Состав для получения диффузионных покрытий

Состав для получения диффузионных покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Э.Л.Тер-Григорьян, Н.И.Корытова и Г.Н.Зарембо (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННЬЙ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть использовано для получения диффузионных покрытий в расплаве солей.

Известен состав для получения покрытий ванадием и его карбидами в газовой фазе, состоящей из смеси газообразных галоидных соединений ванадия и водорода P1) .

Несмотря на удовлетворительное качество покрытий, получаемых в газовой среде, состав этих газов для нанесения покрытий из-за повышенной токсичности и взрывоопасности процесса, а также высокой стоимости обработки t5 в промышленности не нашел применения.

Ванадирование в порошках $2) не нашло широкого применения из-эа значительного окисления обрабатываемой поверхности при ведении процесса в 20 атмосфере воздуха. Создание защитной атмосферы приводит к повышению стоимости обработки.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому 25 является процесс, при котором изделия иэ железа или сплава на основе железа покрываются слоем ванадия или

его карбидами в расплаве буры, содержащем до 501 ванадия или феррованадияЗО при 1000-1050 С и продолжительности выдержки при этих температурах до

24-х часов. Глубина слоя при этом достигает 0,035-0,04 мм. Для получения диффузионных покрытий из карбидов ванадия процесс ведут в углеродсодержащей среде, например графитовом тигле. Металлические .покрытия могут быть получены в тиглях иэ жаростойкой стали. Реализация этого способа обеспечивает улучшение свойств материалов с такими покрытиями (повышается твердость,сопротивляемость окислению, износостойкость) $3) .

Однако глубина и чистота покрытия недостаточны.

Цель изобретения — улучшение чистоты и увеличение глубины покрытия.

Цель достигается тем, что известный состав для получения диффузионных покрытий, содержащий буру и ванадийсодержащее вещество, дополнительно содержит аморфный бор, а в качестве ванадийсодержащего вещества - пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Бура 100

Пятиокись .ванадия

Аморфный бор

79437

100 . 10 3,3 1000

1 -11 гр. Слой плотный

40-5(1700-1800

80-90 1850-2000

5 0

1-11 rp. То же

1 -1I rp.

1700

70-80

100 18 6,6

Формула изобретения

Пятиокись ванадия

Аморфный бор

10-16

3,3-5,5

100

Составитель Р.Клыкова

Техред А.Щепанская Корректор И.Муска

Редактор 8 ° Кешеля

Заказ 7969/38 Тираж 1074 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

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

3 . 7

Стех йомет рическим - p асче том определены минимальные количества пятиокиси ванадия и аморфного бора в расплаве для получения слоя толщиной в 0,1 мм с учетом 100%-ного использования взятых компонентов при реакции восстановления. Аморфный бор, являясь энергичным восстановителем, обеспеМИйает возникновение облака высоко активного металла, образующего слой на поверхнОсти обрабатываемого изделия. Необходимые количества компо- . нентов перемешиваются до полной однородности смеси.

Предлагаемый состав покрытия.применяют следующим образом.

Обрабатываемые детали погружают в тигель с бурой, нагретой до 10001050 С. После выравнивания темпера= туры в расплав засыпают приготовленную смесь из расчета 35,5 г на каждый квадратный дециметр покрываемой поверхности. Процесс ведут при указанной температуре в течение 3-6 ч.

Диффузионные покрытия иэ карбида. 100 14 4,5 То же То же

Состав для получения диффузионных покрытий; содержащий буру и ванадий"содержащее вещество, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества покрытия и увеличения глубины, ой дополнительно содержит аморфный бор, а в качестве ванадий-содержащего вещества — пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Бура ванадия получают в углеродсодержа- "; щей среде, например в графитовом тигле. Покрытия ванадием могут быть получены в тиглях из жаростойкой,стали.

Основа (расплав буры) выбрана

5 как среда, не только предохраняющая металлическую поверхность от окисления, но и очищающая ее от окислов и других загрязнений.

Предлагаемый состав не токсичен 0 и не вэрывоопасен, обеспечйвает толщину покрытия до 0,1 мм повышенной по сравнению с известным чистоты.

Результаты исследований, выполненных на теплоустойчивой стали мар15 ки ЗХ2М2Ф, приведены в таблице.

При меньшем количестве пятиокиси ванадия в композиции получается слой покрытия меньше 40 мкм, что практически нецелесообразно, а при колищ честве пятиокиси ванадия, превышающем 16 вес.ч;, качество покрытия ухудшается (появляется рыхлость и пористость) .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минкевич A.H. Химико-термическая обработка металлов и сплавов.

М., 1965, с; 303-305.

2. Авторское свидетельство СССР

9533670, кл. С 23 С 9/02, 1975.

3. Патент Франции 92068376, кл. С 23 С 9/00, 1971.