SU1735434A1 - Состав дл химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении, авиационной и других отрасл х промышленности . Сущность изобретени  заключаетс  в том, что состав содержит, мас.%: порошок алюмини  15-20, порошок ванади  5-10, ванадий треххлористый 3-6, аммоний хлористый 1-3, окись алюмини  - остальное. Состав повышает в зкость и жаростойкость изделий. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к химико-термической обработке изделий из титана и сплавов на его оснсве с целью увеличени  их жаростойкости , и может быть использовано в машиностроительной , авиационной и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - увеличение в зкости и жаростойкости изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что издели  из титана и его сплавов подвергают диффузионному насыщению в составе, содержащем следующие компоненты, мас.%: Порошок алюмини 15-20

Порошок ванади 5-10

Треххлористый ванадий3-6

Хлористый аммоний1-3 Окись алюмини Остальное

В процессе такой обработки происходит диффузионное насыщение изделий как алюминием, так и ванадием, что приводит к стабилизации /3-фазы в диффузионном слое и, следовательно, к увеличению в зкости и жаростойкости изделий.

Назначение вводимых компонентов следующее.

Порошки ванади  (V) и алюмини  (AI)  вл ютс  поставщиками атомарных алюмини  и ванади , которые диффундируют в поверхностные слои изделий.

При разложений треххлористого вана- ди ( 6Н20) образуютс  атомарные ванадий и хлор. Ванадий диффундирует в поверхностные слои изделий, а хлор снова вступает во взаимодействие с порошками алюмини  и ванади  с образованием хлоридов этих компонентов, которые затем разла- гаютс  на поверхности изделий с образованием атомарных алюмини  и ванади . Таким образом процесс идет непрерывно , образуетс  равномерный по толщине и химическому составу диффузионный слой, что благопри тно сказываетс  на в зкости и жаростойкости изделий.

Хлористый аммоний (NH4CI)  вл етс  активатором, а окись алюмини  (А120з) предотвращает состаа от спекани  и приваривани  его к поверхности изделий.

Ё

Х|

GJ СП J GO 4

Процесс химико-термической обработки осуществл ют следующим образом.

Издели , предназначенные дл  обработки , обезжиривают в гор чем (70-90°С) 5%-ном щелочном растворе и сушат при 100-150°С. Остывшие издели  укладывают в контейнеры с плавкими затворами, послойно пересыпают смесью, указанного состава , загружают в электропечь, нагревают до 850-1000°С и выдерживают при этой температуре 4-10 ч в зависимости от требуемой толщины диффузионного сло . После окончани  выдержки контейнеры охлаждают до комнатной температуры и разгерметизируют .

Пример 1. Образцы, изготовленные из титана марки ВТ1-00, подвергают диффузионному насыщению описанным способом . Температура процесса насыщени  составл ет 850°С, а продолжительность выдержки 10ч. После диффузионного насыщени  образцы испытывают на ударную в зкость и определ ют их жаростойкость путем привеса после нагрева при 1000°С в течение 100 ч.

Результаты испытани  представлены в таблице. Они показывают, что предлагаемый состав позвол ет повысить в зкость образцов из титана на 170-230%, а жаростойкость на 180-300%.

Оптимальным составом дл  диффузионного насыщени   вл етс  состав, содержащий компоненты в предлагаемых пределах. При содержании активных компонентов менее нижних предельных значений в зкость и жаростойкость изделий увеличиваютс  незначительно по сравнению с известным составом, а при содержании активных компонентов более верхних предельных значений указанные характеристики образцов ниже, чем оптимального состава.

Пример 2. Диффузионному насыщению описанным выше способом подвергают

образцы, изготовленные из титанового сплава марки ВТб, в известном составе (состав 6) и в предлагаемом ссотаве (состав 2). Температура процесса составл ет 1000°С, а продолжительность выдержки 4 ч. После насыщени  образцы испытывают на ударную в зкость и жаростойкость описанным в примере 1 способом. Испытани  показывают, что ударна  в зкость и привес образцов, обработанных в предлагаемом составе составл ют соответственно 5 кгс/см и 58 г/м , а эти же характеристики образцов, обработанных в известном составе, составл ют 3 кгс/см2 и 105 г/см2.

Таким образом, предлагаемый состав

дл  химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов  вл етс  высокоэффективным дл  увеличени  в зкости и жаростойкости изделий.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  химико-термической обработки изделий из титана и его сплавов, содержащий порошок алюмини , хлористый аммоний и окись алюмини , отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  в зкости и жаростойкости изделий, он дополнительно содержит порошок ванади  и треххлористый ванадий, при следующем соотношении компонентов, мае %: Порошок алюмини 15-20

   Порошок ванади 5-10

   Треххлористый ванадий3-6

   Хлористый аммоний1-3

   Окись алюмини Остальное

   Известный состав, мае. %: AI 45; МЩС 1; А120з51; KBF 1,5; S 1,5.

   Редактор Н.Бобкова

   Составитель В.Артемчук Техред М.Моргентал

   Корректор О.Кундрик