Состав для нитроцементации изделий из титановых сплавов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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