Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий

,. 1468 4 С 23 С 10/52 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СС5 РОВА еталлумнческо У делии. ов 1 х комп е вво Назначени следующее.Порошок в реххлористый атомарного в ций - с цель льфрам четыью получения или кок ал ь.; - ,". томарного руют в поьфрам водят ьфрам а ияполучеые диуф емния, ко рхностные унд лии лои изд т СУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СОСТАВ ДЛЯ ВОЛЬфРАМОСИЛИНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗПЕЛИЙ(57) Изобретение относится кгии, в частности к химико-тер Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термическо обработке, а именно к процессу дифф зионного насьпцения стальных иэделий вольфрамом и кремнием.Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и иэносостойкости изделий,В состав для вольфрамосилицирования стальных изделий, содержащий вольфрамсодержащее вещество, силикокальций, хлористый аммоний и окись алюминия, дополнительно вводят вольфрам четыреххлористый, аммоний углекислый, а в качестве вольфрамсодер.жащего вещества применяют порошок вольфрама при следующем соотношении компонентов, мас.7;Порошок вольфрама 30-35 Силикокальций 20-25 Хлористый аммоний 1-3 Вольфрам четыреххлористый 10-15Аммоний углекислый 10-15 Окись алюминия Остальное обработке металлов и сплавов, и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повы 1шение насыщающей способности составаи износостойкости изделий. Составсодержит следующие компоненты, мас.Х:порошок вольфрама 30-35; силикокальций 20-25; хлористый аммоний 1-Э;четыреххлористый вольфрам 10-15; уг"лекислый аммоний 10-15; окись алюминия остальное. 2 табл,Введением в состав смеси для Вольфрамсилицирования вольфрама четырех- хлористого увеличивается ее насьпцающая способность за счет дополнительного образования атомарного вольфрама при разложении вольфрама четыреххлористого. А при разложении аммония углекислого образуется атомарный азот, который, диффундируя в поверхностные слои изделий, образует карбонитрид вольфрама, имеющий твердость 00 1400-1700 кг/мм , что положительно сказывается на износостойкости изористый аммоний является актива т.е. осуществляет перенос1468964 50 55 вольфрама и кремния к поверхностиизделий.Аммоний углекислый, как отмечалосьвыше, вводят с целью получения атомарного азота,Процесс вольфрамсилицированияосуществляют следующим образом.Изделия, предназначенные длявольфрамосилицирования, обеэжириваютв горячем (60-70 С) 5 -ном растворещелочи и нагревают до 100-150 С сцелью удаления влаги. Остывшие изделия укладывают в контейнеры с плавкими затворами и послойно пересыпаютсмесью укаэанного состава, загружаютв электропечь, нагревают до 10501100 С и выдерживают при этой температуре 1-6 ч. Продолжительность выдержки,зависит от требуемой толщиныдиффузионного слоя, который являетсяконструктивным параметром,.Вместе с изделиями вольфрамосилицированию подвергают также образцысвидетели, изготовленные из той жемарки стали, что и изделия, по которым определяют толщину диффузионногослоя и его износостойкость.Износостойкость оценивают по величине износа поверхностного слояпри испытаниях на машине трения марки11 ИИ 11После окончания вольфрамосилицирования контейнеры выгружают из печи,охлаждают до комнатной температурыи разгерметизируют, При необходимости изделия после вольфрамосилицирования подвергают закалке.П р и м е р 1. Образцы, изготовленные из стали марки У 8, подвергаливольфрамосилицированию описаннымспособом в составах, массовое про-,.центное содержание которых представлено в табл.1.Температура вольфрамосилицирования составляла 1100 С, а продолжительность выдержки - 6 ч. Послевольфрамосилицирования образцы испытывали на износостойкость и определяли толщину диффузионного слоя,Полученные результаты представлены втабл.1.Как видно из табл.1, после вольфрамосилицирования в предложенномсоставе толщина диФфуэионного слояобразцов в 1,3-1,5 раза, а износостойкость образцов в 2,0-2,6 разабольше, чем толщина диффузионногослоя и износостойкость образцов после вольфрамосилицирования в известном составе.При содержании активных компонентов ниже нижних предельных значенийизносостойкость, твердость и толщинадиффузионного слоя образцов увеличиваются незначительно по сравнению с,известным составом, а при содержании 10 активных компонентов выше верхнихпредельных значений износостойкость,твердость и толщина диффузионногослоя не увеличиваются по сравнениюс оптимальным составом.15 П р и м е р 2. Образцы, изготовленные из сталей марок 1 О, 45,5 ХНМ и У 10, подвергали вольфрамосилицированию в известном составе, содержащем, мас. ;20 Окись вольфрама 35Силикокальций 25Хлористый аммоний 2Окись алюминия Остальноеи в предлагаемом составе, содержащем 25 мас. :Порошок вольфрама 35Силикокальций 20Хлористый аммоний 1Вольфрам четыреххлористый 1 ОАммоний углекислый 15Окись алюминия ОстальноеТемпература вольфрамосилицирования составляла 1100 С, а продолжительность выдержки - 4 ч. После вольфрамосилицирования образцы подвергали испытаниям на износ, определялитолщину диФфузионного слоя и еготвердость, Результаты испытания 40 представлены в табл.2. Как випно из табл.2, предлагаемый состав для вольфрамосилицирования является высокоэффективным составом увеличения насыщающей способности и износостойкости. формула изобретения Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий, содержащий-; вольфрамсодержащее вещество, силикокальций, хлористый аммоний и окись апюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения насыщаецей способности и износостойкости иэделий, он дополнительно содержит вольфрам четыреххлористый и аммоний углекислый, а в качестве вольфрамб 1468964 содержащего вещества - порошок вольфрама при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Порошок. вольфрама 30-35Силикокальций 20-25 1-3 10-1510-15Остальное Т а б л и ц а 1 звестный 7 5 740 1 2 ьПредлагаемый 2 5 . 445 8 5 8 кись алюмин ал н 10 0 0 50 2 610 й хлорис 12 ый 12Ос- тал тыиАммониОкись екислния 0 2 2 3 Окись вольфрамаСиликокальцийХлористый аммониОкись алюминия 2 Порошок вольфрамаСиликокальций Вольфрам четыреххлористый Хлористый аммоний Аммоний углекислы Порошок вольфрамаСиликокальцийХлористый аммонийВольфрам четыреххлористыйАммоний углекислыйОкись алюминия 4 Порошок вольфрам Силикокальций Хлористый аммони Вольфрам четырех 5 Порошок вольфрамаСиликокальцийХлористый аммонийВольфрам четыреххло- Ристый тальное32232 Хлористый аммонийВольфрам четыреххлористыйАммоний углекислыйОкись алюминияАммоний углекислыйОкись алюминия 1700 2,6 630 Таблица 2 Твердость слоя,а кг/мм Толщина Состав среды для вольфрамосилицирования Марка стали слоя,мкм износостойкости Известный 1И Предлагаемый11 Составитель И,ДашковаТехред М.Дидик Редактор М,Бандура Корректор О.Кравцова Заказ 1320/27 Тираж 938 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 6 Порошок вольфрамаСиликокальций Хлористый аммоний Вольфрам четыреххлористыйАммоний углекислый Окись алюминия 10455 ХНМУ 1010455 ХНМУ 10 15Ос- тальное36264. 1616Ос- тальиое Коэффициент .увеличения 380 700 1,0 355 700 1,0 348 730 1,1 315 750 1,2 540 1400 2,0 505 1480 2,4 486 1590 2,8 462 1700 3,1