SU1560620A1 - Состав дл химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени  изделий из титана и его сплавов кобальтом. Цель изобретени  - увеличение насыщающей способности состава и износостойкости изделий. Это достигаетс  тем, что предлагаемый состав, включающий порошок кобальта, активатор и окись алюмини , дополнительно содержит хлористый аммоний-кобальт, а в качестве активатора - хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок кобальта 45-55

хлористый аммоний - кобальт 10-15

хлористый аммоний 2-4

окись алюмини  - остальное. Обработка образцов, изготовленных из титана марки ВТ1-00, показывает, что насыщающа  способность состава выше по сравнению с известным составом в 1,6-1,8 раза, а износостойкость - в 2,3-2,8 раза. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени  изделий из титана и его сплавов кобальтом с целью увеличени  их износостойкости. I Цель изобретени  - увеличение наг- сьщающей способности состава и повы- шение износостойкости изделий.

Состав дл  химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов , содержащий порошок кобальта, активатор и окись алюмини , дополнительно содержит аммоний-кобальт хлористый , а в качестве активатора - аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов, мае.

Порошок, кобальта45-55

Аммоний кобальт

хлористый10-15

Аммоний хлористый 2-4 Окись алюмини  Остальное В табл. 1 приведены сведени  об используемых компонентах состава.

Кобальт выпускаетс  в виде порошка , а аммоний-кобальт хлористый, аммоний хлористый и окись алюмини  - только в виде мелкозернистых кристаллов .

В результате обработки изделий ь данном составе на поверхности изделий образуетс  диффузионный слой, состо щий из соединени  титана с кобальтом и азотом, имеющий твердость 16000 - 18000 МПа, что благопри тно сказыв а- етс  на износостойкости изделий.

Порошок кобальта  вл етс  поставщиком атомарного кобальта, который образуетс  с помощью активатора аммони  хлористого и диффундирует в по- верхностный слой издели .

сл

®

При разложении аммони -кобальт . хлористого образуютс  атомарные азот и кобальт, а также хлор, который способствует массопереносу кобальта к поверхности изделий, тем самым увеличиваетс  насыщающа  способность состава.

Окись алюмини  ввод т в состав с целью предотвращени  спекани  частиц состава и их приваривани  к поверхности изделий.

Процесс химико-термической обработки осуществл ют следующим образом.

ботэнных в нем образцов не увеличиваютс  по сравнению с оптимальным составом; смесь Спекаетс  и интенсивно выдел ютс  газообразные продукты.

Пример 2. Химико-термической обработке подвергали также образцы, изготовленные из сплавов марок ВТ5, ОТ4, ВТ6 и ВТ15, в известном и предлагаемом составах описанным выше способом . Температура процесса составл ла 950 С, а продолжительность выдержки - 6 ч. После химико-термической обработки образцы испытывали на

Издели , предназначенные дл  обработ- износ и определ ли толщину диффузнойки , обезжиривают в гор чем (80-90 С) 5%-ном щелочном растворе и сушат при 100-)50°С. Остывшие издели  помещают в контейнеры с плавкими затворами,

ного сло .

Результаты испытани  представлены

в табл, ,3,

Из полученных данных следует, что

послойно пересыпают смесью указанного 2$- предлагаемый состав дл  химико-терми ческой обработки изделий из титана и его сплавов увеличивает износостойкость изделий, имеет высокую насыщающую способность.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Состав дл  химико-термической обработки -изделий из титана и его сплавов , включающий порошок кобальта, активатор и окись алюмини , отличающий с  тем, что, с целью увеличени  насыщающей способности состава и повышени  износостойкости изделий, он дополнительно содержит аммоний-кобальт хлористый, а в качестве активатора - аммоний хлористый при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   Порошок кобальта 45-55

   30

   35

   состава, загружают в электропечь, нагревают до 900-950 0 и выдерживают при этой температуре 4-12 ч. Вместе с издели ми химико-термической обработки подвергают образцы, изготовлен- 25 ные из того же сплава, что и издели , по которым определ ют толщину диффузионного слЪ  и износостойкость.

   Пример 1. Образцы, изготовленные из титана марки ВТ 1-00, подвергали химико-термической обработке в составах, содержание которых представлено в табл. 2, Температура процесса составл ла 900 С, продолжительность выдержки 5 ч. После химико- термической обработки образцы испытывали на износ на машине трени , марки МИ и определ ли толщину диффузионного сло .

   Насыщающа  способность предлагаемого состава дл  химико-термической обработки и износостойкость, обработанных в нем образцов выше соответственно в 1,6-1,8 и 2,3-2,8 раза по сравнению с. известным составом.

   Оптимальным составом дл  химико- термической обработки  вл етс  состав ,- содержащий компоненты в.предлагаемых пределах.

   При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений насыщающа  способность состава и износостойкость обработанных в нем образцов увеличиваетс  незначительно по сравнению с известным составном, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений насыщающа  способность состава и износостойкость обра40

   Аммоний-кобальт хлористый Аммрний хлористый Окись алюмини 

   10-15

   2-4

   26-43

   Таблица 1

   45

   50

   55

   Порошок кобальта Аммоний-кобальт хлористый

   Аммоний хлористый Окись алюмини 

   Со

   (NH4) Cod 2Н20

   А1г05

   ГОСТ

   ТУ ВЗ 13-74 ГОСТ 2210-73

   МРТУ 6-09- 2046-74

   Аммоний-кобальт хлористый Аммрний хлористый Окись алюмини 

   10-15

   2-4

   26-43

   Таблица 1

   0

   5

   Порошок кобальта Аммоний-кобальт хлористый

   Аммоний хлористый Окись алюмини 

   Со

   (NH4) Cod 2Н20

   А1г05

   ГОСТ

   ТУ ВЗ 13-74 ГОСТ 2210-73

   МРТУ 6-09- 2046-74

   Порошок кобальта40 Аммоний-кобальт

   хлористый8

   Аммоний хлористый1

   Окись алюмини  51

   Порошок кобальта45 Аммоний-коб ал ьт

   хлористый10

   Аммоний хлористый2

   Окись алюмини 43

   Порошок кобальта 50 Аммоний-ко б альт

   хлористый12

   Аммоний хлористый3

   Окись алюмини 35

   Порошок кобальта55 Аммоний-кобальт

   хлористый15

   Аммоний хлористый4

   Окись алюмини 26

   Порошок кобальта60 Аммоний-кобальт

   хлористый17

   Аммоний хлористый5

   Окись алюмини 18

   Окись алюмини 50

   Натрий фтористый2 Кобальт технически

   чистый48

   Таблица 2

   19

   0,22

   25

   0,12

   28

   0,11

   29

   0,10

   29

   0,10

   Известный состав 18

   0,28

   Таблица 3