Состав для алюмоборосилицирования стальных изделий

Состав для алюмоборосилицирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ АЛШОБОРОСИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий алюмосодержащее вещество, порошок кремния, борсодержащее вещество , активатор и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью увеличения насьщ1ающей способности состава и повышения его микротвердости и жаростойкости, он дополнительно содержит феррованадий , в качестве алюмосодерж1ащего вещества - алюминиевую пудру IIAII-2, в качестве борсодержащего вещества - карбид бора, а в качестве активатора - алюмофтористый натрий при следующем соотношении компонентов , мас.%: Алюминиевая пудра 6-8 ПАП-2 35-39 Порошок кремния 3-5 Карбид бора 2-4 Феррованадий (Л Алюмофтористый 1-3 натрий Окись алюминия Остальное

ИХЕ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

PEOlYEiËÈН (!9) (()) 4(5() С 23 С 10/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

®КЙЙФЬЯ:

Алюминиевая пудра

ПАП вЂ

6-8

35-39

Порошок кремния

Карбид бора

Феррованадий

3-5

2-4

Алюмофтористый натрий

1-3

Окись алюминия

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3648965/22-02 (22) 30.09.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ф 8 (72) В.С. Аракельян и С.А. Даутбаев (53) 621.785.5 1.06(088.8) (56) 1. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активированных газовых средах. И., "Машиностроение", 1979, с. 92.

2. Андреева и др. Жаростойкие покрытия на никелевых сплавах. Сб.

Высокотемпературные покрытия. "Нау;ка", 1967. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ АЛЮМОБОРОСИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий алюмосодержащее вещество, порошок кремния, борсодержащее вещество, активатор и окись алюминия, отличающийся тем, что, : с целью увеличения насыщающей способности. состава и повьппения его микротвердости и жаростойкости, он дополнительно содержит феррованадий, в качестве алюмосодержащего вещества — алюминиевую пудру ПАП-2, в качестве борсодержащего вещества — карбид бора, а в качестве активатора — алюмофтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Алюминий 75

Кремний

f5

Бор

Недостатком этого состава является низкая жаро- и эррозионная стойкость сформированных покрытий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для алюмоборосилицирования, содержащий, мас.Ж:

Порошок алюминия 10

Порошок кремния 50

Порошок бора 2

Хлорид аммония

Окись алюминия

36

Процесс насьпцения осуществляется порошковым методом в контейнере с плавким затвором при 900-1050 С. о

Продолжительность насьпцения зависит

35 от..требуемой глубины слоя и составляет 2-6 ч j2) .

Однако этот состав для алюмоборосилицирования характеризуется низ40 кой скоростью формирования диффузионного слоя, не высокими жаростойкими свойствами покрытия и недостаточной поверхностной твердостью покрытия, не позволяющей использовать

45 такое покрытие в условиях высокотемпературного эррозионного воздействия.

Цель изобретения — увеличение насыщающей способности состава и повьппение его микротвердости и жаростойкости.

Поставленная цель достигается тем, что состав для алюмоборосилицирования стальных изделий, содер- 55 жащий алюмосодержащее вещество, порошок кремния, боросодержащее вещество, активатор и окись алюминия, 1 11425

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке сталей и сплавов, в част- . ности к термодиффузионному насыщению хромоникелевых сталей алюминием, бором, кремнием, и может быть использовано для защиты деталей от высокотемпературной газовой коррозии и аэррозии.

Известен состав для алюмобороси- f0 лицирования (1$, содержащий, мас. :

25 1 дополнительно содержит феррованадий, в качестве алюмосодержащего вещества — алюминиевую пудру ПАП-2, в качестве борсодержащего вещества — карбид бора, в качестве активатора — алюмофтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

6-8

Алюминиевая пудра

Порошок кремния

Карбид бора, Феррованадий

35-39

3-5

2-4

Алюмофтористый натрий 1 — 3

Остальное

Окись алюминия

Введение в состав в качестве алюмосодержащего вещества — алюминиевой пудры ПАП-2, в качестве активатора — алюмофторида натрия позволяет интенсифицировать процесс насыщения, получая при этом покрытия с высоким качеством поверхности.

Ввод в состав в качестве борсодержащего вещества карбида бора позволяет повысить микротвердость покрытия, что приводит к увеличению стойкости покрытия в условиях высокотемпературной газовой эррозии.

Феррованадий, взятый в указанных пределах, не оказывает влияние на кинетику формирования диффузионного слоя, повышает его жаростойкие свойства.

Процесс алюмоборосилицирования осуществляется в контейнере с плавким затвором при 900-10500С. Продолжительность насьпцения зависит от требуемой глубины диффузионного слоя и составляет 2-4 ч..

Пример. Осуществляют обработку в предлагаемом составе при

100 С в течение 2 и 4 ч на изделиях из стали ЭИ-750.

Содержание компонентов в составах приведены в табл. 1.

В табл. 2 представлены результаты диффузионного насьпцения стали

ЭИ вЂ 7 при 1000 С.

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предлагаемый состав для алюмоборосилицирования по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс насыщения в 1,5 раза, получая при этом покрыТ а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас.7

Состав

Порошок кремния

Алюмофторид натрия

Алюминиевая пудра

Феррованадий

Карбид бора

Окись алюминия

39

38

48

37

Та блица 2

Глубина диффузионного слоя, мкм

Состав

Микротвердость, МПа

4 ч

2 ч

12500

185

150

12000

190

155

11500

180

150

200

12000

160

8500-9000

135

5 (прототип) Таблица3 45

Продолжение табл. 3

Состав

Состав

20 ч 40 ч

40 ч

20 ч

3

2,5

6,5

55

13,5

6,5 щщ14щц Заказ 661/26 . Тираж 900 По исное

Филиал IIIIII Патент, r.Ужт ород, ул.Проектная, 4 ч 5

3 1 тия с микротвердостью в 1,5 раза выше, чем при использовании известного.

В табл. 3 представлены данные жаростойкости покрытий, сформированных из предлагаемого состава.

Испытанию на жаростойкость подвергались образцы из стали ЭИ-750, Жаростойкость при 1050 С, г/м2

142525 4 насьпценные при 100ОС и продолжительности 2 ч.

Как следует из данных, приведенных в табл. 3, предлагаемый состав для алюмоборосилицирования обеспечивает повышение жаростойкости в

2-2,5 раза.

Жаростойкость при 1050 С, г/м2