SU802395A1 - Method of aluminizing preferably nonmetallic articles - Google Patents

Method of aluminizing preferably nonmetallic articles Download PDF

Info

Publication number
SU802395A1
SU802395A1 SU792744229A SU2744229A SU802395A1 SU 802395 A1 SU802395 A1 SU 802395A1 SU 792744229 A SU792744229 A SU 792744229A SU 2744229 A SU2744229 A SU 2744229A SU 802395 A1 SU802395 A1 SU 802395A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aluminum
blocks
melt
heat treatment
temperature
Prior art date
Application number
SU792744229A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Михайлович Жданович
Александр Иванович Дудяк
Михаил Исакович Галков
Михаил Михайлович Жук
Леонид Лаврентьевич Алымов
Валентин Алексеевич Пономаренко
Original Assignee
Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт
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 Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт filed Critical Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт
Priority to SU792744229A priority Critical patent/SU802395A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU802395A1 publication Critical patent/SU802395A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

Изобретение относится к химико-термической обработке материалов в расплаве металла и может быть использовано для улучшения фиэико-механических свойств неметаллических материалов.The invention relates to chemical-thermal treatment of materials in a molten metal and can be used to improve the phyico-mechanical properties of non-metallic materials.

Известна химико-термическая обработка малоуглеродистых сталей и сплавов на основе железа в расплаве алюминия при температуре от 700 до 800°С [1].Known chemical-thermal treatment of low-carbon steels and alloys based on iron in molten aluminum at temperatures from 700 to 800 ° C [1].

Использование известного способа химикотермической обработки для обработки малоуглеродистых и жаропрочных сталей позволяет увеличить прочность обработанных деталей наUsing the known method of chemical thermal treatment for the treatment of low-carbon and heat-resistant steels can increase the strength of the machined parts on

4-8 кГ/мм1 и повысить их антикоррозийную стойкость.4-8 kg / mm 1 and increase their corrosion resistance.

Недостатком известного способа химикотермической обработки является невозможность обработки при данных температурах неметаллических инструментальных материалов, так как расплавленный алюминий при этих температурах обладает плохими адгезионными свойствами к неметаллическим инструментальным материалам: алмазу, кубическому нитриду бора и композитам на их основе.A disadvantage of the known method of chemothermal treatment is the inability to process non-metallic tool materials at given temperatures, since molten aluminum at these temperatures has poor adhesion properties to non-metallic tool materials: diamond, cubic boron nitride and composites based on them.

Целью изобретения является повышение прочности неметаллических инструментальных материалов.The aim of the invention is to increase the strength of non-metallic tool materials.

Поставленная цель достигается тем, что химико-термическую обработку в расплаве 5 алюминия ведут при температуре расплава 1050-1300°С, а обработке подвергают неметал•лические инструментальные материалы: алмаз, : кубический нитрид бора и композиты на их основе.The goal is achieved in that the thermochemical treatment of aluminum melt 5 is carried out at a melt temperature of 1050-1300 ° C, and subjected to treatment nemetal • tallic tool materials: diamond: cubic boron nitride, and composites thereof.

»0»0

Повышение температуры расплава алюминия с 700-800°С до 1050-1300° С снижает краевой угол смачивания алюминием неметаллических инструментальных материалов и сш> 15 собствует проникновению расплавленного алюминия в поры и микротрещины материала и, в результате химического взаимодействия алюминия, например, с нитридом бора, происходит образование боридов и нитридов алю20 миния, которые заполняют поры и микротрещины, то есть происходит их залечивание. Это ведет к значительному повышению прочности поликристаллов неметаллических сверхтвердых материалов.An increase in the temperature of aluminum melt from 700-800 ° C to 1050-1300 ° C reduces the contact angle of aluminum wetting non-metallic tool materials and> 15 contributes to the penetration of molten aluminum into the pores and microcracks of the material and, as a result of chemical interaction of aluminum, for example, boron nitride , the formation of aluminum borides and nitrides occurs, which fill the pores and microcracks, that is, they heal. This leads to a significant increase in the strength of polycrystals of non-metallic superhard materials.

расплаве составляет 10 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки в расплаве алюминия составляет 210 к Г/ мм2, против 120 кГ/мм2 до термообработки.the melt is 10 min. Compressive Strength blocks after the heat treatment of aluminum in the melt is 210 to T / 2 mm against 120 kg / mm 2 before the heat treatment.

Пример 2. Блоки кубического нитрида бора погружают в расплав алюминия и выдерживают в расплаве при температуре 1100°С в течение 15 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки составляет 10 300-320 кГ/мм2.Example 2. Blocks of cubic boron nitride are immersed in an aluminum melt and kept in the melt at a temperature of 1100 ° C for 15 minutes. The compressive strength of the blocks after heat treatment is 10 300-320 kg / mm 2 .

