Способ приготовления смесей для диффузионного насыщения стальных изделий

(51 ЗС 80 лрчцл рГГс1 ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕН ВТОРСНОМ отно тся к металлур Изобретение си в частности к хими обработке металличе рошковых средах, и эовано,в приборостр ионной, машиностро их отраслях промышл ретения - повышение обности смесей. Спо-произ хнолоко-термичесских изделий о ствен может быть исп оительнои, ительной и польави ац Луиост У о насыщающеисоб включа ей для о-терс ние напол ический и в лучение и вве шок пцающии метал его пароокси урах выше 100 плавления мат с пла- хови 147,темпе- ератуф ,1 табл,дирования пр С и ниже те ериала порошметаллу о-термизделий а порошка.ания меелии, прительной,ельной иЦелью и ние насыщ ущн в том чт ения смесеи для щения стал получени е металличес и порошо олнителя едение нрошок ос ирования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(21) 4417373/23-02 (22) 27,0488 (46) 07,01.90, Бюл, В 1 (71) Челябинский филиал Научно водственного объединения по те гии тракторного и сельскохозяй ного машиностроения (72) Р,Г.Галин, А,И,Шейнкман, Л,Г,Ворошнин, В,В,Остряков,Б.Н иегов и О,В,Храбрых (53) 621,78.067.5(088,8) (56) Способ приготовления смес диффузионного насыщения., Химик мическая обработка металлов и, вов,/ Справочник под ред,Л .С.Ля ча, - М,: Металлургия, 1981, с 68-169,Изобретение относитсягни.и, в частности, к химческой обработке стальных порошковых средах и может быть использовано для интенсификации проц са химико-термической обработки из меняемых в приборостроп авиационной, машиностроидругих областях техники зобретения является повыше ющей способности смесейь изобретения заключаетсясогласно способу приготовдиффузионного насыьных изделий, включающем и введение наполнителя в ки к, получение и п в металлическии ществляют путем парооксиеталлического порошка при 54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕИ ДЛЯДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗ температурах выше 100 С и ниже температуры плавления материалВ процессе парооксидировталлических порошков в укаэанном интервале температур на поверхности частиц порошков образуются оксо-гидроксидные соединения, которые, выполняя роль наполнителя, препятствуют спеканию и сплавлению порошка при нагреве полученндй смеси выше температуры плавления материала порошка, что хорошо видно из приведенной микрофотографии поверхности частиц порошка цинка после парооксидирования с увеличением в 30000 раз, При этом положительный эфФект отсутствие спекания смеси достигается уже при количестве оксогидроксидных соединений, равном 5-102 от общего количества смеси, В процессе парооксидирова 15 34091нин разложение поверхностных соединений при прогреве смеси до температуры диффузионного насыщения и в ходе дальнейшей выдержки сопровождается выделением водорода, что создает восстановительную атмосферу в контейнере, в котором проводится насыщение, Наличие восстановительной атмосферы и малые концентрации инертных напол кителей, т.е, большое содержание цинка в насыщающей смеси приводят к повышению насыщающей способности смесей.Парооксидирование порошка при 35 температуре ниже 100 С не приводит к образованию оксо-гидроксидного слоя, обеспечивающего устойчивость частиц порошка против слияния н спекания, Парооксидирование выше температуры 20 плавления материала порошка также не дает положительного эффекта, так как из-за отсутствия оксо-гидроксидного слоя в процессе прогрева порошка до температур, лежащих вблизи и выше 25 температуры плавления, частицы порошка начинают сливаться и спекатьсяДля проведения пароаксидирования металлического порошка по предлагаемому способу в контейнер с порошком, нагретым до температуры обработки, вводится пар иэ паропровода Для исключения подсоса воздуха в контейнере поддерживается избыточное давлениеВремя парооксидирования определяется количеством порошка в контейнере и режимом подвода пара из пароггровода, В приведенных экспериментах время парооксидирования порошка в количестве 10 кг составляет 10-20 мин:д 0Предлагаемый .способ получения порошковых смесей для диффузионного насыщения используют при .получении смесей для алитирования и цинкования сталей, Порошки алюминия и цинка 45 соответствуют маркам ПАи П 11-4.Сравнение насыщающей способности известных и предлагаемьк алитирующих смесей проводят путем диффузионного алитирования стали 45, смесей для цинкования низкоуглеродистой (0,2 Х С) сталиДиффузионное насыщение иэ насыщающих смесей проводят под плавким затвором,Результаты проведенных экспериментов по исследованию насыщающей способности смесей, полученных известным способом и путем парооксидирования порошка приведены в таблице,Использование предлагаемого способа приготовления смесей для диффузионного насыщения обеспечивает возможность интенсификации процесса.диффузионного насыщения в широком интервале температур г,увеличение толщины диффузионных покрытий в 1,2-5,0 раз, при одном и том же времени насыщения), получение однородной смеси, предотвращающее возможное расслоение, .наблюдаемое у смесей, приготавливаемых известным способом, Образование восстановительной атмосферы при использовании смеси, приготовленной предлагаемым способом,.позволяет проводить насыщение детапей без предварительного травления поверхностиФормула изобретенияСпособ приготовления смесей для диффузионного насыщения стальных изделий, включающий получение и введение наполнителя в металлический порошок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения насыщающей способности смесей, получение и введение наполнителя осуществляют путем парооксидирования металлического порошка при температурах выше 100 С и ниже температуры плавления материала порошка,1534091 ина узи го мкм Не изменилось 7 То ж 120 240 120 240 10 00 80Х 80+752 2 п 6 0 110 170 140 540 540 Пр Алюмини Сплавление испекание частиц порошка, налипание на поерхност 50 50 То жеНе изменилосьТо же160 2 2 10 35 35 65 50 70 Сплавл спекан ние ие час 00 нилосв 200 250 3000 12060120 350 350 350 нк еча а,и по ОЖ А 10 з+ ЗОЖ СаА 1 + Д инфоот массымеси) Известный спо 900 1000 1000 1100 1100 0 120 0 240 0 120 0 240120 240 аемый способ 0 60 850 850 850 85 85 0 1200 600 . 1200 60 850 900 900 1000 1000 460 тиц и То же Не нзм То жеСплав спека 180 180 160 180 100 1201534091 11 родолжение таблицы налип ание н поверхность деталиТо жеВВВНе изменилось 0 О 460 460 95105 60 120 14 ж 105 460 250 460 250 . 460 400 460 400 460 425 460 и60120 60 плавление ипекание часпорошка 46 50 6 6 450 250 10 60 200 280 оставитель Н,Рыжо ехред Л.Сердккова Редактор Н,Гунько р рек тор Л, Б е скид Заказ 2 Тираж 79 Подписно осударственного комитет 113035, Москва,о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 50 50 50 50 500 500 540 540 540 120 240 60 120 240 То жеНе изменилосьТо же