Состав для вольфрамосилицирования металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ ВОЛЬФРАМОСИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий окись вольфрама, крем-кийи медьсодержащие вещества и активатор, отличающиеся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, он допол нител.ьно содержит порошок алюминия , в качестве кремнийи медьсодержащих веществ - порошки кремния и меди, а в качестве активатора -фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошок алюминия 2-8 Порошок кремния 45-75 Порощок меди 6-10 Фтористый алюминий 1-3 Окись вольфрама Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1122748

3(51) С 23 С 9/02 йЗ З%3а

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -:ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЗ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3586914/22-02 (22) 29. 04. 83 (46) 07.11.84. Бюл. N- 41 (72) Л.А.Васильев и Н.В; Станкевич (71) Белорусский ордена Трудового.

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

У 488250, кл. С 23 С 9/02, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3445945/22-02. кл. С 23 С 9/02, 1982. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ВОЛЬФРАМОСИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАПЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, сод ерж ащий о ки сь вол ьфр ама, кр е мний — и медьсодержащие вещества и активатор, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, он до— полнительно содержит порошок алюминия, в качестве кремний — и медьсодержащих веществ — порошки кремния и меди, а в качестве активатора — фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Порошок алюминия 2-8

Порошок кремния 45-75

Порошок меди 6-10

Фтористый алюминий 1-3

Окись вольфрама Остальное

1 122748

20-40

40-50

10-l 5

3-,5

Остапьное

Окись вольфрама

Силик ок ал ьций

Окись меди

Хлористый аммоний

Окись алюминия

Вольфрамосилицирование в извест— о ном составе проводят при 900-1100 С

Циффузионное насыщение при 900 С на стали Ст. 45 приводит к формированию вольфрамосилицчрованного слоя толщиной 60-65 мкм.

Недостатком известного состава для вольфрамосилицирования является низкая насыщающая способность при 900 С и ниже, а повышение тем— пературы делает невозможным применение известного состава для вольфрамосилицирования многих металли-. ческих изделий, в частности, изделий из титана и его сплавов, на45 грев которых выше температуры полиморфного превращения 1880 С} вызывает рост зерна в сплаве и резкое снижение механических свойств изделий.

Целью изобретения является повышение насыщающей способности состава.

Изобретение относится к металлур= гии, а именно, к химико-термической обработке,. в частности, к составам для совместного насьпцения крем нием и вольфрамом, и может быть использовано для повышения износожаро- и коррозионной. стойкости металлических изделий в машинострои тельной, авиационной, судостроительной и других отраслях промышлен- 10 ности.

Известен состав дпя вольфрамосилицирования в порошковых смесях, содержащий окислы вольфрама и алюминия, силикокальций и хлористый 15 аммоний I 1 $.

Однако из-за низкой насыщающей способности и высокой температуры процесса насыщения состав не нашел приме нения . 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для вольфрамосилицирования (2 ), содер жащий, мас.Ж: 25

Поставленная цель достигается тем, что состав для вольфрамосилицирования металлических изделий, содержащий окись вольфрама, кремний- и медьсодержащне вещества и активатор, дополнительно, содержит порошок алюминия, в качестве кремний- и медьсодержащих веществ — порошки кремния и меди, а в качестве активатора — фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.й:

2-8

45-75

6 — 10

l -3

Ост альное

Порошок алюминия

Порошок кремния

Порошок меди

Фтористый алюминий

Окись вольфрама

Таким образом, насыщакщая способ-: ность преДлагаемого состава дпя диф- . фузионного вольфрамосилицирования в .

10 раз и более вьппе, чем известного.

Введение алюминия в насыщенную смесь увеличивает насыщающую способность ее за счет образования при температурах насыщения жидкометаллической фазы в системе Al-C (температура плавления эвтектгки

Al-Сн 548 С согласно диаграммы о состояния j. .Образовавшяяся нл поверхности насыщаемого изделия жидкометаллическая фаза, растворяя в себе кремний, служит одновременно и насыщающей кремнием средой, и транс портом для поставки к насыщаемой поверхности вольфрама, восстановленного кремнием из окисла.

Введение в состав смеси алюминия меньше 2 вес. резко снижает толщину диффузионного слоя, а увеличение выше 8Х приводит к ухудпению поверхности за счет образования трудноудаляемых налипов на поверхности обрабатываемых изделий.

Пример. Проводят насыщение стали Ст.45 и титановых сплавов

ВТ1-!О и ОТ4 при 850 и 900 С в течение 4 ч в известном и предлагаемом сост авах.

Сравнительные данные по насыщающей способности известного и предлагаемого составов представлены в таблице.

1122748

Состав н асыщающей смеси, мас.7

ОТ4.

ВТ1-0

Ст. 45

850 С 900 С

850 С 900

850 С 900 С

Из ве стный

15 65

7-10

12-15

Предлагаемый

l0WO)+2A1 + 75Si + l0Cu +

+ ЗА1Р

Il5

105

280 870

25WOg+5A1 + 60Si + 8Cu +

+ 2А1Р

280 870

135

110

85

40WOg+8A1 + 45Si + 6Cu +

+ IA1F

125

270 860

ll5

80

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 8105/26 Тираж 899

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

II

LHK Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

30 ЧО + 45CK 25.+ 1ЗСпО+

+ 4NH C1+ 8А1 0, Толщина диффузионного слоя мкм

Составитель С. Столпникова

Техред М.Надь КорректорА. . РешетняК