Состав для многокомпонентного насыщения чугунных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 175 23 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(54) СОСТАВ ГО НАСЫЩЕ (57) Сущност жит, мдс, %: феррохрома; го аммония: ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОНИЯ ЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИЙь изобретения, состав содер 2 - 20 сплава "Сормайт"; 40 - 500,5 - 2 алюминия; 1 - 3 хлористостал ьное шамот.(71) Всесоюзный межотраслследовательский институт илов от коррозии(56) Авторское свидетельствМ. 908938, кл, С 23 С 12/00,вой научн защите м сльман, О,И, Орвинскийо СССР1980,ав "Сормайт", хлористпри следующем соотов, мас. %:Сплав "Сормайт"ФеррохромХлористый аммонийШамот й аммоний и шаношении компоспл 10 - 2040-501 - 330-40 поненткл. С 23 охром,ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к металлургии,а именно к химико-термической обработке,и может быть использовано для повышениякоррозионной стойкости изделий, применяемых в машиностроении, химической, нефтедобывающей промышленности, системахводоснабжения и других областях народного хозяйства,Известен состав для получения многокомпонентных покрытий на стальных изделиях, содержащий сплав "Сормайт",алюминий, хлористый аммоний, карбидкремния при следующих соотношениях компонентов,мас, %;Сплав "Сормайт" 40-50Алюминий 2 - 4Хлористый аммоний 0,5 - 1,5Карбид кремния ОстальноеНедостатком этого состава является относительно низкая эффективность насыщения поверхностного слоя легирующимиэлементами, недостаточная кратность использования легирующей смеси, низкаястойкость получаемых покрытий противпиттинговой коррозии,Известен состав для многокомного легирования (авт, св. М 908938,С 9/04, 10.80), содержащий ферр По технической сущности и достигаемому результату этот состав является наиболее близким к предлагаемому и выбран в качестве прототипа.Однако несмотря на высокую плотность покрытий, получаемых с использованием смеси данного состава, и хорошую стойкость в различных агрессивных средах изделия, защищенные ими, в значительной степени подвержены питтинговой коррозии, особенно если эти изделия изготовлены из чугуна, Это может быть объяснено тем, что при реализации процесса насыщения из смеси на основе феррохрома и сплава "Сормайт" на чугунах происходит образование карбидного слоя нестабильного состава, что приводит к образованию гальванических микропар и активизации локальных коррозионных процессов. Кроме того, к недостаткам смеси данного составаследует отнести малую кратность ее использования.Целью изобретения является повышение стойкости против питтинговой коррозии за счет стабилизации карбидного слоя и увеличение кратности использования состава.Дпя этого в состав для насыщения, состоящий из сплава "Сормайт", феррохрома, хлористого аммония и шамота, дополнительно вводится алюминий при следующем соотношении компонентов, мас,%;Сплав "Сормайт" 10 - 20 Феррохром 40-50 Алюминий 0,5 - 2Хлористый аммоний 1 - 3Шамот Остальное Введение в состав алюминия при данном соотношении компонентов позволяет стабилизировать углерод матрицы и способствует образованию карбидного слоя более стабильного состава, а следовательно, более высокой стойкости против локальных видов коррозии. Кроме того, введение алюминия обеспечивает эффективное протекание апюмотермических процессов восстановления образующихся в процессе метаплизации окислов, что позволяет повысить активность смеси и кратность ее использования,При нагреве изделий на первой стадии при 700 - 800 С происходит их преимущественное легирование алюминием со стабилизацией углерода в поверхностном слое изделий, При дальнейшем повышении температуры осуществляется легирование хромом, никелем и кремнием (предварительно сформированной подложки, легированной алюминием).Получение такого многокомпонентного покрытия значительно повышает стойкость изделий против локальных видов коррозии.П р и м е р, Детали погружных центробежных электронасосов, изготовленные из серого чугуна, обрабатывались в печи с вращающейся ретортой в известной и предлагаемой смесях при средних, граничных и превышающих указанные соотношения компонентов, а также при различной кратности использования насыщающей смеси. Температура обработки во всех случаяхсоставляла 1000 С, а продолжительность -3 ч.Определялась толщина легированного5 слоя непосредственно после его нанесенияи величина питтинговой коррозии (по количеству точек на 1 см поверхности изделия)после испытания в термовлагокамере Гвтечение 2000 ч при 50 С и относительной10 влажности 900 ,Испытания показали, что в идентичныхусловиях по всех случаях толщина легированного слоя, полученного в предлагаемойсмеси, больше, а величина питтинговой кор 15 розии меньше, чем при использовании смеси, описанной в прототипе.Кратность использования данной смеситакже значительно выше, чем описанной впрототипе (за 3 ч формируется на чугуне20 слой более 30 мкм даже после 16 - 18-кратного ее использования). Было замечено также, что увеличение содержания алюминия всмеси выше заявляемого (А 1 2 мас.0 ) неприводит к увеличению питтинговой корро 25 зии, кроме того, в этом случае ухудшаетсякачество поверхности (на изделиях образуются новые наплывы), что отрицательно сказывается на их работе,В таблице приведены характеристики30 процесса легирования в заявляемой смесии в смеси, описанной в прототипе, и результаты испытания обрабатываемых изделий. 35 Формула изобретенияСостав для многокомпонентного насыщения чугунных изделий, содержащий сплав "Сормайт", феррохром, хлористый аммоний и шамот, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 40 что, с целью повышения стойкости противпиттинговой коррозии за счет стабилизации карбидного слоя и увеличения кратности использования состава, он дополнительно содержит алюминий при следующем 45 соотношении компонентов, мас. 0 ,Сплав "Сормайт" 12-20 Феррохром 40-50 Алюминий 0,5 - 2Хлористый аммоний 1 - 350 Шамот Остальное1759956Составитель И. ДашковаРедактор М. Стрельникова Техред М,Моргентал Корректор А. КозоризЗаказ 3159 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101