SU1542966A1 - Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles - Google Patents

Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles Download PDF

Info

Publication number
SU1542966A1
SU1542966A1 SU884371850A SU4371850A SU1542966A1 SU 1542966 A1 SU1542966 A1 SU 1542966A1 SU 884371850 A SU884371850 A SU 884371850A SU 4371850 A SU4371850 A SU 4371850A SU 1542966 A1 SU1542966 A1 SU 1542966A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tungsten
vanadium
products
composition
ammonium chloride
Prior art date
Application number
SU884371850A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladimir G Artemchuk
Valerij N Klyuev
Original Assignee
Vladimir G Artemchuk
Valerij N Klyuev
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 Vladimir G Artemchuk, Valerij N Klyuev filed Critical Vladimir G Artemchuk
Priority to SU884371850A priority Critical patent/SU1542966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1542966A1 publication Critical patent/SU1542966A1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

<p>Изобретение относится к металлургии; в частности к химико-термической обработке,.а именно к процессу диффузионного насыщения стальных изделий вольфрамом и ванадием, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих в агрессивных средах. Цель изоб</p></li></ul> <p>ретения - повышение насыщающей спо^<sup></sup>собности состава, коррозионной стойкости и износостойкости изделий. Это </p> <p>достигается тем, что состав для вольфрамованадирования стальных изделий, содержащий порошок вольфрама, хлористый аммоний и окись алюминия, дополнительно содержит вольфрамат аммония и трехфтористый ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок вольфрама 35-45; вольфрамат аммония 12-16; хлористый аммоний 3-5; трехфтористый ванадий 15-20; окись алюминия остальное. После обработки изделий, например, из стали марки Ст.З насыщающая способность состава увеличивается в 1,30-</p> <ul style="list-style:none;"><li> <p>1,42 раза, коррозионная стойкость в</p></li></ul> <ul style="list-style:none;"><li> <p>3,6-4,4 раза, а износостойкость в 2,2-3,8 раза. 2 табл.</p></li></ul> <p>Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к,процессу диффузионного насыщения стальных изделий вольфрамом и ванадием, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих в агрессивных средах.</p> <p>Цель изобретения - повышение насыщающей способности состава, коррозионной стойкости и износостойкости изделий.</p> <p>Состав для вольфрамованадирования стальных изделий содержит порошок вольфрама, хлористый аммоний, окись алюминия, вольфрамат аммония и трех• фтористый ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошок вольфрама 35-45 Вольфрамат аммония 12-16</p> <p>Хлористый аммоний Трехфтористый ванадий</p> <p>Окись алюминия</p> <p>3-5</p> <p>15-20</p> <p>Остальное</p> <p>СЛ</p> <p>Ю</p> <p>о</p> <p>Процесс вольфрамованадирования осуществляют при 900-1150°С в течение 2-12 ч. В результате обработки на поверхности изделий образуется диффузионный слой, состоящий из соединений вольфрама, ванадия, железа</p> <p>з 1542966</p> <p>.4</p> <p>в 50%-ном растврре олеиновой кислоты. Коррозионную стойкость оценивали по . потере массы образцов за 100 ч испытания.</p> <p>Полученные результаты представлены в табл.1.</p> <p>Как видно из данных табл.1, насыщающая способность состава в 1,30-</p> <ul style="list-style:none;"><li> <p>1,42 раза, износостойкость образцов в 2,2-3,8 раза, а коррозионная стойкость в 3,6-4,4 раза выше, чем такие же характеристики образцов, обработ тайных в известном составе.</p></li></ul> <p>Оптимальным является состав для вольфрамованадирования, содержащий</p> <p>компоненты в заявленных пределах. При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений насыщающая способность и коррозионная стойкость образцов увеличиваются незначительно по сравнению с образцами, обработанными в известном составе, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений насыщающая способность состава, износостойкость и коррозионная стойкость образцов не увеличиваются по сравнению с образцами, обработанными в оптимальном составе, но при этом происходит спекание частиц состава и их приваривание к поверхности изделия.</p> <p>II р и м е р 2. Образцы, изготовленные из сталей марок 35ХГСА, 40Х, 5ХНМ, У7, У10, подвергали вольфрамованадированию в известном составе (опыт 6, табл,1) и в предлагаемом 40 составе (опыт 2, табл.1). Температура процесса составляла 900°С, а продолжительность выдержки 4 ч. После обработки образцы подвергали испытаниям на износ и коррозионную отойди кость описанным выше способом, определяли толщину диффузионного слоя и его твердость.