EA028006B1 - A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium - Google Patents

A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium Download PDF

Info

Publication number
EA028006B1
EA028006B1 EA201501093A EA201501093A EA028006B1 EA 028006 B1 EA028006 B1 EA 028006B1 EA 201501093 A EA201501093 A EA 201501093A EA 201501093 A EA201501093 A EA 201501093A EA 028006 B1 EA028006 B1 EA 028006B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
chromium
mixture
saturation
corrosion
steel parts
Prior art date
Application number
EA201501093A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201501093A1 (en
Inventor
Василий Александрович Стефанович
Станислав Витальевич Борисов
Александр Васильевич Стефанович
Original Assignee
Белорусский Национальный Технический Университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Национальный Технический Университет filed Critical Белорусский Национальный Технический Университет
Priority to EA201501093A priority Critical patent/EA028006B1/en
Publication of EA201501093A1 publication Critical patent/EA201501093A1/en
Publication of EA028006B1 publication Critical patent/EA028006B1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

The invention is related to the field of metallurgy, in particular, to combined chemical and heat treatment, and can be used for production of diffusion-strengthened steel parts having higher durability in operation under wearing conditions. The objective of the invention is increasing the zone of carbide inclusions in the cemented layer and diffusion saturation of corrosion-resistant steels, which will extend service life of the parts. Said objective is attained by provision of mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium containing chromium and Bondiuzhsky carburizer that further includes tin chloride and sodium hydrocarbonate with the following proportion of components, wt.%: chromium - 30-35; Bondiuzhsky carburizer - 50-55; tin chloride - 2-4; sodium hydrocarbonate - 10-15.

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к химико-термической обработке (ХТО), и может быть использовано для изготовления диффузионно-упрочненных стальных деталей, имеющих повышенную долговечность при эксплуатации в условиях изнашивания.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to chemical-thermal treatment (XTO), and can be used for the manufacture of diffusion-hardened steel parts having increased durability during operation in conditions of wear.

Известна смесь для насыщения стальных изделия [1], содержащая следующие компоненты, мас.%: кокс - 85, сода - 15.A known mixture for saturation of steel products [1], containing the following components, wt.%: Coke - 85, soda - 15.

При ХТО в данном составе на коррозионно-стойких сталях образуются диффузионные слои неравномерной толщины без поверхностной карбидной зоны, имеющие темный слой на поверхности, который легко удаляется соскабливанием.With CTO in this composition, on corrosion-resistant steels, diffusion layers of uneven thickness are formed without a surface carbide zone, having a dark layer on the surface that is easily removed by scraping.

Известна среда для корбохромирования стальных деталей [2], принятая за прототип, содержащая следующие компоненты, мас.%: хром - 50-65; бондюжский карбюризатор - 0,3-1,0; хлористый аммоний - 15; оксид алюминия - остальное.A known medium for the corbochromation of steel parts [2], adopted as a prototype, containing the following components, wt.%: Chromium - 50-65; Bondyuzhsky carburetor - 0.3-1.0; ammonium chloride - 15; aluminum oxide - the rest.

При диффузионном насыщении коррозионно-стойких сталей из данной смеси образуется равномерный диффузионный слой с зоной карбидных включений на поверхности, который обеспечивает высокую износостойкость.During diffusion saturation of corrosion-resistant steels, a uniform diffusion layer is formed from this mixture with a zone of carbide inclusions on the surface, which provides high wear resistance.

Однако при использовании данной смеси для упрочнения деталей, у которых допускается износ более 0,0.2 мм (толщина зоны карбидных включений), детали имеют малый ресурс эксплуатации.However, when using this mixture for hardening parts in which wear greater than 0.0.2 mm is allowed (thickness of the zone of carbide inclusions), the parts have a short service life.

Задачей, решаемой изобретением, является увеличение толщины зоны карбидных включений в диффузионном слое при насыщении коррозионно-стойких сталей, что позволит увеличить срок эксплуатации деталей.The problem solved by the invention is to increase the thickness of the zone of carbide inclusions in the diffusion layer during saturation of corrosion-resistant steels, which will increase the life of the parts.

Поставленная задача решается тем, что в смесь, содержащую хром, бондюжский карбюризатор, дополнительно вводится хлорид олова и гидрокарбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром - 30-35; бондюжский карбюризатор - 50-55; хлорид олова - 2-4; гидрокарбонат натрия - 1015.The problem is solved in that tin chloride and sodium bicarbonate are additionally introduced into the mixture containing chromium, the Bondyuzh carburetor in the following ratio of components, wt.%: Chromium - 30-35; Bondyuzhsky carburetor - 50-55; tin chloride - 2-4; sodium bicarbonate - 1015.

