Способ диффузионного хромирования чугунных изделий

Способ диффузионного хромирования чугунных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)71 1 164 * г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 230578 (21) 2619660/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.01-80- Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (5ЦМ. К.

С 23 С 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 785. . 51 . 539 (088 .8) (72) Авторы изобретения

Н.П. Константинов, В.Д. Фоменко, Н.П. Байдак;П.Л. Сапитон и Г.Б. Лазарев (71) ЗаяВИтЕЛЬ Государственный ремонтно-строительный специализированный трест . Укрцв етметремонт (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО ХРОМИРОВАНИЯ ЧУГУННЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано при термодиффузионном насыщении чугунных деталей, работающих в агрессивных средах.

Известен способ термодиффузионного насыщения деталей из желеэоуглеродистых сплавов, заключающийся в том, что образцы помещают в капсулу под слой реакционной смеси. С обеих . концов капсулы поверх реакционной смеси засыпают слой плавикового шпата, предохраняющий от окисления. Капсулы закрывают крышками с соблюдением условий герметичности, после чего 5 проводят процесс насыщения при 10001200 С в течение 4-3 ч fl) .

Недостаток описанной технологии— невозможность получения на деталях из железоуглеродистых сплавов диффузионных хромовых слоев толщиной более 1,5 мм.

Известен также способ диффузионного хромирования сталей предусматривающий две операции: обезуглероживающий отжиг путем пропускания над изделием влажного водорода при высокой температуре и диффузионное хро мирование изделий в порошке хрома

ocуществляемое в токе сухого водоро да при 1300 С в течение 4 ч (2) .

Недостатком способа является невозможность создания на деталях из высок оуглеродистых сплав ов хромовых диффузионных слоев оптимальной толщины, имеющих высокую коррозионную и кавитационную стойкость в кислых агрессивных средах . Интенсифицировать процесс обеэуглероживания и термодиффузионного насыщения деталей хромом также не представляется возможным.

Кроме того, технология предусматривает применение водорода, являющегося взрывоопасным в смеси с кислородом в оз духа .

Пель изобретения — увеличение толщины защитного покрытия на желеэоуглеродистых сплавах и интенсификация процесса получения покрытий.

Укаэанная цель достигается тем, что детали иэ желеэоуглеродистых сплавов перед термодиффузионным насыщением подвергают обеэуглероживающему отжигу в твердой засыпке из окислов железа при пониженном давлении и температуре 800-950 С в течение 5-6 ч.

Процесс обезуглероживающего отжига в твердой засыпке из окислов желе711164 за в вакууме при иэотермической выдержка позволяет получить на поверхности подложку, имеющую ферритную структуру на глубину более двух миллиметров, так как углерод подложки, диффундируя на поверхность, в заимодействует с окислами железа с образованием углекислого газа. При наличии ферритной подложки дальнейший процесс вакуумдиффузионного насыщения легирующим элементом протекает более интенсивно и на большую глубину, что позволяет получить на детали диффу.— зионный слой, имеющий высокую коррозионную и кавитационную стойкость в кислых агрессивных средах . Основные структурные изменения, связанные с

)4 перераспределением углерода на поверхности деталей, протекают не в процессе вакуумдиффузионного насыщения леСпособ получения покрытия, материал образцов

Параметры процесса безуглероживающий о емпе- Время, Разреатура ч жение, С мм рт.

Известный

800 5 Aтмосф. 0 8 в одо950 6 рода 1,1

СЧ18-36

СЧ18-36

Предлагаемый

1000 6 4 ° 10 1,5

1000 8 4 ° 10 2,3

4 10

4 10

800 5

950 6

СЧ18-36

СЧ18-36

2,1

Формула изобретения

Способ диффузионного хромирования чугунных изделий, включающий обезуг,лероживающий отжиг и насыщение из твердой засыпки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения толщины защитного покрытия и интенсификации процесса насыщения, обезугле 0 роживающий отжиг деталей проводят в твердой засыпке из окислов железа при пониженном давлении при 800950 С в течение 5-6 ч.

S5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Тираж 1074 Подписное

БНИИПИ Заказ 8602/19

Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектная,4

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получить защитное диффузионное покрытие на железоуглеродистом сплаве толщиной более дв ух миллиметров

Использование предлагаемого способа вакуумдиффузионного насыщения деталей из железоуглеродистых сплавов, предусматривающего операцию обезуглероживающего отжига в твердой засыпке из окислов железа при изотермической выдержке в вакууме, обеспечив ает по сравнению с существующими способами возможность получения хромовых диффузионных покрытий на деталях из чугуна толщиной более двух миллиметров, т,е. в 1,9 раз больше чем в известном, что обеспечивает их высокую коррозионную и эрозионную стойкость, процесс насыщения подложки легирующим элементом происходит в 1,5 раза быстрее. гирующим элементом, а в процессе обезуглероживающего отжига при пониженном давлении, в результате которого поверхность значительно обедняется углеродом.

Пример . Детали насосов, изготовленные из серого чугуна марки

СЧ18-36, содержащего 3,4Ъ углерода и

2,2% кремния, подвергают изотермической выдержке в твердой засыпке из железной окалины при пониженном .давлении и температуре 800-950 С в тече= о ние 5-6 ч. После изотермической обработки проводят процесс насыщения в твердой засыпке из порошкообразного хрома в течение 6-8 ч при 1000 С, также при пониженном давлении.

Сравнительные данные предлагаемого и известного способов представлены в таблице.

1000 8 Атмосф. 0,95 в одо-.

1000 12 рода 1,2

1. Защитные покрытия на металлах.

Сборник, Наукова думка, 1972, вып. 4, с . 172, 2. Ж. Jrona SteeI inst. Div, 1943 v. 154, р. 420.