Состав для ниобийалитирования стальных изделий

(51) 5 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ стой иобия, а в кааммоний хлорис отношении комп орошок атора ующем кои о диФФу издел)1,5 Н,О хлористый 25-3 30-3 м ино сто лии.Поставленная цчто состав для ниостальных изделий;алюминия, ниобийсоактиватор и окисьтельно содержит амрит, в качестве ни та ь достигается тем ийалитирования одержащий порошок ержащее вещество, люминия, дополни" оний кобальтинит- бийсодержащего су ни е(21) (22) (116) (72) (53) (56) йф ч 0 (Я) СТАЛ (57) лурги ческо дах, шинос рочне 4358881/23-0205.01.8823,01.90. Бюл. И 3В.Г.Артемчук и В,Н,Клюев 621.785.53 (088,8)Авторское свидетельство СССР 698, кл. С 23 С 9/02, 1971. СОСТАВ ДЛЯ, НИОБИЯАЛИТИРОВАНИЯ НЫХ ИЗДЕЛИЯИзобретение относится к метали, в частности к химико-термий обработке в порошковых среи может быть использовано в ма троении для поверхностного упния стальных деталей машин. изобретения - увеличение жароости и иэносостойкости обрабобретение относится к металлурчастности к химико-термичесработке, а именно к процессу ионного насыщения стальных й ниобием, алюминием, кобальазотом, и может быть испольэодля увеличения срока службы изработающих в окислительных при повышенной температуре. ь изобретения - увеличение жакости и износостойкости.иэде 2. танных изделий. Состав для химико- термической обработки содержит порошки алюминия (А 1), ниобия (ВЬ), аммония кобальтинитрита (МН ) /Со(О) / х 1,5 НО 3, хлористого аммония (ИНС 1) и окиси алюминия (А 10 ) при следующем соотношении компонентов, мас.: А 1 20-30; ИЬ 30"35;ЕМН) /Со(О 2)1,5 Н О13-18;ИН 4 С 1 3-5; А 1 Оостальное. Обработку проводят при 900-1150 С в течение 2-10 ч. Использование данного состава обеспечивает повышение жаростойкости обработанных изделий в 1,7- 2,1, а износостойкости - в 2,6 - 3 раза по сравнению с изделиями, обработанными в известном составе.2 табл. вещества - ичестве активтый при следнентов, масПорошокПорошокАммонийнитрит (1(.Со (ИОАммонийС 1Окись алюмин Процесс ниобийалитированияществляют при 900-1150 С в те2-10 ч. В результате обработкповерхности изделий образуетсФузионный слой, состоящий изванных азотом фаз СоА з и Соз 15ющих высокие жаростойкость и износостойкость.Порошки алюминия и ниобия вводятс целью получения атомарных алюминияи ниобия, которые диффундируют вповерхностные слои, изделий."Аммоний хлористый является акти"ватором,При разложении кобальтинитритаобразуются атомарные азот и кобальт,которые также диффундируют в поверхностные слои изделий,Окись алюминия вводят с цельюпредотвращения спекания частиц состава и их приваривания к поверхностиизделий,Процесс ниобийалитирования осуществляют следующим образом,Изделия, предназначенные для химико-термической обработки, обезжиривают в горячем (80"90 С) 53,-номщелочном растворе и сушат при 100150 С, Остывшие иэделия укладываютв контейнеры с плавкими затворами,послойно пересыпают смесью, указанного выше состава, загружают в электропечь, нагревают до 900-1150 С ивыдерживают при этой температуре 210. ч. Вместе с иэделиями химико-тер"мической обработке подвергают образцы, изготовленнь,е из той же маркистали, чтб и изделия, по которымопределяют толщину диффузионного ,слоя и его свойства.П р л м е р 1., Образцы, изготовленные из стали марки 15, подвергают ниобийвлитированию ь составах,массовое процентное содержание которых представлено в табл. 1, Температура процесса 1000 С, а продолжительность выдержки ч ч. После обработки образцы подвергают испытаниямна износ на машине трения марки "ИИ",определяюг толщину диффузионногослоя, его твердость и испытывают нажаростойкость при 800 С в течение50 ч. Иаростойкость оценивают попривесу образцов.Полученные результаты представлены в табл. 1. Оптимальным является предлагаемыйсостав для ниобийалитирования. Присодержании активных компонентов менеенижних предельных значений жаростойкость и износостойкость образцовувеличиваются незначительно по сравнению с известными образцами, а присодержании активных компонентов более верхних предельных значений жаростойкость и износостойкость образ, цов не увеличиваются,П р и м е р 2. Образцы, изготовленные из сталей марок ч 0 Х, 45 Г 2, 35 ХГСА,ШХ 15 и 9 ХС, подвергают ниобийалитированию описанным способом. Температура процесса 1150 С, а продолжительность выдержки 2 ч, После обработкиобразцы подвергают испь 1 таниям на износ и жаростойкость, определяют толщину диффузионного слоя и его твердость.Результаты испытания представленыв табл. 2.Как видно из табл, 2, жаростой"кость образцов после обработки впредлагаемом составе в 1,7-2,1 раза,а износостойкость в 2,6 "3,0 разавыше, чем жаростойкость и износостойкость образцов, обработанных в известном составе.Ф о р м у л а изобретенияСостав для ниобийалитирования. стальных изделий, содержащий порошокалюминия, ниобийсодержащее вещество,активатор и окись алюминия, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с цельюувеличения жаростойкости и износостойкости обработанных изделий, ондополнительно содержит аммоний ко 40бальтинитрит, в качестве ниобийсодержащего вецества содержит порошок ниобия, а в качестве активатора - хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.4:Порошок алюминия 25-30Порошок ниобия 30-35Аммоний кобальтинитритХлористый аммонийОкись алюминияСоставсреды Сталь Опыт тетттт ее ее тете, , 160 9000 те40 Х 1,2 Известный 152 8500 155 9000 110 8700 120 8300 190 12500 Предлагаемый 183 12000 188 12600 150 12200 152 12100 Составитель И.Петров Редактор Н,Рогулич ТехредЛ.Сердюкова Корректор Л.ПатайЗаказ 146 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета Оо изобретениям и открытиям Ори ГКНТ СССР113035, Москва, НРаушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина 101 7 8 9 10