RU2572690C2 - Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys - Google Patents

Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2572690C2
RU2572690C2 RU2014118057/02A RU2014118057A RU2572690C2 RU 2572690 C2 RU2572690 C2 RU 2572690C2 RU 2014118057/02 A RU2014118057/02 A RU 2014118057/02A RU 2014118057 A RU2014118057 A RU 2014118057A RU 2572690 C2 RU2572690 C2 RU 2572690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffusion
parts
heating
temperature
holding
Prior art date
Application number
RU2014118057/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014118057A (en
Inventor
Артур Иванович Берестевич
Александр Владимирович Горский
Андрей Георгиевич Малахов
Владимир Андреевич Кочетков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to RU2014118057/02A priority Critical patent/RU2572690C2/en
Publication of RU2014118057A publication Critical patent/RU2014118057A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572690C2 publication Critical patent/RU2572690C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: parts are heated to temperature of diffusion saturation and held in circulating halide environment created upon contact of the input gaseous environment with sources of diffusible elements, ferroaluminium and chrome are used as such elements. The diffusion saturation is performed in mixture additionally containing ammonium chloride, nickel-yttrium and aluminium oxide, at the following ratio of elements wt %: ferroaluminium 38-50, chrome 23-27, ammonium chloride 2.0-5.0, nickel-yttrium 12-19, and aluminium oxide - rest. Heating is performed initially to 1000°C with holding for 6-12 h, them temperature is increased to 1050°C with holding at it for 6-14 h, at that at each heating stage during the diffusion holding the uniform circulation of the halide environment is performed. In particular case of invention implementation at each heating stage during the diffusion holding the circulating halide environment is additionally cleaned of the reacted mixture.
EFFECT: stability of composition, and coating thickness at all treated parts of charge regardless of place of location in the reaction chamber.
2 cl, 1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке металлов и сплавов в циркулирующей газовой среде, а именно к способам диффузионного насыщения несколькими элементами наружных и внутренних поверхностей деталей, и может быть использовано для получения антикоррозионных, жаростойких и эрозионных покрытий на деталях из жаропрочных сплавов, имеющих внутренние полости сложной конфигурации, применяемых в двигателестроении и в других отраслях народного хозяйства.The present invention relates to the field of metallurgy, in particular to the chemical-thermal treatment of metals and alloys in a circulating gas medium, and in particular to methods of diffusion saturation with several elements of the external and internal surfaces of parts, and can be used to obtain anti-corrosion, heat-resistant and erosive coatings on parts from heat-resistant alloys having internal cavities of complex configuration used in engine building and in other sectors of the national economy.

Известен способ диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов, включающий нагрев деталей до температуры диффузионного насыщения и выдержку в циркулирующей галогенидной среде, образующейся при контакте исходной газовой среды с источниками диффундирующих элементов, в качестве которых используют хром и алюминий. Насыщение проводят постадийно, создавая на каждой стадии циркулирующую среду только из одного насыщающего элемента (авторское свидетельство СССР №1759957, МПК С23С 12/00, опубл. 07.09.1992).A known method of diffusion chromoalithization of parts from heat-resistant alloys, including heating the parts to a temperature of diffusion saturation and exposure in a circulating halide medium formed when the source gas comes in contact with sources of diffusing elements, which use chromium and aluminum. Saturation is carried out in stages, creating at each stage a circulating medium from only one saturating element (USSR author's certificate No. 1759957, IPC С23С 12/00, publ. 07.09.1992).

Известен способ одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов, включающий нагрев деталей до температуры диффузионного насыщения и выдержку в циркулирующей галогенидной среде, образующейся при контакте исходной газовой среды с источниками диффундирующих элементов, в качестве которых используют хром и сплав хрома и алюминия. Насыщение проводят одностадийно -одновременно обоими элементами, путем изменения скорости движения циркулирующей галогенидной среды (патент РФ на изобретение №2270880, МПК С23С 10/14, опубл. 27.02.2006).A known method of one-stage diffusion chromoalithization of parts from heat-resistant alloys, including heating the parts to a temperature of diffusion saturation and exposure to a circulating halide medium formed when the source gas comes in contact with sources of diffusing elements, which use chromium and an alloy of chromium and aluminum. Saturation is carried out in a one-stage-simultaneously with both elements, by changing the speed of movement of the circulating halide medium (RF patent for the invention No. 2270880, IPC С23С 10/14, publ. 02.27.2006).

