Активатор для диффузионной металлизации сталей и сплавов

,ЯО,1 6156 8/О УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ ИСАНИ ОБР А ВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Черновицкий ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет(56) Авторское свидетельство СССРР 1019010, кл, С 23 С 9/02, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 1016396, кл. С 23 С 9/02, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 956616, кл, С 23 С 9/02, 1982.(54) АКТИВАТОР ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙМЕТАЛЛИЗАЦИИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ.(57) Применение хлорокиси медив качестве активатора для диффузионной металлизации сталей и сплавов,.Изобретение относится к химикотермической обработке металлови сплавов, предназначается для диффузионной металлизации изделий,преимущественно из сплавов железа,с использованием порошковых составов и обмазок и может быть использовано при обработке деталей с цельюповьппения их стойкости к различнымвидам контактных воздействий (износу, коррозии и др.),Целью изобретения является интенсификация процессов диффузионнойметаллизации при насьпцении в порошковых смесях и обмазках, улучшение 5технологичности процессов ХТО,Для этого применяют хлорокисьмеди СиО СВИСС 4 НО по ГОСТ 13200-75в качестве активатора при диффузионном насьнцении сталей и сплавов, 20Как показал термодинамическийанализ ХТО, при 800-1200 С медь образует устойчивые окислы, восстанавливая при этом даже кремний, и отдает хлор насьпцающим элементом (хрому, алюминию, кремнию), Образующийсяпри разложении кристаллогидрата водород резко интенсифицирует обменнотранспортные реакции, обеспечиваябыстрое насьпцение поверхности обрабатываемого металла с образованиемНСВ вновь вступающего в реакцию снасьпцающимиэлементами, содержащимися в смеси.Ниже представлены примеры применения порошка хлорокиси меди поГОСТ 13200-75 при силицировании,хромировании, алитировании, хромосилицировании и алюмохромосилицировании в качестве активатора при диффузионном насьпцении стали и чугунав порошковых смесях или обмазках вколичестве 1-10 вес.7 к общей массепорошковой смеси или обмазки,45П р и м е р 1. Проводят силици.рование образцов из стали 35 и серогогильзового чугуна в порошковой смеси,содержащей, вес;7.: ферросилиций 30;кварцевыйпесок 68;.хлорокись меди 2при 970 С, 3 ч,На стальных образцах получают слой толщинои око 1,5 мм с волнистой границей и пористостью внешней зоны около 457 и микротвердостью 8240 ИПа, на чугунных образцах - слой толщиной 1,7 - 2, 1 мм, пористостью около 507.,Для того, чтобы получить слой толщиной 0,9 мм в известном составе используют смесь, содержащую 60-807.Ферросилиция и 57 хлористого аммония;с выдержкой при температуре выше1000 С, что сопровождается бурнымгазовыделением в течение 40 мин,П р и и е р 2. Проводят алитирование образцов из стали 3 в смеси,содержащей, вес.7: алюминий 49,5;окись алюминия 49,5; хлорокись меди 1;в течение 6 ч при 980 С. Получают беспористый алитированный слой толщиной0,5 мм, микротвердость внешней зоны5720 МПа, Аналогичная смесь, активированная 27 хлористого аммония, обеспечивает по режиму; 1000 С, 4 ч -толщину слоя 0,07 - 0,22 мм,П р и м е р 3, Проводят хромирование образцов из стали 45 с использованием смеси, содержащей, вес.7:порошок сормайта МгС - 1"М" 65;окись алюминия 34; клорокись меди 1;при 950 С в течение 8-16 ч. Получаютбеспористые слои толщиной 0,030,08 мм, микротвердостью 18000 МПа.В известных смесях, активированных1-27 хлористого аммония, при аналогичных режимах получают слои толщиной до 0,02 мм.П р и м е р 4, Проводят хромосилицирование образцов из стали 20в порошковой смеси состава, вес,7:ферросиликохром 40; окись железа 20;кварцевый песок 38; хлорокись меди 2,при 980 С, 3 ч. Получают слой пористостью 5-77, толщиной 0,6 - 0,8 мм,микротвердость внешней зоны 6420 МПа.В известных порошковых смесях,активированных 2-57. хлористого аммония, при температурах выше 1000 Сполучают за 3-6 ч слои толщиной0,12 - 0,15 мм.П р и м е р 5, Проводят алюмохромосилицирование образцов из стали 20 в порошковой смеси. состава,вес,7.: ферросиликохром 15; алюминий 40; окись железа 8; окись алюминия 35;хлорокись меди 2, - при 980 С 3 ч.Получают слой толщиной 0,9 - 1,5 мм,пористость внешней зоны 19-327.,микротвердость 5140 ИПа. В известныхсмесях, активированных 4 Х хлористогоаммония или 37. Фтористогоалюминия,Юза 1-6 ч получают слои толщиной0,05 - 0,18 мм.П р и м е р 6 Проводят хромсилицирование образцов из сталей 40 ХСоставитель А, БулгачТехред. З,Палий Редактор Л. Веселовская КорректорВ. ГирнякПодписное Заказ 3940/32 Тираж 900ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 1и У 8 в обмазках следующего состава,вес.Е: ферросиликохром 60; хлорноежелезо (в насыщенном водном растворе) 5; криолит 5; цемент строительный (500) 2; хлорокись меди 8. При980 С за 3 ч получают слой толщиной0,6 мм,При использовании хлористогоаммония вместо хлорокиси меди имеютместо разрывы обмазки вследствие бурного газовыделения в процессе нагре 161582 41ва. Кроме того, при подготовке обмазки компоненты реагируют с выцелением аммиака.Анализ результатов диффузиочнойметаллизации в порошковых смесях,содержащих предлагаемый активатор,и в смесях с известным активаторомпоказал, что процесс насыщения ускоряется в 1,5-10 раз, устраняется га 10 зовыделение из обмазки в процессенагрева,