Порошкообразный состав для диффузиционного восстановления изношенных изделий из медных сплавов

Порошкообразный состав для диффузиционного восстановления изношенных изделий из медных сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для восстановления и упрочнения изношенных бронзовых деталей при ремонте машин. Состав содержит, мас.%: цинк 25-40, хром 5-8, композиционный порошковый сплав на основе никеля марки ПГ-ЮН-04 12-23, хлористый цинк 7-8, оксид алюминия остальное. Использование предлагаемого состава обеспечивает увеличение приращения линейных размеров бронзовых изделий до 40%, увеличение поверхностной твердости до 20 %. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis С 23 С 10/52, 12/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;(лЭ

О. О

28-40

5 — 7

Цинк

Хром

Комп. порошковый сплав на основе никеля марки

П Г-10Н-04

Хлористый цинк

Оксид алюминия

12 — 23

7 — 8

Остальное (21) 4817330/02 (22) 23.04.90 (46) 30.04;92. Бюл. N 16 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (72) К.А.Ачкасов, В.Н,Бугаев, Ю.Ш.Джолабов и А.Д.Капралов (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 954505, кл. С 23 С 10/52, 1981. (54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДИФФУЗИОННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗИзобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к комплексным процессам диффузионного восстановления изношенных изделий из медных сплавов, Цель изобретения — увеличение приращения линейных размеров и повышение поверхностной твердости деталей из бронзы, В составе, включающем цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, в качестве насыщающих компонентов используют хром и композиционный порошковый сплав на основе никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:..,!Ж„„1730197 Al

НОШЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДНЫХ

СПЛАВОВ (57) Использование: для восстановления и упрочнения изношенных бронзовых деталей при ремонте машин. Состав содержит, Mac,%, цинк 25-40, хром 5 — 8, композиционный порошковый сплав на основе никеля марки ПГ -10Н-04 12-23, хлористый цинк

7-8, оксид алюминия остальное. Использование предлагаемого состава обеспечивает увеличение приращения линейных размеров бронзовых изделий до 40%, увеличение поверхностной твердости до 20 %. 2 табл.

Функциональное назначение компонентов, ГОСТЫ поставки и химические формулы.

Порошок цинка ПЦ-2 (ГОСТ 12601-76), хром марки Х97 (ГОСТ 5905-79), композиционный порошковый сплав на основе никеля марки ПГ-10Н-04 (ТУ 48-19-383-84). Композиционный порошковый сплав на основе никеля имеет следующий состав, %: углерод

0,2; кремний 2,3 — 2,8; бор 1,2 — 1,8; железо менее 2; никель остальное.

B составе данные элементы выполняют функции поставщиков активных атомов для образования на поверхности изделий комплексного диффузионного покрытия.

Увеличение поверхностной твердости происходит за счет образования фаз типа

CuCrn, а присутствие никеля предотвращает черезмерное повышение твердости и хрупкости покрытия.

Хлористый цинк 2пС!2 (ГОСТ 4529 — 78) является активатором процесса, выполняет функции активации поверхности под насыщение, а также транспортирует активные

1730197

28-40

5 — 7

Цинк

Хром

Композиционный порошковый сплав на основе никеля марки ПГ;10Н-04

Хлористый цинк

Оксид алюминия

12 — 23

7-8

Остальное

Таблица 1

Материал образцов

Состав

Приращение линейных разме ов, мм

Поверхностная твердость, МПа

Цинк

Хром

Комп.порошк. сплав на основе никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия. 28

БрОСЦ5-5-5

БрАЖ9-4

0,670

3460

0,610

35

2890 атомы элементов-диффуэантов к обрабатываемой поверхности изделия.

Оксид алюминия А!гОз (ГОСТ 8136-76) выполняет функции инертной добавки. служит для увеличения газопроницаемости по- 5 рошкового состава, что облегчает транспорт элементов-диффузантов к обрабатываемой поверхности и снижает спекаемость порошка.

