SU1122748A1

SU1122748A1 - Composition for casehardening metal products with tungsten and silicon

Info

Publication number: SU1122748A1
Application number: SU833586914A
Authority: SU
Inventors: Леонид Абрамович Васильев; Нина Владимировна Станкевич
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1984-11-07

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ ВОЛЬФРАМОСИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий окись вольфрама, крем-кий- и медьсодержащие вещества и активатор, отличающиес тем, что, с целью повышени насыщающей способности состава, он допол нител.ьно содержит порошок алюмини , в качестве кремний- и медьсодержащих веществ - порошки кремни и меди, а в качестве активатора -фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошок алюмини 2-8 Порошок кремни 45-75 Порощок меди 6-10 Фтористый алюминий 1-3 Окись вольфрама ОстальноеCOMPOSITION FOR TUNGSTENING METAL PRODUCTS, containing tungsten oxide, cream and copper-containing substances and activator, characterized in that, in order to increase the saturability of the composition, it additionally contains aluminum powder, as silicon and copper-containing substances are powders silicon and copper, and as an activator - aluminum fluoride in the following ratio of components, wt.%: Aluminum powder 2-8 Silicon powder 45-75 Copper powder 6-10 Aluminum fluoride 1-3 Tungsten oxide Remaining

Description

Изобретение относитс к металлу . гии, а именно, к химико-термической обработке, в ч астности, к составам дл совместного насьпцени к кием и вольфрамом, и может быть испопьзавано дп повьшегш износожаро- и коррозионной- стойкости металлических изделий в машиностроительной , авиационной, судостроительной и других отрасл х промьшше ности. Известен состав дл волый)амс)си лицировани в порсмпковых смес х, содержащий окислы вольфрама и алюм ни , силикокгшьций и хлористьй аммоний С Однако из-за низкой насьпцающей способности и высокой температуры процесса насьнцени состав не нашел применени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту вл етс состав дп вольфрамосилицировани С23 содер жащий , мас.%: Окись вольфрама Силик ок ал ьций Окись меди Хлористый аммоний Остальное Окись алюмини Вольфрамосилицирование в извест ном составе провод т при 900-1 ЮО Циффузионное насьш1ение при на-стали Ст. 45 приводит к формированию вольфрамосилицирован юго с толщиной 60-65 . Недостатком известного состава дп вольфрамосилицировани вл етс низка насьш1ающа способнос при 900°С и ниже, а повышение температуры делает невозможным применение известного состава дл вол рамосилицировани многих металли-. ческих изделий, в частности, изделий из титана и его сплавов, нагрев которых выше температуры поли морфного превращени i.) вызывает рост зерна в сппаве и резкое снижение механических свойств изделий . Целью изобретени вл етс повы шение насыщакнцей способности соста ва. 8г Поставленна цель достигаетс тем, что состав дп вольфрамосилицировани металлических изделий, содержащий окись вольфрама, кремНИИ- и медьсодержащие вещества и активатор, дополнительно, содержит порошок алюмини , в качестве кремний- и медьсодержащих веществ - порошки кремни и меди, а в качестве активатора - фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов , мас.%: Порошок алюмини Порошок кремни Порошок меди 1-3 Фтористый алюминий Остальное Окись вольфрама Введение алюмини в насыщенную смесь увеличивает насыщающую способность ее за счет образовани при температурах наозщени жидкометаллической фазы в системе А1-СС (температура плавлени эвтектики А1-Си 548 С согласно диагракмы состо ни ). Образовавша с н поверхности насыщаемого издели жидкометаллическа фаза, раствор в себе кремний, служит одновременно и насыщающей кремнием средой, и транс портом дп поставки к насыщаемой поверхности вольфрама, восстановленного кремнием из окисла. Введение в состав смеси алюмини меньше 2 вес.% резко снижает толщину диффузионного сло , а увеличение Bbmie 8% приводит к ухудшению поверхности за счет образовани трудноудал емых налипов на поверхности брабатываемых изделий. Пример. Провод т насыщение стали Ст.45 и титановых сппавов ВТ 1-10 и ОТ4 при 850 и 900°С в течение 4 ч в известном и предлагаемом составах. Сравнителыые данные по насыщаюшей способности известного и предлагаемого составов представлены в таблице . Таким образом, насыщающа способ-I ность предлагаемого состава дл диффузионного воль4фамосилицировани в 10 раз и более вьщ1е, чем известного.The invention relates to metal. chemical treatment, in particular, for compositions for joint cue and tungsten, and can be used to increase the wear resistance and corrosion resistance of metal products in the engineering, aviation, shipbuilding and other industries nosti. The known composition for ox-samsonation in porsmp mixtures containing oxides of tungsten and aluminum, silico-batches and ammonium chloride C, however, due to its low rolling capacity and high process temperature, the composition has not found application. The closest to the invention to the technical essence and the achievable effect is the composition dp of tungsten silicate C23 containing, wt.%: Tungsten oxide saturation with on-steel Art. 45 leads to the formation of a south-south tungsten silicate with a thickness of 60-65. A disadvantage of the known composition dp of tungstenization is the low saturation ability at 900 ° C and lower, and the increase in temperature makes it impossible to use the known composition for waveling of many metal-. products, in particular, products from titanium and its alloys, whose heating is higher than the temperature of polymorphic transformation i.) causes grain growth in the alloy and a sharp decrease in the mechanical properties of products. The aim of the invention is to increase the saturation of the composition ability. 8g The goal is achieved by the fact that the composition dp of tungsten-siliconization of metal products containing tungsten oxide, silicon-III and copper-containing substances and the activator, additionally, contains aluminum powder, silicon and copper powders as silicon and copper-containing substances, and fluorine as an activator aluminum in the following ratio, wt.%: Aluminum powder Silicon powder Copper powder 1-3 Aluminum fluoride Else Tungsten oxide The introduction of aluminum in a saturated mixture increases the saturating method its awn through the formation at temperatures naozscheni liquid metal phase in the A1-MOP (melting point eutectic A1-Si 548 C according diagrakmy state). The liquid metal phase formed from the surface of the saturated product, the silicon solution in itself, serves both as a saturating silicon medium and as a vehicle for supplying the saturated tungsten surface, reduced by silicon from oxide. The introduction of less than 2 wt.% Into the mixture of aluminum drastically reduces the thickness of the diffusion layer, and an increase in Bbmie of 8% leads to a deterioration of the surface due to the formation of hard-to-remove plaster on the surface of the workable products. Example. Saturation of steel 45 and titanium spins of BT 1-10 and OT4 at 850 and 900 ° C for 4 hours is carried out in the known and proposed compositions. Comparative data on the saturability of the known and proposed formulations are presented in the table. Thus, the saturating method-I of the proposed composition for diffusive 4 self-bonding is 10 times or more better than the known one.

