Способ обработки порошкообразной смеси для алитирования

(51) 4 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71 Сибирский физико-технический институт им,ВДКузнецова при Томском государственном университете им, ВВКуйбышева(72 Купиков ВЛ; Винокуров ВА.; Кудряшов МЯ (54 СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОРОШКООВРАЗНОЙ СМЕСИ Д 7 Я АЛИТИРОВАНИЯ Щ Изобретение относится к химико-термическои3 обработке металлов и сппавов и может быть испопьзовано в машиностроении дпя попучения жаростойких изцелий, Цепью изобретения явпяется интенсификация процесса насыщения и уменьшение спекаемости смеси. Проводят нагрев смеси при 600 - 640 С в течение 1 - 2 ч, активатор вводят после охпаждения до комнатной температуры в копичес е 2 - 3 мас%, при этом указанный цикп повторяют 2 - 4 раза. Это значительно повышает и+- тенсификацию процесса. 1 табл.В приготовленную таким способом смесь помещают детали и образцы из стали 45, нагревают до 660-700 С, т.е. выше температуры плавления алюминия и выдерживают 5 ч, После охлаждения контейнера детали и образцы извлекают из порошковой смеси, Спекания смеси порошков не наблюдается, В частности, смесь легко высыпается из внутренних полостей деталей цилиндрической Формы диаметром 3-5 мм. Толщина алитированного слоя. составляет375 мкм, средняя скорость алитирования 75мкм/ч.П р и м е р 2. Смесь порошков алюминияи хлористого аммония получают так же, кэкв примере 1, за исключением того, что обработку смеси при 620 мО С в течение 1 ч сдобавлением после каждого цикла 3 хлористого аммония проводят не дважды, а10 трижды,Детали и образцы из стали "Ст.45" помещают в стальной контейнер, засыпаютсмесью порошков алюминия и хлористогоаммония, прошедшей трехкратную обра 15 ботку по вышеуказанному режиму, закрывают крышкой с плавким раствором ипроводят алитирование гри тех же режимах, что и в примере 1. Толщина алитированного слоя составляет 390 мкм, средняя20 скорость алитирования 78 мкм/ч.П р и м е р 3. Смесь порошков алюминияи хлористого аммония изготавливают тэкже, как в примере 1, Смесь подвергают четырехкратной обработке по тем же режи 25 мам, Условия элитирования тождественнытем, которые имеют место в примерах 1 и 2,Получают алитированный слой толщиной410 мкм, Средняя скорость алитировэниясоставляет 82 мкм/ч.ЗО П р и м е р 4, Смесь изготавливают также, как в примере 3, Порошки алюминия ихлористого аммония отвешивают в соотношении 97.3, тщательно перемешивают, проводят четырехкратную обработку при35 620+ 20 С с добавлением после каждогоцикла 3 -ного хлористого аммония. Отличие заклочается в продолжительности выдержки при обработке, Выдержка при620+ 20 С составляет 2 ч в каждом цикле40 обработки. Алитирование при тех же усло.виях приводит к образованию слоя толщиной 400 мкм, Средняя скорость роста слоя80 мкм/ч.П р и м е р. Порошок алюминия (98 Я и45 хлористого аммония(2%) смешивают в двухконусном смесителе в течение 5 ч. Смесьпорошков помещаот в стальной контейнер,закрывают крышкой с плавким затвором,нагреваютдо 620+20 Си выдерживают 2 ч,50 После охлакдения смеси до комнатной температуры в нее добавляли 2% хлористогоаммония, Затем Этот процесс (нагрев-выдержка-охлаждение-добавление хлористого аммония) осуществляют еще три раза. В55 обработанную таким образом смесь порошков алюминия и хлористого аммония помещают детали и образцы из стали 45,нагревают до 660-700 С и выдерживают 5 ч,После охлаждения до комнатной температу1457441 Свойства Условия обработки порошковой смеси Условия алитирования Толщина алити.рояания, ч Температура Средняя скорость алнтирования, мкм/ч Спекяемость Время алитиро Время выдержки,ч Температураобработки,оС число цикловобработки порошковой аяитироввния,ЯС ванна, ч смеси после алитирования 97 Ть Я+3лНя 196 205 390 410 400,39Я СлабаяТо же 66 О.ТОО 66 О.ТОО 66 ЬТЬЬ 660 7 ОО 660 700 660 700 620 2 Ь 620 20 620 20 620 20 620 20 620 20 75 78 82 Нет То же 80 98А 42 т, НН 4 С 620 +20 2 6604700.660.700 ека з обработки (97 56 А+3 т, нняс) Прототип (92 94 % А 46+8 АСа) 19ка изобретенияАБОТКИ ПОРОШКООБДЛЯ АЛИТИРОВАНИЯ. в смеси, введение актио аммония и охлаждение ературы, отличающийся мула тем, что, с целью инт са насыщения и умен смеси, нагрев смеси 640 С в течение 1 - 2 после охлаждения до туры в количестве 2указанный цикл повто енсификации процесьвения спекаемости проводят при 600- ч, активатор вводят комнатной темпера- - 3 мас., при этом ряют 2-4 раза. СПОСОБ ОБР РАЗНОЙ СМЕСИ включающий нагр ватора - хлористог до комнатной тем Составитель И.Петроведэктор Л,Курасова Техред М.Моргентал КоРРектор Н, Керецман За Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушскэя нэб., 4/5 Производственно-из кий комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гэгаринэ, 101 ры детали и образцы извлекают из смеси и замеряют толщину алитированного слоя. Толщина алитированного слоя составляет 394 мкм, а средняя скорость алитирования 79 мкм/ч. Смесь не спекается.Полученные результаты сведены в таблицу. Так же для сравнения приведены данные для однократной обработки смеси в течение 1 и 2 ч и результаты алитирования в порошковой смеси (97 ф 6 алюминия, 3 хлористого аммония), не прошедшей предлагаемой обработки,Несмотря на дополнительные затраты на обработку смеси, ее применение для алитирования экономически выгодно, поскольку для достижения той же толщины слоя требуется в 30 раз меньше времени, чем при низкотемпературном алитировании (прототип) и в 10 раз меньше времени, чем при обычно применяемом высокотемперэтур ном алитировании(3), Применять для элитирования обработанную порошковую смесь можно многократно.Попытка алитировать детали в необработанной известной смеси, предлагаемой в 10 прототипе при 660-7000 С в течение 5 ч, неприносит положительных результатов. Происходит сильное спекание смеси и детали не удается извлечь из контейнера.(56) Лэхтин Л,С. Химико-термическая обра ботка металлов и сплавов. М.; Металлургия,1981, с. 145-149.