SU1537708A1

SU1537708A1 - Состав дл цирконоалитировани стальных изделий

Info

Publication number: SU1537708A1
Application number: SU884359934A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Артемчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-8916
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1988-01-05
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к химико-термической обработке в порошковых средах, и может быть использовано в машиностроении дл поверхностного упрочнени изделий, изготовленных из углеродистых сталей. Цель изобретени - повышени кислотостойкости и износостойкости обработанных изделий. Состав дл химико-термической обработки содержит, мас.%: порошок циркони (ZR) 25 - 35, порошок алюмини (AL) 20 - 25, аммоний молибдосиликат [2(NH₄)₂O^.SI^.O₂ ^.12MOO₃ ^.H₂O] 12 - 16, хлористый аммоний (NH₄CL) 3 - 5 и окись алюмини остальное. Обработку провод т при 900 - 1150°С в течение 2 - 10ч. Использование данного состава обеспечивает повышение износостойкости в 3,1 - 4,5 раза и кислотостойкости - в 2 - 2,4 раза по сравнению с издели ми, обработанными в известном составе. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени стальных изделий цирконием, алюминием, кремнием, молибденом и азотом, и может быть использовано дл увеличени долговечности изделий, работающих в агрессивных средах.

Цель изобретени - увеличение кис- лотостойкости и износостойкости изделий .

Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл цирконоалитировани стальных изделий, содержащий порошок циркони , порошок алюмини и наполнитель , дополнительно содержит аммоний молибдосиликат и аммоний хлористый, а в качестве наполнител - окись алюмини при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Порошок циркони

(Zr)

Порошок алюмини

(AI;

Аммоний молибдосиликат 2(NH4J70 Si0512MoOyHa01 Аммони хлористый NH4C1

Окись алюмини AU03

25-35 20-25

12-1Ъ 3-5 Остальное

Сп

со

sj

1

о

00

Процесс цирконоалитировани осуществл ют при 900-1100°С в течение 2- 10 ч. В результате обработки в таком составе на поверхности изделий образуетс диффузионный слой, состо щий из силицидов циркони , легированных азотом, алюминием и молибденом, имеющий высокую твердость и кислотостой- кость.

Порошок циркони и алюмини ввод т с п.ль ) i;. 1., чошы атомарныл циркони и апюмини , которые диффундируют в псперчносгные слои изделий и образуют

. соединени , имеющие высокую

1ВСРДОСТЬ И КИСЛОТОСТОЙКОСТЬ.

Аммоний хлористый вл етс активатором .

оценивают по времени полного растворени образцов в растворе кислоты.

Полученные результаты представлены в табл. 1.

Оптимальным вл етс предлагаемый состав дл цирконоалитировани .

При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений

При разложении аммони молибдосили-iQ износостойкость и кислотостойкость образцов увеличиваютс незначительно по сравнению с известными образцами, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений иэ- 15 носостойкость и кислотостойкость образцов не увеличиваютс .

Пример 2. Образцы, изготовленные из сталей марок Ст.З, 10, 08кп, 45Л, и 65Г, подвергают цирконоалити- Ipb.iycc плрконоалнтироваии осуще- 20 рованню описанным способом. ТемпераI . с11 л i ifn ,, ,; с:тс атомарные азог, молибден ч кремний, которые, диффундиру в и iv р/1ш.тные слои изделий, оГ/рчзуют спилные соединени , имеющие прокую

Т. ЧО„11 И КИСЛО 1 ОСТОЙКОСТЬ.

Окись алюмини ввод т в состав с

ufci i i., предотвращени спекани частиц coci зла и их приваривани к поверх . i ;i n с иг..

тура процесса 900°С, а продолжительность выдержки 2 ч. После химико-термической обработки образцы подвергают испытани м на износ и кислотостойчгпм Г5 inn,ip,3 и сушат при 100-150 С.25 кость, определ ют толщину диффузион- -ir:. и:-. 7,оли укпадывлют и контей- ного сло и его твердость.

сгьнлк,. ель ч71лцнм образом.

