Расплав для получения диффузионных покрытий на стальных изделиях

Расплав для получения диффузионных покрытий на стальных изделиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

/ !

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 603700 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 14.06.76 (21) 2373948/22-02

2 (5}) И. Кл.

С 23 С 9/10 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй н отирытнй (23) Приоритето†(43) Опубликовано 25.04.7813юллетень ¹ 15 (45) Дата опубликования описания 03.04,78 (53) УДК 621.785. .51.06 (088.8) Ф. К. Алейников, С-P. М, Жукаускас, Е. Н. Подклетнов и К. К. Юодис (72) Автори изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов и Институт химии и химической технологии АН Литовской ССР (71) Заявители (54) РАСПЛАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

НА СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Изобретение касается получения диффузйонных металлических покрытий из стеклообразных расплавов.

Известен способ и состав для получения бестоковым методом диффузионных металлических покрытий из расплавов солей, зак,лючающийся в том, что в расплавы галогенидов щелочных металлов и покрывающих металлов погружают изделие при температуре на 50-100 ниже температуры расплава11 (. 0

Известен также способ и состав для хромирования в расплавленной обратной ванне, когда обрабатываемый материал погружают в боратный расплав, содержащий металлический хром или феррохром с введением, в 15 случае необходимости, галогенидов щелочных I металлов, щелочей или других солей 2 .

Однако известные составы характеризуются длительностью процесса, необходимостью создания инертной атмосферы, а также не-що обходимостьк . применения. чистого металла.

Цель изобретения — создание расплава для меднения, цинкования и латунирования, обеспечивающего получение диффузионного покрытия за несколько минут в нетоксичной неаг д рессивной среде, что приводит к упрощению технологии процесса.

Это достигается тем, что в известном расплаве на основе соединений бора и соединений покрывающего металла, в качестве соединений покрывающего металла, применяют окись покрывающего металла, а в качестве соединений бора — борный ангидрид при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Борный ангидрид 60-99

Окись покрывающего металла Остальное.

В качестве окиси покрывающего металла берут при меднении окись меди, при цинковании — окись цинка, при латунировании— смесь окиси меди и пинка в соотношении

4-3 — 1-7.

Пример 1, В расплав 60 вес.%Вя Ов и

40 вес.% СиО при 1350 Свтечение Змии окунанием получают медное диффузионное покюыти толщиной 50 мкм.Внешняя поверхность покрьв .тия содеюжцт 15 мкм, вислой свободной меди, отчетливо выявляющимся на поперечном сечении после травления аммиачным раство603700

Составитель Л. Бурлинова

Редактор Л. Лашкова Техред А. Алатырев Корректор Л, Небопа

Заиаа 201272а Тираж 1177 Подписное

ПН11ИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по ледам изобретений и открытий

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

Ф..::П21.. 11П1; а11.11 2цт", Г. УжГОрОд, ул. ПрОЕКтыая, 4 ром перекиси водорода, более глубокие слои содержат 6% меди, а в твердом растворе - и железа. Микротвердость покрытия 160 кГс/мьц

Пример 2. В расппаве 60 веса%

В О и 40 вес,% Г, rt 0 при 1300 С в течение 5 мин получают цинковое покрытие толшиной 65 мкм. Содержание цинка в покрытии до 62%, микротвердость достигает 150 кГс/мм .

Пример 3. В расплаве 99 вес."io

В О и 1 вес.% СиО при 1200 С в течение р

10 мин окунанием получают медное диффу,зионное покрытие, содержащее 6% меди в твердом растворе <х, железа. Микротвердость от поверхности к середине образца изменяется от 150 до 110 кГсlмм.

Пример 4. В расппаве 99 вес.%

О и 1 Bec%Ztt0ap 1150 C s течение

15 мин получают цинковое диффузионное покрытие. Содержание цинка в поверхностном слое составляет около 16%, что установлено 2р методом электронно-зондового микроанализа.

Микротвердость поверхностного слоя 130 кГс/мм.

Пример 5. В расплаве 78 вес.%

В О, 17 6 вес. % С дО и 4,4 вес.%2 „ЙО при 1100 С в течение 5 мин окунанием по- gg лучают диффузионное латунное покрь тие, содержащее 72% меди, 17% цинка и 11% железа. Микротвердость покрытия 61 кГс/мм

Я

Пример 6. В расплаве 78 вес%

В О, 6,6 вес.% СМО и 15,4 вес.% L . 0 3ð при 1050оС в течение 5 мин окунанием пойучают диффузионное патунчое покрытие, содержашее 29% меди, 6 1% цинка и 10% железа. Электронно-зондовый микроанализ показал, что соотношение СМ: Q в покрытии изменяется в .близком соответствии с изменением соотношения исходных окислов в расппаве.

Покрытие имеет хорошее сцепление с подложкой, толщина покрытия легко регулируется временем процесса, расплав допускает 4р применение простейших окислов покрывавшего металла и возможность проведения процесса без специально создаваемой инертной ипи восстановительной атмосферы.

ФоРмула изобретения

l Расплав для получения диффузионных покрытий на стальных изделиях на основе соединений бора и соединений покрывающего металла, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса насышения и улучшения технологии, в качестве соединений бора применяют борный ангидрид, а в качестве соединений покрывающего металла — окись покрываюшего металла при следуюшем соотношении компонентов, вес %.

Гзорный ангидрид 60-99

Окись покрываюшего металла Остальное.

2. Расплав по п. l, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что дпя меднения в качестве окиси покрываюшего металла берут окись меди.

3. Расплав по пп. l и 2, о т и и ч а юш и и с я тем, что для цинкования в качестве окиси покрываюшего металла берут окись цинка, 4, Расплав по пп. 1-3, о т и и ч а юш и и с я тем, что для получения латунных покрытий берут смесь окйси меди и окиси цинка при соотношении 4-3-1-7 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Л1и 449115, кл. С 23 С 9/10, 1974.

2. Патент США Л 3671297, кп. С 23 С 9/10, 1972,