Наиболее близким является способ одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов, включающий нагрев деталей до температуры диффузионного насыщения и выдержку в циркулирующей галогенидной среде, образующейся при контакте исходной газовой среды с источниками диффундирующих элементов, в качестве которых используют ферроалюминий и хром (патент РФ на изобретение №2186873, МПК С23С 10/14, опубл. 10.08.2002).The closest is a method of single-stage diffusion chromoalithization of parts made of heat-resistant alloys, which includes heating the parts to a temperature of diffusion saturation and exposure to a circulating halide medium formed upon contact of the source gas medium with sources of diffusing elements, which use ferroaluminium and chromium (RF patent for invention No. 2186873, IPC С23С 10/14, published on 08/10/2002).

При данном способе хромоалитирования деталей, преимущественно лопаток из жаропрочных сплавов с узкими внутренними каналами, насыщение проводят одностадийно - одновременно обоими элементами сплавом алюминия и железа (ферроалюминием) и хромом с периодическим изменением не только скорости движения циркулирующей галогенидной среды, но и направления ее циркуляции на противоположное.With this method of chromo-lamination of parts, mainly blades made of heat-resistant alloys with narrow internal channels, saturation is carried out in a one-step process - simultaneously with both elements by an aluminum and iron alloy (ferroaluminium) and chromium with a periodic change not only of the speed of movement of the circulating halide medium, but also of the direction of its circulation to the opposite .

Известные способы обеспечивают равномерные по всей длине детали покрытия как на наружной, так и во внутренних полостях каждой детали в садке.Known methods provide uniform along the entire length of the coating part on both the outer and inner cavities of each part in the cage.

Наличие турбулентного режима циркуляции галогенидной среды создает неравномерные скорости по профилю сечения потока: в центре выше, у стенок муфеля ниже, и способствует появлению вихрей, что приводит к неравномерному омыванию поверхностей разных деталей в садке и, как следствие, к отсутствию стабильности наносимого на них покрытия по составу и толщине.The presence of a turbulent mode of circulation of the halide medium creates uneven velocities along the profile of the flow cross section: in the center above, at the walls of the muffle below, and contributes to the appearance of vortices, which leads to uneven washing of surfaces of different parts in the cage and, as a result, to the lack of stability of the coating applied to them in composition and thickness.

Кроме того, качество покрытия ухудшается из-за наличия в рабочей зоне реакционной камеры частиц прореагировавшей смеси в виде пыли, доставляемых циркулирующей галогенидной средой, и осаждаемых на поверхностях деталей.In addition, the quality of the coating is deteriorating due to the presence in the working zone of the reaction chamber of particles of the reacted mixture in the form of dust delivered by the circulating halide medium and deposited on the surfaces of the parts.

Техническим результатом изобретения является обеспечение стабильности состава и толщины покрытия у всех обрабатываемых деталей садки независимо от места их расположения в реакционной камере за счет ступенчатого нагрева при одновременном насыщении ферроалюминием ихромом и выравнивании поля скоростей циркулирующей галогенидной среды на каждой ступени нагрева.The technical result of the invention is to ensure the stability of the composition and thickness of the coating for all processed parts of the cage regardless of their location in the reaction chamber due to step heating while saturating ferroaluminium with ichrome and leveling the velocity field of the circulating halide medium at each heating stage.

Ступенчатость нагрева при насыщении обеспечивает стабильность слоя наносимого покрытия по составу, а именно максимальное насыщение покрытия алюминием и хромом у всех деталей садки независимо от места их расположения в реакционной камере (у ее стенок или в центре).The stepwise heating during saturation ensures the stability of the coating layer by composition, namely, the maximum saturation of the coating with aluminum and chromium for all parts of the charge regardless of their location in the reaction chamber (at its walls or in the center).

