PL65170B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.Y.1972 65170 KI. 48b, 11/04 MKP C23c 11/04 UKD Twórca wynalazku: Tadeusz Pelczynski Wlasciciel patentu: Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa (Polska) Kapiel do chromowania dyfuzyjnego metali i ich stopów Przedmiotem wynalazku jest. kapiel do chromo¬ wania dyfuzyjnego metali i ich stopów. Kapiele stopione do chromowania dyfuzyjnego zawieraja chlorki baru, wapnia, magnezu, zmieszane z chro¬ mem metalicznym lub ferrochromem lub halogen¬ kiem chromu w postaci np. CrCl2.Sklady chemiczne tych kapieli sa nastepujace: 70°/o BaCl2, 30% NaCl i 20—25°/o wagowych w sto¬ sunku do ciezaru mieszaniny soli, ferrochromu; 80% BaCl2 i 26^/0 CaCl2 oraz 10—15°/o wagowych w stosunku do ciezaru soli CrCl2; mieszanina soli BaGl2, CaCl2 i MgCl2 z dodatkiem 20% wagowych w stosumku do ciezaru soli mieszaniny CrCl2 i CrCl3, przy ozym stosunek CrCl3/OrCl2 = 7 w przypadku chromowania czystego zelaza, wzglednie 5 w przy¬ padku chromowania nisikoweglowej stali krzemo¬ wej o zawartosci okolo 5% Si; 60% CrCl2 i 40°/o BaCl2 z dodatkiem chromu metalicznego dla prze¬ ciwdzialania przechodzeniu OrCl2 na CrCl3; 49°/o BaO!2 i 21% NaCl oraz 30% CrCl2 z dodatkiem chromu metalicznego.D3^fuzyjne chromowanie kapielowe, chociaz wy¬ godniejsze i tansze w eksploatacji do chromowania w proszkach nie znalazlo jak dotad, zastosowania w zakladach przemyslowych. Niewatpliwa wada dy¬ fuzyjnego chromowania kapielowego obecnie stoso¬ wanego jest korozyjne dzialanie stopionych soli i ich par. Wymaga to stosowania odpowiednich za¬ bezpieczen dla urzadzen i wyciagów wentylacyj- 10 15 25 30 nych, mycia przedmiotów po operacji chromowania i tym podobnych zabiegów.Celem wynalazku jest opracowanie takiej kapieli, która moglaby byc stosowana nie tylko w labora¬ torium, a i w mniejszych zakladach produkcyjnych do chromowania nieduzych ilosci narzedizi skrawa¬ jacych przeznaczonych do przeróbki plastycznej lub sprawdzianów. Kapiel ta wyróznialaby sie duzo mniejszym dzialaniem korozyjnym i bylaby wy¬ godna i latwa do eksploatacji w warunkach prze¬ myslowych.Okazalo sie, ze zamiast stosowania w kapieli ha¬ logenków metali, wystarczy umiescic sole sodowe lub potasowe boru w postaci ozteroboranu sodo¬ wego lub czteroboranu potasu lub ich mieszaniny, aby przy dodatku rzedu 20% wagowych chromu metalicznego lub ferrochromu w stosunku do cie¬ zaru boranu uzyskac w zakresie temperatur pro¬ cesu 800—1300°C na wyrobach z dowolnego gatunku stali szczelna i jednorodna powloke chromowa wy¬ rózniajaca sie bardzo wysoka twardoscia wynoszaca srednio ze wzgledu na bardzo szeroki wachlarz ga¬ tunków stali 2500 kG/mm2, mierzona na mikrotwar- doscicmierzu Hanemainna.Okazalo sie równiez, ze kapiel o tym skladzie paruje bardzo slabo, gdyz temperatura parowania czteroboranu jest rzedu 1580°C, 00 wydatnie zmniej¬ sza straty na chromie i przedluza znaoznie, a mia¬ nowicie okolo 5 razy zywotnosc kapieli w porówna¬ niu z konwencjonalnymi kapielami do chromowania 651703 65170 4 dyfuzyjnego, przy czym czas chromowania jest okolo 30% krótszy. Poza tym osiaga sie pewnosc, ze nakladana powloka chromowa