Среда для диффузионного силицирования деталей

Среда для диффузионного силицирования деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических ((Республик! (») 594209 (61) Лополиителвное к авт. свид-ву

К г

С 23 С 9/04

С 23 С 11/06 (22) Заявлено 1604.75(21) 2125024/22-02 с присоедииеииеет заявки № (23) Приоритет—

Геердеретееннкй неннтет еееете Мненетрее СОР ее делан наееретеннй н етернтне (53) УДК 621.785.539 (0BB. 8) (43) Опубликовано 25Д2786толлетень ¹ 7 (45) Дата опубликования описания 020278 (72) Авторы

М.И.Бугаец, О.М.Дзнковский, Т.П.Сероштан и A.И.Сошко изобретения

Pl) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) СРЕДА ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО СИЛИЦИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использо вано при химико-термической обработке деталей.

Для диффуэиончого силицирования 5 применяют три вида ванн: газовые, жидкие и порошкообразные смеси. Для силицирования в жидких ваннах применяют расплав солей: хлорных соединений бария и натрия с добавкой ферро- (О силиция. Процесс проводят при температуре 100.0 C. 3а 24 час на образцах иэ стали 10 образуется диффузионный слой толщиной 350 мкм (1) .

Известно применение для диффузион- 18 ного силицирования деталей монометил-, диметил- и триметил хлорсиланов (2) и(3).

При насыщении образцов стали 10 в. ваннах на основе низкомолекулярных кремнийорганических жидкостей в течение - 20

1 мин при температуре 700-1000 С образуются диффузионные слои глубиной до

20 мкм.

Приведенные составы. ванн не обес-печивают высокой скорости формирования силицированного слоя. Кроме того, ванны на основе низкомолекулярных кремнийорганических жидкостей отличаются низкой термостабильностью, склонностью к разложению с выделением хлористого водорода, что повышает их токсичность и ухудшает технологичность" процесса.

Цель изобретения — создание ванны„ обеспечивающей высокую скорость формирования диффузионного слоя.

Это достигается применением в качестве среды для диффузионного силицирования высокомолекулярных кремнийорганических жидкостей, в частности. полиметилфеннлсилоксановой жидкости. марки ПФМС вЂ” 4.

Известно применение кремнийорганических жидкостей в качестве основы высокотемпературных консистентных сма.зок и смазок аппаратов, работающих при высоких температурах. Они являются основой масел и смазок, применяющихся в вакуумных насосах.

Полиметилфенилсилоксановые жидкости обладают повышенной термостабнльностью, низким давлением паров, малой испаряемостью и высокой температурой вспышки,. нетсксичны, не вызывают коррозии.

Механизм силицирования деталей в кремнийорганнческих жидкостях состоит в следующем. В результате нагрева де;.талей до 700-1000 С некоторый объем ткремнийорганической полимерной жидкосФормула изобретения

Составитель B.Èàñëîâñêèé Редактор Л.Лашкова Техред Н.Бабурка Корректор М.Демчик

Заказ 792/32 Тираж 117б Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретЕний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 филйал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

1ти у поверхности детали деструктирует до атомов химических элементов, содержащихся в ее макромолекуле. Aroma, выделившиеся в результате деструкции, участвуют в процессе дйффузионного силицирования. При этом деталь находится в газовой рубашке, состоящей иэ высокой концентрации активных атомов деструктируемого полимера.

При отключении источника нагрева детали термодеструкция полимера прекращается.

Пример. В ванну, наполненную полиметилфенилсилоксановой жидкостью„ вносят проволочные образцы стали 10.

Образцы нагревают прямьм пропусканием (5 тока до температуры в интервал 7001000 С. При выдержке образцов в тече ние 1 мин при температуре 800 С сформировывается,силицированный слой толщиной 80 мкм.-Микротвердость,.опреде- 20 ляемая на приборе ПМТ-.З, для слоя соо тавила 1380 кг/мм, для сердцевины образца - 246 кгс/мм .

Концентрационной неоднородности по периметру образцов не наблюдается. ;ц

Применение кремнийорганическкх жидкостей позволит увеличить скорость силицирования в 4 раза и улучшить их свойства.

Высокая технологичность ванны обеспечивается простотой аппаратурного оформления и минимальным количеством технологических операций (заполнения ванны жидкостью, загрузка деталей, выдержка при заданных режимах и выгрузка деталей иэ ванны).

В процессе эксплуатации ванны происходит деструкция полимерных кремнийорганических жидкостей и поэтому возникает необходимость в периодической подпитке ванны, которая заключается в доливании жидкости в ванну.

Применение кремнийорганических жидкостей в качестве среды для диффузионного силицирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Морозова Е.N.,ÔëoÐåHñoâà Ф.Р.

Поверхностное упрочнение стали метода. ми химико-термической обработки. М., Машгиэ, 1949, с. 37.

2. Патент США М 3554782,кл. 117, 46

3. Кремнийорганические продукты, выпускаемые в СССР. М., Химия,1970