Состав для диффузионного хромирования стальных деталей

Состав для диффузионного хромирования стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЯ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1111777082

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12.78 (21) 2695679/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М.К .

С 23С 9/02, осударстеанный комитет (53) УДК 621.785.51..06 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Никитин, Л. К. Гордиенко и Г. В. Романенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт резинотехнического машиностроения (54) СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО ХРОМИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к химико-термической обработке, в частности к диффузионному хромированию. Оно может быть применено в машиностроении для обработки деталей, работающих в агрессивных средах.

Известен способ диффузионного хромирования, по которому обработку осуществляют путем погружения деталей, засыпанных порошковой смесью, в контейнер и выдер- 10 живают при 1000 — 1100 С в течение 6—

12 ч. Герметизация контейнеров от воздействия воздуха атмосферы осуществляется применением плавкого затвора из натро-силикатной глыбы (стекла), которая плавит- 15 ся при 750 — 800 С (1).

Известен также состав для хромирования, содержащий, вес. %: феррохром 50—

60, хлористый аммоний 1,2, инертную добавку остальное (в качестве инертной до- 20 бавки в данном случае используется окись алюминия) (2). При хромировании в данном составе углеродистых сталей на них удается получить карбидный слой глубиной

0,01 — 0,03 мм. 25

Однако при обработке в таком составе в течение нагрева до температуры процесса на обрабатываемых деталях образуется окисная пленка и диффузионный слой пониженного качества, нестабильный по глуби- 30 не (по периметру обрабатываемой детали) и обладающий, вследствие этого пониженным значением коррозионной стойкости, особенно в средах, содержащих соляную кислоту.

Цель изобретения — создание такого состава для диффузионного хромирования, который обеспечит высокие значения коррозионной стойкости хромированных деталей, Для достижения указанной цели в известную порошковую смесь дополнительно вводят никель двухлористый, при этом содержание всех компонентов должно быть в следующих отношениях, вес. %:

Феррохром 50 — 60

Хлористый аммоний 1 — 2

Никель двухлористый 0,5 — 2

Инертная добавка остальное.

Введение в состав смеси двухлористого никеля, который начинает давать газообразные продукты при температуре около

200 С, приводит к тому, что воздух, находящийся в контейнере, вытесняется газами от этой добавки как от температур (около

350 — 450 С), при которых появляется заметное выделение продуктов термической диссоциации хлористого аммония, так и при температурах, когда уже отсутствует выделение газов, получаемых от хлористого ам777082 мония, т. е. вплоть до начала действия при

750 †8 С плавного затвора. В результате на обрабатываемых деталях образуется равномерный по глубине диффузионный слой, обладающий повышенной коррозионной стойкостью.

Активирующее действие двухлористого никеля объясняется тем, что в ряду активности металлов Ni стоит левее, чем Cr, т. е. хром вытесняет никель из его солей. 10

Поэтому применение при хромировании добавки двухлористого никеля не только позволяет уменьшить степень окисления деталей при нагреве до температуры процесса, но и создает дополнительные порции 15 атомарного хрома.

Пример. Проводят диффузионное хромирование образцов из стали 40Х. Температура процесса 1050 С, длительность 6 ч.

Процесс проводят в контейнере с плав- 20 ким затвором в смесях следующего состава, вес :

Смесь 1: феррохром 60, хлористый аммоний 1, никель двухлористый 0,5, окись алюминия остальное; 25

Номер смеси

Смесь по прототипу

Показатель

Потери в весе, ц, после выдержки в „царской водке" в течение, ч:

0,0031

0,0052

0,0077

0,0024

0,0035

0,0059

0,0022

0,0033

0,0060

0,0028

0,0044

0,0072

0,0012

0,0521

0,1079 жит двухлористый никель при следующем соотношении компонентов: вес. %.

Феррохром 50 — 60

Хлористый аммоний 1,0 — 2,0

30 Двухлор истый никель 0,5 — 2,0

Инертная добавка остальное.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Авторское свидетельство СССР

Мв 536252, кл. С 23С 9/02, 1977.

2. Минкевич А. Н. «Химико — термическая обработка металлов и сплавов», М., 1965, с. 182.

Составитель Л. Бурлинова

Техред И. Пенчко

Редактор Л. Ушакова

Корректор О, Гусева

Заказ 2532/19 Изд. № 574 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

Как видно из таблицы, коррозионная стойкость после хромирования в предлагаемой смеси выше в 1,5 — 2,5 раза, чем этот показатель . при использовании известной смеси.

Состав для диффузионного хромирования стальных деталей, содержащий феррохром, хлористый аммоний и инертную добавку, отличающийся тем, что, с целью увеличения коррозионной стойкости обрабатываемых деталей, он дополнительно содерСмесь 2: феррохром 60, хлористый аммоний 1, никель двухлористый 1, окись алюминия остальное;

Смесь 3: феррохром 60, хлористый аммоний 1, никель двухлористый 1,5, окись алюминия остальное;

Смесь 4: феррохром 60, хлористый аммоний 1, никель двухлористый 2, окись алюминия остальное.

Оптимальная добавка двухлористого никеля 0,5 — 2 вес. %. При дальнейшем ее увеличении коррозионная стойкость снижается.

Для получения сравнительных данных параллельно производилось диффузионное хромирование по такому же режиму и известной смеси. После насыщения все образцы выдерживались равные промежутки времени в «царской водке», после чего взвешивались на аналитических весах. Результаты, пересчитанные в процентах к начальному весу хромированного образца, сведены в таблицу.