Способ диффузионного насыщения меди и армко-железа

Способ диффузионного насыщения меди и армко-железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iö 582329

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.75 (21) 2131593/22-02 с присоединением заявки M (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень _#_o 44 (45) Дата опубликования описания 16.01.78 (51) М Кл а С 23С 9/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.539 (088.8) (72) Авторы изобретения О. И. Кравчук, М. С. Гойхман, Б. Л. Павлюкевич и 8. Ф. Шатинский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ 1т1ЕДИ

И АРМКО-ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к области химикотермической обработки металлов и сплавов, в частности для получения защитно-декоративных покрытий на ювелирных и других изделиях, изготовленных из меди или армко-железа, и может найти применение в электротехнической ювелирной промышленности и приборостроении для получения декоративных и антикоррозионных покрытий.

Известен способ получения диффузионных покрытий на основе молибдена путем изотермического переноса массы в расплаве натрия для деталей из хромоникелевой стали, раоотающих в жидких металлических средах (1).

Недостатком такого способа является неподвижность ампулы, что затрудняет получение качественных покрытий.

Наиболее близким решением является способ получения покрытий, например платины на армко-железе из транспортного расплава натрия. Известный способ предусматривает ведение процесса при 800 — 1000 С, причем нагрев деталей осуществляют вместе с навеской платины в неподвижной вертикально размещенной ампуле с расплавом натрия при последующей выдержке (2).

Однако такой способ имеет статичность и вертикальность ампулы, что не обеспечивает получение качественных равномерных по толщине покрытий и приводит к безвозвратным потерям платины. Кроме того, высокая температура влечет за собой структурные изменения в меди и армко-железе.

Целью изобретения является ускорение про5 цесса, улучшение качества покрытий и уменьшение потерь платины.

Это достигается тем, что процесс диффузионного насыщения медп и армко-железа платиной ведут в ампуле из нитридокремниевой

10 керамики, Отклоненной OT BcpTIIIIB 1bkI010 по ложения и вра цаю цейся вокруг своей оси, причем диффузионное насыщение ведут при 130 — 470 С для меди и 630- -670 С для армкожелеза в течение 5 — 6 ч.

15 Температура процесса в предлагаемом способе снижена до 630 — 670 С, псходя из того, что такой температурный диапазон обеспсчивает достаточно высокую растворимость платины в натрии, как необ. одимос условие фор20 мированпя покрытия. Отклонение от вертикали и режим вращения выбирают с учетом того, чтобы расплав натрия в процессе нанесения покрытия нс выливался из ампулы в защитный контейнер. Наклон ампулы п ес вра25 щение вокруг своей осн необходимы пз технологических соображений, во-первых, для поворачивания покрываемых пзделнй в ампуле, во-вторых,, ля более разпомерilîãо распределения по объему транспортного расплава с растворенным диффузантом — платпной. Кро582329

Формула изобретения

Составитель А. Бурлинова

Тскрсд Н. Рыбкина

Редактор 3. Ходакова

Корректоры: T. Добровольская и Л. Котова

Заказ 2979/7 Изд. № 105 Тираж 1130

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, »К-35, Раушская паб., д. 415

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

МЕ ТОГО, СПОСОО ОО(CH«(ИВ3«Т ОО BГЕ Рг)НПОМ«P ное покрытие.

Пример. Диффузионное насыщение проводят в ампулах из нптридокремниевой керамики следующего состава, %: Si 56,1; N 34;

Соб,„1,6; С„„, 0,16; Fe 6,5; Aj 0,2; Cr 0,6; М,»

0,1. При этом нитридокремпиевая керамика обладает нулевым углом смачиванпя по отношению к расплаву натрия.

Процесс ведут без добавления в расплав 10 какого-либо катализатора, так как растворимость платины в натрии в интервале температур нанесения покрытий достаточно высока.

Оптимальные режимы диффузионного насыщения следующие: добавка драгоценного 15 металла в расплав натрия составляет

0,3 вес. /o от веса расплава, температура насыщения — 630 — 670 и 430 — 470 С соответственно для армко-железа и меди прп изотермичсской выдержке 5 — 6 1. А vIII) 13 IIpI! 3Tovl 20 наклонена под углом 30 к горизонту с вращением вокруг своей осп со скоростью

10 об/мин.

Последовательность операций диффузионного насыщения следу)ошая: 25

1. Образцы в виде колец или любой другой формы обрабатывают до заданной чистоты поверхности (9-й класс).

2. Изде IIII иром!>1!3310T в оосзжир и в а!О)деM растворе и сушат. 30

3. До нанссспия покрытий изделия взвешиваlОТ.

4. Загружают изделия вместо с авссками платины в количестве 0,3 вес. % от веса расплава и а.!пулы из нитридокрсмнисвой кера- 35 мики, заполнеппыс жидким натрием с послсдукнцсй установкой ампул в зап)итпые коптсйпсры с аргопом.

5. К1п)тейпе!) с ампулами Гсрмстизируют и по мсп13!0T в ll клоп п ыс !3 j) 3!113101!IH«CII Д«РЯ1 3- 40 т«ли.

6. Доводят температуру до 430 — 470 С для мсдп п 630 670" С для армко-жслсза п обсспе !ива!От в1-1дсржку при этих температурах в течение 5 — 6 ч.

7. Охла)кдение ведут вместе с печью.

8. Вскрывают контейнеры и извлекают образцы из ампул.

9. Удаля)от расплав с поверхности образцов путем выщелачивания.

10. Образцы промывают, сушат, взвешивают и определяют чистоту поверхности.

Прирост веса для медных образцов состанляст в среднем 0,08 г при чистоте поверхности

10-й класс, толщина диффузионного покрытия в среднем — 25 — 30 мкм.

Приведенные исследования полученных диффузионных слоев показывают высокую сцепляемость покрытия с основой, что открывает путь к широкому внедрению на промышленной основе способа получения защитнодскоратнвных покрытий путем диффузионного насыщения.

Способ диффузионного насыщения меди и армко-железа платиной, включающий нагрев деталей вместе с павеской платины в ампуле с расплавом натрия и последующую выдержку, oòëич ающийся тем, что, с целью ускорения процесса, улучшения качества покрытий и уменьшения потерь платины, процесс ведут в ампуле из питридокремниевой керамики, отклоненной от вертикального положения и вращающейся вокруг своей оси, причем диффузионное насыщение ведут при 430—

470 С для меди и 630 — 670 С для армко-железа в течение 5 — 6 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 298701, кл. С 23С 9/08, 1968.

2. Защитные покрытия па металлах, Сб., ияп. 8, 1974, с. 23 — 25.