nie ulega roztwa¬ rzaniu, co batrdzo czesto zdarza sie w kapielach chlorkowych, gdy reakcja na skutek osiagniecia równowagi zaczyna przebiegac w kierunku odwrot¬ nym dechrcmizacji.Okazalo sie równiez, ze zamiast stosowania w ka¬ pieli chromu metalicznego lub ferrochromu w ilosci rzedu 20% wagowych w stosunku do ciezaru soli nosnych mozna dodac wegliki chriomu typu np.Cr23C6, (Cr, Fe)23C6, Cr7C3, Cr3C2 w ilosci do 30% co pozwala na uzyskanie powloki chromowej o tej samej sredniej twardosci, ale dwukrotnie wyzszej zaroodpornosci.Kapiel wedlug wynalazku sklada sie z cztero¬ boranu sodu lub potasu, lub ich mieszaniny w sto¬ sunku, najkorzystniej 1 : 1 chromu metalicznego lub ferroohromu dodawanych w postaci zmielonego proszku lub rozdrobnionych kawalków w ilosci 18—22% wagowych w stosunku do ciezaru wsadu czteroboranu.Odmiana kapieli wedlug wynalazku wyróznia sie tym, ze kapiel zamiast chromu metalicznego lub ferrochronnu zawiera wegliki chromu typu np.Cr23C6 (Cr, Fe)23C6, Cr7C3 i Cr3C2 dodawane w po¬ staci roizdrobnionych kawalków w ilosci 28—30% wagowych w stosunku do ciezaru wsadu.Przyklad I. Zmieszano w wanience 281 g czte¬ roboranu sodu z 59 g chromu metalicznego w postaci rozdrobnionych kawalków i stopiono w tempera¬ turze 780°C. Po roztopieniu wsadu i doprowadze¬ niu kapieli do temperatury 1000 °C umieszczono w niej rozwiertaki ze atali NCWV. Po wytrzymaniu ich przez 40 minut wyjeto i zahartowano z tem¬ peratury kapieli. Twardosc osiagnieta wynosi uHV5o = 3000 kG/mim2 przy mierzeniu na mikro- twardosciomierzu Hanemanna. Kapiel eksploato¬ wano w ciagu 7 godzin bez potrzeby uzupelniania 'jej chromem.Przyklad II. Zmieszano w wanience 125 g 5 czteroboranu sodowego, 125 g czteroboranu pota¬ sowego z 75 g weglików chromu typu Cr23C6 i Cr7C3 w postaci rozdrobnionych kawalków i stopiono w temperaturze 610 °C. Po doprowadzeniu tempera¬ tury kapieli do 940 °C umieszczono w niej io wkladki do sprawdzianów szczekowych ze stali NCIO. Po wytrzymaniu w ciagu 120 mi¬ nut zahartowano wkladki. Twardosc osiagnieta byla rzedu uHV50 = 4000 kG/mim2.Kapiele te wykazuja duza stabilnosc aktywnosci 15 czynnika chromujacego i wielokrotnie nizsza agre¬ sywnosc na tygiel i obudowe termopary. Kapiele te .posiadaja jeszcze i te zalete, ze mozna do kapieli tych wkladac przedmioty niedokladnie oczyszczone, gdyz nastepuje ich równoczesne oczyszczenie i od- 20 tlenienie. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kapiel do chromowania dyfuzyjnego metali 25 i ich stopów, znamienna tym, ze sklada sie ze sto¬ pionego czteroboranu sodowego, lub potasowego, albo ioh mieszaniny, najkorzystniej w stosunku 1 : 1, chromiu metalicznego lub ierrochromu dodawanych w postaci zmielonego proszku lub roizdrobnionych 30 kawalków w ilosci 18—22% wagowych w stosunku do ciezaru wsadu czteroboranu.

2. Odmiana kapieli wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kapiel zamiast chrornu metalicznego lub ier¬ rochromu zawiara wegliki chromu typu np. Cr23C6, 35 (Cr, Fe)23Cg, Cr7C3 i Cr3C2 dodawane w postaci roz¬ drobnionych kawalków w ilosci 28—30% wagowych w stosunku do ciezaru wsadu. KZG 1, z. 42/72 — 225 Cena zl 10.— PL PL