Состав для силицирования стальных изделий

. ссннннннсснис РЕСПУБЛИК ОЮ (И 4(51) С 23 С 10 46 ТЕНИЯ 15-23-8 20-3 стально ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИй И ОаРЦТЮ ОПИСАНИЕ ИЭОБР Н АВТОРСКОМУ СВРДЫЗЬСГВ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Авторское свидетельство СС9 281993, кл. С 22 С 9/04, 1968.2. Авторское свидетельство СССРУ 717149, кл. С 23 С 9/04, 1978.(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий кремний- содержащее вещество, фтористый натрий и железную окалину, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью, повьпнения коррозионной стойкости изпелий, он дополнительно содержит окись алюминия, а в качестве кремний- содержащего вещества - ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.7:ферросилиций 5 Фтористый натрийЖелезная окалина 5 Окись алюминия О е1 1138Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного силицирования стальных йзделий.Известен состав для силицирования, содержащий следукпцие компоненты, мас. :Кремний 19,5-20,3 1 оОкислы железа 61,0-61,7Хлористый аммоний 3,8-4,2,Окись алюминия ОстальноеДанный состав позволяет проводить силицирование из порошков в герметических жаростойких контейнерах , с использованием плавких затворов 1 3Однако использование в данном составе в качестве источников активных атомов порошкообразного кремния, 2 О который, как известно, обладает боль. шим средством к кислороду, не позволяет проводить процесс насыщения в обычной печной среде без герметических контейнеров. Кроме того, не достатками данного состава являются невозможность проведения закалки после химико-термической обработки и большой расход насьпцающей смеси.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для силицирования, содержащий следующие компоненты, мас. .:Карбид кремния 50-65Фтористый натрий 5-10 35Железная окалина 25-45Известный состав позволяет проводить диффузионное насьпцение в обмазках в окислительной печной среде без использования специального оборудования и оснастки 23. Однако получаемые из известного состава силицированные слои отлича-, ются повьппенной пористостью вследст вие высокого содержания в слое пористой с -фазы (твердый раствор на базе химсоединения РезБх).Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изде лий.Поставленная цель достигается тем, что состав для силицирования стальных изделий, содержащий кремнийсодержащее вещество, фтористый натрий 55 и железную окалину, дополнительно содержит окись алюминия, а в качестве кремнийсодержащего вещества - фер 432 1 росилиций при следующем соотношении компонентов, мас.7:Ферросилиций 15-25Фтористый натрий 3-8Железная окалина 20-35Окись алюминия ОстальноеПредлагаемый состав обеспечивает формирование на обрабатываемом изделии, хотя и сравнительно тонких, но беспористых, хорошо сопротивляющихся высоким нагрузкам силицированных слоев. У беспористых однофазных, состоящих из с-фазы, силицированных слоев, коррозионная стойкость более высокая, чем у значительных по толщине двухфазных слоев, что связано с тем, что у последних возникает огромное количество микроэлементов с разнородными электродами с-о= фазы.П р и м е р. Проводят диффузионное силицированне в обмазках на образцах размерами 10 х 10 х 10 мм. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов с водой. Обмазку наносят толщиной 4-5 мм на образцы из стали 45. Затем образцы помещают в печь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки.После диффузионного насыщения стали 45 при температуре процесса 950 С в течение 4 ч проводят испытания образцов на коррозионную стойкость в растворах серной и соляной кислот. Для испытаний выбирают 107-ные растворы кислот. Стойкость оценивают по потере массы образцов после 72 ч испытаний, отнесенной к единице площади образцов. Результаты диффузионного насьпце-. ния и коррозионной стойкости стали 45 предлагаемым и известным составами представлены в таблице.Компоненты для приготовления обмазки применяются в виде порошкообразного 757-ного ферросилиция, окиси алюминия, железной окалины - отходов кузнечно-термического производства, натрия фтористого марки ч", ГОСТ 4463-76.Как видно из приведенных данных, использование предлагаемой смеси позволяет получить силицированные слои, не имеющие пористой зоны, в то время как у слоев, полученных из известного состава, пористая зона составляет до 807 от общей толщины силицированного слоя.з 1138432Кроме того, детали, обработанныепредлагаемым составом, имеют в 1,6-;2,5 раза более высокую стойкость в 103-ном растворе соляной кислоты и в 5-9 раз более высокую стойкость в 10 Х-ном растворе серной кислоты по сравнению с деталями, обработанными известным . составом. 4Повышенная стойкость в кислотах силицированных покрытий, полученных из предлагаемого состава, обеспечивается вследствие формирования беспористых однафазных диффузионных слоей, состоящих из кремнистого фЕр рита, которые, как известно, обеспечивают повышенную коррозионную стойкость по сравнению с двухфазными. омпоненты и их содержание, мас,Х,в сост Состав Окись алюминия Железна окалина ерроилицнй торис атрий 8 17 7 3 5 5 т з н Продолжение таблицы Потеря массы, мг/см ина олщинаористойоны, мкм ицироного Х-н В 10 Е-нойНСЕ Н.8 оя, мкм 6,86 0 6,0 5 2,0 3 0 9,80 Известный 120 14 15,Составитель .СтоляроваРедактор Н.Егорова . Техред Л.Мартяшова Корректо,Тигор аказ 10638/19ВНИИПИ Тираж 900осударетвенного делам изобретеа, Ж, Раушск Подписное комитета СССР ий и открытий я наб., д. 4/5 113035, Моск Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4