Состав для диффузионного насыщения изделий

Состав для диффузионного насыщения изделий

Реферат

 

Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к составам для диффузионной металлизации изделий из меди и медных сплавов, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, авиационной промышленности и других отраслях. Цель изобретения - понижение температуры насыщения и переходного электрического сопротивления. Состав для обработки изделий из меди и ее сплавов содержит, мас,%: никель 7 - 18; олово 5 - 31; хлорид аммония 2 - 8; фторид натрия 1 - 3; наполнитель остальное. При этом отношение фторида натрия к хлориду аммония не более 0,5. Использование данного состава позволит заменить гальванические покрытия на диффузионный и повысить износостойкость, прочность, коррозионную стойкостью, адгезионные и электрические свойства изделий.

Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к диффузионной металлизации изделий преимущественно из меди и ее сплавов. Областью применения изобретения являются машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и другие отрасли, в которых замена гальванических покрытий на диффузионные позволит повысить износостойкость, прочность, коррозионную стойкость, адгезионные и электрические свойства изделий. Цель изобретения понижение температуры насыщения и переходного электрического сопротивления. При указанном условии их взаимодействие происходит по уравнению реакции NaF + NH₄Cl NH₄F + NaCl. Один из продуктов реакции фторид аммония является сильным травителем. Температура его образования при указанных соотношениях исходных компонентов составляет 413 К. Взаимодействие фторида аммония с пленкой оксидов на поверхности деталей приводит к удалению барьерного оксидного слоя при диффузии основных компонентов: олова и никеля. При этом процесс насыщения протекает при более низких температурах 653 673 К. В процессе химико-термической обработки с использованием предлагаемой смеси удаление оксидов с поверхности детали происходит при температуре ниже на 140 160 К температуры начала процесса диффузионного насыщения. Образующийся диффузионный слой представляет собой альфа-фазу и не содержит неметаллических включений и интерметаллидов, что обусловливает низкие значения переходного электрического сопротивления. Непосредственное введение в состав смеси фторида аммония приводит к неравномерному растравливанию пленки оксидов. В этом случае формируется неоднородное диффузионное покрытие. Сущность изобретения поясняется таблицей, где приведены составы насыщающей смеси, температуры изотермической выдержки (Т, К) и значения переходного электрического сопротивления покрытия (R_n), полученные на образцах из меди М и медного сплава латуни Л63. Из таблицы видно, что оптимальным составом для насыщения является состав 4, так как ему соответствует пониженная температура насыщения и наименьшее значение переходного электрического сопротивления. Значения R_n измерены при токе 50 мА методом амперметра-вольтметра по ГОСТ 9.302-88. Погрешность измерений переходного электрического сопротивления составляет 5% Оптимальная толщина покрытия, нанесенного из смеси предлагаемого состава обеспечивающая высокие антикоррозионные свойства и низкое переходное электрическое сопротивление, составляет 20 30 мкм, что в среднем в 8 раз выше, чем у покрытий, полученных с применением известного состава. Использование изобретения обеспечивает паяемость диффузионного покрытия не хуже, чем для известного решения. Изобретение осуществляется следующим образом. Исходные компоненты: порошок никелевый ННЭ 1, ПНЭ 2 ГОСТ 9722-79, порошок оловянный ГОСТ 9723-73, аммоний хлористый ГОСТ 2210-73Е, фторид натрия ГОСТ 4463-66, окись алюминия ТУ 6-09-426-75 или марки ПА-3, ПА-4, Гост 6058-72 смешивают до образования однородной массы. Размер части 0,10 0,35 мм. В качестве наполнителя используют окись алюминия иди другие инертные добавки. Затем прововдят отжиг приготовленного состава при температуре насыщения, полученную смесь просеивают и перемешивают. Диффузионную металлизацию проводят газовым контактным способом в контейнерах на воздухе. Таким образом, состав для диффузионного насыщения изделий из меди и ее сплавов, содержащий фторид натрия и хлорид аммония, позволяет получить однородное диффузионное покрытие при одновременном положении. Температуры диффузионного насыщения до 653 673 К; значение электрического переходного сопротивления до 2,3 мОм. Использование изобретения позволяет заменить дорогостоящие гальванические покрытия диффузионными покрытиями с низкой стоимостью. Кроме того, процесс диффузионной металлизации в отличие от гальванических процессов является безотходным и экологически чистым.

Формула изобретения

1. Состав для диффузионного насыщения изделий преимущественно из меди и ее сплавов, содержащий олово, никель, галогенсодержащий активатор и инертную добавку, отличающийся тем, что, с целью понижения температуры насыщения и переходного электрического сопротивления, он содержит в качестве галогенсодержащего активатора фторид натрия и хлорид аммония при следующем соотношении компонентов, мас. Никель 7 18 Олово 5 31 Хлорид аммония 2 8 Фторид натрия 1 3 Наполнитель Остальное 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что отношение содержания фторида натрия к хлориду аммония составляет не более 0,5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000