Состав для марганцирования стальных изделий

(51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К А 8 ТОРСКО СТВУ И окись марганцминий 9 Хлористый аммоний Оки стальн я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический ин титут(53) 621, 735. 51. 06 (088, 8) (56) 1. Минкевич А.Н. Химико-термиче кая обработка металлов и сплавов. М., "Машиностроение", 1965, с. 310,2. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. М "Машиностроение", 1965, с, 310.(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ МАРГАНЦИРОВАНИ)1 СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий марганецсодержащее вещество, окись алюминия и хлористый аммоний, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости обрабатываемых изделий и снижения стоимости процесса обработки, он дополнительно содержит алюминий, а в качестве марганец- содержащего вещества - двуокись марганца при следующем соотношении ком- . понентов, мас.7:Дву а 37-43Поставленная целв достигается тем, что состав для марганцирования стальных иэделий, содержащий марганецсо держащее вещество, окись алюминия и З 5 хлористый аммоний, он дополнительно содержит алюминий, а в качестве марганецсодержащего вещества - двуокись марганца при следующем соотношении компонентов, мас.7: 40 37-43 Двуокись марганцаАлюминийХлористый аммонийОкись алюминия 9-11 1-3 ОстальноеОкись марганца является поставщиком активных атомов марганца, ко 1 1082Изобретение относится к химико- термической обработке металлов и сплавов в порошковых средах, а имен но к диффузионному марганцированию, и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств изделий, применяемых в машиностроительной, приборостроительной и химической промышпенности.Известен состав для марганциро О вания на основе Ферромарганца Я .Наиболее близким к предлагаемому является состав 2 для диффузионно.го марганцирования, содержащий марганец, окись алюминия и хлористый 15 аммоний при следующем их составе, мас.ъ: Ип 50 + А 203 49 + ВНС 1 1.К недостаткам известных составов следует отнести высокую стоимость и трудоемкость процессов. Это объясня ется в первую очередь тем, что основные компоненты насыщающей среды (чистый марганец и ферромарганец) поставляются только в виде крупной фракции (кусковой глыбы), требующей дальней шей крайне трудоемкой операции - размола в порошки.Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемых изделий и снижение стоимости процесса обработки. 862 1торые образуются в результате восстановления этого окисла алюминием при температуре изотермической выдержки.Процесс диффузионного марганцирования проводят при 900-1100 С. Продолжительность процесса определяется глубиной диффузионного слоя. В результате насыщения поверхности стали марганцем образуются диффузионные слои, представляющие на малоуглеродистых сталях твердый раствор Ип-железе, на средне- и высокоуглеродистых сталях он состоит из двух зон: наружной карбидной с микро- твердостью 11500-13500 ИПа и внутренней эоны твердого раствора Мп Ж -железе с микротвердостью 6500- 8000 ИПа.П р и м е р . Диффузионное марганцирование в предлагаемой порошковой среде осуществляется в контейнере с плавким затвором при 1050 С в течение 6 ч.Данные по обработке полученных результатов представлены в табл. 1 и 2.Из приведенных данных табл. 1 следует, что в результате насыщения поверхности стали марганцем, образуются диффузионные слои представляющие на малоуглеродистых сталях твердый раствор Мп в железе, на средне- и высокоуглеродистых сталях он состоит из двух зон: наружной карбидной с микротвердостью 11500- 13500 Н/мм, а внутренней зоны - 6500-8000 Н/ммИз приведенных данных табл. 2 следует, что процесс размола кускового марганца в порошок повышает его стоимость вследствие трудовых и материальных затрат в 2-3 раза.Таким образом, использование предлагаемого состава из готовых порошковых компонентов позволяет снизить стоимость насыщающих смесей в 2,7- 3, 1 раза и повысить износостойкость покрытия на стали У 8 в 1,1-1,2 раза.Сталь 1 О Сталь 45 Сталь У 8 МпО у А 10А 1 ЯН 4 С 1 43 45 8-карбиды 35-карбидыИп, 60-твер-Ж, 65 дый раствор твердыйИп растворМп 25 Твердый раствор Ип 40 48 10 20 Твердый раствор Мп 37 51 20 Твердый раствор Ип Таблица 2 Результаты испытаний на износ МЮ,г 548 АГО + 10 АФ+51 АОг 05 + АЯ + 950 900 1,2 850 Известный 2600 0,042 50 Сп. + 49 Абг 03 + 1 ЯН 4 С 1 11 Стоимость, рассчитанная для порошкового марганца, полученного после размола. 55ВНИИПИ Заказ 1684/26 Тираж 900 Под 3 щсное Фаюяал ИПП фПатаатфф г Уагород,уа.Проехтшах, 4 43 ИпОд + + 1 ЯН 4 С 1 40 МпОу + +2 НЯ 37 ИпО + + 3 ЙН 1 С 1 10-карбидыМп, 70-твер"дый растворМп 10-карбиды Ип, 60-твердый растворИп 0,040 0,039 0,035 35-карбиды Мп,70-твердый раст-.вор Мп 30-карбиды Ип,70-твердый раствор Ип