Состав для диффузионного насыщения алюминия и его сплавов

Состав для диффузионного насыщения алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 09. 80 (21) 2986583/22-02 t$1 j М Кт 3

С 23 С 9/10 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 785. 51. .06(088.8) Опубликовано 230782. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 23 . 07 . 82 (72) Авторы изобретения

Г.Н. Дубинин и А.П. Кушнаренко с

r

Московский институт инженеров гражданс ой авиации (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО НАСЬПЦЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к химикотермической обработке алюминиевых сплавов.

Известен состав для насыщения алюминиевых сплавов с целью упрочнения поверхности, содержащий в качестве основного ингредиента соединение алюминий-литий. Насыщение изделий производится в вакуумированном тигле при 35-650 С в течение 20-50 ч (1).

Недостатком известного состава является большая длительность процесса насыщения (20-50 ч) и сложность технологии насыщения, которая включает в себя трудоемкие операции и дорогостоящее оборудование, применение в качестве насыщенной среды активного соединения A1Li, необходимость вакуумирования.

Наиболее близким к предлагаемому является расплав для диффузионного насыщения литием металлов, имеющих температуру плавления 850 С с целью увеличения их стойкости против окисления при высоких температурах. Расплав содержит в качестве ингредиента хлорид лития.

Получение диффузионного литиевого покрытия на металлах (Pt, Ni, Cr) производится путем электролитического выделения лития из расплава на катоде — изделии. Процесс производится при полном отсутствии кислорода при 600-1000 С. Плотность тока не превышает 10 А/дм2(2).

Недостатком этого состава является высокая температура плавления электролита, чттз не позволяет использовать его для насыщения алюминиевых сплавов, имеющих температуру термической обработки ниже 600 С. Диффузионное насыщение их при температурах выше 600 С приводит к уменьшению механических свойств (пластичности, прочности и т.д.) вследствие явлений пережога, оплавления.

Целью изобретения является диффузионное насыщение алюминиевых сплавов литием для упрочнения поверхности иэделий в интервале температур

360-600 С.

Цель достигается введением в известный состав хлорида калия, снижающего температуру плавления электролита. Предлагаемый состав содержит вес.Ъ:

LiCl 35-65

KCl 65-35

Насыщение производится в ванне электролизера с использованием за945242

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, вес. Ъ, в составе

Компонен ты

50

КС1

65

LiC1

Таблица 2

Микротвердость поверхности, кг/мм

Режим насыщения

Материал Состав для насыщения (38 ( 2. кг/мм %

Т,"С 3а мин A/äì

60 0 01 160

22 3

610

Известный

Предлагаемый

60 0,01 165

60 0,01 165

60 0,01 170

44,5

500

Д16

500

44

500

Формула изобретения

35-65

65-35

Хлорид лития

Хлорид калия

Составитель Н. Шепитько

Техред А. Бабинец Корректор О. Билак

Редактор Н. Гунько

Заказ 5267/37 Тираж 1053

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Подписное

СССР д ° 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щитной атмосферы (азот, аргон) при

360-600 С, плотности тока не более

10 А/дм . Длительность насыщения зависит от требуемой глубины диффузионного слоя и составляет 0,5-12 ч.

Пример. Образцы сплавов Д16 подвергают диффузионному насыщению в солевом расплаве составов 1-3.

Результаты приведены в табл. 1.

По окончании насыщения образцы промывают и подвергают старению при

190 в течение 12 ч.

Состав для диффузионного насыщения алюминия и его сплавов литием, содержащий хлорид лития, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения температуры насыщения, он дополнительно содержит хлорид калия при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ :

Свойства изделия после насыщения приведены в табл. 2

Более низкие значения прочности и пластичности сплава Д16 при насыщении известным способом связаны с необратимым явлением пережога, наблюдаемям при температуре насыщения более 505 С.

Таким образом, применение предла,гаемого состава позволяет произво10 дить диффузионное насыщение литием, упрочняющее поверхность иэделия, беэ снижения свойств основного алюминиевого сплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 600208 кл, С 23 С 9/02, 1978.

50 2. Патент США Р 3489659, кл. 204-39, 1970.