Способ химико-термической обработки титана и его сплавов

Способ химико-термической обработки титана и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>885346

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 11. 07. 79 (21) 27 94 56 3/22-02 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано30.1181. Бюллетень Йо 44

Дата опубликования описания 30. 11. 81 (51)м. н,.

С 23 С 9/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.51.. 539 (088. 8) H.Ã.. Човнык, A.M. Фомичев, Г.М. Степанов, торы (54 ) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится химикотермической обработке металлов и сплавов, а именно к процессам химического модифицирования поверхности титана и его сплавов в расплавленных солях для повышения антифрикциснных и противозадирных свойств обработанных поверхностей, и может быть испсльзовано преимущественно в технологии изготовления контактирующих деталей машин из титана и его сплавов для предотвращения задиров, охватывания и заедания, а также фреттинг-коррозии.

Известен способ химико-термической обработки титана и его сплавов в раснлаве буры при 950 С с применением катодной защиты для предотвращения коррозии титана (1).

Недостатком способа является высокая температура процесса, приводящая к резкому ухудшению механических свойств титановой основы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ химико-термической обработки титана и его сплавов в расплаве, содержащем карбонаты лития, калия и натрия при 550-600 С с нало-.. о жением анодного тока 2 .

Однако этот способ требует надежного подвода тока к обрабатываемым деталям и, соответственно, специальных для каждого вида деталей подвесок, что усложняет применение процесса в производственных условиях, ограничивает плотность загрузки обрабатываемых деталей, а тем самым и производительность процесса. Кроме того, при обработке деталей сложной формы (например, с внутренними полостями) на различных участках поверхности затруднительно получить одинаковую плотность тока и одинако" вые, достаточно высокие антифрикционные и противозадирные свойства.

Цель изобретения — упрощения про- цесса обработки и повышение производительности труда с сохранением антифрикционных и повышенных противозадирных свойств обработанных поверхностей.

Поставленная цель достигается тем что обработку титана и его сплаI о вов проводят при 550-580 С в расплаве, содержащем карбонаты лития и натрия и фторид лития при следующем соотно» шении компонентов, вес.Ъ.

885346

Составитель Л. Бурлинсва

Техред М.Голинка Корректор М.Пожо

Редактор В. Петраш

Заказ 10456/38

Тираж 1051 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

Карбонат лития 26-37

Карбонат натрия 52-61

Фторид лития 11-13

В результате обработки на поверхности титановых сплавов образуются слои с антифрикционными и противозадирными свойствами, которые содер жат, как показывают результаты.химического анализа, фтористые соединения. Таким образом, введение в расплав указанных карбонатов и фторида лития позволяет получить поверхностные слои с требуемыми свойствами без электролиза, за счет взаимодействия титана или его сплава с расплавом, что и обеспечивает преимущества предлагаемого способа. Мелкие детали можно покрывать насыпью.

Пример 1. Цилиндрические образцы из титанового сплава ВТ9 диаметром 7 мм и длиной 30 мм с шероховатостью поверхности 7-8 класса насыпают в количестве 30 шт в титановый контейнер с отверстиями и выдерживают в расплаве состава,вес.Вг

Карбонат лития 26

Карбонат натрия 61

Фторид лития 13 при 550 С в течение 1,5 ч. Плотность загрузки образцов составляет 20 дм на 1 кг расплава, что примерно в

4-5 раз выше, чем при обработке таких же образцов по известному способу.

После охлаждения на воздухе, отмывки соли водой и сушки обработанная поверхность имеет. равномерное темное покрытие. Нагрузка задира, найден.ная при выглаживании обработанных образцов на токарном станке алмазом с радиусом 1,5 мм для скорости вращения образца 200 об/мин и подачи

0,05 мм/об, составляет для пяти образцов 32 2 2 кгс.

П р и,м е р 2. Цилиндрические образцы из титанового сплава ВТ9,. аналогичные указанным в примере 1, насыпают в количестве 30 шт. в титановый контейнер с отверстиями и выдерживают в.расплав, состава,вес.Ъ:

Карбонат лития 37

Карбонат натрия 52

Фтсрид лития 11 при 580оС в течение 2 ч. Плотность загрузки образцов 20 дм на 1 кг расплава.

Обработанная поверхность имеет равномерное темное покрытие. Нагрузка задира, найденная методом алмазного выглаживания при условиях примера 1, для пяти обработанных образцов составляет 32 + 2 кгс.

Образующиеся на поверхности сплавов титана антифрикционные слои при их взаимодействии с фторид-карбонатным расплавом препятствуют дальнейшему протеканию коррозии. Сплавы титана самопроизвольно пассивируются в этом расплаве. Об этом свидетельствует отсутствие значительного количества титана в расплаве, даже

20 после длительного его использования.

Таким образом„ предлагаемый способ позволяет без специального наложения анодного тока получить надежные и качественные покрытия на титане и . его сплавах.

Формула изобретения

Способ химико-терйической обработки титана и его сплавов, включаюший обработку в расплаве при 550580ОС и выдержку при этой температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса обработки и повышения производительности труда, обработку ведут в расплаве, содержащем карбонат лития, карбонат натрия и фторид лития при следующем соотношении компонентов, вес. В:

Карбонат лития 26-37

Карбонат натрия 52-61

Фторид лития 11-13

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

М., 1965, с. 344-348.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2791289, кл. С 23 С 9/10, 1979.