Состав для хромоалитирования стальных изделий

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВУ АВТОРСКО И шение долгоиффузионных умка, 1980,СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главсантехпрома (53) 621.785.51.06 (088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР549503, кл. С 23 С 9/00, 1975.2. Похмурский В, И. Повы вечности машин с помощью д покрытий. Киев, Наукова д с, 9 - 14. ЯО 1145054(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМОАЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий окись алюминия, порошок алюминия, хром содержащий компонент и хлор истый аммоний, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, он дополнительно содержит фтористый алюминий, а в качестве хромсодержащего компонента - порошок хрома при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Порошок алюминия 12 - 15 Порошок хрома 44 - 49 Хлористый аммоний 1 - 2 Фтористый алюминий 3-4Окись алюминия ОстальноеПроцесс диффузионного хромоалитирования в известном составе осуществляется при 850-1100 С в течение 2 - 14 ч в контейнерах с плавким затвором. При хромоалитировании в известном составе при температуре 950 С в течение 6 ч на стали 45 формируются диффузионные слои толщиной 120 - 150 мкм.Недостатком известных составов является их низкая насьццающая способность. Цель изобретения - повышение насышающей способности состава.Цель достигается тем, что состав для хромоалитирования стальных изделий, содержащий окись алюминия, порошок алюминия, хромсодержаций компонент и хлор етый ам мони й, дополнител ьно содержит фтористый алюминий, а в качестве,хромсодержашего компонента - порошок хрома при следующем соотношении ингредиентов, мас,о/о:Порошок алюминияПорошок хромаХлористый аммонийФтористый алюминийОкись алюминия 12 - 1544 - 491 - 23 - 4Остальное Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке сталей, а именно к составам для комплексного диффузионного насыщения хромом и алюминием, и может найти применение в различных отраслях промышленности для защиты деталей от воздействия высоких температур и агрессивных сред, например, прессформ при литье под давлением медных сплавов.Известен состав 11, используемый для комплексного диффузионного насыщения сталей и сплавов, который содержит следующие компоненты, мас,/о:Хром 35 - 40 Ванадий 4 - 7Борная кислота 1 - 2Алюминий 5 - 9Окись кремния 4-6Хлористый аммоний 2 - 5 Окись алюминия Остальное Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для хромоалитирования 2, содержащий следующие компоненты, мас,о/о.Алюминий 5 - 20 Феррохром 40 - 55 Окись алюминия 35Хлористый аммоний 5 Введение в состав смеси фтористого алюминия и использование в качестве хромсодержашего компонента - порошка хромаувеличивает толшину хромоалитированного слоя и позволяет получать диффузионные покрытия, обладающие высокими физикомеханическими свойствами и хорошим качеством поверхности.При использовании известного составадля деталей (пресс-формы), работающих вусловиях термоциклических напряжений, толщина диффузионного слоя неудовлетворительная, при введении же в состав фтористого алюминия толщина диффузионного слояувеличивается за счет того, что увеличивается скорость диффузии атомов хрома внасышаемую поверхность.В составе смеси прототипа количествоактиватора составляет 5 мас.о/о, При увеличении количества активатора снижается качество диффузионного слоя, появляются мик 20 роразрушения на поверхности, за счет применения избыточного количества компонента, а насьпцающая способность смеси не изменяется.Поэтому оптимальное количество активатора составляет 5 мас,%. Насыщающаяспособность смеси снижается только приуменьшении количества данного активатора,так как малого количества недостаточно дляпереноса атома диффундирующего элемента на поверхность насыщаемой детали. СлеЗ 0 довательно, при использовании в качествеактиватора хлористого аммония и фтористого алюминия, суммарное количество составляет 5 мас./о. В виду того, что у хрома меньше диффузионная подвижность, чем у алюминия, хлористого аммония берется в ко 35 личестве 1-2 мас./о, а фтористого алюминия3-4 мас./о.Процесс диффузионного хромоалитирования в предлагаемом составе проводят при900 - 1100 С в течение 4-8 ч (в зависимос 40 ти от требуемой толшины слоя) в контейнерах с плавким затвором.Все компоненты состава используют впорошкообразном состоянии.Пример. Проводят диффузионное хромоалитирование стали Зх 2 В 8 Ф при 950 С в45 течение 6 ч в предлагаемом и известном составах.В табл. 1 и 2 приведены сравнительныеданные по насыщающей способности предлагаемого и известного составов,Как видно из табл. 1 и 2, насыщающаяспособность предлагаемого состава для диффузионного хромоалитирования в 1,5 - 1,6раза выше, чем насыщающая способностьизвестного способа.1145054 Толщинаслоя мкм Предлагаемый 12 1 Алюминий 49 Порошок хрома 34 Окись алюминия 950 261 2 Алюминий 13,5 46,5 Порошок хрома Окись алюминия 1,5 950 265 3 Алюминий 44 Порошок хрома Окись алюминия 36 2,0 950 270 3,0 Известный 4 Алюминий 20 40 Феррохром Окись алюминия 950 174 Состав насыщающей среды, мас.7 Хлористый аммоний Фтористый алюминий Хлористый аммоний Фтористый алюминий Хлористый аммоний Фтористый алюминий Хлористый аммоний Режим ХТО ;с Таблица 1Составитель С. Столпникова Редактор М. Товтии Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 1124/22 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Марка материала Режим ХТО Толщина диффузионного слоя,мкм