При проведении диффузионного насыщения оксидная пленка, находящаяся на поверхности стали, препятствует диффузии атомов углерода вглубь стали. Введение хлорида олова в смесь позволяет разрушить оксидную пленку на поверхности стали и создать жидкометаллический слой, который препятствует в дальнейшем возникновению оксидов. Хромирующая смесь поставляет дополнительные атомы хрома для формирования диффузионного слоя. Гидрокарбонат натрия снижает окисляющую способность смеси.During diffusion saturation, the oxide film located on the surface of the steel prevents the diffusion of carbon atoms deep into the steel. The introduction of tin chloride in the mixture allows you to destroy the oxide film on the surface of the steel and create a liquid metal layer, which prevents the further formation of oxides. The plating mixture supplies additional chromium atoms to form a diffusion layer. Sodium bicarbonate reduces the oxidizing ability of the mixture.

Пример. Образцы из стали 06x1949т размером 10x10x40 помещались в центр стального тигля диаметром 50 мм и высотой 150 мм и засыпались смесью для диффузионного насыщения. Сверху тигля создавался плавкий затвор на основе песка и борного ангидрида, Тигель помещался в печь, нагретую до 1050°С, и выдерживался 6 ч. После окончания насыщения образцы извлекались из тигля и подвергались металлографическим исследованиям, результаты которых представлены в таблице.Example. Samples of 06x1949t steel 10x10x40 in size were placed in the center of a steel crucible with a diameter of 50 mm and a height of 150 mm and filled with a mixture for diffusion saturation. A fusible shutter was created on top of the crucible based on sand and boric anhydride; the crucible was placed in a furnace heated to 1050 ° С and held for 6 h. After saturation, the samples were removed from the crucible and subjected to metallographic studies, the results of which are presented in the table.

№ опыта No. experience Состав смеси, мас. % The composition of the mixture, wt. % Толщина зоны карбидных включений в диффузионном слое, мкм Zone Thickness carbide inclusions in diffusion layer, microns Бондюжский карбюризатор Bondyuzhsky carburizer Гидрокарбонат натрия Bicarbonate sodium Порошковый хром Powder chromium Хлорид олова Chloride tin 1 one 55 55 10 10 33 33 2 2 80 80 2 2 50 fifty 15 fifteen 31 31 4 4 70 70 3 3 54 54 13 thirteen 30 thirty 3 3 80 80 4 4 50 fifty 12 12 35 35 3 3 90 90 5 5 61 61 9 nine 29 29th 1 one 25 25 6 6 43 43 16 sixteen 36 36 5 5 30 thirty Прототип: хром Prototype: Chrome 50 - 65%, бондюжский карбюризатор 50 - 65%, Bondyuzhsky carburetor 7 7 0,3 - 1% ,хлористый аммоний 0.3 - 1%, ammonium chloride 1-5% оксид 1-5% oxide 20 twenty алюминия остальное aluminum rest

Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что при использовании заявленного состава смеси (опыты 1-4) после диффузионного насыщения в условиях, одинаковых с прототипом, толщина зоны карбидных включений составляет 70-90 мкм. При использовании смеси, принятой за прототип (опыт 7), толщина зоны карбидных включений не превышает 20 мкм. При использовании смесей, соотношение компонентов которых выходит за пределы заявленного состава (опыты 5-6), толщина зоны карбидных включений уменьшается.The data in the table indicate that when using the claimed composition of the mixture (experiments 1-4) after diffusion saturation under conditions identical with the prototype, the thickness of the zone of carbide inclusions is 70-90 microns. When using the mixture adopted for the prototype (experiment 7), the thickness of the zone of carbide inclusions does not exceed 20 microns. When using mixtures, the ratio of components of which goes beyond the declared composition (experiments 5-6), the thickness of the zone of carbide inclusions decreases.

Источники информации, принятые во внимание, при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1. Цементация хромистой нержавеющей стали. А.Д. Шипилов, В.Г. Михеев. МиТОМ №6, 1962, с. 55-56.1. Cementation of chrome stainless steel. HELL. Shipilov, V.G. Mikheev. MITOM No. 6, 1962, p. 55-56.

