Состав для силицирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХ оцИАлистичеснихРЕСПУБЛИК 156061(19 ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ хнологиче табл Двуокись к 2551-77),арцевых810 боорождення ия (ГОСТмер, иэ кдержаниемского месзволяет ум таллурче ской ам силиносится к м к химико-те но к процес ковых среда вано в хими. я повышенияеталей те олученная, нап песчанниколее 997) ЧБурятскойпористость(с с ремшаССР п диффу и мо-, ескойкорронологи" еньшить ионного слоя и т самым по Главн чаников иэ чисто тоянныйие ко -изделиффуэи 39-79 и (ГОСТ тав для вве ия,Оксид менный в с ир кции затором ведет к лужит каталовления, ч олее пол обеспе рости ди ивая ию кремнияеличение ск осстановлепри этом ув фуэии ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процесИзобретение от егии, в частности рмиобработке, а имен сцирования в порою хжет быть использо чпромышленности длзионной стойкости д хческой оснастки,Цель изобретения - повышенрозионной стойкости стальныхза счет увеличения толщины диного слояСостав для силицирования стальныизделий включает двуокись кремния,оксид меди, алюминий и хлористый амоний при следующем соотношении копонентов, Х:Двуокись меди 62-64Оксид меди 10-20Алюминий 10-20Хлористый аммоний 6-8 сам силицирования в порошковых средах, и может быть использовано в химической промьппленности для повьппениякоррозионной стойкости деталей технологической оснастки, Цель - повьппение коррозионной стойкости иэделийэа счет увеличения толщины диффузионного слоя. Состав содержит 62-64 мас,7двуокиси кремния, 10-20 мас.Х оксидамеди, 10-20 мас.Е алюминия и 6-8 масЛхлористого аммония. Состав позволяетполучать покрытие, коррозионнаястойкость которого на порядок вышесравнительно с покрытиями, полученными иэ известного состава. Толщин покрытий увеличивается в 3 раза. высить коррозионную стойкость ая особенность кварцевых песЧеремшанского месторождения - та, выдержанный, почти посхимический состав: высокое 993) содержание двуокиси креи- низком содержании вредных(ГОСТ 3473/72) - активатор процессасилициров ания.Для выбора оптимального количествапорошка оксида меди, двуокиси кремния; алюминия и хлористого аммониябыпи приготовлены составы смесей(см, табл. 1).Перед насьпцением проводят восстановление смеси,Процесс силицирования проводятпри 950"С в течение 4 ч деталей изстали 10 и 45.Данные по влияниюколичества порошка оксида меди, кварцевого песка,алюминия, хлористого аммония на толщину, износо- и коррозионную стойкость приведены в табл. 1.Как видно из табл. 1, с увеличением содержания двуокиси кремния бо-лее 64 мас.7 толщина диффузионногослоя увеличивается до 480 мкм, корро"зионные свойства понюкаются,.С уменьшением содержания двуокисикремния до 60 мас.Ж значительноумеиьыается толщина слоя и коррозион-ная стойкость.С уменьшением содержания оксидамеди до 5 мас.7. понижается толщинадиффузионного слоя и коррозионнаястойкость, а с уменьшением содержанияалюминия до 5 мас.7. толщина слон воз-растает, а корроэионная стойкость понижается.С увеличением содержания оксидамеди выше 20 мас.й коррозионнаястойкость силицидных покрытий понижается, так как происходит частичноемеднение образцов, Увеличение в смесиалюминия свьппе 237. ведет к резкомупонижению толщины диффузионного слоя,Таким образом, составы 2-4 с тол"шиной диффузионного слоя 2 10-350 мкмимеют нацлу пдие показатели по коррозионной стойкости с минимальной потерей веса для стали 10 2,4102910г/мм и для стали 45 - 34 10-61 10 г/мм. новление порошковой смеси в контейнере при 950 С. Затем контейнер охлаждается, смесь высыпается иэ контейнера, просеивается, добавляется хлористый аммоний. Смесь смешивается в конусном смесителе в течение 15-20 мин,Изделия очищают от ржавчины игрязи, обеэжиривают и упаковывают вконтейнер в следующем порядке. Надно тигля помещают слой насьпцающейсмеси толщиной 20-30 мм. Затем укладывают слой деталей так, чтобы расстояние дь стенок контейнера и междудеталями было не менее 15-20 мм. Детали засыпают, слегка уплотняя силицирукщим составом. Расстояние междуслоями деталей должно быть не менее)30 мм. Верхний слой засыпают толщиной 20-30 мм над деталями. Для предотвращения деталей от окисления используют плавкий затвор, Тигли помещают в печь, нагретую до 950 С и вьюдерживают 3-6 ч, после чего тиглиохлаждают на воздухе.П р и м е р 1. Проводят снлицирование образцов из стали 10 и 45 изсмеси следующего состава, мас.7:Оксид меди 10Алюминий 20Двуокись кремния 62Хлористый аммоний 8Температура силицирования 950 С,время 4 ч.Корроэионные испытания проводят всреде 107.-ной Н 80 в термостатегСЖИЛ 19/25-И 1 при 70 С, Скорость коррозии определяют по потере веса.Взвешивание проводят на весах с точностью до 0,001 г. Толщину диффузионного слоя определяют на металлографическом микроскопе Ии 1-8,П р и и е р 2. Силицирование образцов проводят аналогично примеруСостав,для силицирования имеет следу-ющее содержание компонентов, мас.Х:Оксид меди 15Порошок алюминия 15Хлористьй аммоний 7Двуокись кремния 63П р и м е р 3. Силицирование проводят аналогично примеру 1, Составдля силицирования имеет следующее содержание компонентов, мас.7Оксид меди 20Порошок алюминия 10Хлористый аммоний 6Двуокись кремния 64Результаты испытаний приведеныв табл. 2,Как видно иэ табл, 2, покрытия,попученные иэ предлагаемого состава,обладают коррозионной стойкостью, на15606 Таблица Содержание, мас.Х Толщин диффуз онного ксид Алюеди ми Хлорис й ам слоя м соста аг 1 5 25 2 10 20 3 15 15 . 7 4 20 10 6 5 25 5 .4 13,7 106,1 О. 5,0.10 3,4 О 4,8 О 302132350 108 2,9.102,8 1 О 4 2,4.10 4 3,8 10 остав 66 Известнь-10 6 Табл фузион(оррозионная стоймкм кость за 24 ч,г/мм , в ОЕ-ной 1й1 РО 4 Состав силн- Толщина ди.Сункинак вител дактор Т.Лазоренко Те орректор И.Пож Заказ Тираж 809 писное НИИПИ сударственного комитета по 113035, Москва, Ж-З обретениям Раушская на ГКНТ СССР открытиям пр д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 01 порядок превышающую коррозионнуюстойкость покрытий, полученных из известного состава. Толщина покрытияувеличивается в 3 раза. Формула изобретения Состав для силицирования стальных изделий, содержащий двуокись кремйия,хлористый аммоний и оксид металла,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 19 6с целью повышения коррозионной стойкости изделий за счет увеличения толщины диффузионного слоя, он дополнительно содержит алюминий, а в качестве оксида металла - оксид меди при следующем соотношении компонентов, мас,7:Двуокись кремния 62-64Оксид меди 10-20Алюминий 10-20ллористый аммоний 6-8