Порошкообразный состав для хромирования изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК щр С 23 С 9/02 5 4 ефФ 1 РФРм у 4 Я,Й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ 23-28 10-125-12 2,0-2,6 1,2"1,5 1,2-1,5 Остальное:Х и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72)В.А. Генель, Т.П, Старосветская, П.Т. Горячев и Й.АСавкина (71)Центральная научно-исследователь ская лаборатория полимерных контейнеров(56)1. Авторское свидетельство СССР В 908937, кл. С 23 С 9/02, 1982.2 Авторское свидетельство СССР Р 406969, кл. С 23 С 9/02, 1971. (54)(57) ПОРОШКООБРАЗНБЙ СОСТАВ ДЛЯРОМИРОВАНИЯИЗДЕЛИИ преимущественно.з высокоуглеродистых сталей, содер 80.1 2 А жащий алюминий, окись хрома, окись алюминия и активатор, о т л и ч аю ц и й с я тем, что, с целью повыаения срока службы обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит хлорид марганца и клорид никеля, ав качестве активатора - хлористый аммоний и Фтористый аммоний при следуюцем соотношении компонентов, мас.В:Окись хромаАлюминийХлорид марганцаХлорид никеляХлористый аммонийФтористый аммонийОкись алкыиния,Процесс диффузионного хромирования в известном составе осуществляют при 900-1100 С в течение 2-15 ч в зависимости от требуемой толщины слоя. Так, например, при хромировании стали У 8 при 1050 оС в течение 4 ч формиру-,ется карбидный слой толщиной 10- 13 мкм, Недостатком известного соста-, ва для хромирования является резкое изменение микротвердости при переходе от покрытия к подложке. Это снижает эксплуатационные свойства покрытия, так как при больших давлениях на поверхность изделия покрытие "проваливается".Цель изобретения - повышение срока службы обрабатываемых изделий.Для достижения указанной цели порошкообразный состав для хромирования изделий, преимущественно из высоко- углеродистых сталей, содержащий алюминий, окись хрома, окись алюминия 50и активатор, дополнительно содержит хлорид марганца и хлорид никеля, ав качестве активатора - хлористый аммоний и Фтористый аммоний при сле" дующем соотношении компонентов, 55 мас.:Окись хромаАлюминийХлорид марганцаХлорид никеля 60Хлористый аммонийФтористый аммонийОкись алюминия 23-28 10-12 5-12 20-2,6 1,2-1,5 1,2-1,5 ОстальноеИзобретение относится к металлур=гии, а именно к химико-термической .обрабогке металлоэ и сплавов, ксоставам для диффузионного хромирования. Состав может быть использован в химической, машиностроительнойи других отраслях промышленности дляповышения эксплуатационной стойкости деталей машин; технологическойоснасткии инструмента.Известен состав для диффузионного 10хромирования стальных. деталей на ос-нове окиси хрома, восстанавливаемой. алюминием Щ ,Этот состав используется для повышения толщины покрытия, интенсификации процесса, повышения насыщающей способности и износостойкости.Однако на изделиях из высокоуглеродистых сталей получить слой значитель.ной толщины не удается. . рНаибОлее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является состав дляхромирования, содержащий, вес.:Окись хрома55-60 25,Алюминий .10-15Фтористый алюминий 3-5Окись алюминия Остальное 2 Все компоненты исходной смесииспользуют в порошкообразном со"стоянии и тщательно перемешивают. Затем приготовленную смесь сушат всушильном шкафу при 140 ф 100 С в течение 2-3 ч.Для диффузионного хромированияобрабатываемые изделия из сталиУ 8 помещают в контейнер и засыпают предварительно просушенной смесью. Процесс ведут с использованием плавкого затвора при 10001100 оС в течение 2-8 ч.П р и м е р 1. Приготавливаютисходную смесь состава, мас.:28Сг 20+ 12 А 1 + 5 МпСЕ + 2 БСЕ +БН 4 СЕ + 1 у 5 БН 4 Р + 50 А 1 дО итщательно перемешивают. Получейнуюшихту, предварительно просушеннуюв сушильном шкафу при 140-150 еС,вместе с образцами из стали У 8 помещают в контейнер с плавким затвором,который устанавливают в шахтнуюпечь, нагревают до 1100 С и выдерживают при этой температуре б ч .После отключения печи контейнерохлаждают до .комнатной температурыи извлекают образцы.Толщина покрытия - 20 мкм, микро"твердость - 2290 кгс/мм.П р и м е р 2. Приготавливаютисходную смесь состава, мас.: 25Сг 2 О + 11 А 1 + 9 МпСЕ + 2,5 БСЕ++ 1,25 БН 4 СЕ + 125 БНР + 50 А 1 ОЗОстальные операции согласно примеру1. Температура 1100 С, выдержка 5 ч.Толщина покрытия - 21 мкм, микротвердость - 2290 кгс/мм,П р и м е р З.Приготавливают исходную смесь состава, мас.: 23 С 1 О++ 1,5 БН 4 Р + 50 МО . Остальные ойерации согласно примеру 1. Температура10500 С, выдержка б ч.Толщина покрытия - 20 мкм, микро- .твердость - 2290-2900 кгс/мм.П р и м е р 4, Приготавливаютисходную смесь состава, мас.г 25СгдО + 11 А 1 + 12 МпСЕ + 2,6 ЫСЕ++ 1,2 БН 4 СЕ + 50 А 1 дО + 12 БН 4 Р,Остальные операции согласно примеру1, Температура 1100 С, выдержка б ч.Толщина покрытия - 20 мкм, микротвердость - 2290-2900 кгс/мм.П р и м е р 5. Приготавливают исходную смесь состава, мас.: 24 Сг О ++ 1,5 БнуСЕ + 1,5 БН,Р + 48 А 1 Су.Остальные операции согласно примеру1. Температура 1100 фС, выдержка 8 ч.Толщина покрытия - 69 мкм микро-,твердость - 1850-2290 кгс/мм.В таблице представлены значениятолщины и микротвердости хромовыхпокрытий."ьф 4, фу АТ Ипс 12 11 5 160-170 500-600 50-100 1850 60 Б 1 С 1 2,5 БН 4 С 1 1,5 БН 4 1,5 Известный состав С;., О 57 160"170 1850-2290 12 А 1 АП 4АХ О 3 27 Дополнительное введение компонентов, содержащих некарбидообразующие элементы - марганец и никель которые хорошо растворяются в железе и легиру 50 ют его, создают промежуточный белее твердый подслой между основными,металлами и карбидным хромовым покрытием, Эти элементы не препятствуют образованию карбидного хромового по крытия, а за счет легирова ния ферритного подслоя позволяВНИИПИ Заказ 279/26 Тираж 900 Подписное филиал ППП фПатент", г. ужгород, ул.Проектная, 4 БН 4 С 1 121,2 А 1 О 50 Сгу 03 24 ют увеличить общую толщину покрытия.Как видно из таблицы, между подложкой и покрытием образуется промежуточный слой с микротвердостью мень.шей, чем микротвердость покрытия, .но большей,чем микротвердость подложки, при этом толщина хромового покрытия увеличилась в 1,5-3 раза, что соответственно позволяет увеличить срок службы обрабатываемых изделий в 2 раза.