Смесь для хромирования стальных изделий

Смесь для хромирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СМЕСЬ ДЛЯ ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая окнсь алюминия , хлористьм аммоний, хром или феррохром , отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения абразивно-коррозионной СТО11КОСТИ обрабатываемых изделий, она дополнительно содержит йодистый кадмий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Йодистый кадмий 1-3 Цирконий2-5 Окись алюминия 35-45 Хлористый аммоний 3-7 Хром (или феррохром) Остальное

СОЮЭ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСтиЧЕСНИХ

РЕСПжЛИН

„.Я0„„1109472

g g С 23 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3612484/22 — 02 (22) 29.06.83 (46) 23.08.84. Бюл. У 31 (72) А.А.Коляда, П.И,Давидчук, А.М.Захарова, Г.Ф.Иванчикова и Н.B.Ñîêîëîâà (53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 602603, кл. С 23 С 9/02, 1981.

2. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник под ред. Л.С.Пяховича. N., "Металлургия", 1981, с. 183 . (54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ХРОМИРОВАНИЯ СТАЛЬ—

НЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая окись алюминия, хлористый аммоний, хром или феррохром, отличающаяся тем, что, с целью повьш ения абразивно-коррозионной стойкости обрабатываемых изделий, она дополнительно содержит иодистый кадмий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Иодистый кадмий l -3

Цирконий 2-5

Окись GJIfOMHHHH 35-45

Хлористый аммоний 3-7

Хром (или феррохром) Остальное

1 il 109 )

Изобретение относится к металлур-гии, а именно к химико-термической обработке металлов, конкретно к об-ласти составов насьпцающих смесей,, предназначенных для хромирования

5 эксплуатируемых в условиях коррозионно-абразивного износа узлов и деталей особо ответственной химической аппаратуры.

Известен состав для хромироваиия, содержащий металлический хром или феррохром, окись алюминия, хлористый аммоний, карбиды хрома и окись железа 111.

Недостатком этого состава являются сравнительно невысокие свойства диффузионного (защитного) слоя, связанные с недостаточным его легированием, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому 0 эффекту является смесь (21 для хромирования стальных изделий, содержащая мас . 7.:

Окись алюминия 40

Хлористый аммоний 5

Хром (или Феррохром) Остальное

Однако известная смесь, отличаясь технологичностью, доступностью входящих компонентов и простотой рецептуры, способствует обеспечению достаточ30 но плотных защитных покрытий,Hp. отвечающих требованиям заданной устойчивости к воздействию коррозионноабразивных сред.

Целью изобретения является повышение абразивно-коррозионной стойкости обрабатываемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для хромирования стальных изделий, содержащая окись алюминия, хлористый аммоний, хром или феррохром, дополнительно содержит иодистый кадмий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас . 7.:

Иодистый кадмий 1-3

Цирконий 2-5

Окись алюминия 35-45

Хлористый аммоний 3-7

Хром (или феррохром) Остальное

Хром (или Феррохром) относится к основным известным компонентам,, /2 2 саста вляющим дополнитель .ую до 1007. часть смеси, .а вводите:" состав смеси для создания актив:: воздействующих па процесс хромирования термо диффузионных условий.

Окись алюмйния тоже относится к известным, вводимым по прямому назначению ингредиентам в известных пределах. Ее присутствие позволяет получить требуемую чистоту поверхности защитного покрытия, исключив при этом возможность образования локализованных (и не отвечающих требованиям толщины) зон покрытия.

Роль хлористого аммония сводится к формированию благоприятно сказывающихся при процессе хромирования активных атомов хрома.

Иодистый кадмий и цирконий — новые компоненты, придающие предлагаемой насьпцающей смеси заданные свойства.

Они обуславливают дискретное изменение сопротивляемости защитного покрытия совместному воздействию абразивных и коррозионных сред.

Для количественной оценки роли этих компонентов на свойства предлагаемого состава насыщающей смеси лабораторно-промышленным испытаниям подвергли ряд ее рецептур, в которые, наряду с 35-45 мас. 7 окиси алюминия, 3-7 мас. l хлористого аммония, хром (или феррохром) — остальное, систематизировано вводилось 0,5; 1,0;

2,0; 3,0 и l,0 мас. 7. иодистого кадмия и 1 О,; 2 0; 4,0; 5 0 и 6,0 мас 7. циркония. Одновременно с этим сопоставительной оценке подвергали известный состав. Все опыты проводили с привлечением одинаковых коррозионно-абразивных сред (промьппленные растворы агрессивных продуктов с до" бавками соответствующего количества абразивпьгх частиц), а процесс хромирования образцов осуще-..твляли на одинаковых режимах, используя стандартное на-.ревательное оборудование и обычную оснастку.

В таблице представг.=:ы результаты испытаний.