Выравнивание поля (фронта) скоростей циркулирующей галогенидной среды обеспечивает стабильность слоя наносимого покрытия по толщине, а именно равномерный (одинаковый) по толщине слой покрытия у всех деталей садки независимо от места их расположения в реакционной камере (у ее стенок или в центре).Alignment of the field (front) of the speeds of the circulating halide medium ensures the stability of the applied coating layer in thickness, namely, a uniform (uniform) thickness coating layer for all parts of the cage regardless of their location in the reaction chamber (at its walls or in the center).

Технический результат достигается тем, что в способе одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов, включающем нагрев деталей до температуры диффузионного насыщения и выдержку в циркулирующей галогенидной среде, образующейся при контакте исходной газовой среды с источниками диффундирующих элементов, в качестве которых используют ферроалюминий и хром, в отличие от известного диффузионное насыщение проводят в смеси, дополнительно содержащей хлористый аммоний, никель-иттрий и оксид алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: ферроалюминий 38-50, хром 23-27, хлористый аммоний 2,0-5,0, никель-иттрий 12-19 и оксид алюминия остальное, а нагрев выполняют сначала до температуры 1000°C с выдержкой в течение 6-12 ч, затем температуру повышают до 1050°C и выдерживают при ней 6-14 ч, при этом на каждой ступени нагрева в процессе диффузионной выдержки осуществляют равномерную циркуляцию галогенидной среды.The technical result is achieved by the fact that in the method of one-stage diffusion chromoalitization of parts made of heat-resistant alloys, which includes heating the parts to a temperature of diffusion saturation and holding in a circulating halide medium formed by contact of the initial gas medium with sources of diffusing elements, in which ferroaluminium and chromium are used, unlike the known diffusion saturation is carried out in a mixture additionally containing ammonium chloride, nickel-yttrium and aluminum oxide, followed by present component ratio, wt. %: ferroaluminium 38-50, chromium 23-27, ammonium chloride 2.0-5.0, nickel-yttrium 12-19 and aluminum oxide the rest, and heating is performed first to a temperature of 1000 ° C with holding for 6-12 hours , then the temperature is increased to 1050 ° C and maintained at it for 6-14 hours, while at each heating stage during the diffusion holding process, the halide medium is uniformly circulated.

Для повышения качества слоя наносимого покрытия на каждой ступени нагрева в процессе диффузионной выдержки дополнительно очищают циркулирующую галогенидную среду от частиц прореагировавшей смеси.To improve the quality of the coating layer at each heating stage during diffusion exposure, the particles of the reacted mixture are further purified from the circulating halide medium.

На чертеже схематично изображена установка для реализации предлагаемого способа.The drawing schematically shows the installation for implementing the proposed method.

Установка содержит муфель 1 с герметично закрываемой крышкой 2, установленный в нагревательной печи 3. В муфеле 1 установлена подставка 4, выполненная в виде усеченного конуса с отверстиями для прохода потока газовой среды. Внутри подставки 4 расположены емкости 5 для диффундирующих элементов и активатора. На подставке расположена реакционная камера 6, выполненная, например, в виде цилиндра, направляющего поток газовой среды. Внутри реакционной камеры установлено устройство 7 для выравнивания скоростей поля потока циркулирующей галогенидной среды, имеющего отверстия для его прохождения. Размеры отверстий устройства и их расположение выбираются экспериментальным или расчетным путем таким образом, чтобы предотвратить появление вихрей и создать режим с постоянной по сечению потока скоростью. Устройство может быть выполнено, например, в виде решетки, размеры отверстий которой уменьшаются от центра к периферии.The installation comprises a muffle 1 with a hermetically sealed cover 2 installed in the heating furnace 3. In the muffle 1 there is a stand 4 made in the form of a truncated cone with holes for the passage of a gas medium flow. Inside the stand 4 there are containers 5 for diffusing elements and an activator. On the stand is a reaction chamber 6, made, for example, in the form of a cylinder directing the flow of a gaseous medium. Inside the reaction chamber, a device 7 is installed for equalizing the flow rate of the flow field of a circulating halide medium having openings for its passage. The dimensions of the holes of the device and their location are chosen experimentally or by calculation in such a way as to prevent the appearance of vortices and create a mode with a constant speed over the flow cross section. The device can be made, for example, in the form of a lattice, the size of the holes of which are reduced from the center to the periphery.

