SU1759954A1 - Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys - Google Patents

Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys Download PDF

Info

Publication number
SU1759954A1
SU1759954A1 SU904858098A SU4858098A SU1759954A1 SU 1759954 A1 SU1759954 A1 SU 1759954A1 SU 904858098 A SU904858098 A SU 904858098A SU 4858098 A SU4858098 A SU 4858098A SU 1759954 A1 SU1759954 A1 SU 1759954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
composition
iron
chromium
compound
quartz
Prior art date
Application number
SU904858098A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Петрович Балов
Евгений Иванович Белов
Дмитрий Сергеевич Гузанов
Лариса Андреевна Сенотрусова
Original Assignee
Дальневосточное Отделение Института Машиноведения И Металлургии Ан Ссср
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 Дальневосточное Отделение Института Машиноведения И Металлургии Ан Ссср filed Critical Дальневосточное Отделение Института Машиноведения И Металлургии Ан Ссср
Priority to SU904858098A priority Critical patent/SU1759954A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1759954A1 publication Critical patent/SU1759954A1/en

Links

Abstract

Сущность изобретени : состав содержит , мае. %: хром 20-30; отход производства обогащени  олов нных руд, содержащих турмалин и кварц, 66-78; хлористый аммоний 2-4. 1 табл.The invention: the composition contains, May. %: chromium 20-30; waste of enrichment production of tin ores containing tourmaline and quartz, 66-78; ammonium chloride 2-4. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к химико-термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано дл  изделий в металлургической , машиностроительной и других отрасл х народного хоз йства.The invention relates to the chemical heat treatment of metals and alloys and can be used for products in the metallurgical, engineering and other sectors of the national economy.

Известен состав дл  диффузионного хромировани  чугуна при следующем содержании компонентов, мае. %:A known composition for the diffusion chromium plating of cast iron with the following content of components, May. %:

Феррохром50Ferrochrome 50

Окись алюмини 45Alumina 45

Хлористый аммоний5Ammonium Chloride5

На детал х из модифицированного ковкого чугуна с применением этого состава при 1050-1150°С и выдержке 4-8 ч образуетс  диффузионный слой толщиной 130- 160 мкм.At parts of modified ductile iron with the use of this composition at 1050–1150 ° C and an exposure time of 4–8 h, a diffusion layer with a thickness of 130-160 µm is formed.

Недостатком указанного состава  вл етс  его относительно низка  насыщающа  способность. К тому же хромирование изделий из чугуна при температуре выше 1050°С нецелесообразно из-за возможного оплавлени  поверхности.The disadvantage of this composition is its relatively low saturation ability. In addition, the chromium plating of articles made of cast iron at temperatures above 1050 ° C is impractical because of the possible surface melting.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  состав дл The closest in technical essence to the proposed is the composition for

диффузионного хромировани  стальных деталей (сталь 45) при следующем составе компонентов, мае. %:diffusion chromium plating of steel parts (steel 45) with the following composition of components, May. %:

Хром25Chrome25

Окись алюмини 70Alumina 70

Хлористый аммоний5Ammonium Chloride5

Недостатком известного состава  вл етс  относительно низка  насыщающа  способность, необходимость проведени  процесса при высоких температурах и больших выдержках дл  получени  нужной толщины легированного сло .A disadvantage of the known composition is the relatively low saturability, the need to carry out the process at high temperatures and long exposures to obtain the desired thickness of the doped layer.

Целью изобретени   вл етс  повышение насыщающей способности состава при снижении температуры насыщени .The aim of the invention is to increase the saturability of the composition while lowering the saturation temperature.