1109472

М Ю

Ю

cd м Е

Ф

Р, а и х и о

Х

>Ж о х

cd х и

m o х х я >х ! о

Р

uo u

6! о х 1о (З о

94 Ю

О ) (>!»вЂ”

tf, е х

Р Р Э И

С>! (3 С

v о

Ю

cd с 4

В е ж а а и х

>х х х о

Х

Р х

«И

1 1 сч >л!

1 с6

> «

° 0

Е и х

1:е >х

О л

1 Ю -Ф

I 1

М 1 с 4 и

Фф

z л о

>Я

o >z

»»

1 д хе х

cd

Р

Е о и о о

»3 а л

М о о о б о

Е о

Р о

z а о а е о х д 1 1

1 а! 1

F и

«

I I

1 х

Е» и

Ю х

Cd ж

»- (4 М х

cd

Е и о

Е.Р о ео л . <ч ф Л ОЕ> л © и л а а л а 0 а Р л c>O O

>х

О Р.

Г) х к е Р Х д F.

u o а э х х о хое ! о мхо

ы х

mum е х

cd Х»- и х о х м

m cd u х ао д х Ф е» о „è и

Е,11 7 О о >хх х о д- I- W х хи>х с а о

>! . Е» а, p и оей5 к д х ою о х - О> е»

c: о Х 0 K

Р, 5 1О Z о>о хо с0 Р

° х

1 1

Е», б — О> и Н >о»

11 » К 1О

Х cd Х

>О Е» л х 1 л ою Д Б

=е -- A x са >х 2 Й а о охоо о а Е» Е» о о д 1 д g e

u oo

u z о о

mOncd

Х

1 аео оххо е-ах иоее

ЕЕ Н

1109472

Составитель Г,.Лахтинсва гcYpед - Мигунова корректор Б.Гирняк

Редактор И.Николайчук

Заказ 6010/20 Тираж 900 Пд;е

ВНИИГП1 Гссударственнor с комитета СССР пс делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н(-35, Раушская наб, д, -I/5

Филиа.е ППП "Па-.eí-.", г.ужгород. ул.Проектная, 4

Как видно из данных таблицы,. наи-. лучшей сопротивляемостью ксррозисшесабразивному износу обладают зашитные (хромовые) покрытия, полученные при использовании смеси, содержащей

3 мас. 7 иодистого кадмия, 4 мас./ циркония, 45 мас. 7. окиси алюминия., 6 мас. 7. хлористсго аммония, хром остальное. При этом положительное воздействие новых компонентов проявляется лишь при условии совместного их введения в предлагаемый состав.

Так, при введении в смесь только одного иодистого кадмия до <. мас. % (концентрация циркония равна нулю) и прочих ингредиентов в предлагаемьж пределах получаемые хромистые покрытия не имеют приемлемой коррозионно-абразивной стойкости, особенно при повышенных температурах работы детали. Аналогичный результат отмечается в случае введения одного только циркония (даже до 6 мас. ) и содер-жания в насыщающей смеси прочих комг понентов в предлагаемых пределах.

Совместное введение иодистогс кадмия и циркония соответственно меньше 1 и 2 мас.7. то.:ке не позволяет достичь заданных свойств, так как не обеспечивает требуемой устойчивости 30 покрытия. Введение этих компонентов свыше 3 и 5 мас. 7. практическе) не сказывается на дальееейшем улучшении анализируемых показателей качества„ практически не приводит к более высокой стойкости хромового покрытия.

По этой причине пределы содержания иодистого кадмия я цирксния в предлагаемсй насыщаюшей смеси ограничены соответственно в 1-3 и 2-5 мас. 7..

Предлагаемый механизм благоприятного совместного воздействия иодистого кадмия и пиркония при хромирсвании предлагаемой насыщающей смесью состоит в образовании защитных пленок требуемого (с точки зрения коррозионнс-абразивного износа) состава, имеющих хорошую адгезию с металлом и способствующих подавлению нежелатель. ных диффузионных процессов в случае эксплуатации хромированной детали при повышенных температурах.

Предлагаемая насыщающая смесь, в отличие от известной позволяет еесстичь требуемьге свойства (в 38 раз повышенную к коррозионноабразивному стойкость) хромируемых поверхностей, отличается простотой в произвоеестве и в использовании, может применяться во всех отраслях машиностроения, специализирующихся в области химико-термической обрабстк е детаегейе и узлов, особенно в химическом машиностроении при производстве особо ответственной аппаратуры.

0жидаемь1й =êîíîìè÷åñêèé эффект от применения предлагаемой насыщающей смеси составляет окало 700-800 руб/т обрабатываемых деталей, что достигается путем резкого в 3-5 раз повышения долговечности особонагруженных деталей и узлов, а следовательно, экономии металла, увеличения в 2-3 раза продолжительности межремонтногс пробега оборудования.