Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий

Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву - . (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2684789/22-02 (5т)М. Кл.

С 23 С 9/02 с присоединением заявки №вЂ”

Гааударатеенный комитет

СССР (23) Приоритетда делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.80. бюллетень № 20 (53) УДК 621.785. .51.06

{ 088.8) Дата опубликования описания 02.06.80

М. В. Ситкевич, E. И. Бельский и В. А. Рогов (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический . институт (7! ) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ВОЛЬФРАМОСИЛИЦИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Поставленная цель достигается тем, 15 что состав содержит в качестве вольфрам содержащего вещества карбид вольфрама, в качестве кремнийсодержащего вещества карбид кремния, в качестве активатора фтористый натрий и дополнитель-

20 но содержит железную окалину при сле« дующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид вольфрама 1 0-60

Карбид кремния 1 0-60

Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного вольфрамосилицирования стальных изделий.

Известен состав расплава для вольфрамосилицирования, содержащий следую» шие компоненты, вес.%:Вольфрамат натрия 85

Силикокальций 15 fl) .

Однако такой состав требует приме» пения дорогостоящего оборудования, сложен в эксплуатации, затрудняет терми» ческую обработку после процесса химикотермической обработки.

Известен состав для фольфрамосилицирования, содержащий следующие компоненты, вес.%:

Окись вольфрама 35 38

Силикокальций 22-25

Хлористый аммоний 2

Окись алюминия Остальное (2), Недостатком такого состава является относительно низкая скорость форми

2 рования волт4рамосвлицирования. диффузионных слоев, необходимость проведе- .

Ф ния процесса насыщения из порошков в герметических жаростойких . контейнерах с использованием плавких затворов. Кроме того, расходуется большое количество насыщающей смеси, затрудняется термическая обработка после процесса химико- термической обработки.

Целью изобретения является повышение, активности насыщающей среды и обеспечение возможностей проведения процесса в обычной печной среде:

400

60

50

700

10

370

27

500 Фтористый натрий 3 10

Железная окалина 25-45

Наличие окислов железа в окалине предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и "aKTHBHsIK компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 800-1100 C).

Взаимодействие окислов железа, входя- 1О щих в состав окалины, с активными компонетами состава ускоряет процесс образования активных атомов вольфрама и кремния, а следовательно, увеличивает скорость насыщения, в данном случае 15 окалина оказывает действие катализатора.

Диффузионный слой состоит иэ твердого раствора вольфрама и кремния в рС. -железе.

Пример . Проводят диффузионное вольфрамосилицирование в обмазках на образцах из стали У8. Обмазку готовят

Компоненты для приготовления обмазки О применяются в виде порошкообразных карбидов вольфрама и карбида кремния, фтористого натрия марки Ч 4463-66, железной окалины (отходы кузнечно-термического производства).

Результаты измерения толщины диффузионных слоев после проведения процессов химико-термической. обработки свидетельствуют, что насыщающая способность предлагаемого состава в 1,5-2 ра 50 за выше насыщающей способности извест

/ ногО cocraBa, Использование предлагаемого состава для вольфрамосилицирования стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами возможность проведе» ния процесса s обычной печной среде без применения специальной защитной оснастку

98 4 смешиванием порошкообразных компонен, тов (размер фракции 0,1-0,2 мм) с гид ролизованным этилсиликатом. Наносят обмаэку толщиной 4-5 мм на образцы из стали У8 обмазыванием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки (900-1100 С) и выдерживают 4-6 ч. о

Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка теряет целлостность и отделяется с поверхности образцов.

Результаты диффузионного насыщения стали У8 предлагаемым составом при температуре процесса 900 С и времени выдержки 4 ч представлены s таблице.

При насыщении известным составом, вес.%: 35 окись вольфрама + 25 силикокальций + 2 хлористый аммоний + 38 окись алюминия (процесс проводится в тиглях с плавким затвором), глубина, слоя составляет 350 .мкм. увеличение насыщающей способности состава, повышение технологичности и удешевления смеси, совмещение диффузионного управления крупногабаритных иэделий с их нагревом под закалку.

Формула изобретения

Состав для вольфрамосилицирования стальных изделий, содержащий вольфрам« и кремнийсодержащие вещества и акти ватор, отличающийся тем, что, с целью повышения активности насыщающей среды и обеспечения возмож ности проведения процесса в печной среде, он дополнительно содержит железную окалину, в качестве активатора фтористый натрий, в качестве вольфрамсодержа1. Ляхович Л. С..Многокомпонентные

5 диффузионные покрытия. Минск, 1874, с. 223.

2. Авторское свидетельство СССР

34 448250, кл. С 23 С 9/02, 1972.

1 0-60

10 60

3 10.

2545

73748 щего вещества карбид вольфрама, в ка честве хремнийсодержащего вещества карбид кремния при следующем соотноше» нии компонентов, вес.Ъ

Карбид вольфрама

Карбид кремния

Фтористый натрий

Железная окалина

Источники информации, принятые во вынимание при експертизе

Составитель А. Буратова

Редактор 3. Ходакова,ТехредЖ. Кастелевнч Корректор М. Шароши

Заказ 2611/10 Тираж 1074 Подписное

UHHHlM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4