SU1521791A1 - Состав дл комплексного насыщени стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени  стальных изделий молибденом, никелем и азотом, и может быть использовано при изготовлении инструментов, деталей машин, приборов и механизмов, работающих в агрессивных средах. Цель изобретени  - повышение коррозионной стойкости и износостойкости изделий. Осуществл ют одновременно совместное диффузионное насыщение стальных изделий молибденом, никелем и азотом в составе, содержащем, мас.%: порошок молибдена 35-45

порошок никел  20-25

аммоний хлористый 3-5

аммоний никель-молибденовокислый 10-15

окись алюмини  остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлур- ГИР1, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени  стальных изделий молибденом, никелем и азо-i ТОМ , и может быть использовано при изготовлении инструментов, деталей машин, приборов и механизмов, работающих в агрессивных средах.

Цель изобретени  - повышение коррозионной стойкости и износостойкости изделий.

Состав дл  молибдено-никелирова- ни  стальных изделий, включающий порошок молибдена и окиси алюмини  дополнительно содержит порошок никел , аммоний хлористый и аммоний никель молибденовокисльш при следую щем соотношении компонентов, мас.%

Порошок молибдена 35-45

Порошок никел  20-25

Хлористьш аммоний 3-5

Аммоний никельмолибденовоки слый 10-15

Окись алюмини  Остальное

Температура процесса насьш5ени  составл ет 1100-1150°С, а продолжительность выдерзкки 2-12 ч.

В результате обработки изделий в таком составе в диффузионном слое образуютс  легированные азотом корро.зионностойкие и износостойкие фазы МоМдИ MoNi4. Твердость сло  составл ет 14000-15000 МЛа.

Назначение вводимых компонентов следующе.е.

Порошок молибдена и порошок никел  ввод т с целью получени  атомарных молибдена и никел , котбрые диффундируют в поверхностные слои изделий в процессе обработки.

ел

1чЭ

Ч

СО

Аммоний хлористый  вл етс  ак™ тиватороМс,

Аммоний никель молибденовокислый ввод т с целью получени  атомарного азотаJ который;, диффундиру  в по верхностный слой образует сложные нитриды, имеющие вь сокую твердость. Кроме тогоэ азот способствует рбраз ваниго фаз MoHij и MoNi,

При разложении аммони  ник.ель молибденовокис ого образуютс  так- же атомарные никель и молибден котрые диффундиру от в поверхностные слои изделий,, тем самым интенсифицируетс  процесс диффузионного насыщени  „

Окись алюьо-шн  ввод т в состав с целью предотвращени  спекани  части состава и их -глриваривани  к издели 

Процесс молибденоникелировани  осуществл ют следующим образом.

Издели ,, предназначенные дл  химико-термической обработки, обезжи ривают в гор чем 80-90°С/5%-ном растворе щелочном и сз пат при 100- 150 С-. Остывшие издели  укладывают в контейнеры с плавкими аатворами послойно пересыпают насыщающей смесью5 загружают в электропечьз нагревают до 1 00-Г 50 С и выдерхш- вают при этой температуре 2-12 Ча Вместе с издели ми молибденонике- лкрованию подвергают образдЫд НЕГО- товленнь1е на той же марки стали з по которым определ ют толщину диффузионного )2ло 5 ег о твердость S износостойко с гь и коррозионную стойкость .

После окончани  «олибденоникели ровани  контейнеры выгружают из печи , охлаждают до комнатной температуры и разгерметизируют.

П р и м ер 1 с Образтды, изготовленные из стали марки подвергали молибденоникелированию в составах массовое процентное .содерлсание которьк представлено в табл,1. Температура процесса составл ла 1150 С а продолжительность выдержки - 4 ч После обработки образцы подвергали испытани м на износ на машине треки  марки определ ли толщину диффузионного сло ,, его твердость и коррозионную стойкость, Корро- з онн по стойкость определ ли в 50% ном водном растворе азотной кислоты .

Результаты испытани  представле- .ны в табл.,

Коррозионна  стойкость образцов после обработки в предлагаемом составе в 3,4-3,7 раза, а износостойкость в 2,5-3,3 раза выше, чем коррозионна  стойкость и износостойкость образцов после обработки в известном составе.

Оптимальным  вл етс  состав дл  молибденоникелировани , содержащий компоненты в за вленных пределах. При содержании активных компонентов

менее нижних предельных значений

коррозионна  стойкость, и износостойкость образцов увеличиваютс  незначительно по сравнению с издели ми, обработанными в известном составе, а

при содержании активных компонентов более верхних, предельных значений коррозионна  стойкость и износостойкость образцов не увеличиваютс  по сравнению с образцами, обработанны:ми в оптиматьном составе,

Пример2е Образцы, изготовленные из сталей марок 08 кп, 20, 40Хз 45 и 45Л, подвергали молибденоникелированию в известном составе

(п„6, табл,1) и Е предлагаемом составе (п.25 табЛе3)5 описанным выше способом. Температура процесса составл ла 1100°С, а продолжительность выдержки - 6 ч. После обработки образцы подвергали испытани м на износ , определ ли толщину диффузионного сло  и его твердость, определ ли коррозионную стойкость;

Результаты испытани  представлен

ны в табл.2,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав .дп  комплексного насыщени  стальных изделий включающий порошок молибдена и окись алюмини , отличающийс  тем, что, с целью повышени  коррозионной стойкости и износостойкости, он дополнительно содержит порошок никел , хло- ристьш аммоний, молибденовокислый аммоний никель при следующем соотношении компонентов, мас,%:

   Порошок молибдена 35-45 Порошок никел  20-25 Хлористый аммоний 3-5 Никель молибденово- кисльй аммоний 10-15 Окись алюмини  Остальное

   Т а б л и ц а 1

   Аммоний никельмолибденовокислый .

   Окись алюмини 

   Порошок молибдена

   Порошок никел 

   Аммоний хлористый Аммоний никельмолибденовокислый

   Окись алюмини 

   Порошок молибдена

   Порошок никел .

   Аммоний хлористый Аммоний никельмолибденовокислый

   Окись алюмини 

   Порошок молибдена

   Порошок никел 

   Аммоний хлористый Аммоний никельмолибденовокислый

   Оки сь алюмини 

   Порошок молибдена

   Порошок никел 

   Аммоний хлористый Аммоний никельмо- либденовокислый

   Окись алюмини 

   Порошок молибдена

   Окись алюмини 

   94

   13200 1,5

   0,33

   96

   13800 1,3

   0,29

   97

   14000 1,2

   0,25

   97

   14000 1,2

   0,25

   Известный состав

   68 2800 4,4

   0,83

   Т а б л и ц а 2