Состав для диффузионного упрочнения рабочих деталей штампов и прессформ

О и И С А Н-И"Е" ИЗОБРЕТЕНИЯ Совхоз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. )(л.2 С 23 С 9/00 Государственнвй номнтет СССР по делам нзобретеннй н открцтнй(54) СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ РАБОЧИХ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ И ПРЕСС-ФОРМ Изобретение относится к процессам:химико-термической обработки и можетбыть использовано при изготовлениирабочих деталей штампов и пресс-формиз инструментальных углеродисфх илиинструментальных легированных сталей.Известен способ нанесения металлического покрытия, в котором образование улучшенного сплошного поверхностного слоя, содержащего хром, марганец,берилий, титан, палладий позволяетполучать высокую твердость и износостойкость, но по причине чрезвычайнойсложности процесса и дорогостоящегооборудования не может быть перспективным для внедрения в инструментаЛьном производстве (1).Известен также состав, для диффузионного упрочнения инструмента,изготовленного из малолегированныхбыстрорежущих сталей, состоящий изферрованадия, хлористого. аммония иокиси алюминия, который дополнительно содержит древесноугольный карбюризатор при следующем соотношениикомпонентов, вес.В;ДревесноугольныйкарбюризаторФеррованадий 2. Хлористый аммоний 0,5-2Окись алюминияОстальное,что йоэволяетповысить износостойкость и механические свойства инструмента (2).Применение укаэанного составадля упрочнения йнструментальных углеродистых или инструментальных легйрованнйх сталей из-за их:малой легированности по,сравненйю с быстро-режущйми сталяМи не обеспечивает получение необходимого комплексасвойств и, в первую очередь, по твердости, иэносостойкости и эксплуатационной стойкости,. Целью данного изобретения являетсясоздание состава; который обеспечивалбы пОлучение глубоких (до 3 мм) диффузионных слоев повышенной твердости,износостойкости и эксплуатационнойстойкостина рабочих деталях штампови пресс-форм, содержащего в качествеосновы феррованадий, хлористый аммоний, древесноугольный карбюризатор,а также ферротитан,Для достижения указанной целив известный состав дополнительновводят ферротитан, при этом содержание всех укаэанных компонентов долж692909 Т а б л и ц а 1 Остально 5 льное 5 стальн х в состав компоненттабл,2,вход дена но быть в следующих соотношениях, вес.Ъ:Феррованадий 35-45 Ферротитан 10-20 Хлористый аммоний 0,5-1,5 Древесноугольный 5 карбюризатор Остальное Ферротитан вводится с цельюпредупреждения образования карбидов ванадия, так как он является наиболее сильным карбидообраэующим эле ментом.Окись алюминия из состава исключена в связи с увеличением в смеси доли древесноугольного карбюризатора, выполняющего одновременно роль 15 наполнителя и изолятора рабочих деталей штампови пресс-форм, предупреждающего налипание.П. р и м е р, Осуществляютхимикотерьщческую обработку рабочих деталей Щ штампов и пресс-Форм в предлагаемом составе при 920-950 С. Частйцы феррованадия, ферротитана и древесноугольного карбюризатора размельчаЮт до грануляции 0,1-0,4 мм, Просушенный хлористый аммоний.растирают и про- сеивают. Перед употреблением смесь прокаливают при 850-900 С в" течение Зависимость физико-механическихсвойств образцов от соотношейий 2-3 ч, Смесь тщательно перемешиваюти засыпают в ящик слоем в 20-30 мм,на который укладывают рабочие деталиштампов и пресс-форм, насыпают опятьслой 20-30 мм, укладывают новый ряд;деталей и т,д, Ящик герметизируютшамотной глиной с силикатом натрия(ГОСТ 13079-67), После окончаниявыдержки ящик охлаждают вместе спечью до 500 фС, Дальнейшее охлаждение проводят до комнатной температуры на воздухе и затем разбирают,Диффузионнный слой формируетсяиз расчета 0,15 мм за 1 час,Металлографический и рентгеноструктурный анализы рабочих деталей показы,зают значительное увеличение(в 2-2,5 раза) в диффузионной зонеколичества карбидной Фазы, представляющей .собой специальные карбидыванадия. После диффузионной обработки детали подвергают закалке с температурой 30-50 фС ниже оптимальной и последующему отпуску на соответствующуютвердость,В табл.1 приведены опробованныенасыщающие составы,С 3 Х НСЧ яоЕ хоо ОХ Ф Г 3 Е ЦКС ВХ 1Х 1о о3 Ц Ео аЭФнхх ххэнойдоеоооюХ 3"ффоХФ н2 о СГ с (Ч 1 Ю с Ч б 1 с ГЧ 1 м с ГЧ СО с ГЧ 1 м ГЧ ГЧ с м 1 СО с СЧГ 3 с мО 1 с ГЧ о с с м м 1 1 Ю СО с с м сч н о сч о е ххо х ах ох с ОС 3 х х О м ГЧ 1 Ю л ГЧ а СЧ 1 Ю СЧ Ю (Ч ГЧ 1, о Ю о о Р О СЧ ГЧ 1 Ю о ГЧ а о сч м СЧ ГЧ 1 1 Ю 3 Г 3л ,ГЧ СЧ СОХФ оЦо иод о х о о х Х а Э о Ио 33 3 Х нж о Ц а Э О1аО: ф ф СО 1 Сом сЦо С 3 " л СфсоСО СЧХ о вф Ед Г 3 СЧ Х с 4 мХ 1 ХЭ 33.а 33 И цФ ф с ф фн а 333 а н нооон оЕО;1 о о Х 3 О бс с О СОХ С.3 ОЕ 333 Ж ГЧ О Х Х СС 3 Е хх мч мГЧ;С ч В х х Э х о 1 С 3 333 Э но о х о 1 Ц 4Э о о о х 1Я 110 фа 33 а33 ХОх ан С.3 ж ч з О л о ОЪ о охо оФ хЕ хо ох333 33ФоО хО Ц ф ц оФЦХ О Г 3 ф ыХ 1 1 2 Х о о х оефе ИЗХЕ ГЧ СОс с м ГЧСО Ос с ГЧ ГЧ О о л ГЧ ГЧ СЧ1 СГ 301 Ю г- СО С 0 СО 1 1 СО л О: с 0 СО. Ю7 692909 формула йэобретения Составитель А.БурлиноваРедактор Л.Веселовская ТехредЛ.Алферова Корректор М, Селехман Тираж 1130 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )К.-35, Раушская наб., д,4/5 Заказ 6051/7 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4. Иэ представленных данных видно, что предлагаемый состав повышает твердость диффузионного слоя до 65- 68 НС, износостойкость в 5-10. раз ;и эксплуатационную стойкость в 2-3 р.аз а. Состав для диффузионного упрочнения рабочих деталей штампов и.прессформ, содержащий порошки феррованадия, хлористого. аммония и древесно- угольного карбюризатора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения физико-механических характеристик деталей, он дополнительносодержит ферротитан при следующемсоотношении компонентов, вес.%;Феррованадий 35-45Ферротитан 10-20Хлористый аммоний 0,5-1,5Древесноугольныйкарбюриэатор ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3,127.283,НКИ -117-106, 1959.2. Авторсксе свидетельство СССРР 333670, кл. С 23 С 9/02, 1975,