..-С - г , ирецназначенные дн хими- 40-1 срмнческо) обработки, обеэкирп- Ttt,,jr ч гор чем (80-90°С) 5%-ном ще- j г

и- Hi j i : iiii upiii затворами, послойно rr-тд сыгк . г.месыо указанного ссставч, зги эук. I, электропечь, нагревают до 3 uO-1 1 50°С и вь ерживают при этой TOM.icparvi 2-Ю ч. Вместе с издели - 1-м ii и т-1 ;ль гированига подвергают об- р i ,ц i, м с пенные ич той же стали, MI о и .i ,i :тч, по которым определ ют ;v , ijrJhpy iioHHoro сло и его . TIM „ Гр -ли скончани цирконоали- T ipc aH5 : ;с -Ч гейнерп рыгружают из пс- чч, о.-ч ,;- ;с,т до комнатной тенперату- рт: рр v риетизнруют. Э.-фектипность

тура процесса 900°С, а продолжительность выдержки 2 ч. После химико-термической обработки образцы подвергают испытани м на износ и кислотостойРезультаты испытани представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, иэносостой- 30 кость образцов после цирконоалитирова ни в предлагаемом составе в 3,1-4,5 раза, а кислотостойкость в 2,0-2,4 раза выше, чем износостойкость и кис- лотостойкостъ образцов после цирконоалитировани в известном составе.

ЗБ

Claims

Формула изоб

р е т е н и

Состав дл цирконоалитировани стальных изделий, содержащий порошки предлагаемого состава дл цирконоапи- 40 |-11Ркочи и алюмини и наполнитель,

тпровачи подтверждаетс примерами. р и к е р

Припер I. Образцы, изготовленные из . т сш марки 40Х, подвергают ииркзнпдлптированию в составах,

отличающийс тем, что, с це.пью повышени кислотостойкости -и износостойкости обработанных изделий, он дополнительно содержит аммоний моMjcconoe процентное содержание кото- 45 либдосиликат и хлористый аммоний, а

рпл ррд i агпсно в табл. 1, Температура .роттесса 1000 С, а продолжит ель- гт i р;ч-ц А ч. После обработки сер ч,1 подвергают испытани м на из- на машине трени марки МИ, оп

ТО.ПЩПНУ ДИф4 УЗИОННОГО СЛОЯ,

его тиерпостъ и испытывают на кисло- гпсгойк(,ч:т в 5С%-ном водном раство- 7-0 a irn of; 1СПСЛОТЫ. Кислотостойкость

Пример
2. Образцы, изготовленные из сталей марок Ст.З, 10, 08кп, 45Л, и 65Г, подвергают цирконоалити- рованню описанным способом. Температура процесса 900°С, а продолжительность выдержки 2 ч. После химико-термической обработки образцы подвергают испытани м на износ и кислотостойРезультаты испытани представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, иэносостой- кость образцов после цирконоалитировани в предлагаемом составе в 3,1-4,5 раза, а кислотостойкость в 2,0-2,4 раза выше, чем износостойкость и кис- лотостойкостъ образцов после цирконоалитировани в известном составе.

Формула изоб

р е т е н и

отличающийс тем, что, с це.пью повышени кислотостойкости -и износостойкости обработанных изделий, он дополнительно содержит аммоний мо0

i качестве наполнител содержит окись алюмини при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Порошок циркони 25-35

Порошок алюмини 20-25

Аммоний молибдоси- пикат1-16

Хлористый аммоний3-5

Окись алюмини Остальное

циркони 20 алюмини 15 молибдо- 10 хлорис2 юмини 53 циркони 25 алюмини 20 молибдо- 12 хлорис3 юмини АО циркони 30 алюмини 22 молибдо- 15 хлорис4 юмини 29 циркони 35 алюмини 25 молибдо- 16 хлорис5 юмини 19 циркони 37 алюмини 27 молибдо- 18 хлорис6 юмини 12

циркони 5 алюмини 20 75

Таблица t

158

8500 2,28 38

184

14600 0,86 75

198

15200 0,68 83

204

16800 0,55 87

204

16800 0,55 87

Известный состав 150 6300 2,46 32

Таблица 2