Состав для ванадийрования стальных изделий

(191 (И 08756 ЗС 90 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ ТОРСИОМУ-0 тый натрии и жел адия, фтор оржащий на ю щ и й с личения на У с остава, он д ерромарганец одержащего н атализаторно еля - отх ол мико-терми в и спла 1965, водства пр омпонентов ношени следующем со ас.7: Карбид ва оен 5-60 5-10 5-10 и ц ство С 1978тель9/ Ферромарг Фтористый Отходы ка ного прои ат 4)(57) СОСТАВ ДЛЯАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ,ОВАНИЯ карбид одера ализатор ально одст(22) 01,11,82 (46) 23.04.84. Бюл (72) В.А,Рогов, В. А.А.Рылов и В.В.Юс (53) 621,785.51,06 (5 б) 1, Минкевич А ческая обработка м вов. М., "Машиност с, 303,2. Авторское св йф 737500, кл. С 23 У 1 В.Бут уповс (088. .Н,Хи еталл олнитель, о т л и -я тем, что, с цельюыщающей способностиполнительно содержита в качестве железоИзобретение относится к химико- термической обработке, в частности к диффузионному насыщению поверхности стальных изделий ванадием, и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.Известен состав для ванадийрования, содержащий феррованадий, каолин и хлористый аммоний 1 3. 0Однако при использовании состава скорость насыщения мала.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является состав 21 для ванадийро вания стальных иэделий, содержащий карбид ванадия, активатор - фтористый натрий и железосодержащий наполкитель при следующем содержании компонентов, мас.Х г 0Карбид ванадия 46-65Фтористый натрий 3-10Железная окалина 25-45Данный состав позволяет проводить насыщение в окислительной среде 25 без защитной оснастки, однако он не обладает высокой насыщающей спосооностью (толщина слоя на Ст. 45- 400 мкм при= 900 С, Т= 4 ч) . Кроме того, входящая в состав окалина З 0 (отход кузнечного и термического производства) требует предварительного ее измельчения в вибро- или шаровых мельницах до размера фракции 0,1-0,2 мм, что снижает технологич ность смеси и приводит к ее удорожа" нию.Целью изобретения является увели" чеиие насыщающей способности состава.Поставленная цель достигается 40 тем, что состав для ванадийрования стальных иэделий, содержащий карбид ванадия, фтористый. натрий и железо- содержащий наполнитель, дополнительно содержит ферромарганец, а в .качестве железосодержащего наполнителяотходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Карбид ванадия 45-60Ферромарганец 5-10фтористый натрий 5-10Отходы катализаторного производства ОстальноеОтходы катализаторного производства согласно ОСТ 6-03-7 1-78 имеют55 состав, вес,7: Реб 31-38; КО 0,71,0; СаО 2-3; АУ О 3-4; Ге О , Ге О,остальное,Введение в предлагаемый составферромарганца в количестве 5-103способствует образованию активныхатомов марганца, которые при взаимодействии с активными атомами ванадия ускоряют диффузию последнихвглубь насыщаемой поверхности, Увеличение количества ферромарганца свыше 103 приводит к подавлению процесса ванадийрования. Уменьшение егоот 57 и ниже не дает ощутимого эффекта в интенсификации процесса врезультате недостаточного образования активных атомов марганца.Использование отходов катализатор"ного производства с размером частицне более 0,2 мм позволяет упроститьпроцесс подготовки смеси для диффузионного насыщения, так как не требует предварительной операции измельчения железосодержащего компонента.Состав для ванадийрования готовятсмешением порошкообразных компонентов фракцией 0,1-0.,2 мм в обычныхусловиях. Следующим для порошкообразной смеси является вода.Термодиффузионное насыщение изпредлагаемого состава проводят вобмазках на образцах иэ стали размерами 10 10 х 10 мм. Обмаэку толщиной4-5 мм наносят на образцы путем погружения последних в подготовленныйсостав. Сушку осуществляют в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе, затем образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры насыщения и выдерживают4"6 ч, после чего проводят закалкус температурой диффузионного насыщения,При закалке обмаэка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов,Предлагаемый состав был опробованна образцах из сталей марки Ст. 45,У 10 и У 10 при различном соотношениикомпонентов в насыщающем составе.Химический состав опробованных композиций и толщина слоя, полученногоза определенное время обработки,приведена в таблице, где даны длясравнения и результаты насыщенияв известном составе.1087567 СосТолщина слоя,мкм при С фС Состав обмаэки, мас.й тав 900 1100 Отходы катализаторногопроизводства Карбид феррована- маргадия нец фтористыйнатрий Ст-У 12 Ст-У 10 Предлагаемый 420 490 580 450 40 1 45 10 460 490 2 60 5 10 25 590 3 52 8 480 35 560 450 650 540 470 500 32 4 83 8 620 5 60 12 6 350 22 430 390 290 420 45 6 45 3 370 Известный 400 350 400 10 30 60(железная окалина) Составитель Т.СтепановаТехред Т.Дубинчак Корректор А.Тяско Редактор И.Шулла Заказ 2589/24 Тирах 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-.35, Раушская наб ., д . 4/5филиал ППП фПатентф, г,Ухгород, ул.Проектная, 4 Использование предлагаемого состава для диффузионного ванадийрования стальных изделий обеспечивает по сравнению с известным увеличение насьщающей способности на 25-403, обеспечивает воэмохность получения Продолхительность насыщения,ч 6 480,диффузионного ванадийрованного слоя на деталях слохной конфигурации, больших габаритов, способствует удешевлению процесса за счет уп рощения подготовки компонентов смеси.