</p> <p>Результаты испытания представлены в табл.2.</p> <p>Как видно из данных табл.2, предлагаемый состав для вольфрамованадирования является высокоэффективным составом увеличения износостойкости и коррозионной стойкости изделий, имеющий высокую насыщающую способность. </p><p> The invention relates to metallurgy; in particular, to chemical-heat treatment, and specifically to the process of diffusion saturation of steel products with tungsten and vanadium, and can be used to increase the service life of products operating in corrosive environments. Target image </ p> </ li> </ ul> <p> retention - an increase in the saturability of the composition, corrosion resistance and wear resistance of products. This is </ p> <p> is achieved by the fact that the composition for tungsten-vanadizing steel products containing tungsten powder, ammonium chloride and alumina, additionally contains ammonium tungstate and vanadium trifluoride in the following ratio of components, wt.%: tungsten powder 35-45; ammonium tungstate 12-16; ammonium chloride 3-5; vanadium trifluoride 15-20; alumina rest. After processing of products, for example, from steel of grade St.Z, the saturating capacity of the composition increases by 1.30 - </ p> <ul style = "list-style: none;"> <li> <p> 1.42 times, corrosion resistance </ p> </ li> </ ul> <ul style = "list-style: none;"> <li> <p> 3.6-4.4 times, and wear resistance 2.2-3.8 times. Table 2. </ p> </ li> </ ul> <p> The invention relates to metallurgy, in particular to chemical heat treatment, namely, to the process of diffusion saturation of steel products with tungsten and vanadium, and can be used to increase the service life of products operating in corrosive environments. </ p> <p> The purpose of the invention is to increase the saturability of the composition, corrosion resistance and wear resistance of products. </ p> <p> The composition for tungsting steel products contains tungsten powder, ammonium chloride, aluminum oxide, ammonium tungstate and three -fluoride vanadium in the following ratio, wt.%: Tungsten powder 35-45 Ammonium tungstate 12-16 </ p> <p> Ammonium Chloride Vanadium Trifluoride </ p> <p> Aluminum oxide </ p> <p> 3-5 </ p> <p> 15-20 </ p> <p> Else </ p> <p> SL </ p> <p> Yu </ p> <p> o </ p> <p> The process of tungsten vanishing is carried out at 900-1150 ° C for 2-12 hours. As a result of processing, a diffusion layer consisting of compounds of tungsten, vanadium, iron is formed on the surface of the products </ p> <p> C 1542966 </ p> <p> .4 </ p> <p> in 50% solution of oleic acid. Corrosion resistance was evaluated by. weight loss of samples for 100 hours of testing. </ p> <p> The results are presented in Table 1. </ p> <p> As can be seen from the data of Table 1, the saturability of the composition is 1.30 - </ p> <ul style = "list-style: none;"> <li> <p> 1.42 times, the wear resistance of the samples is 2.2-3.8 times, and the corrosion resistance is 3.6-4.4 times higher than the same characteristics of the samples processed in secret with known composition. </ p> </ li> </ ul> <p> The optimal composition is for tungsten-vanadising, containing </ p> <p> components within the stated limits. When the content of the active components is less than the lower limit values, the saturability and corrosion resistance of the samples increase slightly compared to samples processed in a known composition, and when the content of active components is more than the upper limit values, the saturating ability of the composition, wear resistance and corrosion resistance of the samples do not increase compared to samples , processed in the optimal composition, but when this occurs, the sintering of the particles of the composition and their welding to the surface of the product i. </ p> <p> II p and m e r 2. Samples made of steel grades 35HGSA, 40X, 5HNM, U7, U10, were subjected to tungsten alloying in a known composition (experiment 6, tabl, 1) and in the proposed composition 40 (experiment 2, tabl .one). The process temperature was 900 ° C, and the exposure time was 4 hours. After treatment, the samples were subjected to tests for wear and corrosion corrosion by the method described above, the thickness of the diffusion layer and its hardness were determined. </ P> <p> The test results are presented in Table 2. </ p> <p> As can be seen from the data of Table 2, the proposed composition for tungsten gadding is a highly effective composition for increasing the wear resistance and corrosion resistance of products, which has a high saturability. </ p>

Claims (1)