В табл. 1 приведены составы компонен- 10 тов.

При увеличении цинка происходит припекание смеси к поверхности изделия и образование дендритов, а при уменьшении значительно снижается прирост линейных 15 размеров.

Увеличение содержания хрома и композиционного порошкового сплава на основе никеля приводит к перерасходу материала без значительного улучшения физико-ме- 20 ханических свойств обрабатываемой поверхности, а уменьшение понижает поверхностную твердость.

При увеличении содержания хлористого цинка имеет место интенсивное газовы- 25 деление продуктов его разложения в процессе нагрева, что снижает технологичность процесса и ухудшает качество поверхности обрабатываемых изделий, а при уменьшении замедляется транспорт актив- 30 ных атомов элементов-диффузантов к насыщаемой поверхности.

Увеличение количества оксида алюминия снижает насыщающую способность состава, а при уменьшении возможно 35 спекание смеси.

Порошковый состав для насыщения изделий из медных сплавов получают тщательным перемешиванием цинка, хрома, композиционного порошкового сплава на 40 основе никеля, хлористого цинка и оксида алюминия. Хром предварительно дробят до частиц размером 0,1 — 0,3 мм.

Диффузионный процесс осуществляют в стальных контейнерах, снабженных плав- 45

Содержание компонентов в насыщающей смеси, мас о ким затвором, при 750 С в течение 3 ч без применения вакуума или защитных атмосфер.

Пример. Проводят диффузионное насыщение образцов из бронз марок

БрАЖ9-4 и БрОЦС-5-5 в известном и предлагаемом порошковых составах, Температура насыщения 750 С, продолжительность

3 ч. Приращение линейных размеров измеряли микрометром МКО-25, а поверхностную твердость — с помощью микротвердомера ПМТ-ЗМ.

Сравнительные данные по приращению линейных размеров и поверхностной твердости приведены в табл. 2.

Как видно из таблицы, приращение линейных размеров бронзовых изделий после насыщения в предлагаемом порошковом составе повышается до 40, а поверхностная твердость изделий увеличивается до

20 по сравнению с известным.

Формула изобретения

Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из медных сплавов, содержащий цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения приращения линейных размеров и повышения поверхностной твердости, в качестве насыщающих компонентов используют композиционный порошковый сплав на основе никеля марки

ПГ-10Н-04 и хром, а в качестве активатора— хлористый цинк при следующем соотношении компонентов, мас. :

1730197

Продолжение табл,1

Состав

34

0.770

БрО ЦС5-5-5

БрАЖ9-4

2930

7,5

35,5 .

0,740

2690

0,900

Бр О ЦС5-5-5

БрАЖ9-4

2890

0,780

12

35

2760

Состав

Материал образцов

Изветный

32

11

45

Б р О ЦС5-5-5

БрАЖ9-4

0.640

2890

0,590

2570

Предлагаемый

28

7, Бр О ЦС5-5-5

БрАЖ9-4

0.670

3460

0.610

23

34

2890

БрО ЦС5-5-5

6рАЖ9-4

0.770

2930

7,5

35.5

0,740

2690

БрО

Содержание компонентов в насыщающей смеси, мас, ф

Цинк

Хром

Комп.порошк. сплав на основе никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия

Цинк

Хром

Комп,порошк,сплав на основе никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия

Содержание компонентов насыщающей смеси, мас.,, Цинк

Медь

Никель

Хлористый аммоний

Оксид алюминия

Цинк

Хром

Комп, порошк. сплав на осн. никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия

Цинк

Хром

Комп.порошк. сплав

HB осн. никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия

Цинк (ром

Комп, порошк. сплав на осн,никеля

Хлористый цинк

Оксид алюминия

Материал образцов

Приращение линейных разме ов, мм

Приращение линейных размеоов, мм

Поверхностная твердость, МПа

Таблица 2

Поверхностная твердость, МПа