Дл  этого в состав дл  диффузионного хромировани , содержащий хром, хлористый аммоний и наполнитель, в качестве наполнител  содержит отход производства обогащени  олов ных руд, содержащих турмалин и кварц при следующем соотношении компонентов, мас.%:For this, the composition for diffusion chromium containing chromium, ammonium chloride and a filler contains as a filler a waste product from the enrichment of tin ores containing tourmaline and quartz in the following ratio, wt.%:

Хром20-30Hrom20-30

Отход производстваProduction waste

VIVI

сл ю о слabout you

обогащени  олов ныхenrichment of tin

руд, содержащихores containing

турмалин и кварц66-78tourmaline and quartz66-78

Хлористый аммоний2-4Ammonium Chloride2-4

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод, что за вл емый состав отличаетс  от известного введением нового компонента, а именно отхода производства обогащени  олов ных руд, содержащий турмалин и кварц. Таким образом, за вл емое техническое решение соответствует критерию новизна.A comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed composition differs from the well-known introduction of a new component, namely, the tailings production of tin ores containing tourmaline and quartz. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of novelty.

Сравнение за вл емого решени  не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа , что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the field of technology did not allow identifying in them the signs that distinguish the proposed solution from the prototype, which allows to conclude that the criterion meets significant differences.

Функциональное назначение каждого из компонентов, ГОСТы поставок и химические формулы следующие.The functional purpose of each of the components, GOST of supplies and chemical formulas are as follows.

Хром марки ПХМ1 (ТУ 14-1-1474-75)  вл етс  поставщиком атомов хрома.Chromium grade PCM1 (TU 14-1-1474-75) is a supplier of chromium atoms.

Хлористый аммоний NH4CI (ГОСТ 3773- 72)  вл етс  активатором процесса, способствует образованию активных газообразных соединений хрома, ускор ет диффузионные процессы.NH4CI ammonium chloride (GOST 3773-72) is an activator of the process, promotes the formation of active gaseous chromium compounds, and accelerates diffusion processes.

Отход производства обогащени  олов - ной руды представл ет собой продукт переработки олов ной руды, выполн емой согласно Технологической инструкции дл  Солнечной обогатительной фабрики Солнечного ГОКа и Схемы цепи аппаратов. Спецификации оборудовани  ГС-761 от 24.01.89 г. Солнечного ГОКа и согласованных с головной организацией Гипрони- кель (г. Ленинград). Химический состав указанного продукта содержит 39 элементов периодической системы и 20 минералогических элементов, основу которых составл ет кварц (SiOa) 36,1 % и турмалин на основе железа типа шерл в виде сростков с кварцем и породой, тончайшими (первые мкм) иголочками, зернами и их агрегатами в количестве 39,1 %,Waste from the enrichment of tin ore is a product of the processing of tin ore, which is carried out in accordance with the Technological Instruction for the Solar Processing Plant Solar GOK and the Apparatus Chain Scheme. Specifications for the equipment of GS-761 from 01.24.89 of the Solar Mining Plant and agreed with the head organization Gipronikel (Leningrad). The chemical composition of this product contains 39 elements of the periodic system and 20 mineralogical elements, which are based on quartz (SiOa) 36.1% and tournaline based on iron type Sherl in the form of intergrowth with quartz and rock, the thinnest (first microns) needles, grains and their aggregates in the amount of 39.1%,

Химический состав вход щего в состав продукта турмалина, %: 35,25:02; 30, 10,5В20з; 9,1 РеО-.4,6Рв20з; 4,4MgO; 2,1 СаО; 1,ЗТЮ2; 1,ONa20; 0,5MnO; OJfeP; 0,1 F; OJH20+ (см. Геологи , минералоги  и геохими  Комсомольского района. Под ред. Е.Б. Радкевича. М., Наука, 1971, с. 63-67).The chemical composition of the tourmaline product,%: 35.25: 02; 30, 10.5V; 9.1 FeO-.4.6Rv20z; 4.4MgO; 2.1 CaO; 1, SNU2; 1, ONa20; 0.5MnO; OJfeP; 0.1 F; OJH20 + (see Geologists, Mineralogy, and Geochemistry of the Komsomolsky District. Edited by EB Radkevich. M., Nauka, 1971, p. 63-67).

