SU747906A1 - Паста дл цементации изделий из титановых сплавов - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам химико-термической обработки изделий из'титановых сплавов путем диффузионного насыщения их углеродом j при нагреве в твердой насыщенной среде и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, авиационной, судостроительной и •других отраслях промышленности при jq изготовлении различных пар трения, требующих высокую твердость и износостойкость.

Известна паста, применяемая при цементации титановых изделий при 1250-1300°С, которая содержит компоненты при следующих соотношениях, вес. %:

Голландская сажа8

Скипидар 3620

Технический вазелин 56[1] .

Недостатком указанного изобретения является невысокая толщина карбидного слоя 6= 0,3-0,5 мм, в результате чего не обеспечивается высокая эксплу-25 атационная стойкость и износостойкость в условиях повышенных рабочих температур до 500°С.

Целью настоящего изобретения является разработка нового состава пасты, который позволил бы при обработке, увеличить глубину диффузионногослоя и повысить его твердость.

Цель достигается тем, что в состав пасты дополнительно введены активированный уголь и машинное или веретенное масло при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Активированный уголь 12-14

Скипидар 30-35

Машинное или веретенное масло Остальное

Активированный уголЬ обладает высо-. кой диффузионной активностью, а машинное или веретенное масло обладает высокой вязкостью, что приводит к более качественному сцеплению с поверхностью обрабатываемых изделий. При обработке в предлагаемой пасте достигается возможность увеличения толщины карбидного слоя от 0,7-0,85 мм, а с учетом переходной зоны до 1,5-2,0 мм, обладающего очень высокой твердостью при Ш-=· = 3000-3500 кг/мм¹, кроме того, снижает ся температура термообработки, увеличивается износостойкость и ресурс изделий при повышенных температурах до 500°С.

IT ρ и м ё ρ 1. Детали из сплава ВТ 8 с чистотой поверхности V7 -у8 обезжиривают обычным способом (бензин или технический спирт) и на них'наносят пасту следующего состава, вес.%:

Активированный уголь12

Скипидар..33

Машинное или веретенное масло55

Детали с нанесенной пастой высушивают на воздухе в течение 15 мин' и выдерживают в .электропечи при температуре 1150 С в течение 50 мин, затем охлаждают вместе с печью. Исследование на микроскопе обработанных деталей показало, что толщина слоя составляет 0,72-0,85, в известном лишь 0,·3-0,5. При рентгеноспектраль^гном исследовании обнаружена диффузия углеводорода в титановый сплав ВТ 8 на 0,83 мм. Твердость составила Hv= 3000-3500 кг/мм^г.

Основным науглероживающим компонентом является активированный уголь, поэтому глубина и твердость диффузионного слоя в основном зависят от его содержания в составе пасты.

Π р и м е р 2. Детали из сплава ВТ 8 нагревают до.1100°С в течение 1,0 ч с предварительным нанесением пасты, содержащей различное количество активированного угля.

Зависимость глубины слоя от содержания активированного угля (г) представлена на графике.

Наиболее оптимальным пределом содержания активированного угля в пасте является область 12-14 вес.%.

При содержании активированного угля в области 2-11% глубина слоя и его микротвердость увеличивается по прямо пропорциональной зависимости, но наибольших своих значений дости- 5 гает в области 12-14 вес.%. Дальнейшее увеличение содержания акти- . вированного угля в предлагаемой пасте в области от 13-20 вес.% приводит к образованию хрупкости поверхностного слоя.

Предлагаемая паста позволяет получить на изделиях из титановых сплавов цементованный слой в 2-2,5 раза больше, чем при применении известной пасты, что обеспечивает высокую 15 эксплуатационную стойкость деталей.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Паста для цементации изделий из 20 титановых сплавов, содержащая скипидар, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения глубины диффузионного слоя и повышения его твердости, она дополнительно содер25 жит активированный уголь и машинное или веретенное масло при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Скипидар 30-35

   Активированный •JQ уголь ~ . 12-14

   Машинное или веретенное масло . Остальное