Состав насыщающей смеси, мас.%The composition of the saturating mixture, wt.%

850°С850 ° С

ИзвестныйFamous

30 WOj + 45СК25.+ 13CuO+ 30 WOj + 45SK25. + 13CuO +

15 65 + 4NH4C1 + 8A.15 65 + 4NH4C1 + 8A.

ПредлагаемыйProposed

75Si + lOCu +75Si + lOCu +

280 870280 870

60Si + 8Cu +60Si + 8Cu +

280 870280 870

45Si + 6Cu +45Si + 6Cu +

270 860270 860

Толщина диффузионного сло , мкмThe thickness of the diffusion layer, microns

ОТ4.FROM 4

ВТ 1-0W 1-0

Ст. 45Art. 45

900°С900 ° C

900 С900 С

850 С850 С

1515

7-10 12-157-10 12-15

7777

115115

105105

7070

8484

nono

8585

135135

8080

115115

125125

8080

Claims

COMPOSITION FOR TUNGSTEN SILICON OF METAL PRODUCTS containing tungsten oxide, silicon and copper-containing substances and an activator, characterized in that, in order to increase the saturation ability of the composition, it additionally contains aluminum powder, silicon and copper powders as silicon and copper-containing substances, and as an activator, aluminum fluoride in the following ratio of components, wt.%:

Aluminum powder 2-8 Silicon powder 45-75 Copper powder 6-10 Aluminum fluoride 1'3 gh Tungsten oxide The rest is SS

SU .1122748

1,112