Примен лс  отход производства обогащени  олов нной руды в молотом виде зернистостью 5-10 мкм, который благодар  особенност м своего состава повышает насыщающую способность смеси, снижает необходимую дл  протекани  процессаThe waste from the production of the enrichment of tin ore in a hammer form with a grain size of 5–10 µm was used, which, due to the characteristics of its composition, increases the saturating ability of the mixture, reduces the process needed

температуру в печи до 800-900°С и уменьшает продолжительность выдержки, при этом возрастает поверхностна  твердость и износостойкость обрабатываемых изделий .the temperature in the furnace is up to 800-900 ° C and reduces the duration of exposure, thus increasing the surface hardness and wear resistance of the processed products.

Дл  экспериментальной проверки за вл емого состава были подготовлены п ть смесей компонентов, три из которых показали оптимальные результаты (см. таблицу).For experimental verification of the claimed composition, five mixtures of components were prepared, three of which showed optimal results (see table).

0 Все компоненты порошковых смесей перед использованием тщательно размалывались , просеивались, просушивались и смешивались. Примен лись порошковые материалы, прошедшие при просеивании0 All components of powder mixes were carefully ground, sieved, dried and mixed before use. Powder materials that have passed during screening are used.

5 через сито с  чейками 0,05 X 0,05 мм. Сушку производили при 120-140°С в течение 2 ч с периодическим перемешиванием. Смешивание порошков производили в смесителе барабанного типа в течение 4 ч с загрузкой5 through a sieve with cells 0.05 X 0.05 mm. Drying was carried out at 120-140 ° C for 2 hours with occasional stirring. The powders were mixed in a drum-type mixer for 4 hours with loading.

0 рабочего объема на 60-70%.0 working volume of 60-70%.

- Издели  перед химико-термической обработкой обезжиривались растворителем, высушивались, укладывались в контейнер, послойно пересыпались смесью указанного- Products before chemical heat treatment were degreased with a solvent, dried, placed in a container, poured in layers with a mixture of the specified

5 состава. Совместно с издели ми обработке подвергают образцы-свидетели из тех же сплавов, по которым определ ют толщину диффузионного сло  и его твердость. После окончани  хромировани  контейнеры вы0 гружают из печи, охлаждают до комнатной температуры и разгерметизируют.5 composition. In conjunction with the products, witness samples from the same alloys, which determine the thickness of the diffusion layer and its hardness, are subjected to processing. After the chrome plating is completed, the containers are unloaded from the furnace, cooled to room temperature, and depressurized.

Хромирование изделий из серого чугуна марки СЧОО и стали 45 в предлагаемом порошковом составе осуществл ли в герме5 тичном контейнере в электропечи при температуре 900 +5°С в течение 3 ч. Полученные результаты представлены в таблице .Chromium plating of products from gray cast iron of the SCOOO brand and steel 45 in the proposed powder composition was carried out in a hermetic container in an electric furnace at a temperature of 900 + 5 ° C for 3 hours. The results obtained are presented in the table.

Из приведенных в таблице данных сле0 дует, что предлагаемый состав обладает значительно большей насыщающей способностью , что позвол ет существенно повысить рабочие характеристики упрочненных изделий: глубину диффузионного сло  в 4-6From the data presented in the table it follows that the proposed composition has a significantly greater saturability, which allows to significantly improve the performance characteristics of hardened products: the depth of the diffusion layer is 4-6

5 раз, поверхностную твердость на 1-5 ГПа и, следовательно, срок службы изделий, при этом можно значительно снизить температуру печи и продолжительность процесса химико-термической обработки.5 times, the surface hardness of 1-5 GPA and, consequently, the service life of products, while you can significantly reduce the temperature of the furnace and the duration of the process of chemical-thermal processing.

0Использование за вл емого изобретени  позволит повысить:The use of the claimed invention will increase:

качество обработки изделий за счет повышени  глубины диффузионного сло  и твердости поверхности;the quality of processing products by increasing the depth of the diffusion layer and the surface hardness;

5 производительность процесса за счет большей активности состава;5 process performance due to the greater activity of the composition;

возможности использовани  процесса диффузионного хромировани ;the possibility of using the diffusion chromium plating process;

возможности использовани  печей с низкой температурой.the possibility of using low temperature furnaces.

