SU1033572A1 - Состав дл силицировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карШд кремни  и фтгористый натрий о т л и ч а ю щи fl с   тем, что, с целыр увеличени  активности насыщающей среды и упрощени  процесса подготовки смесй дл  диффузионного упрочнени , он дополнительно содержит ферромарганец и отходы катализаторного. производства при следующем соотношении компонентов, (вес.%). . Карбид кремни 45 - 6О Ферромарганец5-10 Фтористый натрий5 - 1О Отходь катализаторного производства25 - 40

Description

Изо6ретет1е относитс  к металлургии, в частности к химико терм1гческой обработке , и может быть применено в качест ве насьпцающей среды диффузионного снлйцировани  стальных изделий.

Известен состав дл  силицировани , содержащий следующие компоненты, Бес.% Кремний19,5 - 20,3

Окислы железа 61,0 - 61,7 Хлористый

аммоний3,8 - 4,2

Окись алюмини  Остальное Однако использование в данном составе в качестве источников активных атомов силици  порошкообразного крем ни , который, как известно, обладает большим сродством к кислороду, не позвол ет проводить процесс насыщени  в обычной печной среде без герметичных контейнеров. Кроме того, недостатком даннрго состава  вл етс  относительно низка  скорость формировани  силицированных слоев, невозможность проведени  закалки после химико-термической обработки, большой расход насьпцающей смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  состав f2 дл  силишровани  в обмазках, который пред- ставл ет собой смесь, содержащую карбид кремни , фторис-пый натрий и железную окалину при следующем содержании компонентов, вес,% .

Карбид кремни 50 - 65

Фтористый натрий5-10

Железна  окалина25-45

Известный состав позвол ет проводить насьнцение в окислительной среде без защитной оснастки, однако не обладает , вьюокой насыщающей способностью (толщина сло  tt- 190 - 22О мкм, . Т 990°С; Т 4 ч). Вход ща  в состав окалина (отход кузнечного и термического производства) требует предварительного её измельчени  в вибро-или щаровых мельницах до размера фракции 0,1 - 0,2 мм, что снижает технологичность смеси и приводит к её удорожатпо .

Целью изобретени  вшл етс  увеличение активности насьптающей среды и упрощение процесса подготовки смеси дл  диффузионного упрочнени .

Поставле1ша  цель достигаетс  тем, что состав, содержащий карбид кремни  и фтористый натрий, дополнительно содер. жит ферромарганец и отходы катализатор1

кого производства при следующем соотношеш1И компонентов, вес. %:

Карбид крБМнг1 45 - 6О

Ферромарганец5 - 1О

Фтористый натрий5 - Ю

Отходы катализаторлого производства25 - 40 Введение в предлагаемый состав ферро марганца в количестве 5 10 % спо .собствует образованию активных атомов, которые при взаимодй1ствии с активньми атомами кремни  ускор ют диффузию последних вглубь насьщадемой поверхности. Увеличение количества ферромарганца свьдце 10% приводит к уменьшению кремийсрдержаЩегокомпонента , что способствует подавлению процесса силициро вани . Уменьшение его от 5% и ниже не дает ощутимого эффекта в интенсификации процесса в результате недостаточного образовани  активных атомов марганца.

Отходы катализаторного производства согласно ОСТ 6-ОЗ-71-78 имеют состав , вес.%: Feq 31 - 38, К20 0,7 - 1, О

СаО 2 - 3, At 2 3

Fe 0 - Fe- остальное, и размер частиц не более 0,2 мм, что позвол ет упрос-шть процесс подготовки смеси дл  диффузионного насьпдени , так как не

трепет предварительной операции изме ь чени  железосодержащего компонента.

Пример. Состав дл  силицированн  готов т смещением порошкообразных компонентов фракции О, 1 0 ,2 мм в обычных-услови х.

Дл  нанесени  состава Jfa образны из стали готов т образец, где св зующим дл  порошкообразной смеси  вл етс  вода,

Компоненты дл  приготовлени  обмазки примен ютс  в виде фтористого натри  .марки Ч ГОСТ 4463-66, карбида кремни  и ферромарганца - порошкообразных и отходов катализато рдаго производства по ОСТ 6-03-71-78.

Термодиф4узионное насьпце1гае из предлагаемого состава провод т в обмазках на образцах из стали У8А размерами 10 10 1О мм/

Обмазку толщиной 4 - 5 мм нанос т на образцы погружени  последних в подготовленный состав. Сушат в течение 10 - 20 мин при комнатной температуре на воздухе, а затем помещают образцы в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки 850 и 1050 ° С, и вьвдерживают 4, 6 ч. Закалку провод т при температуре диффузионного насыше101 . При закалке обмазка тер ет целостность и отдел етс  с поверхности образцов. Результаты диффузио1шого насыщени  стали У8А при темпе.ратуре процесса 90О ° С в течение 4 ч из предлагаемого и известного составов представлены в таблице.. . Как видно из таблицы, толщинасилииировшшого сло  на стали У8А при в течение 4 ч составл ет 27О - ЗОО мкм, в то же врем  насьпце ние из известного состава при тех же услови х позвол ет получить 21О мкм. 10 2 Полученные данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предлагаемого состава Jio сравнению с известным в 1,24 - 1,43 раза. Испсмтьзование предлагаемого состава дл  диффузионного силицировани  из обмазок остальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами увеличение насыщающей способности состава на 24 - 43 %, удешевление и упрощение процесса подготовки насыщающей смеси.

Claims (2)

1. СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид кремния и фтористый натрий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения активности насыщающей среды и упрощения процесса подготовки смеси для диффузионного упрочнения, он дополнительно содержит ферромарганец и отходы катализаторного.· производства при следующем соотношении компонентов, (вес.%):

   Карбид кремния 45-60 Ферромарганец 5-10 Фтористый натрий Отходы катализатор- 5 - 1О ного производства 25 - 40 3 (/) с

   >

   19,5 - 20,3

   61,0 - 61,7
2. 3,8 - 4,2 Остальное