Дополнительно с устройством 7 для выравнивания скоростей потока может устанавливаться система для очистки циркулирующей среды от частиц прореагировавшей смеси, которая состоит из отбойника 8 пылевидных частиц, выполненного в виде конической обечайки, направляющего поток галогенидной среды конического диффузора 9, и крышки 10, которая формирует и закрывает полость для утилизации пылевидных частиц прореагировавшей смеси, что обеспечивает отсутствие контакта пылевидных масс с поверхностью деталей.Additionally, a system for cleaning the circulating medium from particles of the reacted mixture, which consists of a chimney 8 of dust particles made in the form of a conical shell, directing the flow of the halide medium of the conical diffuser 9, and a lid 10, which forms and closes, can be installed with the device 7 for equalizing flow rates cavity for the disposal of dust particles of the reacted mixture, which ensures the absence of contact of the dust mass with the surface of the parts.

Над устройством 7 в рабочей зоне реакционной камеры 6 размещено приспособление 11 для установки обрабатываемых деталей 12, которое может быть выполнено в виде решетки.Above the device 7 in the working zone of the reaction chamber 6 is placed a device 11 for installing workpieces 12, which can be made in the form of a lattice.

Для увеличения интенсивности процесса хромоалитирования над деталями может быть размещено устройство 13 повышения давления в рабочей зоне реакционной камеры, например, выполненное в виде решетки, при этом диаметры отверстий выполняются таким образом, чтобы обеспечивалось дополнительное динамическое сопротивление потоку и создавалось некоторое избыточное давление в зоне обрабатываемых деталей.To increase the intensity of the chromizing process, a pressure increasing device 13 can be placed above the parts in the working zone of the reaction chamber, for example, made in the form of a lattice, while the diameters of the holes are made in such a way as to provide additional dynamic resistance to the flow and create some excess pressure in the zone of the parts to be processed .

На реакционную камеру 6 установлен диффузор 14, обеспечивающий заданное направление движения насыщающей среды. Над диффузором внутри муфеля 1 установлен вентилятор 15 с приводом, например, от электродвигателя 16. Муфель 1 через вентиль 17 сообщается с вакуумной системой, состоящей из вакуумного насоса 18, соединенного с фильтр-холодильником 19. При этом давление внутри муфеля 1 визуально контролируется при помощи мановакууметра 20.A diffuser 14 is installed on the reaction chamber 6, providing a given direction of movement of the saturating medium. A fan 15 is mounted above the diffuser inside the muffle 1, with a drive, for example, from an electric motor 16. The muffle 1 through valve 17 communicates with a vacuum system consisting of a vacuum pump 18 connected to a filter cooler 19. The pressure inside the muffle 1 is visually monitored using pressure gauge 20.

Стрелками на чертеже показано направление движения циркулирующей галогенидной среды.The arrows in the drawing show the direction of movement of the circulating halide medium.

Способ одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов осуществляют следующим образом.The method of one-stage diffusion chromoalitization of parts from heat-resistant alloys is as follows.

В реакционную камеру 6 устанавливают садку обрабатываемых деталей 12 и емкости 5 с источниками диффундирующих элементов и активатором. В качестве диффундирующих элементов используют ферроалюминий и порошок хрома. Насыщение может выполняться в смеси, дополнительно содержащей активатор, никель-иттрий и оксид алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:In the reaction chamber 6 set the charge of the workpiece 12 and the tank 5 with sources of diffusing elements and an activator. Ferroaluminium and chromium powder are used as diffusing elements. Saturation can be performed in a mixture additionally containing an activator, nickel-yttrium and alumina, in the following ratio of components, wt. %:

ферроалюминий - 38-50;ferroaluminium - 38-50;

хром - 23-27;chrome 23-27;

активатор - 0,2-0,5;activator - 0.2-0.5;

никель-иттрий -12-19nickel-yttrium -12-19

оксид алюминия - остальное.aluminum oxide - the rest.

В качестве активатора используют хлористый аммоний.Ammonium chloride is used as an activator.

Выполняют герметизацию муфеля 1 крышкой 2, откачивают воздух. Собранный муфель 1 помещают в печь 3 и нагревают. Исходная газовая среда создается в результате испарения хлористого аммония при нагреве. В процессе нагрева давление внутри муфеля растет благодаря возгонке хлористого аммония. При достижении температуры в муфеле 1000°C включают вентилятор 15 для принудительной циркуляции газовой среды.Muffle 1 is sealed with cover 2, and air is evacuated. The assembled muffle 1 is placed in the oven 3 and heated. The initial gas medium is created as a result of evaporation of ammonium chloride during heating. During heating, the pressure inside the muffle increases due to the sublimation of ammonium chloride. When the temperature in the muffle reaches 1000 ° C, a fan 15 is turned on for forced circulation of the gaseous medium.

Насыщение выполняется одностадийно, т.е. одновременно ферроалюминием и хромом. Пропускают циркулирующую среду через устройство 7 и дополнительно через систему для очистки циркулирующей среды от частиц прореагировавшей смеси. При этом создается равномерный с плоским фронтом скоростей беспылевой режим циркуляции насыщающей среды, выравнивая скорости и давления в рабочей зоне реакционной камеры.Saturation is performed in one step, i.e. simultaneously ferroaluminium and chromium. Circulating medium is passed through device 7 and additionally through a system for cleaning the circulating medium from particles of the reacted mixture. This creates a dust-free circulation regime of the saturating medium uniform with a flat front of velocities, equalizing the velocities and pressures in the working zone of the reaction chamber.

При этом выдержку осуществляют при ступенчатом изменении температуры и времени насыщения на каждой ступени. Причем температура выдержки на стадии насыщения для каждой ступени определяется с учетом диффузионной активности насыщающих элементов и их количественного содержания в покрытии, а время выдержки - с учетом необходимой толщины покрытия. При температуре 1000°C производят выдержку 6-10 ч. Далее повышают температуру до 1050°C и выдерживают при ней 6-14 ч.In this case, the shutter speed is carried out with a step change in temperature and saturation time at each stage. Moreover, the holding temperature at the saturation stage for each step is determined taking into account the diffusion activity of saturating elements and their quantitative content in the coating, and the holding time - taking into account the required coating thickness. At a temperature of 1000 ° C, hold for 6-10 hours. Next, increase the temperature to 1050 ° C and stand at it for 6-14 hours.

По окончании технологической выдержки отключают вентилятор 15, охлаждают муфель 3 и извлекают обработанные детали 12.At the end of the technological shutdown, the fan 15 is turned off, the muffle 3 is cooled, and the processed parts 12 are removed.

Пример реализации способаAn example implementation of the method

Проводили одновременное насыщение хромом и алюминием из газовой фазы наружных поверхностей сложных деталей - лопаток турбины газотурбинного двигателя.Carried out the simultaneous saturation of chromium and aluminum from the gas phase of the outer surfaces of complex parts - turbine blades of a gas turbine engine.

В качестве источников диффундирующих элементов использовали ферроалюминий (ФА45) и порошок хрома (ПХ-1С) в смеси с никель-иттриевой лигатурой марки ИтН1, размельченной до фракции 2-4 мм, глиноземом марок ГН, ГН-00, ГК, ГН-1, ГН-2, и активатором - хлористым аммонием.Ferroaluminium (FA45) and chromium powder (PH-1C) in a mixture with ItN1 nickel-yttrium alloy, crushed to a fraction of 2-4 mm, alumina grades GN, GN-00, GK, GN-1, were used as sources of diffusing elements. GN-2, and the activator is ammonium chloride.