2. Авторское свидетельство СССР № 956615, опубл. 07.09.1982 г. Бюл. №33, Н.Н. Митрохович, Б.Н. Панкин, В.П. Фетисов. Среда для карбохромирования стальных изделий.2. USSR Author's Certificate No. 956615, publ. 09/07/1982 Bull. No. 33, N.N. Mitrokhovich, B.N. Pankin, V.P. Fetisov. Carbochromizing medium for steel products.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Смесь для насыщения стальных деталей из коррозионно-стойких сталей углеродом и хромом, содержащая хром, бондюжский карбюризатор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит хлорид олова и гидрокарбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром - 30-35; бондюжский карбюризатор - 50-55; хлорид олова - 2-4; гидрокарбонат натрия - 10-15.The mixture for saturating steel parts from corrosion-resistant steels with carbon and chromium, containing chromium, Bonduge carburizer, characterized in that it additionally contains tin chloride and sodium bicarbonate in the following ratio of components, wt.%: Chromium - 30-35; Bonduge carburizer - 50-55; tin chloride - 2-4; sodium bicarbonate - 10-15.
EA201501093A 2015-10-21 2015-10-21 A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium EA028006B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201501093A EA028006B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201501093A EA028006B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201501093A1 EA201501093A1 (en) 2017-04-28
EA028006B1 true EA028006B1 (en) 2017-09-29

Family

ID=58762715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201501093A EA028006B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA028006B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4158578A (en) * 1977-05-09 1979-06-19 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Method for forming a carbide layer of a Va-Group element of the periodic table or chromium on the surface of a ferrous alloy article
SU956615A1 (en) * 1980-12-31 1982-09-07 Пермский политехнический институт Medium for carbochromatizing steel parts
SU1559001A1 (en) * 1984-12-18 1990-04-23 Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности Composition for carbochromium-plating of steel components
US6503340B1 (en) * 2000-08-02 2003-01-07 The Babcock & Wilcox Company Method for producing chromium carbide coatings
RU2285741C2 (en) * 2004-05-12 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Method and composition for carbo-chromizing of steel articles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4158578A (en) * 1977-05-09 1979-06-19 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Method for forming a carbide layer of a Va-Group element of the periodic table or chromium on the surface of a ferrous alloy article
SU956615A1 (en) * 1980-12-31 1982-09-07 Пермский политехнический институт Medium for carbochromatizing steel parts
SU1559001A1 (en) * 1984-12-18 1990-04-23 Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности Composition for carbochromium-plating of steel components
US6503340B1 (en) * 2000-08-02 2003-01-07 The Babcock & Wilcox Company Method for producing chromium carbide coatings
RU2285741C2 (en) * 2004-05-12 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Method and composition for carbo-chromizing of steel articles

Also Published As

Publication number Publication date
EA201501093A1 (en) 2017-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6194057B2 (en) Surface treatment agent for steel and surface treatment method for steel
JP6139062B2 (en) Cast iron casting manufacturing method
JP6364219B2 (en) Cast iron castings and manufacturing method thereof
EA028006B1 (en) A mixture for saturation of corrosion-resistant steel parts with carbon and chromium
JP2013237904A (en) High chromium wear resistant cast iron
JP7397029B2 (en) Carburizing method for steel parts and method for manufacturing steel parts
JP6205961B2 (en) Bearing, rolling bearing and manufacturing method thereof
US2097024A (en) Production of a protective layer on iron
RU2007106678A (en) METHOD FOR INCREASING ABRASIVE AND CORROSION RESISTANCE OF IRON AND STEELS
Astashchenko et al. New technology of hardening of chromium-nickel steel parts
Ten et al. Effect of out-of-furnace treatment on the structure and mechanical properties of steel 110G13L
JP2009108411A (en) Method for hardening surface of work piece made of stainless steel, and molten salt bath for realizing the method
US1799945A (en) Process for heat treatment of metal articles
JPS5844739B2 (en) Steel that withstands aluminum attack
US1894752A (en) Method of treating gray cast-iron and malleable iron
Buchwalder et al. Investigations on the thermal stability of microstructures generated by different thermal electron beam surface treatments
RU2285741C2 (en) Method and composition for carbo-chromizing of steel articles
JP2007113105A (en) Surface modification process by diffusion/penetration of coating and stacking treatment agent depending on local heating
US1056277A (en) Composition for tempering steel.
US2032700A (en) Process of heating steel for hardening
JPS5931715Y2 (en) ring for spinning machine
PL237153B1 (en) Method for laser heat treatment of an element made from flake graphite cast iron
Oruč et al. Effects of heat treatment on the properties of low carbon steel 19MnB4 for screws
RU2493289C1 (en) Method of diffusion titanising of cast iron products
US1760239A (en) Process of treating malleableized cast iron

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU