Способ алитирования стальныхизделий

Способ алитирования стальныхизделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОИЖ©ММ ВИЛЬСТВУ

Сеюз Севетсмии

Социаюктическик

Республик

<1>800233 (41) Дололиительиое я аат. саид-ау(53)pA Kllз (22) Заяелеие 20. 09. 78 (21) 2664342д2-02

С 23 С 9/02 с нрисоедииеиием ааяеии ИВ— (23) Приоритет—

Гвсударстеенны4 кеинтет

СССР не калам нзобретенн4 н еткРытн4

Опублияоеаио 360181. Ьюллатаиь И9 4 (53) УДК б21.

793 б (088 8

Дете опубликоааиия описания 30. 01. 81 (72) Авторы изобретения

Н.Л. Пилипенко и H.Е. Литвинова (71) Заявитель (54) СПОСОБ АЛИТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЬИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к нанесению защитных покрытий и может быть использовано при термодиффузионном алитировании из порошковых смесей металлических иэделий с резьбовыми соединениями, например труб.

Известен способ диффузионного нанесения алюминиевого покрытия яэ жидкой фазы, который включает подготовку поверхности иэделия, погружение

егоs ванну с расплавленным алюминием, выдержку в ванне в течение определенного времени, извлечение иэделия н последующее его охлаждение (1 ).

Однако указанный способ не может быть использован для нанесения покрытий на изделия с резьбовыми соединениями. Это объясняется тем, что при погружении изделия в ванну жидкий алюминий заполняет резьбовые углубления н этим самым исключается возможность последующего свинчивания изделий.

Известен способ алитирования из расплава, включающий предварительное нанесение алитирующей пасты на поверхность изделия (2 ).

Данный способ также не обеспечивает требуемого качества поверхности резьбовых участков, так как п1:.и выгрузке изделий расплавом смываются продукты сгорания пасты (выгорает связующее пасты-лак), в результате чего возникает контакт расплавлччого алюминия с изделием, эаполнюотся резьбовые углубления, что изменяет профиль резьбы и препятствует свинчкИ1 ванию труб.

Известен способ алитировання нэ обмазок 131.

Однако алятирование иэ обмазок требует специального оборудования для создания защитных атмосфер при нагреве. При нагреве без защитных атмосфер происходит окисление и спекание обмазки, вследствие чего диффузионного насыщения.поверхности изделий не происходит.

З Кроме того, для нанесения обмаэки на все изделие, особенно крупногабаритное, например трубы нефтяного оборудования, требуется также специальное оборудование.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нанесения алюминиевого покрытия из порошковых смесей, включающий очистку поверхности изделий, укладку я контейнер, засыпку их

800233

Натяг, мм/количество ниток

Известный

5/2, 5/2, 5/2 13/5, 20/8, 18/7

Предлагаемый

5/2, 5,3- 5/2

8/3 8,3 8/3 алюминийсодержащей смесью порошков, нагрев при высокой температуре (900-1150 С) и последующее охлаждение на воздухе (4j.

Недостаток способа — невысокое качество алитированной поверхности на резьбовых участках. Это связано с тем, что при нагреве при высокой температуре происходит приваривание частиц алвмииийсодержащей смеси к поверхности изделия. Это в дальнейшем исключает возможность свинчивания резьбовых соединений.

Цель изобретения - повышение качества алитированиой поверхности резьбовых участков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем очистку поверхности изделий, укладку s контейнер, засыпку алюминийсодержащей порошковой смесью, нагрев и охлаждение, после очистки на поверхность реэьбовых участков иэделий наносят алитирующую обмазку, при этом алитирующая обмазка содержит криолит и ферроалюминий при следующем соотношении 1:0,14.

Способ опробован на образцах-патрубках насоснокомпрессорных труб иэ стали 36Г2С с резьбой размером

2 1/2,длиной 1 м и муфтах к ним.

Перед алитирсваиием на патрубках и муфтах проведен натяг A (расстояние от торца до конца сбега резьбы,. на трубе) при свинчивании от руки на соответствие его ГОСТУ 633-63, после чего образцы-патрубки н муфты обезжиривают, травят в смеси серной и соляной кислот с применением ингибитора ПК-У-N. После очистки на реэьбовые участки (патрубков и муфт) наносят диффузионную обмазку следующего состава, вес.ч:

Как видно иэ таблицы, предлагаемый способ исключает привар (натяг меньше) алитирующей смеси на резьбовых участках, что позволяет производить свинчивание труб и муфт в соответствии с требованиями ГОСТа 633-63.

Предлагаемый способ по сравнению с иэвестнымн обеспечивает получение качественной поверхности резьбы с равномерно нанесенным на ее поверхность алюминиевым покрытием, так как с поверхностью изделия непосредственно контактирует только хорошо

Криолит 1,0

Ферроалюминий О, 14.

Обмазка замешана на органическом связующем. Цля приготовления обмазки используют криолит ЧМТУ952-41, ферроалюминий получают сплавлением углеродистой стали и чушкового алюминия в соотношении 4:6 и последующим дроблением до дисперсности не более 50 мкм.

После сушки обмазки на воздухе патрубки и муфты укладывают в контейнер и засыпают алитирующей смесью следующего состава, вес.%:

Ферроалюминий 49

Глинозем 49

15 Хлористый аммоний 2

Нагрев и выдержка контейнеров осуществляется в камерной печи при

1000 С 4 ч. После охлаждения контейнера на воздухе патрубки и муфЯ ты извлекаются из него. Одновременно производят алитирование резьбовых патрубков и муфт к нж без предварительного нанесения на них обмазки.

Толщина покрытия в обоих случаях

100 мкм.

После извлечения на образцах и муфтах, алитированных по известному и предлагаемому способам, определяют натяг, характеризующий качество свинчивания в зависимости от качества алитнрованной поверхности (в случае наличия приваров натяг больше) . Для каждого определения берут по 3 комплекта (труба и муфта к ней).

Результаты определения натяга после алитирования по известному и прЕдлагаемому способам приведены в

10 таблице. сфлюсовывающаяся при температурах диффузии мелкодисперсная обмазка,вследствие чего исключается приваривание порошка; свинчивание металлических изделий, наприме груб с резьбовыми соединениями, эа счет исключения приваривания смеси в реэьбовых углублениях дает возможность интенсифицировать процесс за счет повыаения температуры нагрева, так как мелко-, дисперсная обмазка непосредственно контактирует с резьбовой частью изделия.

800233

Формула изобретения

Составитель Р. Клыкова

Редактор И. Ковальч к Тех е б К ректо . Г. Назарова

Заказ 10323/28 Тираж 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра кая наб. д. 4/5

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

1. Способ алитирования стальных иэделий, включающий очистку поверхности, укладку в контейнер, засыпку алюминийсодержащей порошковой смесью, нагрев и охлаждение, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества алитированной поверхности „"зьбовых участков, после очистки поверхности на резьбовые участки наносят алитирующую обмаэку.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, на резьбовые участки наносят алитирующую обмаэку содержащую криолит и ферроалюминий при соотношении 1:0,14.

Источники инфоркацпи, принятые во внимание при экспертизе

1. Иинкевич А.Я. Химико-термическая обработка металлов и сплавов, М., 1965, с 158-161

2. Авторское свидетельство СССР

В 382766, кл. С 23 С 9/00, 1971.

® 3. Защитные покрытия на металлах, сб.К., "Наукова думка", 1971, с. 123130.

4. Бакалюк Я.Х. и др. Производство труб с металлическими покрытию и,, М., 1975, с. 64.