Способ силицирования металлических изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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.