Порошкообразный состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П,Горячкина(56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 953000, кл. С 23 С 10/52, 1982. Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов, в частности к диффузионному насыщению медных сплавов в порошковых средах и может быть использовано для восстановления и упрочнения изношенных бронзовых деталей,Известны порошковые составы для диффузионного железнения меди, в состав которых входят; реактивное железо, глинозем и хлористый аммоний. При этом получили диффузионные слои 0,011-0,073 мм при 900 С и различной продолжительности процесса, поверхностная твердость составляла 1280 МПа.Наиболее близким по технической сущности является состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, мас.%:Цинк 31,7533,75Медь 10,2512,25Железо 515Хлористый аммоний 13Оксид алюминия 4147(54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДНЫХ СПЛАВОВ(57) Использование: в машиностроении при восстановлении и упрочнении изношенных бронзовых деталей. Состав содержит, мас,%. цинк 9-23; композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС 25 43-56; хлористый цинк 4-5; оксид алюминия остальное. 1 табл. Использование известного состава для диффузионного насыщения позволяет пол. учить приращение линейных размеров деталей до 1,2 мм и более, поверхностную твердость до 3370 МПа.Цель изобретения - увеличение приращения линейных размеров и поверхностной твердости деталей из бронзы.Поставленная цель достигается тем, что в порошковом составе для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, включающем цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, в качестве насыщающего компонента используют композиционный порошковый сплав (ПГУС 25), а в качестве активатора хлористый цинк, в следующем соотношении компонентов, мас.%:Цинк 9,23 Композиционныйпорошковый сплавВведение новых компонентов позволяетинтенсифицировать процесс и повысить поверхностную твердость восстанавливаемойбронзовой детали.Следует иметь ввиду, что с увеличением 5в диффузионной смеси содержания цинкаодновременно уменьшается содержаниекомпозиционного порошкового сплава (ПГУС 25) и соответственно увеличивается приращение линейных размеров и 10уменьшается значение поверхностнойтвердости.П р и м е р, Перед проведением химикотермической обработки изделий из медныхсплавов предлагаемым составом смеси 15предварительно готовили из порошков цинка ПЦГОСТ 12601-76, композиционногопорошкового сплава марки ПГ-УС 25 ГОСТ21448-75, хлористого цинка (ЕпСг) ГОСТ4529-78, оксида алюминия (АгОз) ГОСТ 208136-76.Перечисленные компоненты смеси смешивали в соотношении, указанном в таблице.Образцы из медных сплавов бронзы 25марки БрОЦС 5-5-5 диаметром 21 ММ, высотой 12 мм; БрАЖ 9-4 диаметром 20 ММ,высотой 12 мм, подвергаемые диффузионному насыщению, помещают в стальныеконтейнеры, в которые предварительно насыпают слой реакционной смеси толщиной1520 мм. Образцы укладываются так, чтобы расстояние между ними и стенками контейнера было не менее 15 мм, а междуотдельными образцами 1015 мм, После 35этого образцы засыпают приготовленнойсмесью, которую уплотняют с образованием над образцами слоя толщиной не менее2030 мм,Упакованный таким образом контейнер 40с плавким затвором помещают в высокотемпературную печь СНО,8 2,5/13 И 1 без защитной атмосферы, с автоматическимрегулированием температуры, с погрешностью +10 С. 45Опытная партия образцов и образцы спрототипной смесью подвергались обра Формула изобретения Порошкообразный состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, содержащий цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения поверхностной твердости, в качестве насыщающих компонентов состав содержит композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС 25, а в качестве активатора - . хлористый цинк, при следующем соотношении компонентов, мас.;:Цинк 9-23 Композиционныйпорошковый сплавмарки ПГ-УС 25Хлористый цинкОксид.алюминия 43-56 4-5 Остальноеботке при 750 С и выдержке в течение 3 ч (см,таблицу),Влияние содержания диффузионных компонентов насьщающей смеси в пределах указанных границ на изменение линейных размеров и поверхностную твердость представлены в таблице,Изменение количества цинка в насыщающей смеси предлагаемого состава в сторону увеличения и одновременное изменение количества композиционного порошкового сплава (ПГ-УС 25) в сторону уменьшения ведет к ухудшению качества диффузионного слоя, а уменьшение содержания цинка и увеличение содержания композиционного порошкового сплава (ПГ-УС 25) в насыщающей смеси приводит к значительному снижению прироста линейных размеров,Использование порошковой смеси предлагаемого состава для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов по сравнению с прототипом позволяет получить следующие преимущества:Увеличение приращения линейных размеров образцов до 5070;увеличение поверхностной твердости образцов до 950 .Режим химикотермической об аботкиМикротвердость, МПа Состав компонентовнасыщающей смеси,мас. ОМатериал образцов температура, С1,500 3970 750 1,150 6430 1,690 3750 БрОЦС 5-5-5Б .АЖ 9-4 750 1,350 3970 Составитель К,АчкасовТехред М.Моргентал Редактор Н.Соколова Корректор М.Максимишинец Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3236 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5