Состав для силицирования стальных деталей

Состав для силицирования стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р»973668 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1905.81 (21) 3291550/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано1Ы182. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 151182

)gq) М. Кл.з

С 23 С 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. ($$) УДК 621.785..539 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Í. Тынный, В,П. Кэачев и В.Е. Шестоп

Львовский лесотехнический институт (?1) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ДЕТАЛЕЙ

Остальное

Изобретение относится к химикотермической обработке сталей и может., быть широко использовано в машиностроении для повышения износостой-. кости, коррозионной стойкости и жаропрочности иэделий.

Известен расплав для силицирования иэ жидких сред, состоящий.иэ

50% ВаС(и 50% NaCt в который вводится 15 — 20% феррисилиция (70

90% Si). В данном расплаве при 12734К в течение 2 ч глубина слоя на образцах,стали 10 достигает 350 мкм,микротвердость которого Н,ы 700-850 (1:).

Известен состав f2/ для силицирования содержащий, Ъ: окись крем-. ни 17 - 38; карбид кремния 16 - 241 эв ектическая смесь фтористых солей на рия и калия 38 - 67.

Термодиффузионное силицирование

s данном расплаве проводят при 1123 14734К в течение 2 - 6 ч. Глубина слоя 28 - 280 мкм, Известно применение полиметил» фенилсилоксан(звой жидкости Для диффузионного силицирования (3 .

При выдержке образцов из стали ,10 при 8004С в течение 1 мин образуется диффузионный слой толщиной

FO мкм, микротвердость которого

1 380 кг/мм .

Наиболее близким к предложенному, по технической сути и достигаемому результату является состав (4) для силицирования, содержащий, вес.В триэтаноламин 0,3-0,5; олигомерная перекись 1-3; полиметилфенилсилоксановая жидкость остальное.

Недостатком такого состава является ограниченная глубина насыщенного слоя; Кроме того, триэтаноламин не обеспечивает достаточно высоких антикоррозионных свойств обрабатываемых образцов в условиях высокотемпературной обработки.

Цель изобретения - интенсификация . процесса термодиффузионного насыщения.

Цель достигается тем, что состав для силицирования стальйьщ деталей, содержащий полиметилфенилсилоксановую жидкость, дополнительно содержит аэросил и полиоксиэтилен при следующем соотнощении компонентов, мас.а:

Аэросил 39,5 — 9

Полиоксиэтилен. 0,3 - 1,0

Полиметилфенил- силоксановая жидкость

973668

Формула полиметилфенилсилоксановой жидкости з СН3

I I

5i — (Si) — (Π— Si ) -Π— SiR

Q 3-Q Ill

1 а -с1

С H

6 5 3

5 (К вЂ” CH>, R-C6H, а = О-Э; п= )-,5; п =0-20)

Аэросил представляет собой аморфную двуокись кремния, модифицированную диэтиленгликолем. Взят аэро,сил марки A-175 ДГ.

Полиоксиэтилен представляет собой:высокополимер (сн сн2 О )Yn!

Содержание компонентов, мас.%

Глубина диффузионного силицированного слоя, мкм

Состав

Микротвердость поверхностного слоя, кгс/мм

Аэросил

Полиметилфенилсилоксановая жидкость

МРТУ

6-02-275-63

Полиоксиэтилен

Предлагаемый+

240

39,5

1480

0,3

23,8

320

1550

0,6

420

1,0

1570 Прототип

1400

230

Равномерное упрочнение при всей поверхности и глубине слоя без следов коррозионных поражений на поверхности.

Следы коррозионных поражений на глубине 200 млм, упрочнение по границам отдельных зерен. защищает поверхность изделия от

4> воздействия кислорода воздуха в результате создания защитной атмосферы из водорода.

Сопоставление активирующего влияния олигомерной перекиси с тризтаноламином и полиоксиэтилена показывает, что последний при значительно более низком содержании ока. зывает гораздо более эффективное влияние на процесс термодиффузион55 ного силицирования. Аэросил, кроме выполне. ия роли наполнителя, оказывает влияние на процесс насыщения иэделия активными продуктами его деструкции.

В зависимости от требуемой вяз60 кости состава для термодиффузионного силицирования можно приготавливать пасты различной консистенции.

Предлагаемый способ обладает вы, сокой термостабильностью, низким давлением паров, малой испаряемостью

При концентрации полиоксиэтилена менее 0,2% ускорение процесса сили. цирования незначительное, при увеличении концентрации его более 1,0% дальнейшего ускорения процесса не наблюдается.

Высокие скорости термодиффуэионного насыщения из предлагаемого состава объясняюТся особенностями высокотемпературной цепной деструкции полиметилфенилсилоксановой жидкости, нициируемой и значительно ускоряеой полиоксиэтиленом.

Полиоксиэтилен, имеющий низкое значение активации процесса термодеструкции, при быстром разогреве образует большое число активных радикалов, инициирует и ускоряет ripoцессы цепной деструкции полимерной кремнийорганической жидкости, способствуя образованию высокой концентрации насыщающих компонентов у поверхности образца, и одновременно хде тп = 23000 — 69000.

Изготовлены составы для термодиффузионного силицирования путем механического перемешивания компонентов. Полученные пастообраэные

/ составы наносят на поверхность образ цов из стали 10. Нагрев осуществляют в индукторе при помощи токов высокой частоты в интервале 1000 — 1300 К в течение 60 с. .В таблице приведены результаты насыщения по глубине слоя и его микротвердости для образцов, обработанных в предлагаемом и для сравнени1 в. известном (3) составах при 1200ОK в течение 60 с °

973668

Формула изобретения

Составитель Р.. Клыкова

Редактор И. Митровка ТехредС.Мигунова Корректор М. Шароши

Заказ 8621/32 Тираж 1053 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Пат®нт, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 высокой температурой вспышки, продукты деструкции не токсичны, повышают коррозионную стойкость изделий.

Состав для силицирования стальных деталей, содержащий полиметилфенилсилоксановую жидкость, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интен- 10 сификации процесса насыщения, он дополнительно содержит аэросил и полиоксиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Аэросил 9-39 5 t5

Полиоксиэтилен

Полиметилфенилсилоксановая

Жидкость Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

М., Машиностроение, 1965, с.271.

276-281.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 338561, кл. С 23 С 9/10, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 594209, кл. С 23 С 9/04, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 622870, кл. С 23 С 9/10, 1977.