Состав для ванадирования стальных изделий
Патент 1534093
Авторы
Классы МПК
Состав для ванадирования стальных изделий
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к составу для ванадирования стальных изделий и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Цель изобретения - повышение насыщающей способности состава и качества поверхности изделия за счет снижения его пористости. Для этого в состав для ванадирования стальных изделий, содержащий пятиокись ванадия, алюминий и пироборнокислый натрий, дополнительно вводят фтористый натрий в количестве 10...15% и ферроцерий в количестве 1...2%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3V 0 +10А1 - 5А1 0 э+6(7).
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21). 4444?50I31- 02 (22) 20.06.88 (46) 07.01.90, Бюл. Р I (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А. Баранов, В.И. Алимов (Su), Ли Цзянь (CN) и В.Г. Оноприенко (SU) (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Патент Японии N 53-4054, кл. С 23 С 9/10, 1978. (54) СОСТАВ ДЛЯ ВАНАДИРОВАНИЯ СТАЛЬHbE ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к составу
Изобретение относится к химикотермической обработке стальных иэделий и может быть использовано в машиностроительной промьппленности.
Целью изобретения является повьнпение насьпцающей способности состава .при одновременном повышении качества поверхности изделия за счет снижения его пористости.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что состав ванны для ванадирования металлических иэделий, включающий пятиокись ванадия, алюминий и пироборнокислый натрий, дополнительно содержит фтористый натрий и ферроцерий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пятиокись ванадия 8-12
Алюминий 6-10
Фтористый натрий 10-15
Ферроцерий 1-2
Пироборнокислый натрий Остальное
Применение пятиокиси ванадия в качестве ванадийсодержащего вещества
„.SU„„> 534093 А1 (51)5 С 23 С 10/10 для ванадирования стальных изделий и может быть использовано в машиностроительной промынленности. Цель изобретения — повышение насыщающей способности состава и качества поверхности изделия эа счет снижения
его пористости. Для этого в состав для ванадировання стальных изделий, содержащий пятиокись ванадия, алюминий и пироборнокислый натрий, дополнительно вводят фтористый натрий в количестве 10...15% и ферроцерий в количестве l 2%. 1 табл.
С2 ф в количестве 8-12 мас.%. и при использовании активаторов насыщения позволяет получить слой карбидов ванадия типа VC толщиной 10-20 мкм;
Алюминий, вводимый в расплав в количестве 6-10 мас.%, служит в качестве восстановителя ванадия согласно проходящей реакции: Сд
Совместное введение в расплав фтористого натрия и ферроцерия в указанных соотношениях позволяет получить слои толщиной 10-20 мкм и качество поверхности изделия не ниже 5 баллов. Воздействие укаэанных компонентов на свойства состава взаимосвязано, Так, фтористый натрий в количестве 10-15 мас.% снижает температуру плавления смеси на 50-100 С, повышает жндкотекучесть расплава и улучшает смачиваемость поверхности изделия, Прн этом улучшается контакт активной среды с металлом и обеспечивается более равномерное насыщение поверх1534093 ности атомами ванадия. Такая подготовка расплава позволяет активизировать процесс ванадирования за счет введения в .расплав ферроцерия в ко,личестве 1-2 мас.X. Ферроцерий изменяет физика-химические параметры состояния поверхности, в основном адсорбционную способность,.и повышает активность поглощения атомарного вана-0 дия. Толщина слоя карбидов ванадия в результате этого существенно возрастает, а высокая скорость зарождения карбидов позволяет повысить плотность слоя. 15
Фтористый натрий и ферроцерий вводят в количестве 10-15 и 1-2 мас,,Х соответственно..
Опробование предлагаемого состава для ванадирования стальных изделий 20 проводят в условиях термической лаборатории в шахтной печи с использованием съемного тигля из нержавеющей стали. Смесь компонентов для расплава формируют из порошков с размерами фракций 0,5-3 мм. Предварительно расплавляют пироборнокислый натрий, .затем в него вводят остальные компоненты, причем ферроцерий — a последнюю очередь ° 30
Для сравнения исследуют известный состав вариант 5. В:ванне обрабатывают следующие металлические изделия: штампы для холодной:высадки из сталей К15 и Х12ИФ и волоки для волочения проволоки из твердого сплава
ВК6. Режим ванадирования: температура 950 С, длительность 4 ч. На обработанных изделиях контролируют толшину покрытия металлографическим спосо- 40 бом и качество поверхности с помощью профилометра-профилографа.
Результаты измерений представлены в таблице.
Ванадирование в ванне с известным составом {вариант 5) при данном режиме обработки не позволяет получить слой более 7 мкм и качество поверхности выше 3 баллов.
Таким образом, использование предлагаемого состава позволяет получить слои толщиной более 10 мкм высокого качества.
Как следует из таблицы, за счет повышения стойкости инструмента возрастает количество изделий, обработанных одним инструментом.
Формула изобретения
Состав для ванадирования стальных изделий, включающий пятиокись вайадия, алюминий и пироборйокислый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава и качества I1oверхности изделий эа счет сйижейия нх пористости, он дополнительно содержит фтористый натрий и ферроцерий нри следующем соотношении компонентов, мас.М:
Цироборнокислый натрий- Остальное
Пятиокись ванадия 8-12
Алюминий 6- 10
Фтористый натрий 10-15
Ферроцерий 1-2
Инструмент после ванадирования в ванне предлагаемого и известного составов испытывают при холодной высадке листовых заготовок из стали
СтЗ (штампы).
Ванаднрование в ванне предлагаемого состава позволяет получить слои толщиной 10-20 мкм и качество поверх1 ности изделия не ниже 5-6 баллов °! 534093
Содержание элементов, мас._#_
Состав
Свойства по" Количе-. крытия ство обработанных деталей, шт.
А1
NaF Fe-Ce
v,o, На В О
ТолКачество пощина слоя, мкм верх-. ности, баллы
Составитель И. Соловцов
Редактор Н, Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король.Заказ 24
Тираж 790
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
2
4
5 (известный) 8 6 10 1 75 0
10 8 12 1 5 68,5
12 10 !5 2 61,0
10 5 12 1,5 71,5
9 9 - — 82,0
14
5
5
78
73
76
58