Оптимальным  вл етс  состав дл  хромировани  в за вленных пределах. При отклонении отуказанных пределов насыщающа  способность состава и поверхностна  твердость монотонно уменьшаютс .The optimum composition is for chrome plating within the limits. When deviating from the indicated limits, the saturability of the composition and surface hardness monotonously decrease.

Claims (1)

Формула изобретени  Состав дл  диффузионного насыщени  железоуглеродистых сплавов, содержащий хром, хлористый аммоний и наполнитель,Composition for diffusion saturation of iron-carbon alloys containing chromium, ammonium chloride and a filler, 00 отличающийс  тем, что, с целью повышени  насыщающей способности при снижении температуры насыщени , он в качестве наполнител  содержит отход производства обогащени  олов нных руд содержащий турмалин и кварц при следующем соотношении компонентов, мас.% хром - 20-30; отход производства обогаще ни  олов нных руд, содержанних турмалм и кварц - 66-78; хлористый аммоний - 2-4.characterized in that, in order to increase the saturability with decreasing saturation temperature, it contains as a filler a waste product from the enrichment of tin ores containing tourmaline and quartz in the following ratio of components, wt.% chromium - 20-30; production waste is enriched with tin ores containing turmalm and quartz - 66-78; ammonium chloride - 2-4.
SU904858098A 1990-08-08 1990-08-08 Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys SU1759954A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904858098A SU1759954A1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904858098A SU1759954A1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1759954A1 true SU1759954A1 (en) 1992-09-07

Family

ID=21531502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904858098A SU1759954A1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1759954A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104630696A (en) * 2015-01-20 2015-05-20 南京工程学院 Surface plastic deformation-based pretreatment chromizing process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Совершенствование технологических процессов и оборудовани в литейном производстве, Комсомольский-на-Амуре политехнический институт; Хабаровск, Хабаровский политехнический институт; 1989, с. 35-37. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104630696A (en) * 2015-01-20 2015-05-20 南京工程学院 Surface plastic deformation-based pretreatment chromizing process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3782930A (en) Graphite-containing ferrous-titanium carbide composition
SU1759954A1 (en) Compound for diffusion saturation of iron-carbon alloys
SU784798A3 (en) Method of producing wear-resistant coating for metallic surface
RU2380428C2 (en) Carburiser
US4230490A (en) Process for producing cast iron
US4162917A (en) Method and composition for treating molten ferrous metals to produce nodular iron
Manasheva et al. Development and application of SHS ferrosilicon nitride to increase the resistance of taphole clays for blast furnaces
US2874038A (en) Method of treating molten metals
US4929416A (en) Cast steel
RU2009025C1 (en) Method of chemical-thermal working of hard alloy tool
SU1764912A1 (en) Composition of surface-welding charge
US2444354A (en) Treatment of cast iron
RU2048605C1 (en) Composition for diffusion hardening of iron-carbon alloys
RU2016076C1 (en) Filler for powder wire for modification of cast iron
US2826497A (en) Addition agent and method for making ferrous products
RU2254377C1 (en) Method of modification of cast iron
RU2190669C2 (en) Method for producing burden from iron based powders
SU1724727A1 (en) Composition for diffusional restoration of worn-out member, made of copper alloys
BR8907309A (en) PROCESS FOR FORMING A METAL CARBIDE, PROCESS FOR FORMING MANGAN CARBIDE AND PROCESS FOR PRODUCTION OF IRON ALLOYS AND ALLOY METAL
SU1627587A1 (en) Composition for borating of steel parts
SU1601174A1 (en) Alloying composition for steel
Hutiu Experiments concerning the elaboration of Sn based antifriction alloys using recycled materials in the charge
US3367772A (en) Method for treating ferrous metals
RU2016071C1 (en) Iron production method
SU1239150A1 (en) Method of producing high-strength cast iron with globular graphite