Способ комплексного диффузионного насыщения стальных деталей

Способ комплексного диффузионного насыщения стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

I«!685713 (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250478(21) 2611058/22-0? с присоединением заявки №

С 23 С 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыт ий (23) При ори тетв (53} УДК 621. 785. 51. .539 (088. 8) Опубликовано 1509.79. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 1809.79 (72} Авторы Г.В. Земсков, P.Ë. Коган, И.М. Шевченко, В.К. Толок, и обретения В.С. Видерман, Е.В. Косс, К.Н. Яндушкин и B.II. Kypuc (71} Заявитель (54) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ДИффУЗИОННОГО

НАСЬШ(ЕНИ Я СТАЛ ЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к получению комплексных покрытий на стальных деталях и может быть использовано в судостроении, авиационной и химической промышленн ости .

Известны способы получения никельфосфорного покрытия, состоящие в осаждении ник ель-фосфорного осадка из водных растворов солей (никеля сернокислого, н атри я фосфорноватистокислого) и последующей термической обработки изделия с покрытием с целью уплотнения последнего (1) .

Известен также способ химического никелирования в растворе, содержащем следующие компоненты, г/л:

Никель сернокислый 20-30

Гипосфит натрия 20-30

Уксуснокислый 20 аммоний 20-100

Аллилсат 5 — 8 (2)

Процесс ведут прн рН 5,0-6,0 (кислая область) и рН 8,0 — 10,0 (щелочная область) и 95-100 C.

После дополнительного отжига при

400 С в течение 600 мин получают покрытия с твердостью 1100 †12 кг/мм .

Однако покрытия, полученные по изВестным способам, обладают значительной пористостью, кроме того, для них характерны поперечные трещины, возникающие под действием растягивающих остаточных н апр яжений . Указанные н едостатки приводят к снижению коррозионной стойкости и коррозионно-усталостной прочности .

Цель изобретения — повышение коррози он н о-уст ал ост ной прочности дет алей в агрессивных средах за счет снижени я пористости покрытий и получения в поверхностной зоне сжимающих остаточных напряжений.

Эта цель достигается путем дополнительного титанирования при 750850 С в течение 1,5-2 ч. При более высокой температуре обработки происходит оплавление никель-фосфорной эвтектики, а при более низкой температуре не наблюдается диффузионное эалечивание на достаточную глубину. При реализации предлагаемого способа происходит диффузионное залечивание пор, изменяется структура поверхностной эоны. На поверхности образуется эона титанида никеля

Ni Ti и твердого раствора титана в нинеле глубиной 10-15 мкм. Изменение фазового состава приводит к появле685713

Формул а и з обр ет ени я

Составитель JI. Бурлинова

Редактор М. Харитонова Техред N,Kåëåìåø Корректор Н. Стец

Тираж 1130 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5415/30

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 нию в поверхностной зоне сжимающих остаточных напряжений.

Получаемое покрытие по сравнению с известным (2) отличается более высокой износостойкостью, повышает усталостную прочность и коррозионную 5 ,стойкость стали.

Пример . Проводят химическое никелирование деталей из стали

20 по известному способу при 95100 С в растворе, содержащем сернокислый никель, гипосфит натрия, уксуснокислый аммоний и затем проводят титанирование деталей с никельфосфорным покрытием при 800 С в течение

2 ч в смеси состава, В:

Титан порошковый 50

Окись алюминия 48

Хлористый аммоний 2

В результате получают покрытие тол- щиной 50-80 мкм, поверхностная эона которого состоит иэ титанида никеля, Плотность пор в нем около 5-8%, что в 3 раза меньше, чем в никель-фосфорном покрытии, подвергнутом стабилизи — 25 рующему отжигу. На поверхности обнаРуживаются остаточные напряжения сжатия до 12 кгс/ммв, (в никель-Фосфорном покрытии после отжига — остаточные напряжения растяжения до

18 кгс/мм ), Изобретение обеспечивает повышение долговечности деталей, увеличение межремонтного периода, повышение н адежн ости изделий . Срок службы стального крепежа в результате применения этого способа увеличивается более, чем в 12 раэ.

Способ комплексного диффуэионного насыщения стальных деталей, заключающийс я в получении ни к ел ь-фосфорного покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения корроэионно-усталостной прочности деталей в агрессивных средах, детали с никельфосфорным покрытием подвергают титанированию при 750-850 С в течение

1, 5-2 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вишенков С.A. Химические и злектрохимические способы осаждения металлопокрытий, М., Машиностроение, 1975, с. 8-15, 36-47.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 290963, кл ° С 23 С 3/02, 1969.