SU1482977A1 - Composition for diffusion chrome-plating of steel articles - Google Patents

Composition for diffusion chrome-plating of steel articles Download PDF

Info

Publication number
SU1482977A1
SU1482977A1 SU874241374A SU4241374A SU1482977A1 SU 1482977 A1 SU1482977 A1 SU 1482977A1 SU 874241374 A SU874241374 A SU 874241374A SU 4241374 A SU4241374 A SU 4241374A SU 1482977 A1 SU1482977 A1 SU 1482977A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
composition
ammonium chloride
chromium oxide
powder
copper powder
Prior art date
Application number
SU874241374A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Ворошнин
Виктор Будаевич Садыков
Николай Васильевич Корнопольцев
Лев Степанович Ляхович
Юрий Александрович Шинкевич
Валентина Михайловна Зайкина
Original Assignee
Восточно-Сибирский технологический институт
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 Восточно-Сибирский технологический институт filed Critical Восточно-Сибирский технологический институт
Priority to SU874241374A priority Critical patent/SU1482977A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1482977A1 publication Critical patent/SU1482977A1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к химико-термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, химической и других отрасл х промышленности дл  повышени  эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки. Целью изобретени   вл етс  повышение насыщающей способности состава, повышение коррозионной стойкости и микротвердости изделий. Это достигаетс  использованием состава дл  диффузионного хромировани , содержащего оксид хрома, порошки алюмини  и меди, хлористый аммоний, при следующем соотношении компонентов, мас.% : порошок меди 20-30, порошок алюмини  15-17, хлористый аммоний 2-3, оксид хрома остальное. 2 табл.The invention relates to the chemical and heat treatment of metals and alloys and can be used in the engineering, instrument-making, chemical and other industries to increase the operational durability of machine parts and tooling. The aim of the invention is to increase the saturability of the composition, increase the corrosion resistance and microhardness of products. This is achieved by using a composition for diffusion chromium coating containing chromium oxide, powders of aluminum and copper, ammonium chloride, in the following ratio of components, wt.%: Copper powder 20-30, aluminum powder 15-17, ammonium chloride 2-3, chromium oxide the rest . 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к химико- термической обработке металлов, сплавов и может быть использовано в машиностроительной , приборостроительной , химической и других област х промышленности дл  повышени  эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки.The invention relates to the chemical and thermal treatment of metals and alloys, and can be used in engineering, instrument-making, chemical and other industries to increase the operational durability of machine parts and tooling.

Цель изобретени  - увеличение толщины диффузионного сло , повышение его коррозионной стойкости и микро- твердости.The purpose of the invention is to increase the thickness of the diffusion layer, increasing its corrosion resistance and microhardness.

Согласно предлагаемому способу состав дл  диффузионного хромировани  стальных изделий включает оксид хрома, порошок алюмини , порошок меди , хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%:According to the proposed method, the composition for diffusion chromium plating of steel products includes chromium oxide, aluminum powder, copper powder, ammonium chloride in the following ratio, wt.%:

Порошок меди 20-30Copper powder 20-30

Порошок алюмини  15-17Aluminum powder 15-17

Хлористый аммоний 2-3 Оксид хрома Остальное Порошок меди, введенный в коли- честве 20-30 мас.% в состав дл  хромировани , при восстановлении алюминием оксида хрома вступает во взаимодействие с восстановленным хромом с образованием сплава.Ammonium Chloride 2-3 Chromium Oxide Else Copper powder, introduced in an amount of 20-30 wt.% In the composition for chromium plating, when aluminum restores chromium oxide, interacts with the reduced chromium to form an alloy.

При насыщении стальных изделий из порошковой смеси предлагаемого состава медь вытесн ет атомы хрома из сплава, тем самым способствует формированию бездефектного диффузионного сло , повышает коррозионную стойкость , толщину и микротвердость сло .When steel products are saturated from a powder mixture of the proposed composition, copper displaces chromium atoms from the alloy, thereby contributing to the formation of a defect-free diffusion layer, and increases the corrosion resistance, thickness, and microhardness of the layer.

Кроме того, введение порошка меди в количестве 20-30 мас.% обеспечивает технологичность хромирующего состава и максимальную скорость хромировани .In addition, the introduction of copper powder in an amount of 20-30 wt.% Ensures manufacturability of the chromium compound and the maximum chromium plating rate.