На дно реакционной камеры установили емкости с порошковой смесью, перемешанной согласно технологии:At the bottom of the reaction chamber, containers with a powder mixture mixed according to the technology were installed:

никель-иттрий 1,5 кг (12%)nickel-yttrium 1.5 kg (12%)

глинозем 2 кг (14,8%)alumina 2 kg (14.8%)

порошок хрома 2,5 кг (20%)chrome powder 2.5 kg (20%)

ферроалюминий 7 кг (53%)ferroaluminium 7 kg (53%)

хлористый аммоний 0,3 кг (0,2%)ammonium chloride 0.3 kg (0.2%)

Установили детали в рабочей зоне реакционной камеры от периферии к ее центру. Загрузили реакционную камеру с деталями в муфель и установили диффузор. Закрыли муфель крышкой и установили загрузочную термопару в зону расположения деталей. Выполнили герметизацию муфеля. Включили вакуумный насос, откачали воздух из муфеля. Собранный муфель переместили в предварительно разогретую печь и перевели индексы нагрева на заданную технологическим процессом температуру. В процессе нагрева давление внутри муфеля растет благодаря возгонке хлористого аммония и достигает положительного значения, заданного технологическим процессом, которое при превышении заданного значения сбрасывается через фильтр-холодильник, при недостатке - повышается путем подачи аргона в муфель.The parts were installed in the working zone of the reaction chamber from the periphery to its center. The reaction chamber with parts was loaded into the muffle and a diffuser was installed. They closed the muffle with a lid and installed a loading thermocouple in the area of the parts. The muffle was sealed. They turned on the vacuum pump, pumped air out of the muffle. The assembled muffle was moved to a preheated furnace and the heating indices were transferred to the temperature set by the technological process. During heating, the pressure inside the muffle increases due to the sublimation of ammonium chloride and reaches a positive value specified by the technological process, which, when the set value is exceeded, is discharged through the filter cooler, and if it is insufficient, it increases by feeding argon to the muffle.

При достижении температуры в муфеле по загрузочной термопаре 1000°C включили вентилятор для принудительной циркуляции насыщающей среды и произвели выдержку в течение 6-10 ч при равномерном режиме циркуляции насыщающей среды. Далее температуру повысили до 1050°C и произвели выдержку в течение 10 ч. Дополнительно на каждой ступени нагрева произвели очистку от пыли.When the temperature in the muffle was reached by a loading thermocouple of 1000 ° C, the fan was turned on for forced circulation of the saturating medium and the shutter speed was held for 6-10 hours with a uniform saturating medium circulation mode. Then the temperature was raised to 1050 ° C and held for 10 hours. Additionally, dust was removed from each heating stage.

По окончании технологической выдержки отключили вентилятор и нагрев печи, произвели охлаждение муфеля. Установили в муфеле давление, равное атмосферному, сняли крышку муфеля и выгрузили реакционную камеру с деталями.At the end of technological exposure, the fan and the heating of the furnace were turned off, the muffle was cooled. The atmospheric pressure was set in the muffle, the muffle cover was removed and the reaction chamber with parts was unloaded.

Качество слоя покрытия оценивали на образцах (деталях того же сплава и геометрии, прошедших такую же термообработку и подготовку поверхности, что и обрабатываемые детали).The quality of the coating layer was evaluated on samples (parts of the same alloy and geometry that underwent the same heat treatment and surface preparation as the workpieces).

Результаты представлены в таблице:The results are presented in the table:

Figure 00000001
Figure 00000001

Из таблицы видно, что максимальное изменение толщины покрытия по профилю пера лопатки составляет 0,004 мм (2%). Максимальная разность средних значений толщины покрытия между лопатками, расположенными в разных зонах реакционной камеры, составляет 0,0015 мм (0,75%).The table shows that the maximum change in the thickness of the coating along the profile of the feather blade is 0.004 mm (2%). The maximum difference in the average values of the coating thickness between the blades located in different zones of the reaction chamber is 0.0015 mm (0.75%).

Максимальная разница содержания хрома и алюминия в покрытии соответственно составляет Cr=0,4%; Al=1,9%.The maximum difference in the content of chromium and aluminum in the coating, respectively, is Cr = 0.4%; Al = 1.9%.

