Состав для силицирования стальных изделий

Состав для силицирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий: карбид кремния, фтористый натрий, железную окалину, отличающийся тем, что, с целью снижения пористости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит сульфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас,%: Карбид кремния 50-65 Фтористый натрий 5-10 Сульфат цинка 4-10 Железная окалина Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11)

31511 С 23 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФйаЬ634ж ""

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3539690/22-02 (22) 11 ° 01. 83 (46) 30.04.84. Вюл. Р 16 (72) М.В.Ситкевич, С.Л.Заяц и Л.И.Воронецкий (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

0 281998, кл. С 23 С 9/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

И 717149, кл. С 23 С 9/02, 1980. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид кремния, фтористый натрий, железную окалину,. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения пористости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит сульфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Карбид кремния 50-65

Фтористый натрий 5-10

Сульфат цинка 4-10

Железная окалина Остальное

1089166

Изобретение относится к металлур" гнн, а именно к химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного силицирования стальных иэделий.

Известен состав 11) для силицирования, содержащий следующие компоненты, вес.Х:

Кремний 19,5-20,3 . 10

Окислы железа 61, 0-61, 7

Хлористый аммоний 3,8-4,2

Окись алюминия Остальное

Данный состав позволяет проводить 15 силицирование из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов,.

Однако использование в данном составе в качестве источников актив- 20 ных атомов порошкообразного кремния, который, как известно, обладает большим сродством к кислороду, не позволяет проводить процесс насыщения в обычной печной среде без гер- 25 метических контейнеров, недостатком данного состава является и относительно низкая скорость формирования силицированных диффузионных слоев, невозможность проведения закалки . зо после химико-термической обработки, большой расход насыщающей смеси.

Наиболее близким по технической сущности к предпагаемому является состав j2) для силицироваиия, содержащий следующие компоненты, мас.X:

Карбид кремния 50-65

Фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-45

Данный состав позволяет проводить 4р диффузионное насыщение в окислительной печной среде беэ испопьзования специального защитного оборудования и оснастки.

Однако получаемые из этого состава4 силицированйые слои имеют сравнительно большую пористость за счет высокого содержания в слое, пористой в силу своей природы eL -фазы (пред ставляет соединение на базе твердого раствора вычитания). Это в свою очередь снижает качество поверхности силицированных изделий, приводит к довольно быстрому. скалыванию силицированного слоя.

Цель изобретения — снижение пористостн обрабатываемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что состав для силицирования стальных изделий, содержащий карбид кремния, фтористый натрий, железную окалину, дополнительно содержит сульфат цинка(2п304,)рри следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Карбид кремния 50-65

Фторнстый натрий 5-10

Сульфат цинка 4-10

Железная окалина Остальное

Предлагаемый состав позволяет проводить силицирование в окислительной печной среде беэ применения специального оборудования. Образующиеся из него силицированные слои являются беспористыми в связи с тем, что в них полностью отсутстI вует зонами,-фазы. При этом силицированные слои представляют собой твердый раствор кремния ag. — железе.

Пример. Проводят диффузиои" ное силицирование в обмаэках на образ« цахиз стали 45 размерами 10x10x18мм.

Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов с водой. О мазка наносится толщиной 4-5 мм на образцы из стали 45. Затем они помещаются в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки.

Результаты диффузионного насыцения стали 45 при температуре процесо са 950 С в течение 2 ч из предлагаемого состава и состава, взятого за прототип, представлены в таблице.

Компоненты для приготовления обмазки применяются в виде порошкооб» разных карбида кремния и сульфата цинка, железной окалины отходов кузнечно-термического производства, натрия фтористого марки "Ч" ГОСТ 4463-66.

Как видно из приведенных данных, при использовании предлагаемой смеси в силицированных слоях полностью устраняется пористость, в то время как при использовании смеси, взятой за прототип, пористая эона составляет до 40Х от толщины слоя.

1089166

1 I

Содержание компонентов, мас.Х

Железная окалина

Сульфат цинка

Карбид кремния

Фтористый. натрий

О.

25

10

О

10

40

О

30

Прототип

ЗО

60.

Составитель Г. Бахтинова

Редактор Е. Кривина Техред M.Ãåðãåëü Корректор А. Тяско

Подписное

Толщина силицированного слоя, мкм

Заказ 2877/25 Тираж 900

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прректная, 4

Толщина пористой зоны силицированноro слоя, мкм