарь Корректор Г. Решетник Редактор В. Петраш Э Тираж 1053 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8320/30 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Как видно из привеценных в таблице данных, предлагаемый способ силицирования позволяет сохранять после химико-термической обработки высокие механические свойства материала, в частности ударная вязкосТь образцов из титановых сплавов после предлагаемого способа силицирования в 1,8-2,1 раза выше, чем при силици- ровании без предварительного отжига насыщающей смеси. Способ силицирования металлических изделий н порошковых смесях, содержащих кремний, медь, галоидньф активатор и инертный наполнитель,в течение 4.ч образцы из титановыхсплавов ВТ 1, ВТ 4, ВТ 14, Полученысилицированные слои соответственнотолщиной 30, 35 и 40.мкм. В том же составе порошковой смеси, но без предварительного отжига смеси кремний-медь силицирование образ" цов при 850 С в течение 4 ч приводит к образованию слоя толщиной лишь несколько микрон. Силицирование в том же составе порошковой смеси без предварительного отжига смеси, но при температуре силицирования 1050 фС природит к понижению механических характеристик материала (см, таблицу)Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Ляхович Л,С. и др. Силицирование металлов и сплавов. Минск, Наука и техника", 1972.2, Авторское свидетельство СССР Р 668977, кл. С 23 С 11/06, 1979.