Хлористый аммоний в предлагаемом составе используетс  как активатор.Ammonium chloride in the proposed composition is used as an activator.

Оксид хрома в предлагаемом составе - стандартный порошок (ГОСТ 2912- 73), порошок меди - стандартный (ГОСТ 4960-75) , порошок алюмини  - стандартный (ГОСТ 6058-73), активатор - по ГОСТ 3773-72оChromium oxide in the proposed composition - standard powder (GOST 2912- 73), copper powder - standard (GOST 4960-75), aluminum powder - standard (GOST 6058-73), activator - according to GOST 3773-72

Дл  выбора оптимального количест- ва вносимого компонента порошка меди приготовлены смеси из компонентов, содержащих кажда , мас.%: алюминий 16 хлористый аммоний 1,5 (как в прототипе ), отличающиес  друг от друга содержанием меди, равным в каждой смеси, мас.%: 15; 20; 25; 30; 35, а также содержанием оксида хрома, составл ющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси.To select the optimal amount of the copper powder to be added, mixtures are prepared from the components containing each, in wt.%: Aluminum 16, ammonium chloride 1.5 (as in the prototype), differing from each other in a copper content equal in each mixture, wt.% : 15; 20; 25; thirty; 35, as well as the chromium oxide content, constituting an additional part up to 100% in each mixture.

Процесс диффузионного насыщени  осуществл ют при 920-950°С в течение 4 ч в контейнерах с плавким затворомоThe process of diffusion saturation is carried out at 920-950 ° C for 4 hours in containers with a fusible valve.

Данные по вли нию количества меди в порошковой смеси на толщину диффу- зионного сло , микротвердость, коррозионную стойкость представлены в табл. 1 оData on the effect of the amount of copper in the powder mixture on the thickness of the diffusion layer, microhardness, and corrosion resistance are presented in Table. 1 o

Как следует из табл.1 изменение содержани  порошка меди от 20 - 30 оказывает существенное вли ние на толщину, микротвердость, коррозионную стойкость хромирующего покрыти  „As follows from Table 1, a change in the content of copper powder from 20 to 30 has a significant effect on the thickness, microhardness, and corrosion resistance of the chrome coating.

Содержание порошка меди в смеси более 30 мас.% после процесса насыщени  приводит к резкому снижению плотности и толщины диффузионного сло  образцов и снижению коррозионной стойкости до 5,2-10 - 6,1-10 г/мм-ч и микротвердости до 10300-12900 МПа, а толщина сло  составл ет 18-29 мкмThe content of copper powder in the mixture of more than 30 wt.% After the saturation process leads to a sharp decrease in the density and thickness of the diffusion layer of the samples and a decrease in corrosion resistance to 5.2-10 - 6.1-10 g / mm-h and microhardness to 10300-12900 MPa, and the thickness of the layer is 18-29 microns

При содержании порошка меди в смеси менее 20 наблюдаетс  уменьшение толщины диффузионного сло , при этом коррозионна  стойкость пада ет до 2, - 3, г/мм.ч и микротвердость снижаетс  до 11500- 13400 МПа.When the content of copper powder in the mixture is less than 20, a decrease in the thickness of the diffusion layer is observed, while the corrosion resistance drops to 2, -3, g / mm.h and the microhardness decreases to 11500-13400 MPa.

При содержании порошка меди в сме- си 20-30 мас.% диффузионный слой имеет достаточную толщину, коррозионную тойкость, микротвердость.When the content of copper powder in the mixture is 20-30 wt.%, The diffusion layer has a sufficient thickness, corrosion resistance, microhardness.

Таким образом, наилучшими показа- тел ми обладают составы 2-4 (табл. 1), включающие, мае.%:Thus, the best indicators are given by compositions 2–4 (Table 1), including, in May.%:

Порошок меди 20-30Copper powder 20-30

Порошок алюмини  15-17Aluminum powder 15-17

Хлористый аммоний 1-2Ammonium Chloride 1-2

Оксид хрома ОстальноеChromium Oxide Else

Далее восстановленную смесь просеивают через сито и смешивают с активатором в конусном смесителе в течение 10-15 мин.Next, the reconstituted mixture is sieved through a sieve and mixed with the activator in a cone mixer for 10-15 minutes.

Герметизацию контейнера осуществл ют борным ангидридом с измельченным стеклом, которые в процессе нагрева контейнера образуют плавкий затвор.The sealing of the container is carried out with boric anhydride with crushed glass, which form a fusible seal in the process of heating the container.