Такая стабильность параметров покрытия по составу и толщине обеспечивается ступенчатостью нагрева и равномерностью распределения поля скоростей потока насыщающей среды по объему реакционной камеры независимо от места установки деталей в реакционной камере.Such stability of the coating parameters in composition and thickness is ensured by the stepwise heating and uniform distribution of the field of flow velocities of the saturating medium over the volume of the reaction chamber, regardless of the location of parts in the reaction chamber.

Использование предлагаемого способа позволяет управлять процессом нанесения покрытия.Using the proposed method allows you to control the coating process.

Таким образом, по сравнению с известными способами предлагаемый способ одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов обеспечивает равномерность и качество их покрытия независимо от места расположения деталей в реакционной камере.Thus, in comparison with the known methods, the proposed method of single-stage diffusion chromoalitization of parts made of heat-resistant alloys ensures uniformity and quality of their coating, regardless of the location of the parts in the reaction chamber.

Claims (2)

1. Способ одностадийного диффузионного хромоалитирования деталей из жаропрочных сплавов, включающий нагрев деталей до температуры диффузионного насыщения и выдержку в циркулирующей галогенидной среде, образующейся при контакте исходной газовой среды с источниками диффундирующих элементов, в качестве которых используют ферроалюминий и хром, отличающийся тем, что диффузионное насыщение проводят в смеси, дополнительно содержащей хлористый аммоний, никель-иттрий и оксид алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: ферроалюминий 38-50, хром 23-27, хлористый аммоний 2,0-5,0, никель-иттрий 12-19 и оксид алюминия остальное, а нагрев выполняют сначала до температуры 1000°C с выдержкой в течение 6-12 ч, затем температуру повышают до 1050°C и выдерживают при ней 6-14 ч, при этом на каждой ступени нагрева в процессе диффузионной выдержки осуществляют равномерную циркуляцию галогенидной среды.1. The method of single-stage diffusion chromoalitization of parts from heat-resistant alloys, comprising heating the parts to a temperature of diffusion saturation and exposure to a circulating halide medium formed by contact of the source gas medium with sources of diffusing elements, which use ferroaluminium and chromium, characterized in that the diffusion saturation carried out in a mixture additionally containing ammonium chloride, nickel-yttrium and alumina, in the following ratio, wt. %: ferroaluminium 38-50, chromium 23-27, ammonium chloride 2.0-5.0, nickel-yttrium 12-19 and aluminum oxide the rest, and heating is performed first to a temperature of 1000 ° C with holding for 6-12 hours , then the temperature is increased to 1050 ° C and maintained at it for 6-14 hours, while at each heating stage during the diffusion holding process, the halide medium is uniformly circulated. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на каждой ступени нагрева в процессе диффузионной выдержки дополнительно очищают циркулирующую галогенидную среду от частиц прореагировавшей смеси. 2. The method according to p. 1, characterized in that at each heating stage during diffusion exposure, the circulating halide medium is further purified from particles of the reacted mixture.
RU2014118057/02A 2014-05-05 2014-05-05 Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys RU2572690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118057/02A RU2572690C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118057/02A RU2572690C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014118057A RU2014118057A (en) 2015-11-10
RU2572690C2 true RU2572690C2 (en) 2016-01-20

Family

ID=54536257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118057/02A RU2572690C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572690C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694414C1 (en) * 2018-04-02 2019-07-12 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Method for single-step diffusion cobalt alitizing of parts from heat-resistant alloys
RU2699332C1 (en) * 2019-04-29 2019-09-05 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method of multicomponent diffusion saturation of surfaces of parts from refractory nickel alloys
RU206355U1 (en) * 2021-06-26 2021-09-07 Антон Владимирович Новиков DG-90 turbine blade
RU2794655C1 (en) * 2023-02-22 2023-04-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Method of thermal diffusion chromium plating of steels and iron-based alloys using cumulative grids

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112695271A (en) * 2020-12-22 2021-04-23 中南大学 Method for aluminizing chromium on surface of nickel-based superalloy for turbine blade or vane

