Способ получения диффузионных покрытий на углеродистых сталях

(72) Авторы изобретения Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХИзобретение относится к областихимико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в химическом машиностроении,приборостроительной, металлургической и других отраслях промышленности. фВ современной технике для повышения коррозионной стойкости изделийиспользуются различные способы химикотермической обработки с применением10порошковых, жидкостных и газовых насьпцающих сред 1 .Коррозионная стойкость диффузиониоупрочненных известными способами углеродистых сталей в большинстве слу 1чаев не отвечает требованиям, предъявляемым к деталям изделий, эксплуатирующихся в условиях агрессивных сред.Кроме того, коррозионная стойкостьдиффузионно упрочненных углеродистыхсталей в зависимости от содержанияуглерода в них при прочих равных условиях может отличаться в десяткираэ,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является способ хромироваиия углеродистых сталейв порошковых средах 12),Применение известного способа хромирования углеродистых сталей при использовании в качестве насыщающейсреды окиси алюминия, окиси хрома,порошка. алюминия и фтористого алюминия при их соотношении, мас.й:Окись хрома 54Порошок алюминия 12,5Фтористый алюминий 5Окись алюминия Остальноепозволяет повысить коррозионную стойкость укаэанных сталей в водном растворе азотной кислоты. Так, после обработки в названном вьвве составе притемпературе 1000 фС в течение 6 ч, коррозиоиная стойкость в 10 Ж-ном водномрастворе азотной кислоты возросла соответственно для армко-железа, стали20, 45 и У 8 в 51; 2,5; 41 и 19 разспо сравнению с кислотостойкостью данО 2365 0 100 Сг 0 38 А 1 16 Гальва ческое никели Редаг ован ГеО 10. 2,6 1 НС 1 00 6 Сг ред- Га.ьваниага- ческце мый никели- рование 8,5 11,3 35 11,4нн 4 А 1 35,5 ных сталей, не подвергающихся диффузионному хромированию 3,Однако кислотостойкость диффузионно хромированных углеродистых сталейзначительно уступает кислотостойкостинержавеющей стали, например, по сравнению со сталью 1 ОХ 18 Н 9 Т она меньше в8,5-169 раз. При этом показатели коррозионной стойкости хромированных уг-леродистых сталей существенно зависятот содержания углерода в них.Цель изобретения - равнозначноеповышение коррозионной стойкости углеродистых сталей независимо от содержания в них углерода.Указанная цель достигается тем,что в известный способ получения диффузионных покрытий на углеродистых сталях, включающий диффузионное насыщение поверхности хромом, вводитсядополнительная операция предварительного нанесения на обрабатываемое изделие никелевого покрытия гальваническим методом, при этом процесс диффузионного хромирования осуществляется в порошковой среде следующего состава, мас.Х:Окись хрома 38-43Порошок алюминия 11-16Окись железа (ГеО) 7-10Хлористый аммоний 1-3Окись алюминия Остальное 1 Результаты, полученные при использовании известного и предлагаемогоспособов", приведены в таблице 1 ( время испытаний 70 ч.7 .870497 Продолжение таблицы Состав КолДополнительная РежимХТО Способ во,;мас.71 насыщающей среды операция 1 1 ОХ 18 Н 9 армко желез сталь 20С г 209 43 А 11 Пред- Гальвани 6 лагае- ческоемый никелиро- вание ГеО 7 13,9 13,85 13,9 1395 ИН С 1 1А 0 382 3 Без обработки 6130 6070 5750 5720 14 формула изобретения Способ получения диффузионных покрытий на углеродистых сталях, включающий хромирование в порошковой среде, содержащей окись хрома, порошок алюминия и окись алюминия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, перед хромированием наносят на поверхность никелевое покрытие, а хромирование осуВНИИПИ Заказ 8748/28 Тираж 051 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из приведенных данных следует, что использование предлагаемого способа получения диффузионных покрытий позволяет равнозначно повысить коррозионную стойкость углеродистых сталей независимо от содержания углерода в них по сравнению с коррозионной стойкостью углеродистых сталей, обработанных по известному способу,.в 9,6- 189,2 раза, т, е, до уровня коррозионной стойкости нержавеющей стали 10 Х 18 Н 9 Т,Коврозионная стойкость в 1 ОЕ-ном водном растворе азотной кислоты, г/м. ществляют в среде, дополнительно содержащей окись железа и хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.й:Окись хрома 38-43Порошок алюминия 11-16 Окись железа (ге 0) 7-10Хлористый аммоний 1-3Окись алюминия Остальное,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Минкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов, М "Машиностроениеф, 1965, с 490. 2. Левойко Н, Г, Оптимизация процессов получения коррознонностойких диф фузионных покрытий. Дис. на соиск.учен. степени кандидата техн, наук,Минск, 1973, с. 47-83.3. Ворошнин Л, Г., Кухарева Н. Г.Ловшенко Ф. Г. Повышение коррозионной 56 стойкости сталей Минск Белорусь1 Ъ 78, с. 10-27.