SU1006536A1 - Состав дл комплексного насыщени стальных изделий - Google Patents

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий борную кислоту, зслористый аммоний, ванадий и окись алюмини , о т л ич а ющий с   тем, что, с целью повышени  жаростойкости и износостойкости , он дополнительно содержит окись хрома, фтористый алюминий, иттрий и аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.%: 35,0-40,0 Окись хрома 4,0-6,0 Борна  кислота 3,0-5,0 Хлористый аммоний 7,0-10,0 Фтористый алюминий 2,5-4,0 Иттрий 7,5-12,0 Алюминий 1,0-3,0 Ванадий Остальное Окись алюмини  (Л

Description

05 СП

00 iCX) Изобретение относитс  к меташлур гии, и может быть использовано дл  повышени  жаростойкости и износосто кости прессового и штампового  нстр мента, полученного из высоколегированных сталей. Известен состав дл  поверхностно го легировани  сталей, содержащий 38-45% окиси хрома, 9-12% алюмини  5-10% окиси кремни , 1-3% .хлористого аммони  и окись алюмини  - остал ное 1. Одним из недостатков описанной смеси  вл етс  пониженный уровень свойств, характеризующий материалы по жаростойкости и износостойкости при повышенных температурах. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  состав дл  поверхностного легировани  инструментальных сталей С2, содержащий следующие компоненты, вес.%: 35,0-40 1,0-2, Борна  кислота 2,0-5, Хлористый аммоний 5,0-9, Алюминий Окись кремни  4,0-6,0 Ванадий 4,0-7,0 Окись алюмини  Остальное Недостатком известного состава  вл етс  невысока  износостойкость и окалиностойкость материала при температурах выше 650°С. После хими ко-термической обработки при 1050°С в течение 5 ч дл  стали ЗХ2В8Ф, жаростойкость (привес) при 700°С зэ 10 ч составл ет 2 г/м, износостойкость (убыль) при a пути 2500 м - 10 г/м2. ГДелью изобретени   вл етс  повышение жаростойкости и износостойкос ти сталей при повышенных температурах . Дл  достижени  указанной цели в состав дл  комплексного насыщени  сталей, содержащий борную кислоту, хлористый a IMOHий, ванадий и окись алюмини , дополнительно ввод т окис хрома, фтористый алюминий, иттрий и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Окись хрома 35,0-40,0 Борна  кислота4,0-6,0 Хлористый.аммоний3,0-5,0 Фтористый алюминий7,0-10,0 Иттрий2,5-4,0 7,5-12,0 Алюминий 1,0-3,0 Ванадий Остальное Окись алюмини  Применение указанной смеси образует на поверхности изделий сложный диффузионный слой, представл ющий собой многокомпонентный твердый раствор на базе насыщаемого металла. Введение в состав смеси иттри  способствует стабилизации окислов и других фаз на основе хрома и алюмини , образующихс  на поверхности изделий. Применение окиси хрома и фтористого алюмини  способствует более быстрой диффузии хрома и алюмини  в поверхностном слое твердого раствора. Высокое содержание в насыщающей смеси Сг20з приводит к хромированию сталей, что благопри тно сказываетс  на жаростойкости и износострйкости. При содержании окиси хрома менее 35% процесс хромировани  развиваетс  недостаточно эффективно, а при содержании свьше 40% тормозитс  процесс насыщени  другими элементами. Применение фтористого алюмини  также активизирует мощность диффузионного источника в системе Сг-А1V-Y-B . Введение указанных пределов .способствует наибольшей диффузионной активности насыщени  указанной системы . При большем количестве фтористого алюмини  в смеси (10%) состав насыщени  твердого раствора смещаетс  в сторону алитировани . Пример. Дл  приготовлени  смеси предлагаемого состава используютс  порошки дисперсностью 1-200 мкм, компоненты перемешиваютс  до получени  однородного состава. Затем провод т предварительный отжиг смеси в контейнере с плавким затвором при 1050с, в течение 5 ч, после чего провод т сам диффузионный отжиг деталей с добавкой в садку новой порции хлористого аммони  в указанных количеств ах. Режим химико-термической обработки включает нагрев до 300°С и выдержку 1 ч. , подъем температуры до 850°С за 2 ч, затем до 1100°С за 2 ч, выдержку при этой температуре 8 ч и охлаждение на воздухе. Глубина сло  при такомрежиме находитс  в пределах 50-70 мкм. Свойства образцов стали ЗХ2В8Ф после химико-термической обработки по указанному режиму представлены в таблице.

1006536

Приведенные э таблице данпые сви-кой обработки матриц, служащих дл 

детельствуют о том, что жаростойкостьизготовлени  сложных профилей из алюи износостойкость при повыиенной тем-.миниевых сплавов, по сравнению с

пературе превышает в 3-3,5 раза по-простым хромированием сплава ЗХ2В8Ф

лученную на стал х, обработанных из-.за счет повышени  износостойкости и

вестным способом. жаростойкости составл ет 1000 руб.

Предполагаемый экономический эф-на тонну годных полуфабрикафект от внедрени  химико-термичес-тов.

Claims (1)

1. СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий борную кислоту, хлористый аммоний, ванадий и окись алюминия, отли чающийся тем, что, с целью повышения жаростойкости и износостойкости, он дополнительно содержит окись хрома, фтористый алюминий, иттрий и аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Окись хрома 35,0-40,0 Борная кислота 4,0-6,0 Хлористый аммоний 3,0-5,0 Фтористый алюминий 7,0-10,0 Иттрий 2,5-4,0 Алюминий 7,5-12,0 Ванадий 1,0-3,0 Окись алюминия Остальное ω а ИА

   СЭ СП

   ФО о штампового инструиэ высоколегиродля поверхностно, содержащий 9-12% алюминия, 1-3% хлористоосталь