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073742C1 (en) * 1994-04-08 1997-02-20 Николай Васильевич Абраимов Method for formation of protective coatings on alloys
US6110262A (en) * 1998-08-31 2000-08-29 Sermatech International, Inc. Slurry compositions for diffusion coatings
RU2186873C2 (en) * 2000-05-15 2002-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Method of multicomponent diffusion saturation of machine parts surfaces
RU2270880C1 (en) * 2004-09-29 2006-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Method of diffusion chromo-halogenide of part surface
WO2010066009A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Andreco-Hurll Refractory Services Pty Ltd Cement plant refractory anchor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073742C1 (en) * 1994-04-08 1997-02-20 Николай Васильевич Абраимов Method for formation of protective coatings on alloys
US6110262A (en) * 1998-08-31 2000-08-29 Sermatech International, Inc. Slurry compositions for diffusion coatings
RU2186873C2 (en) * 2000-05-15 2002-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Method of multicomponent diffusion saturation of machine parts surfaces
RU2270880C1 (en) * 2004-09-29 2006-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Method of diffusion chromo-halogenide of part surface
WO2010066009A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Andreco-Hurll Refractory Services Pty Ltd Cement plant refractory anchor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694414C1 (en) * 2018-04-02 2019-07-12 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Method for single-step diffusion cobalt alitizing of parts from heat-resistant alloys
RU2699332C1 (en) * 2019-04-29 2019-09-05 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method of multicomponent diffusion saturation of surfaces of parts from refractory nickel alloys
RU206355U1 (en) * 2021-06-26 2021-09-07 Антон Владимирович Новиков DG-90 turbine blade
RU2794655C1 (en) * 2023-02-22 2023-04-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Method of thermal diffusion chromium plating of steels and iron-based alloys using cumulative grids

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014118057A (en) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2572690C2 (en) Method of single stage diffusion chrome aluminising of parts out of heat-resistant alloys
EP3049547B1 (en) Method of simultaneously applying three different diffusion aluminide coatings to a single part
DK167497B1 (en) METHOD OF HEATING OF METALLIC SUBSTANCES
KR20220035921A (en) Methods of applying chromium diffusion coatings onto selective regions of a component
WO2015023439A1 (en) High temperature fluidized bed for powder treatment
CN104087895A (en) Infiltration agent and method for blade vapor-phase alumetizing
WO2015163155A1 (en) Heat treatment device
JP2003184505A (en) Method of protecting metal parts of turbomachines having holes and cavities by aluminizing the parts
US6488986B2 (en) Combined coat, heat treat, quench method for gas turbine engine components
RU2694414C1 (en) Method for single-step diffusion cobalt alitizing of parts from heat-resistant alloys
US10661297B2 (en) Methods for vapor deposition
RU2222637C1 (en) Method of diffusion saturation of parts
RU2014120633A (en) METHOD FOR PRODUCING COATINGS ON PRODUCTS FROM LOW- AND HIGH-ALLOYED STEELS, NON-FERROUS METALS OR THEIR ALLOYS BY THERMODIFFUSION ZINC METHOD
Kawaura et al. New surface treatment using shot blast for improving oxidation resistance of TiAl-base alloys
Elwar et al. Plasma (Ion) Nitriding and Nitrocarburizing of Steels
RU2270880C1 (en) Method of diffusion chromo-halogenide of part surface
NL8005016A (en) METHOD FOR DIFFUSION COATING THE INTERNAL SURFACE OF A CAVITY IN A METAL WORKPIECE
RU2383631C1 (en) Method of thermal noncorrosive treatment of parts and assembly units out of steel and alloys
RU2699332C1 (en) Method of multicomponent diffusion saturation of surfaces of parts from refractory nickel alloys
JP6031313B2 (en) Carburizing method
RU2186873C2 (en) Method of multicomponent diffusion saturation of machine parts surfaces
RU2199605C1 (en) Coat deposition method
RU2349678C2 (en) Safety method against high-temperature oxidation of internal cavity surface of cooled turbine blades made of carbon-free heat-resistance alloy on basis of nickel
RU2557180C1 (en) METHOD OF PLASMA DEPOSITION OF POWDERS OF Fe-Cr-V-Mo-C SYSTEM
RU2752689C1 (en) Method for chemical-thermal treatment of fuel equipment parts