Процесс насыщени  провод т при 930±20°С в течение 4 ч.The saturation process is carried out at 930 ± 20 ° C for 4 hours.

Пример 1. Готов т смешивание смесь дл  насыщени , содержащую, мае.%:Example 1. A mixture for saturation is prepared, containing, in% by weight:

Порошок меди 20Copper powder 20

Порошок алюмини  15Aluminum Powder 15

Хлористый аммоний 2Ammonium Chloride 2

Оксид хрома 63Chromium oxide 63

Смесь предварительно восстанавливают в контейнере при 900°С. При этом порошок алюмини  восстанавливает, оксид хрома до чистого хрома, Восстановленный хром вступает до взаимодействие с медью с образованием химического соединени . Кроме того, порошок меди играет роль инертной добавки , снижающей конечную температуру восстановлени  оксида хрома. Охлаждают контейнер до комнатной температуры и используют готовую смесь дл  насыщени  с добавлением 1% хлористого аммони .The mixture is pre-reduced in a container at 900 ° C. In this case, aluminum powder reduces chromium oxide to pure chromium. Reduced chromium reacts with copper to form a chemical compound. In addition, copper powder plays the role of an inert additive that lowers the final reduction temperature of chromium oxide. Cool the container to room temperature and use the mixture to saturate with the addition of 1% ammonium chloride.

Приготовленные образцы из сталей 45, У10 и ХВГ упаковывают в контейне и засыпают приготовленной смесью. Навод т плавкий затвор и помещают контейнер в печь, нагретую до 930 С, выдерживают в течение 4 ч„ Затем контейнер извлекают из печи, охлаждают до комнатной температуры и распаковывают .The prepared samples of steel 45, U10 and HVG are packed in a container and filled with the prepared mixture. Direct the fusible plug and place the container in an oven heated to 930 ° C, incubated for 4 hours. Then the container is removed from the furnace, cooled to room temperature and unpacked.

Результаты испытаний представлены в табл.2оThe test results are presented in table.

Пример 2. Процесс провод т аналогично примеру 1, при этом насыщающий состав имеет, следующее содержание компонентов, мас.%:Example 2. The process is carried out analogously to example 1, while the saturating composition has the following content of components, wt.%:

Порошок меди 25Copper powder 25

Порошок алюмини  16Aluminum Powder 16

Хлористый аммоний 2,5Ammonium Chloride 2.5

Оксид хрома 56,5Chromium oxide 56.5

Процесс хромировани  провод т при в течение 4 ч. Результаты испытаний представлены в табл.2.The chromium plating process is carried out for 4 hours. The test results are presented in Table 2.

Испытани  полученных образцов по примерам 1 и 2 и прототипа проводи5148Testing of the obtained samples in examples 1 and 2 and prototype conducted 5114

лись в 10%-ном растворе азотной кислоты при температуре раствора 70 С. Скорость коррозии оценивали по потере массы образцов.in a 10% solution of nitric acid at a solution temperature of 70 ° C. The corrosion rate was estimated by the weight loss of the samples.

Взвешивание проводили на весах МЕСНА NIKIZAKTAPY PRECYUWET с точностью до 0,001 г.Weighing was carried out on the scales MONNA NIKIZAKTAPY PRECYUWET with an accuracy of up to 0.001 g.

Микротвердость определ лась на микротвердомере ПМТ-3, толщина диф- фузионного сло  - на металлографическом микроскопе Неофот-21.повышени  насыщающей способности сосРеэультаты сравнительных испыта-тава, повышени  коррозионной стойкосний представлены в табл.2.ти изделий и микротвердости, он соТаким образом, использование пред- 15держит компоненты в следующем соотлагаемых составов (примеры 1 ис2 табл.2) позвол ет повысить коррозионную стойкость в 1,3-5 раз, толщину диффузионного сло  в 1,7-2,8 раза и микротвердость в 1,3-1,4 раза.Microhardness was determined on a PMT-3 microhardness meter, the thickness of the diffusion layer was measured on a Neophot-21 metallographic microscope, increasing the saturability of the sample, the comparative tests, and the increase in corrosion resistance are presented in Table 2. These products and microhardness, it was similarly used It will preserve the components in the following relevant compositions (examples 1 and 2 of table 2) allows to increase the corrosion resistance of 1.3-5 times, the thickness of the diffusion layer 1.7-2.8 times and microhardness 1.3-1, 4 times.

