SU1650774A1 - Состав дл диффузионного хромировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного хромировани . Целью изобретени   вл етс  повышение жаростойкости в услови х термоциклировани  и снижение температуры насыщени . Состав дл  диффузионного хромировани  содержит окись алюмини  43 - 47 , хлористый амоний 1-3; фторид лантана 1-5; хром - остальное. Состав обеспечивает при проведении процесса диффузионного хромировани  предварительно азотированной средне- углеродистой стали формирование сло , содержащего в поверхностном слое нитрид хрома, легированный титаном, что приводит к увеличению жаростойкости в услови х термоциклировани  в 1,5 - 1,9 раза. Кроме того, введение фторида лантана в насыщаемую смесь позвол ет снизить температуру процесса насыщени  при сохранении насыщающей способности. 2 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке , а именно к процессу диффузионного хромировани , и может быть использовано дл  повышени  жаростойкости деталей из среднеугле- родистых сталей, работающих в услови х циклической смены температур.

Целью изобретени   вл етс  увеличение жаростойкости издели  в услови х термоциклировани  и снижение температуры насыщени ,,

Состав дл  диффузионного хромировани  , содержащий хром, хлористый аммоний и окись алюмини , дополнительно содержит фторид лантана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись алюмини  Хлористый аммоний Фторид лантана Порошок хрома

43 - 47

1 - 3

1 - 5 Остальное

Функциональное назначение компонентов состава.

Порошок хрома марки ПХС  вл етс  поставщиком атомов хрома„ Окись алюмини  А1гО3 - инертный разбавитель, предотвращающий спекание насыщающей смеси. Хлористый аммоний NH4C1 - активатор 0 Фтористый лантан LaF, повышает жаростойкость покрыти  и активизирует процесс насыщени . Фтористый лантан при температуре хромировани  разлагаетс  по следующей реакции:

о ел

о

s|

1

2LaF.

2La + 3F,

Образующийс  при этом лантан, диффундиру  в поверхностный слой азотированной среднеуглеродистой стали, не образует новых фаз, а лишь-легирует с поверхностную фазу нитрида хрома, способству  повышению жаростойкости покрыти  в услови х термоциклировани о Выдел емый при разложении фторида лантана фтор активизирует процессю

насыщени .

Пример Диффузионное хромирование образцов стали ЗОХН2МФА, предварительно азотированных в среде час- тично-диссоциированного аммиака при 15 510 - 570°С в течение 10- 50ч, про-- вод т в контейнерах с плавким затвором при 900 - 950°С в течение 4 - 6 ч. Составы насыщающих смесей приведены в табл. 1 „20

Исследование микроструктуры поверхностного сло  провод т на оптическом микроскопе ММЦ-3, исследование фазового состава выполн ют рентгеновским методом в камере РКД в излучении25

СгК# А или СиК (X д по методу шлифа.

Испытани  на жаростойкость включают нагрев образцов с азотохромиро- ванным покрытием в пламене газовой горелки, выдержку 900 °С в течение30

5 с и охлаждение в проточной воде. Жаростойкость оценивают по количест- ву циклов нагрев - охлаждение до по влени  трещин, видимых невооружен- ным глазом

Характеристики покрытий, образующихс  при диффузионном хромировании, представлены в табл,2„

При хромировании на поверхности издели  формируетс  бела  нетрав ща с  в обычном травителе зона, содер- жаща  нитрид хрома, легированный лантаном Микротвердость наружной зоны составл ет HV а 22000-25000 МПа., Жаростойкость в услови х термоцикли- ровани  увеличиваетс  в 1,5 - 1,9 раза . Состав сохран ет насыщающую способность при снижении температуры насыщени  .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  диффузионного хромировани  стальных изделий преимущественно из предварительно азотированных среднеуглеродистых сталей, содержащий порошок хрома, хлористый аммоний и окись алюмини , о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  жаростойкости изделий в услови х термоциклировани  и снижени  температуры насыщени , он дополнительно содержит фторид лантана при следующем соотношении компонентов, мае,%:

   Окись алюмини 43-47

   Хлористый аммоний1 - 3

   Фторид лантана1 - 5

   Порошок хромаОстальное

   Таблица 1

   55 50 45 57 40

   43 46 47 42 48

   1 2 3 0,5

   4

   Режим насыщени : температура 920°С, 5чГ ,