Порошкообразный состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов

Порошкообразный состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении при восстановлении и упрочнении изношенных бронзовых деталей. Состав содержит, мас.%: цинк 9-23; композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС25 43-56; хлористый цинк 4-5; оксид алюминия остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1761813 А1 (s>)s С 23 С 10/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 V (с

СО !

43...56

4...5

Остальное (21) 4883003/02 (22) 16.11.90 (46) 15.09.92. Бюл. М 34 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.

В.П,Горячкина (72) К,А.Ачкасов, B.H,ÁóãàåB, Ю.LU,Äæoëàбов и А,Д.Капралов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 953000, кл. С 23 С 10/52, 1982.

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов, в частности к диффузионному насыщению медных сплавов в порошковых средах и может быть использовано для восстановления и упрочнения изношенных бронзовых деталей, Известны порошковые составы для диффузионного железнения меди, в состав которых входят; реактивное железо, глинозем и хлористый аммоний. При этом получили диффузионные слои 0,011-0,073 мм при

900 С и различной продолжительности процесса, поверхностная твердость составляла

1280 МПа.

Наиболее близким по технической сущности является состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, мас.%:

Цинк 31,75...33,75

Медь 10,25...12,25

Железо 5...15

Хлористый аммоний 1...3

Оксид алюминия 41...47 (54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ

ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДНЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: в машиностроении при восстановлении и упрочнении изношенных бронзовых деталей. Состав содержит, мас.%. цинк 9-23; композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС25 43-56; хлористый цинк 4-5; оксид алюминия остальное. 1 табл.

Использование известного состава для диффузионного насыщения позволяет получить приращение линейных размеров деталей до 1,2 мм и более, поверхностную твердость до 3370 МПа.

Цель изобретения — увеличение приращения линейных размеров и поверхностной твердости деталей из бронзы.

Поставленная цель достигается тем, что в порошковом составе для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, включающем цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, в качестве насыщающего компонента используют композиционный порошковый сплав (ПГУС25), а в качестве активатора хлористый цинк, в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цинк 9„,23

Композиционный порошковый сплав (П Г-УС25)

Хлористый цинк

Оксид алюминия

1761813

Введение новых компонентов позволяет интенсифицировать процесс и повысить поверхностную твердость восстанавливаемой бронзовой детали.

Следует иметь ввиду, что с увеличением 5 в диффузионной смеси содержания цинка одновременно уменьшается содержание композиционного порошкового сплава (ПГУС25) и соответственно увеличивается приращение линейных размеров и 10 уменьшается значение поверхностной твердости.

Пример, Перед проведением химикотермической обработки изделий из медных сплавов предлагаемым составом смеси 15 предварительно готовили из порошков цинка ПЦ-2 ГОСТ 12601-76, композиционного порошкового сплава марки ПГ-УС25 ГОСТ

21448-75, хлористого цинка (ZnCtz) ГОСТ

4529-78, оксида алюминия (AizOg) ГОСТ 20

8136-76.

Перечисленные компоненты смеси смешивали в соотношении, указанном в таблице.

Образцы из медных сплавов бронзы 25 марки БрОЦС 5-5 -5 диаметром 21 ММ, высотой 12 мм; БрАЖ 9-4 диаметром 20 ММ, высотой 12 мм, подвергаемые диффузионному насыщению, помещают в стальные контейнеры, в которые предварительно на- 30 сыпают слой реакционной смеси толщиной

15...20 мм. Образцы укладываются так, чтобы расстояние между ними и стенками контейнера было не менее 15 мм, а между отдельными образцами 10...15 мм, После 35 этого образцы засыпают приготовленной смесью, которую уплотняют с образованием над образцами слоя толщиной не менее

20...30 мм, Упакованный таким образом контейнер 40 с плавким затвором помещают в высокотемпературную печь СНО-4,8 2,5/13И1 без защитной атмосферы, с автоматическим регулированием температуры, с погрешностью +10 С. 45

Опытная партия образцов и образцы с прототипной смесью подвергались обраФормула изобретения

Порошкообразный состав для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов, содержащий цинк, оксид алюминия, насыщающие компоненты и активатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения поверхностной твердости, в качестве насыщающих компонентов состав содержит композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС25, а в качестве активатора —. хлористый цинк, при следующем соотношении компонентов, мас.7;:

Цинк 9-23

Композиционный порошковый сплав марки ПГ-УС25

Хлористый цинк

Оксид.алюминия

43-56

4-5

Остальное ботке при 750 С и выдержке в течение 3 ч (см. таблицу).

Влияние содержания диффузионных компонентов нась|щающей смеси в пределах указанных границ на изменение линейных размеров и поверхностную твердость представлены в таблице, Изменение количества цинка в насыщающей смеси предлагаемого состава в сторону увеличения и одновременное изменение количества композиционного порошкового сплава (ПГ-УС25) в сторону уменьшения ведет к ухудшению качества диффузионного слоя, а уменьшение содержания цинка и увеличение содержания композиционного порошкового сплава (ПГ-УС25) в насыщающей смеси приводит к значительному снижению прироста линейных размеров.

Использование порошковой смеси предлагаемого состава для диффузионного насыщения изделий из медных сплавов по сравнению с прототипом позволяет получить следующие преимущества:

Увеличение приращения линейных размеров образцов до 5070, увеличение поверхностной твердости образцов до 95 .

1761813

Приращение линейных размеров, мм

Режим химикотермической об аботки

Микротвердость, МПа

Состав компонентов насыщающей смеси, мас.

Материал образцов температура, С время, ч

ИЗВЕСТНЫЙ СПОСОБ цинк 32,75 медь 12,25 железо 5 хлористый амоний 3 оксид алюминия 47

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ

СОСТАВ

1, цинк 9 комп.поршк. сплав (ПГ-УС25 ) 56 хлористый цинк 4 оксид алюминия 31

2. цинк 14 комп,порошк. сплав (ПГ- УС25) 49 хлористый цинк 4,5 оксид алюминия 32,5

3. цинк 23 комп.порошк. сплав (ПГ- УС25) 43 хлористый цинк 5 оксид алюминия 29

БРОЦС 5-5-5

БрАЖ 9-4

1,110

3200

750

0,920

3370

1,450

5790

БрОЦС 5-5-5

БрАЖ 9-4

750

1,000

6670

БрОЦС 5-5-5

БрАЖ 9-4

1,500

3970

750

1,150

6430

1,690

3750

БрОЦС 5-5-5

Б .АЖ 9-4

750

1,350

3970

Составитель К.Ачкасов

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Соколова

Корректор М.Максимишинец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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