Формула изобретения Состав для вольфрамованадирования стальных изделий, содержащий порошокComposition for tungsten carbide steel products containing powder и азота, имеющий высокую износостойкость и коррозионную стойкость.and nitrogen, having high wear resistance and corrosion resistance. Назначение вводимых компонентов следующее.The purpose of the input components is as follows. Порошок.вольфрама вводят с целью получения атомарного вольфрама, который диффундирует в поверхностные слои изделий.Tungsten powder is introduced in order to obtain atomic tungsten, which diffuses into the surface layers of the products. При разложении вольфрамата аммония ((ΝΗ4)10 V 04, ) образуется атомарный азот, а также атомарный вольфрам νΡ^Ή^Ο, которые диффундируют в поверхностные слои изделий и тем самым увеличивают насыщающую способность состава.The decomposition of ammonium tungstate ((ΝΗ 4 ) 10 V 1 g 0 4 ,) produces atomic nitrogen, as well as atomic tungsten νΡ ^ Ή ^ Ο, which diffuse into the surface layers of the products and thereby increase the saturability of the composition. Хлористый аммоний является активатором, При разложении трехфтористого ванадия образуется атомарный ванадий, который диффундирует в поверх- 20 ностные слои изделий, а также фтор, который увеличивает -массоперенос вольфрама к поверхности изделий0 Ammonium chloride is an activator Upon decomposition, vanadium trifluoride, vanadium atomic formed which diffuses into the surface layers 20 nostnye products as well as fluorine, tungsten that increases toward the surface of products -massoperenos 0 Окись алюминия служит для предотвращения спекания частиц состава 25 и их приваривания к поверхности из* делий,Aluminum oxide serves to prevent sintering of particles of composition 25 and their welding to the surface of products, Процесс вольфрамованадирования осуществляют следующим образом.The process tungsten is as follows. Изделия, предназначенные для химико-термической обработки, обезжиривают в горячем (80-90°С) 5%-ном щелочном растворе и сушат при 100150°С. Остывшие изделия укладывают в контейнеры с плавкими затворами, послойно пересыпают смесью указанного выше состава, загружают в электропечь, нагревают до 900-1150°С и выдерживают при этой температуре 2-12 ч. Вместе с изделиями химикотермической обработке подвергают образцы, изготовленные из той же стали, что и изделия, по которым определяют толщину диффузионного слоя и его свойства. Эффективность предлагаемого состава для вольфрамованадирования подтверждается примерами.Products intended for chemical heat treatment are degreased in hot (80-90 ° C) 5% alkaline solution and dried at 100150 ° C. The cooled products are placed in containers with fusible closures, layered with a mixture of the above composition, loaded into an electric furnace, heated to 900-1150 ° C and kept at this temperature for 2-12 hours. Samples made of the same steel are subjected to chemical heat treatment. , as the products, which determine the thickness of the diffusion layer and its properties. The effectiveness of the proposed structure for tungsten-vanadium is confirmed by examples. П р и м е р 1. Образцы, изготовленные из стали марки Ст.З, подвергали вольфрамованадированию в составах, массовое процентное содержание которых представлено в табл01, Температура процесса составляла 1150°С, а продолжительность выдержки -6ч, После обработки образцы подвергали испытаниям на износ на машине трения марки "МИ", определяли толщину диффузионного слоя, его твердость и испытывали на коррозионную стойкостьPRI me R 1. Samples made of steel grade S.Z, were subjected to tungsten-vanadium in the compositions, the mass percentage of which is presented in table 0 1, the process temperature was 1150 ° C, and the duration of exposure -6h, after processing the samples were subjected tested for wear on the machine friction mark "MI", determined the thickness of the diffusion layer, its hardness and tested for corrosion resistance 66 дий при следующем соотношении компоdiy in the following ratio нентов, мас.%:nanov, wt.%: 15429661542966 5five вольфрама, хлористый аммоний и окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, коррозионной стойкости и износостойкости изделий, он дополнительно содержит вольфрамат аммония.и трехфтористый вана-tungsten, ammonium chloride and aluminum oxide, characterized in that, in order to increase the saturability of the composition, corrosion resistance and wear resistance of products, it additionally contains ammonium tungstate. and trifluoride van- Порошок вольфрама Tungsten powder 35-45 35-45 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 12-16 12-16 Хлористый аммоний Ammonium chloride 3-5 3-5 Трехфтористый ва- Trifluoride wa- надий nadium 15-20 15-20 Окись алюминия Alumina Остальное Rest
Таблица 1Table 1 ίί Толщина Thickness Твер- Solid Износ, Wear, Потеря The loss Опыт Experience Состав среды, мас.%. The composition of the medium, wt.%. слоя, layer, дость Dost г/см -ч g / cm-h массыД massesD мкм um Олоя, МПа Oloya, MPa г/м* g / m *
1 one Порошок вольфрама Tungsten powder 30 thirty 181 181 4600 4600 1,30 1.30 11 ,6 11, 6 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 10 ten Хлористый аммоний Трехфтористый Ammonium Chloride 2 2 ванадий vanadium 13 13 Окись алюминия Alumina 45 45 2 2 Порошок вольфрама Tungsten powder 35 35 227 227 12300 12300 0,62 0.62 3,51 3.51 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 12 12 Хлористый аммоний Ammonium chloride 3 3 Трехфтористый ванадий Trifluoride vanadium 15 15 Окись алюминия Alumina 35 35 3 3 Порошок вольфрама Tungsten powder 40 40 240 240 13200 13200 0,53 0.53 3,35 3.35 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 15 15 Хлористый аммоний Ammonium chloride 4 four Трехфтористый ванадий Trifluoride vanadium 17 17 Окись алюминия Alumina 25 25 4 four Порошок вольфрама Tungsten powder 45 45 248 248 14100 14100 0,42 0.42 2,92 2.92 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 16 sixteen Хлористый аммоний Трехфтористый Ammonium Chloride 5 five ванадий vanadium 20 20 Окись алюминия Alumina 14 14 5 five Порошок вольфрама Tungsten powder 48 48 248 248 14100 14100 0,42 0.42 2,92 2.92 Вольфрамат аммония Ammonium Tungstate 17 17 Хлористый аммоний Тр е хфт ор и с тый Ammonium Chloride Trehhf or with Ty 6 6 ванадий vanadium 22 22 Окись алюминия Alumina 7 7 6 6 Порошок вольфрама Tungsten powder 55 55 175 175 1500 1500 1,36 1.36 12,5 12.5 (из- (of- Хлористый аммоний Ammonium chloride 5 five
вест- Окись алюминия ный)west aluminum oxide) 77 15429661542966 8eight Табл. ица2Tab. its2 Сталь Steel Состав смеси The composition of the mixture Толщина слоя,' "... мкм Layer thickness, "" ... μm Твердость слоя, МПа Layer hardness, MPa Износ, г / см · ч Wear, g / cm · h Потеря массы, 1 2 г/м Weight loss 1 2 g / m 35ХГСА 35HGSA Известный Famous 48 48 4600 4600 1,66 1.66 17,4 17.4 40Х 40X _н_ _n_ 45 45 4700 4700 1 ,63 1, 63 17,2 17.2 5ХНМ 5ХНМ 41 41 5000 5000 1,58 1.58 16,8 16.8 У7 Y7 27 27 5300 5300 1 ,42 1, 42 16,1 16,1 У10 Y10 25 25 5600 5600 1,36 1.36 15,5 15.5 35ХГСА 35HGSA Предлагаемый Proposed 61 61 14800 14800 0,89 0.89 6,02 6.02 40Х 40X 57 57 14800 14800 0,87 0.87 6,00 6.00 5ХНМ 5ХНМ 53 53 14900 14900 0,82 0.82 5,55 . 5.55. У7 Y7 36 36 15300 15300 0,71 0.71 5,42 5.42 У10 Y10 —— —— 33 33 15500 15500 0,65 0.65 5,35 5.35
SU884371850A 1988-01-26 1988-01-26 Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles SU1542966A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884371850A SU1542966A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884371850A SU1542966A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1542966A1 true SU1542966A1 (en) 1990-02-15

