SU1588802A1

SU1588802A1 - Состав дл хромировани стальных изделий

Info

Publication number: SU1588802A1
Application number: SU884443287A
Authority: SU
Inventors: Светлана Михайловна Чернега; Виктор Гаврилович Хижняк
Original assignee: Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1990-08-30

Abstract

Изобретение относитс к химико-термической обработке материалов и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и пищевой промышленности дл повышени эксплуатационных характеристик изделий. Цель - повышение кавитационной стойкости и толщины покрытий. Состав дл хромировани включает компоненты при следующем соотношении, мас.%: порошок хрома 40-48, хлористый аммоний 1-2, метаванадат аммони 4-10, окись алюмини остальное. Использование состава позвол ет повысить в 1,5-1,7 раза кавитационную стойкость и в 1,5-1,6 раза толщину покрытий на углеродистых стал х и стали 40х13. 1 табл.

Description

Изобретение относитс .к химико- термической обработке материалов, и может быть использовано в машиностроении , приборостроении, пищевой промышленности дл повьшени эксплуатационных характеристик изделий.

Целью изобретени вл етс повышение кавитационной стойкости и толщины покрытий.

Состав, включающий порошок хрома, инертную добавку и активатор, дополнительно содержит метаванадат аммони при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Порошок хрома 40-48

Хлористый

аммоний1-2

Метаванадат

аммони 4-10

Окись алюмини Остальное Хром используетс в виде порошка технической чистоты, полученного при размоле хрома марки ХО зернистостью 1-2 мм, - метаванадат аммони , бесцветные или желто-белые кристаллы с ромбической решеткой, при нагреве разлагаютс .

Метаванадат аммони примен етс в текстильной промышленности в качестве протрав при крашении хлопчато- бз ажньгх тканей и дл фиксации анилина на шелке, изготовление чернил, в техническом анализе.

Использование метаванадата аммони в совокупности с порошков хрома, инертной добавкой и хлористым аммонием в указанных вьш1е количествах приводит к формированию покрыти повьшенной твердости, толщины и кавита- ционной стойкости.

Метаванадат аммони в процессе нагрева порошковой смеси разлагаетс с образованием следующих соединений:

, NH,

-

NHj +

N + Н

(1) (2)

Cl + Н

(3)

Образующийс в результате реакшш (О J испар етс (температура испа рени пор дка ).

В дальнейшем возможны реакции хлорировани окисла ванади и порошка хрома

20

2°. Н Сг + СГ

V + С1

V + - СгС1з

VC1,

(А) (5) (6)

25

Хлориды хрома и ванади взаимодействуют с насыщаемой стальной поверхностью образцов по реакции:

CrCl + . Fed, VCl + Fe - Fed,

I При этом образуютс активные ато- хрома и ванади , который диффундируют в изделие.

I В результате взаимодействи атомов хрома и ванади с углеродом стапь ной матрицы формируютс карбидные иск рыти (Сг, (Cr,V)C, отличающиес собой микрозернистостью (0,1- 0,5 мкм).

Атомарный азот, образующийс в результате протекани .вьщеприведенных реак1Шй:.,. адсорбируетс насыщаемой поверхностью образцов, повыша .активность поверхности и способность к годсорбции хрома и ванади , ускор процессы диффузионного формировани покрытий. Атомарный азот принимает участие в формировании покрытий и тем самым увеличивает толщину покрыти ,

Услови насыщени и структура образующегос покрыти обеспечивают повышение толщины и кавитационной

стойкости. Структура формируюпщхс карбидных покрытий при насыщении в предлагаемом составе, отличаетс J особой мелкозернистостью (0,1 - 0,5 мкм) в отличии от известной (1,5-2 мкм). Благодар этому и достигаетс значительное повьш1ение кавитационной стойкости.

10 Пример. Процесс нанесени карбидных покрытий заключаетс в еле - дующем. В контейнер помещают часть насыщающей смеси. Затем в тигель по- мещают издели и засыпают оставшейс 15 частью порошковой смеси. Дл предотвращени дроникновени воздуха в насыщающую камеру контейнер закрывают листом асбеста и засыпают натросили- катное стекло толщиной 10 мм. При нагреве до температур ведени процесса , составл ющих 1000, 1050, воздух из контейнера вытесн етс продуктами разложени метавана- дата. аммони и хлористого аммони через затвор. При этом натросиликат- ное стекло расплавл етс (750-800 с) и герметизирует -контейнер. После окончани изотермической вьщержки продолжительностью 4-8 ч контейнер с де- 30 тап ми извлекают из печи и охлаждают до комнатной температуры на воздухе. (7J После oxJ-Iaждeни контейнера застывший силикат разбивают, контейнер распако- (QJ вывают и извлекают детали с чистой

поверхностью не требующей дополнительной очистки.

в таблице пр иведены примеры свойств покрытий, полученных по предлагаемому и известному составам порошков. Толщину и микротвердость карбиднь1х покрытий определ ли по стандартной методике , на приборе ПМТ-3. Испытани покрытий на кавитационную стойкость проводили магнитострикционным методом

45 на приборе УЗДН-2Т при частоте 22 кГц. Из даннь1х, приведенных в таблице, видно , что кавитационна , стойкость покрытий , полученных в предлагаемых составах , возрастает в 1,5-1,7 раза по

50 сравнению с известным, а толщина покрытий увеличиваетс в 1,5-1,6 раза, кроме того, наблюдаетс некоторое увеличение микротвердости.

Claims

55 Формула изобретени

Состав дл хромировани стальных изделий, включающий порошок хрома, окись алюмини и хлористый

J5

Ю

аммоний, отличающийс тем, что, с целью повьшени кавита- ционной стойкости и толщины покрытий , он дополнительно содержит метаг ванадат аммони , при следующем соотношении компонентов, мас.%:

8802

Порошок хрома Хлористый аммоний Метаванадат аммони Окись алюмини

40-48 1-2

4-10 Остальное

звестый 1

редлагамый 2

Порошок хрома

Окись алюмини

Порошок хрома NH4C1

Метаванадат аммони

Окись алюмини . Порошок хрома

Метаванадат аммони

Окись алюмини Порошок хрома

Метаванадат

аммони

Окись алюмини

Порошок хрома

Метаванадат

аммони

Окись алюмини

Порошок хрома

Метаванадат

аммони

Окись алюмини

Порошок хрома

Метаванадат

аммони

Окись алюмини

Порошок хрома

NH4C1

Метаванадат

аммони

Окись алюмини

Порошок хрома

Метаванадат

аммони 12 40X13 13

Окись алюмини .49

TlopomoK хрома50 45 11 1У8 14

Метаванадат

аммони 1 40Х13 12

Окись алк шни 48

Порошок хрома50 45 11 У8 13 Метаванадат

аммони 11 40X13 12

Окись алюмини 36

Продолжение таблицы

17500 5,7-10

Ф

16500 16500

6,4-10- 6,040

16500 6,0-10

-417500 17500

6,0-10- 6,040

17500 6,010

-Ф