2020

ношении, мас.%: Порошок меди Порошок алюмини  Хлористый аммоний Оксид хромаwearing, wt.%: Copper powder Aluminum powder Ammonium chloride Chromium oxide

20-3020-30

15-1715-17

2-32-3

Остальное : т а -с л   ц « iThe rest: t a -s l c «i

66

Claims (1)

Кроме того, понижение температуры процесса насыщени  до дает возможность использовани  стандартных электрических печей. Формула изобретени In addition, lowering the saturation process temperature makes it possible to use standard electric furnaces. Invention Formula Состав дл  диффузионного хромировани  стальных изделий, включающий оксид хрома, порошок алюмини , порошок меди, хлористый аммоний отличающийс  тем, что, с цельюA composition for diffusing chromium plating of steel products, including chromium oxide, aluminum powder, copper powder, ammonium chloride, characterized in that ношении, мас.%: Порошок меди Порошок алюмини  Хлористый аммоний Оксид хромаwearing, wt.%: Copper powder Aluminum powder Ammonium chloride Chromium oxide 20-3020-30 15-1715-17 2-32-3 Остальное : т а -с л   ц « iThe rest: t a -s l c «i Редактор М.ПетроваEditor M.Petrova Составитель И.ПетровCompiled by I. Petrov Техред Л.Сердюкова Корректор С.ШекмарTehred L. Serdyukova Proofreader S. Shekmar Заказ 2787/22Order 2787/22 Тираж 941Circulation 941 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Та6лица26lit2 ПодписноеSubscription
SU874241374A 1987-03-05 1987-03-05 Composition for diffusion chrome-plating of steel articles SU1482977A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874241374A SU1482977A1 (en) 1987-03-05 1987-03-05 Composition for diffusion chrome-plating of steel articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874241374A SU1482977A1 (en) 1987-03-05 1987-03-05 Composition for diffusion chrome-plating of steel articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1482977A1 true SU1482977A1 (en) 1989-05-30

Family

ID=21302846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874241374A SU1482977A1 (en) 1987-03-05 1987-03-05 Composition for diffusion chrome-plating of steel articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1482977A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112609153A (en) * 2020-12-14 2021-04-06 中南大学 3D printing nickel-based superalloy aluminizing coating aluminizing agent and aluminizing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 870488, кл. С 23 С 9/02, 1981. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112609153A (en) * 2020-12-14 2021-04-06 中南大学 3D printing nickel-based superalloy aluminizing coating aluminizing agent and aluminizing method
CN112609153B (en) * 2020-12-14 2021-11-02 中南大学 3D printing nickel-based superalloy aluminizing coating aluminizing agent and aluminizing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2856281A (en) High temperature brazing alloys
JPS6386840A (en) High temperature processable nickel-iron aluminide alloy
Huang et al. Stable U-based metallic glasses
SU1734578A3 (en) Powder material for thermal spray-deposition of coatings
US2887420A (en) Surface treatments for articles made from heat resisting alloys
SU1482977A1 (en) Composition for diffusion chrome-plating of steel articles
JPS60262952A (en) Anticorrosive alloy in state of metal powder and method of coating substrate with alloy powder
Sands et al. The corrosion resistance of sintered austenitic stainless steel
GB2023653A (en) Zero Magnetostriction Amorphous Alloys
SE427117B (en) SEE ON GLOWING OF COLD ROLLED ELECTROMAGNETIC SILICONE WHERE STALET SURFACE IS COVERED WITH ELDFIXED OXID MATERIAL
US2858209A (en) Low boron ferrotitanium alloy
US5000782A (en) Powder mixture for making yttrium enriched aluminide coatings
US4399022A (en) Reference electrode for oxygen probe
US3342628A (en) Alloy diffusion process
CN1151297C (en) Refractory Cr-base alloy
US3993475A (en) Heat resisting alloys
JPS58141355A (en) Alloy having coating layer
SU1560619A1 (en) Composition for siliconizing steel articles
SU1164315A1 (en) Composition for complex saturation of steel articles
SU1559001A1 (en) Composition for carbochromium-plating of steel components
US3189492A (en) Cast iron of high magnetic permeability
RU2001161C1 (en) Powdered batch mixture for chromium coating of steel articles
SU1654372A1 (en) Heat resistant steel
US1304224A (en) Louis fenn vogt
SU1138430A1 (en) Composition for zinc coating of steel parts