Электролит для комплексной химико-термической обработки стальных изделий

Электролит для комплексной химико-термической обработки стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COlOS CO$c TCNNI

Социал нетннееини

Республик

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и907084 (6l ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 23.05.80(21) 2935577/22-02 с присоединением заявки М (23 3 П риоритет

Опубликовано 23.02.82 Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 26.02.82 (51)M. Кл .

С 23 С 9/02 твЕ1аВРЕтваКНЬЙ КЕМВтвт

СССР вв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.. 78 5. 51.06 (088.8) Ю. M. Веневцев, В. Е. Добромиров и A"."A . Афанасънв (72) Авторы изобретения

Воронежский технологический институт

1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химикогермической обработке металлов электролизом расплавов и может быть использова но в машиностроении для повышения надежности и износостойкосги стальных изделий и инструмента.

Известна среда для комплексного насьппения стальных изделий fl), содержа- шая буру, окись хрома и фтористый натрий при следуюшем соотношении компо10 нентов, вес.%:

Окись хрома 5-1 5

Фтористый натрий 17-19

Бура Остальное

Недостатком этого электролита явля15 ется то, что использование приводит к получению диффузионных покрытий, не обладаюших высокой износосгойкосгью в условиях динамических нагрузок, а также высокой жаростойкостью.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является электр лит для ко.дуплексной хи .ико-тор.лической обработки стальных изделий (j, соде3ъжашия буру, криолит и окись хрома при следуюших соотношениях, компонентов, вес.%:

Бура 45-6 5

Криолит 30-40

Окись хрома Остальное.

Недостатком известного электролита является недостаточная износостойкость диффузионных слоев в условиях динамических нагрузок, а также их недостаточная жаростойкость из-за недостаточного льгирования поверхностного слоя детали алюминием.

Цель изобретения — повышение износостойкости в условиях динамических на грузок и жаросгойкосги

Эта цель достигается тем, что в электролит, содержаший окись хрома и криолит, дополнительно вводят эвтектическую смесь криолита и глинозема, а также эквимолярную смесь хлоридов калия и натрия при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

907084

10-30

50 40

12

30

20 (известный электролит) Таблица 2

0,8

0,5

0,5

0,6

0,16

0,11

0,11

0,4

0,35

0,30

0,32

1,6

180

100-1 10

l 15-120

l 15-120

95-105

1,31

1,19

1,25

1,42

3

Вура 50-70

Окись хрома 10-15

Эктектическая смесь криолита и глинозема

Эквимолярная смесь 5 хлоридов калия и натPHS Остальное

Кроме того, эвтектическая смесь криолита и глинозема имеет следующее соотношение компонентов, вес.%: о

Криолит 88-90

Глинозем 10-12

Введение одного криолита в электролит не обеспечивает получение диффузионного слоя с достаточным содержанием . 15 алюминия. Эвтектическая смесь криолита . и глинозема способствует устранению этого недостатка. На детали, сщ жащей като-, дом, при электролизе кроме бора и хрома вьщеляется алюминий, который участвует 20 в образовании диффузионного слоя, увеличивая его жаростойкость и износостойкость в условиях динамических нагрузок., Заметное легирование слоя алюминием наступает при содержании эвтектической 25 смеси криолита и глинозема (Й a A1F6+

+A8

10 вес.7о. Содержание ее свыше 30 вес.% нецелесообразно из — за нарушения соотношеиия хрома и алюминия в слое, ведущего к ухудшению его эксйлуатационных показателей.

Эвтектическая смесь криолита и глинозема берется при соотношении компонентов, вес.%: 88-90 ЙОАВР, 10-12A8@Og .

Содержание окиси хрома в расплЬве в количестве 10-15 вес Л обеспечивает благоприятное содержание хрома в слое.

Эквимолярная смесь хлоридов калия и натрия (KG8 +КаС ) вводится для повышения вязкости и электропроводностл слоя.

Пример. Для получения расплава электролита в графитовом тигле наплавляют буру. Затем вводит в расплав окись хрома и эквимолярную смесь хлоридов натрия и калия. После этого вводят эвтектическую смесь криолита и глинозема и выдерживают расплав при температуре

850-950 С в течение 0,5-1 ч.

В приготовленном расплаве проводят электролизное насыщение стали 45 при температуре 900 С, катодной плотности

0,1»»0,15 А/см в течение 2-2,5 ч.

Составы предлагаемого и известного электролита представлены в табл. 1, результаты испытаний — в табл. 2.

Та блица 1

1. Эпектропит дня комплексной химикотермической обработки стальных изделий, содержащих буру, окись хрома, криолит, о т л и ч а ю ш и и с я тем, иго, с пелью повышения износостойкости в условиях динамических нагрузок и жаростойкости покрытий, .он содержит эвтектическую смесь криолита с глиноземом

Источники информашки, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР % 608849, кл. С 23 С 9/10, 1978 го

2. Авторское свидетельство СССР

% 642377, кп. С 23 С 9/10, 1979.

5 907084

Как видно из табп. 2, предложенный ) и эквимопярную смесь хлоридов ssnss s состав электролита обеспечивает получе- натрия при следующем соотношении комние более качественных диффузионных слс» понентов, вес.%: ев на стальных деталях. Бура 50-70

Расчет технико <экономической эффи& 5 OKHcb хрома 10-15 тивности внедрения предлагаемого элект- Эвтектическая смесь ролита показывает, что на 1 руб. капи- криопита и глинозема 10-30 тапьных затрат прибыль составит Эквимопярная смесь хло1

3-4 руб. Срок службы штамповой оснасг- . Рядов калия и натрия Остапыное ки увепичивается в 1,5-2 раза. !о 2. Электролитно п. 1, отли ча» ю ш и и с я тем, что эвтектическая смесь криолита и глинозема имеет слеФ ормула из о бретения дующее соотношение комнонентов, вес.ъ:

Криопит 88-90

Глинозем 1 A-12

Составитель Г. Еахтинова

Редактор Г. Волкова Техред А. Ач Корректор N, Шароши

Заказ 523/35 Тираж 1049 Подписнэе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и. обре""ений и открытий

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

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