Family

ID=21352977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884371850A SU1542966A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1542966A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3303063A (en) Liquid nitriding process using urea
SU1542966A1 (en) Composition for adding tungsten and vanadium to steel articles
US3670036A (en) Stabilized methylene chloride for high temperature applications
SU1486539A1 (en) Composition for vanadium-plating of steel articles
US1672444A (en) Producing corrosion-resistant surfaces on metals
SU1525233A1 (en) Composition for titanium-chromium-plating of steel articles
SU1500700A1 (en) Composition for tunsten nitriding of steel articles
SU1560620A1 (en) Composition for chemical and heat treatment of articles from titanium and its alloys
SU1514826A1 (en) Method of combined chemico-thermal treatment of steel articles
US2875112A (en) Process for improving the physical properties of chromized articles
SU1527316A1 (en) Powder composition for comprehensive saturation of steel articles
US2955933A (en) Inoculants for cast iron
SU1092205A1 (en) Melt composition for nitriding steels
SU1546512A1 (en) Composition for comprehensive saturation of steel articles
SU1014984A1 (en) Composition for chromotitanizing metal products
SU1008277A1 (en) Composition for boronizing and titanizing steel products
SU1481265A1 (en) Composition for alumosilicating steel articles
SU1749314A1 (en) Composition for steel articles boron-chromizing
SU1537708A1 (en) Composition for zyrconium calorizing of steel articles
SU1155627A1 (en) Powder-like composition for borating steel articles
SU1458425A1 (en) Composition for chrome-titanium-plating of steel articles
SU852961A1 (en) Composition for complex treatment of metallic articles
SU1617051A1 (en) Composition for complex saturation of hard-alloy tools
SU1557194A1 (en) Composition for chromium siliconizing of steel articles
SU1073330A1 (en) Composition for chrome-titanium plating of steel