Состав для силицирования изделий из хромоникелевых сталей

Состав для силицирования изделий из хромоникелевых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ, содержащий порошок кремния, окись алкминия и активатор, о т л и ч а юг; и и с я тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, повышения жаростойкости обрабатываемых изделий и снижения пористости силицированного слоя, он дополнительно содержит алюминиевую пудру, а в качестве активатора - кремнефторид натрия при следующем соотношении .компонентов, мас.%: Порошок кремния 44-46 Алюминиевая пудра 2-5 Кремнефторид натрия 1-3 Окись алюминия Остальное.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

6% (И) 4(51) С 23 С 10/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

44-46

2-5

l-3

Остальное.

Р е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СКРЫТИЙ (21) 3629211/22-02 (22) 29.07.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) В.С.Аракельян и В.П.Бредихин (53) 621.785.51.06(088 ° 8) (56) 1.Защитные покрытия на металлах. Киев, "Наукова думка", вып.0,1975, с.101-103.

2. Прокошкин Д.А., и др. Силицирование сплавов.. - "Известия ВУЗов, Иашиностроение", 1978, У 10, с. 101105. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРОИОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ, содержащий порошок кремния, окись алюминия и активатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше Ф ния насыщающей способности состава, повышения жаростойкости обрабатываемых изделий;и снижения пористости силицированного слоя, он дополнительно содержит алюминиевую пудру, а в качестве активатора — кремнефторид натрия при следующем соотношении .компонентов, мас.Ж:

Порошок кремния

Алюминиевая пудра

Кремнефторид натрия

Окись алюминия

Ф 11358

Изобретение относится к металлур" гии, а именно к химико-термической обработке сталей и сплавов, в частности к термодиффузионному силицированию сталей, и может быть использовано для защиты. деталей, изготовленных иэ хромоникелевых сталей от высокотемпературного газового воздействия, Иаеестен состав (1) даа салициро- Ip вания, содержащий, мас,X:

Двуокись кремния 70

Порошок алюминия 30

Фтористый натрий 5

Ввиду высокой пористости и низкой 15 связи диффузионного слоя с поверхHocTbl0 основного металла приведенный состав не нашел применения для получения силицидных покрытий на хромоникелевых сталей. 2О

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав t2j для силицирования, содержащий, мас.Ж:

Порошок кремния 60 25

Хлористый аммоний 2

Окись алюминия 38

Насыщение, осуществляется порошковым методом в контейнере с плавким затвором при 1200 С. о

ЗО

Недостатком известного состава является низкая насьпцающая способность и высокая пористость образующихся покрытий при насыщении хромоникелевых сталей.

Цель изобретения — повышение насьпцающей способности состава, повышение жаростойкости обрабатываемых изделий и снижение пористости силицированного слоя.

02 3 процесс насыщения, получить практически беспористые покрытия.

Кроме того, использование кремнефторида натрия позволяет избежать насыщения поверхности азотом, образующимся при разложении хлористого аммония, что благоприятно сказывается на пластичности силицидных покрытий.

Порошок кремния является источником активных атомов кремния, непосредственно участвующих в формировании диффузионного слоя.

Алюмийиевая пудра не участвует в формировании диффузионного слоя, служит для легирования силицидных фаэ, что приводит к снижению пористости силицидного слоя, Кремнефторид натрия является активатором процесса, обеспечивающим образование и доставку активных атомов насьпцающего элемента к поверхности. Использование кремнефторида натрия в качестве активатора позволяет интенсифицировать процесс насыщения за счет наличия в газовой фазе фторида кремния, образующегося при разложения активатора.

Окись алюминия является инертной добавкой и служит для предотвращения спекания рабочей сйеси и приваривания ее частнчек к насыщаемой поверхности.

Пример. Пресс силицирования осуществляется при 900О и 950 С в о контейнере с плавким затвором. Продолжительность насыщения зависит от требуемой глубины слоя и составляет

2-5 ч.

В табл.1 представлены примеры предлагаемого состава для силицирования изделий иэ стали Х23818.

Поставленная цель достигается тем, что состав для силицирования изделий из хромоникелевых сталей, содержащий порошок кремния, окипь алюминия и активатор, дополнительно содержит алюминиевую пудру, а в качестве активатора — кремнефторид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.X: 5О

Порошок кремния 44-46

Алюминиевая пудра 2-5

Кремнефторид натрия 1-3

Окись алюминия Остальное

Ввод в состав.для силицирования 55 алюминиевой пудры (ПАП-2 ), а в качестве активатора — кремнефторида натрия позволяет интенсифицировать

Предлагаемый состав для силицирования позволяет увеличить скорость формирования диффузионного слоя в 2 раза (табл.2).

В табл.3 приведены данные о пористости силицндных покрытий, сформированных из предлагаемого состава.

Замеры пористости покрытий осуществляют согласно методике, приведенной в ГОСТе 9302-79, и проводят на образцах, насьпценных при 950 С

О в течение 2-х ч.

Как следует из данных, приведенных в табл.3, предлагаемь и состав для силицирования позволяет получать покрытия практически без пор. з 1135802 4

В табл.4 представлены данные о а составы 3-5 практически не повышажаростойкости покрытий, сформирован- ют жаростойкость по сравнению с сосных из составов 1-5. тавом 2.

Компоненты и их содержание, мас.Ж

Состав

Окись алюмиАлюминиевая Порошок, пудра кремния

Кремнафторид натрия ния

48

50

49

0,5

5 (известный) 48

47

Таблица 2 уре

Сос рез

85.70

115

45

110

125

90

115

75

5 (известный) 60

45

Слоя нет, следы диффузии 60

40

65

50

Как следует из данных, приведенных в табл.4, использование для насыщения состава 1 позволяет в 2,5-3 раза повысить жаростойкость покрытия, Таким образом, предлагаемый состав позволяет в 2 раза увеличить толщину слоя и в 2,5 - 3 раза повысить его жаростойкость.

Таблица 1

1135802

Т а б л и ц а 3

Пористость, Ж

Состав

5-8

1-3

30

Таблица 4

1 аростойкость при 1000 С, о г/м, через

Состав

40 ч

20 ч

3;.0-4,0

6,0-6,5

16

14

Корректор Г.Решетник

Заказ 10251/19 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

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

Составитель П. Бахтинова

Редактор Н.Яцола Техред С.Легеза

Не обнаружена

4-6