Способ силицирования металлических изделий

Способ силицирования металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»969782 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3ase eso 2ЫОЯО (21) 2995728/22-02 с присоединением заявки N9(23) Приоритет—

Опубликовано 301082 Бюллетень Мо40

Дата опубликования описания 301082

И1} М. Кл.

С 23 С 11/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

}53} УДК .539(088,8) Л.A. Васильев, И.Н. Бурнышев, Л.С. Ля вич;, -., и Б.С. Кухарев

g . "с:. (72) Авторы изобретения т

Белорусский ордена Трудового Красног Днаы:,политехнический институт

Xtg (71) Заявитель (54) СПОСОБ СИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯ

Цель изобретения — повьтнение механических характеристик изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу силицирования в порошковых смесях, содержащих кремний, медь, галлоидный активатор и инертный наполнитель, включающему смешение компонентов, упаковку изделий в смеси, совместный нагрев до образования жидкой фазы на поверхности обрабатываемых изделий и выдержку при этой температуре, сначала смешивают кремний с медью, получен30 ную смесь подвергают отжигу при

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов и сплавов, в частности титана и его сплавов, предназначается для повышения износо-, жаро- и корроэионной стойкости деталей машин, может использоваться на предприятиях авиационной, химической, судостроительной, машиностроительной и др. отраслях промышленности.

Известны способы силицирования металлов и сплавов в порошковых смесях, содержащих кремний или его соединения, галоидный активатор и инертный наполнитель (1 ).

Указанный способ силицирования предусматривает применение высоких температур (1100-1250 С).

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому является способ силицнрования изделий в порошковых смесях, содержащих ферросилиций, инертный наполнитель и галоидный активатор, с нагревом до образования жидкой фазы на поверхности изделия. Силицирование по известному способу осуществляется при 11501200оС и соотношении веса активатора к общему весу исходного состава насыдающей смеси 0,2-0,3 (2).

Недостатком известного способа получения силицированных слоев явля-1 ется высокая температура силицирования. Высокая температура силицирования может привести к оплавлению изделия, перегреву или пережогу ме" талла, т.е. делает невозможным применение известного способа для силицирования многих металлических иэделий, в частности для изделий из титановых сплавов, нагрев которых выше температуры полиморфного превращения (970-980оС) вызывает рост зер на в сплаве и резкое снижение механических свойств изделия.

969782

1000-1100 С в течение 1-2 ч, а силицирование осуществляют при 850-950 C.

При отжиге смеси порошков кремния и меди образуется легкоплавкая эвтектика с т.пл. 802 С (согласно диаграмме состояния медь-кремний). Полученную после отжига смесь смешивают с остальными компонентами. Силицирование по предлагаемому способу ведут при 850-950 С в течение 2-10 ч (в зависимости от требуемой толщины (О силицированного слоя).

Пример. Предлагаемым способом в порошковой смеси, содержащей, вес.%: кремний 54; медь 34; фтористый алюминий 2; окись алюминия 10; ; 5 подвергают силицированию при 850 С

Сплав

500

850

30 900

35 740

40 420

ВТ1-0 1050 4

ОТ4 1050 4

ВТ14 1050 4

350

850

220

850 включающий приготовление смеси, упаковку изделий, нагрев до температуры образования жидкой фазы на поверхности обрабатываемых изделий и выдержку, отличающийся

40 тем, что, с целью повышения механических характеристик изделий, смесь порошков кремния и меди предварительно отжигают при 1000-1100 С в течение 1 ч, а силицирование осущест45,вляют при 850-950 С.

Формула изобретения

Составитель И. Никишкина

Техред Л. Пекарь Корректор Г. Решетник

Редактор В. Петраш

Тираж 1053 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8320/30

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

Как видно из приве, ценных в таблице данных, предлагаемый способ силицирования позволяет сохранять после химико-термической обработки высокие механические свойства материала, в частности ударная вязкосТь образцов из титановых сплавов после предлагаемого способа силицирования в 1,8-2,1 раза выше, чем при силицировании без -предварительного отжига насыщающей смеси.

Способ силицирования металлических изделий н порошковых смесях, содержащих кремний, медь, галоидньф активатор и инертный наполнитель, в течение 4 ч образцы из титановых сплавов ВТ1 ВТ4, ВТ14. Получены силицированные слои соответственно толщиной 30, 35 и 40.мкм.

В том же составе порошковой смеси, но без предварительного отжига смеси кремний-медь силицирование образцов при 850 С в течение 4 ч приводит к образованию слоя толщиной лишь несколько микрон. Силицирование в том же составе порошковой смеси без предварительного отжига смеси, но при температуре силицирования 1050 С приводит к понижению механических характеристик материала (см. таблицу) °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ляхович Л.С. и др. Силицирование металлов и сплавов . Минск, "Наука и техника", 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 668977, кл. С 23 С 11/06, 1979.