SU737499A1 - Плавкий затвор дл герметизации контейнеров при химико-термической обработке и способ герметизации контейнера - Google Patents

Description

(54) ПЛАВКИЙ ЗАТВОР ДЛЯ ГБРМЁТИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРОВ ПРИ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ И СПОСОБ геРМЕТИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРА Изобретение относитс  к области химико-термической обработки, в частности к Процессам диффузионного насыщени  ий порошковых сред в контейнерах с плавки- ми затворами., Известен способ герметизации контей неров с помощью плавкого затвора с использованием натрийсиликатной глыбы: измельченные куски натрийсиликатного стекла расплавл ютс  в процессе химшсо термической обработки при , обеспечива  герметизацию l. Однако до температуры расплавлени  плавкого затвора происходит интенсивное газовыделение летучих продуктов из реакционного пространства, ведущее к созданию в нем разрежени  (11О-160 мм рт. ст.). Вследствие этого создеиют- с  услови  дл  проникновени  (подсоса) воздуха в контейнер и окислени  насыщающей шихты, что приводит к усилению истощаемости смеси и более частой ее регенерации, окислению поверхности обрабатываемых изделий, а также к неравномерности глубины диффузионного чэто  на детал х, расположенных в разных част х контейнера по его высоте. После завершени  процесса хиМико-термической обработки контейнеры открывают путем механического разрушени  монолитного затвердевшего сло  стеклообразной массы с: помощью молотка и зубила; при этом необходимо соблюдать особые меры индивидуальной безопасности. Наиболее близким техническим решением  вл етс  плавкий затвор дл  герметизации контейнеров при газовом хромировании контактным способом, содержащий натрийсиликатное стекло, отрабо- танный карбюризатор и порошковую хромирующую смесь при следующем соотношении компонентов, вес,%: Карбюризатор15-25 Натрийсиликатное стекло30-4 О Хромирующа  смесьОстальное 2 . Однако известный состав плавкого «т вора может использоватьс  только дл  процесса диффузионного хромировани , и он применим, когда в качестве активаторов в хромирующей смеси используютс  галогенионные соединени  аммони -источ ники атомарного водорода йри нагреве и, следовательно, имеет ограниченное применение. С целью повышени  герметичности, облегчени  разборки контейнеров и снижени  расхода насыщающей смеси предлагаетс  плавкий затвор дл  диффузионного хромировани  и борировани , включающий натрийсиликатное стекло и отработанный карбюризатор, который дополнительно содержит сварочный флюс. (АН-348-А ГОСТ 9087-69) при следующем соотношении компонентов, вес.%: 10-20 Карбюризатор Натрийсиликатное 40-50 стекло Остальное Сварочный флюс Составл ющие затвора расположены послойно в следующей последовательности: кapбюpизaтqэ, сварочньй флюс и натрийсиликатное стекло. Предлагаемьй плавкий затвор обеспечивает предохранение насьгща рщей смеси от окислени  при нагреве контейнера с детал ми до 8ОО С (температура расплавлени  натросиликатного стекла) за счет выделени  над поверхностью реакционного пространства окиси углерода из карбюризатора и облегчение разборки ксжтейнера за счет наличи , во-первых, частиц флюса между затвердевшей стекл образной массой, делающих ее менее прочной и более хрупкой и, во-«торых, сло  карбюризатора,  вл ющегос  хороше границей раздела затвора и реакционного ппостранства или материала контейнера (в случае проведени  процесса диффузион jioro насыщени  в контейнере с крышкой Необходимость содержани  карбкриза тора в количестве 10-20% объ сн етс  тем, что отклонени  в меньшую или боль шую сторону приводит к спеканию насыщающей смеси и неудовлетворительному честву диффузионных слоев за счет недо статочной герметизации контейнера, в пе вом случае из-за недостатка углерода д св зьгаани  кислорода воздуха, а вонвто- ром - из-за нарушени  сплошности плав кого затвс а при температуре процесса насыщени  вследствие уменьшени  содер жани  натрийсиликатного стекла в его составе. Количество натрийсиликатного стекла 40-50% обусловлено тем, что при меньшем содержании, как уже указывалось , нарушаетс  сплошность плавкого затвора, ухудшаетс  герметичность контейнера и, как следствие, наблюдаетс  окисление поверхности обрабатываемых изделий, спекание насыщающей смеси и уменьшение глубины диффузионного сло , а при большем - затрудн етс  разборка контейнера, Сварочньй флюс АН-348-А имеет температуру плавлени  11001200 С и при температурах проведени  процессов диффузионного насыщени  (950-1050 С) находитс  в предплавильном состо нии. Поверхность частиц флюса , имеющих размеры 0,3-3,0 мм, оплавл етс , но аав сохран ют свою форму, и вместе с расплавленным стеклом, затекающим между частицами флюса, офазуют сплошной непроницаемый дл  воздуха защитный слой, обеспечивающий хорошую герметизацию контейнера. Наличие частиц флюса между стеклом облегчает разборку контейнера после химико термической обработки: достаточно постукивание молотком по затвердевшей поверхности затвора и он разрушаетс  по местам включени  частиц флюса. Обработку с применением -предлагаемого плавкого провод т по обычным дл  хромировани  и борировани  режимам . Пример. Металлические цилиндрические контейнеры 1.2,3 загружают обьгчным пор дком насыщающей смесью дл  хромировани , ксдатейнеры 4,5,6 насыщающей сме&ью дл  борнровани . В каждьй кситейнер помещают образцы Ст. 20, Ст. 45, У10, КЧ35-10 к ВЧ45-5. Контейнеры 1 а 4 герметизируют с помс цью плавкого затвора соотава 1, контейнеры 2 и 5 - состава 1Г, контейнеры 3 и 6 - состава Ш. Содержание компонентов в пла.вком затворе приведено в таблице. Карбюризатор отработанный10 Натрийсиликатное стекло40

Процессы диффузионного насыщени  Гф свод тс  в камерных печах.

После химико-термической обработки контейнеры 1-3 и 4-6, дл  герметизации которых используютс  плавкие затворы предлагаемых составов I-ffl, открывают без особых усилий, не наблюдаеч с  спекани  и окислени  насыщенных смесей , а поэтому они могут быть многократно использованы без регенерации. Поверхность обработанных образцов различных материалов гладка , чиста , без бледов окислени  и налипани  смеси. Ме аллографические исследовани  этих образцов показывают, что во всех случа х на них формируютс  качественные диффузионные слои, трещины и сколы отсутствуют.

Claims (2)

1. Плавкий затвор дл  герметизации контейнеров при химико- гермической обработке , включающий натрийсиликатное

стекло и отработанный карбюризатор, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  герметичности, снижени  расхода насыщающей, смеси и облегчени  разборки контейнера, он дополнительно содержит сварочный флюс при следующем соотношении компонентов, вес.%: Натрийсиликатное стекло 4О-50 Отработанный карбюризатор10-20

Сварочный фпюсОстальное

2. Способ герметизации контейнеров с использованием плавкого затвора по п. 1, отличающийс  тем, что компоненты этого затвора располагают послойно в следующей последовательности: отработанный карбюризатор, сварочный флюс, натрийсиликатное стекло. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №524858, кл. С 23 С 9/О4, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 39644О, кл. С 23 С 9/О2, 1969.