Состав для нитроцементации изделий из титановых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ, содержащий железистосинеродистый калий, порошок титана, карбид и углеродсодержащее,вещество, отличающийся тем, что, с Целью повышения его насыщакяцей способности и износостойкости обрабатываемых изделий в агрессивных средах, в качестве углеродсодержащего вещества он содержит карбид кальция при следующем соотнсяиении компонентов, мае.%: .Железистосинеродистый калий20-40 Порошок титана5-7 Карбид кремния 40-65 Карбид кальция 10-13

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Q) С 23 С 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (21) 3426772/22-02 (22) 22.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. Р 31 (72) IO.Í.Ïðåñìàí (71) Велорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (53) 621.785.51.О6(О88.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 417540, кл. С 23 С 9/00, 1971

2. Авторское свидетельство СССР

Р 779434, кл. С 23 С 9/00, 1978. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ НИТРОЦЕИЕНТАЦИИ

ИЗдЕЛИй ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ, со„,SU„„1036800 А держащий желеэистосинеродистый калий, порошок титана, карбид кремния и углеродсодержащее.вещество, отличающийся . тем, что, с целью повышения его насыщающей способности и иэносостойкости обрабатываемых иэделий в агрессивных средах, в качестве углеродсодержащего вещества он содержит карбид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.В: .Желеэистосинеродистый калий 20-40

Порошок титана 5-7

Карбид кремния 40-65

Карбчд кальция 10-13

10 36800

25

Интенсивность изнашивания в агрессивных средах число циклов 10

Толщина нитроцементованного слоя мкм

Состав среды

Содержа ние, мас.Ъ

И н гредие нты

ВТЗ-1

ВТ1

ВТ14

ВТЗ-1 ВТ14

Предлагаемый

Желеэистоси нероди стый калий

20 380-400 130-140 50-70 0,97 0,85

Порошок титана

Карбид к емния

И. обретение относится к металлурI пй, в часTHocTH к химико-термической обработке титановых сплавов, именно к составам для диффузионной нитроцементации и может быть использовано в машиностроительной, 5 приборостроительной, химической, авиационной и других отраслях проьп,пиленности для повышения эксплуатационной стойкости деталей машин и инструмента.

Известен состав для нитроцементации титановых сплавов из порошковых смесей на основе порошков древесного угля Г1 ).

Недостатками известного состава для нитроцементации титановых сплавов являются его низкая насыщающая способность и сравнительно невысокая износостойкость в агрессивных средах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав (2 )для нитроцементации титановых сплавов, содержащий, мас.Ъ:

Древесный уголь 5-10

Железистосинеродистый калий 20-40

Силикокальций 3-5

Порошок титана 5-7

Карбид кремния 40-65

Недостатками состава является то, что толщина диффузионного слоя на титановых сплавах после обработки в известном составе, а также износостойкость в парах азотной и соля- З5 ной кислот (3:1) не являются достаточными во время работы деталей химических производств.

Целью изобретения является повышение насыщающей способности и из- 40 носостойкости обрабатываемых иэделий в агрессивных средах.

Для достижения указанной цели состав для нитроцементации иэделий из титановых сплавов, содержащий железистосинеродистый калий, порошок титана, карбид кремния и углеродсодержащее вещество, в качестве углеродсодержащего вещества содержит карбид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Железистосинеродистый калий 20-40

Порошок титана 5-7

Карбид кремния 40-65

Карбид кальция 10-13

Нитроцементацию титановых сплавов проводят с исполь эов анием плавного затвора. Процесс нитроцементации титановых сплавов проводят при 750850ОС, т.е. ниже температуры полиморфного превращения в течение

2-6 ч.

Пример. Проводят нитроцементацию титанового сплава ВТ1 в предлагаемом составе, В: K4Fe(CN)g

20; Ti 7; SiC 65; СаС 13, при 850 С в течение 4 ч ° При этом формируется карбонитридный слой 0,65-0,7 мм с микротвердостью МПа 22000. Под карбонитридным слоем образуется переходная зона глубиной 1,2-1,5 мм, представляющая собойс(-гвердый раствор углерода и азота в титане. Остальные примеры сведены в таблице.

Испытание на износ проводят на роликах диаметром 30 мм при P =

75 кГс/мм, V = 0,624 см/с с угловой скоростью опережающего ролиOKà .15,2 об/мин при комнатной температуре в парах смеси соляной и азотной кислот (аналогично условиям работы конической пары прямоэубых колес) .

Сравнительные данные по насыщающей способности и иэносостойкости предлагаемого и известного составов в зависимости от количества входящих в состав компонентов представлены в таблице.

1036800

Продолжение таблицы

tîñòав среды

Содержание, мас.%

Толщина нитроцементованного слоя, мкм

Ингредиенты

ВТ1

ВТЗ- 1

ВТ14

ВТЗ-1 ВТ14

30

Порошок титана

Карбид кремния

52,5 420-500 100-140 60-90 0,95 0,81

Карбид кальция

11,5

K4 fFe(CN) ) Порошок титана

480-550 130-170 80-100 0,91 0,78

Карбид кремния

Карбид кальция

Известный

Древесный уголь

К4 (Ге(СИ 6) 40

Карбид кремния

320-400 80-100 30-40 1, 73 1, 42

Силикокальций

Порошок титана 2 раза и. повышает износостойкость в агрессивных средах в 1,5-2 раза по сравнению с известным. В сравнении с известным составом толщина слоя увеличилась в 4-6 раз, а износостойкость более, чем в 4 раза.

Как видно иэ приведенных в таблице данных, использование в составе для нитроцементации карбидного кальция вместо древесного угля и силикокальция обеспечивает повышение насыщающей способности в.1,2ВНИИПИ Заказ 5947/28 Тираж 956 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Карбид кальция

К4Ре(С 16) Интенсивность изнашивания в агрессивных средах число циклов 10