Пример 3. Блоки поликристаллов алмаза, подвергают термообработке в расплаве алюминия при температуре И 00° С в течение 5 мин. Прочность блоков на сжатие составляет 250 кГ/мм2 по сравнению с 155 кГ/мм2 до термообработки.Example 3. Blocks of polycrystals of diamond, is subjected to heat treatment in a molten aluminum at a temperature of And 00 ° C for 5 minutes The compressive strength of the blocks is 250 kg / mm 2 compared to 155 kg / mm 2 before heat treatment.

Пример 4. Блоки поликристаллического кубического нитрида бора подвергают термообработке в расплаве алюминия при 2Q температуре 1300°С в течение 15 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки составляет 315 кГ/мм2 по сравнению со 125 кГ/мм2 до термообработки.Example 4. Blocks of polycrystalline cubic boron nitride are subjected to heat treatment in a molten aluminum at 2Q temperature of 1300 ° C for 15 minutes The compressive strength of the blocks after heat treatment is 315 kg / mm 2 compared with 125 kg / mm 2 before heat treatment.

Предложенный способ химико-термической 25 обработки позволяет подвергать обработке поликристаллические неметаллические инструментальные материалы и повысить их прочность в 2-2,5 раза.The proposed method of chemical-thermal treatment 25 allows to process polycrystalline non-metallic tool materials and increase their strength by 2-2.5 times.

Claims (4)

(54) СПОСОБ АЛИТИЮВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Сущность изобретени  заключаетс  в следующем . В расплав алюмини  с температурой 1050-1300°С погружают поликристаллические блоки неметаллических инструментальных материалов, например кубического нитридабора , алмаза, композитов на их основе. Блоки выдерживают при данной температуре в течение 5-60 мин, в результате чего алюминий , проника  в поры и микротрещины блоков, взаимодействует с материалом блока В результате происходит образование химических соединений, таких как нитрид и бориды алюмини  (при обработке поликристаллов на основе нитрида бора) или карбид алюмини  (при обработке поликристаллов алмаза). Образующиес  соединени  заполн ют и залечивают поры и микротрещины в поликристаллах неметаллических инструментальных материалов, что ведет к повышению их прочности в 2-2,5 раза. Обработка при температурах ниже 1000° С не дает такого значительного эффекта по повышению прочности, так как уже при 1050° С алюминий плохо смачивает кубический нитрид бора и краевой угол смашвани  составл ет 140°. При таких углах смачивани  капилл рные силы преп тствуют проникновению алюмини  в поры и микротрещины и не происходит их залечивани . Повышение температуры расплава до 1100° С уже снижает краевой угол смачивани  алюминием кубического нитрида бора до 90-70°. При таком угле смачивани  под действием капилл рных сил алюминий проникает, в поры и трешины, происходит их залечивание и повышение прочности поликристаллов . Повышение температуры обработки выше 1300° С нецелесообразно из-за технологических трудностей. Пример 1. В электропечь помещаю тигель с алюминием и нагревают его до 1050° С. Затем в расплав алюмини  погружаю поликристаллические блоки кубического нитрида бора. Врем  выдержки блоков в расплаве составл ет 10 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки в расплаве алюмини  составл ет 210 кГ/мм против 120 кГ/мм до термообработки. Пример (54) METHOD OF PRODUCT ALITIUM, MOSTLY FROM NON-METALLIC MATERIALS The essence of the invention is as follows. Polycrystalline blocks of non-metallic tool materials, for example, cubic nitrideboron, diamond, and composites based on them, are immersed in the aluminum melt with a temperature of 1050–1300 ° C. The blocks are kept at this temperature for 5-60 minutes, as a result of which aluminum, penetrating into the pores and microcracks of the blocks, interacts with the material of the block. or aluminum carbide (when processing diamond polycrystals). The resulting compounds fill and heal pores and microcracks in the polycrystals of non-metallic tool materials, which leads to an increase in their strength by 2-2.5 times. The treatment at temperatures below 1000 ° C does not give such a significant effect on the increase in strength, since even at 1050 ° C aluminum badly wets cubic boron nitride and the mixing angle is 140 °. At such wetting angles, capillary forces prevent the penetration of aluminum into the pores and microcracks and they are not healed. Increasing the temperature of the melt to 1100 ° C already reduces the wetting angle of cubic boron nitride by aluminum to 90-70 °. At such a wetting angle, under the action of capillary forces, aluminum penetrates into the pores and fissures, they heal and the strength of polycrystals is increased. Increasing the treatment temperature above 1300 ° C is impractical due to technological difficulties. Example 1. I put a crucible with aluminum in an electric furnace and heat it to 1050 ° C. Then I immerse polycrystalline blocks of cubic boron nitride in an aluminum melt. The holding time of the blocks in the melt is 10 minutes. The compressive strength of the blocks after heat treatment in the molten aluminum is 210 kg / mm against 120 kg / mm before heat treatment. Example 2. Блоки кубического нитрида бора погружают в расплав алюмини  и выдерживают в расплаве при температуре 1100°С в течение 15 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки составл ет 300-320 кГ/мм Пример 2. Blocks of cubic boron nitride are immersed in an aluminum melt and kept in the melt at a temperature of 1100 ° C for 15 minutes. Compressive strength of blocks after heat treatment is 300-320 kg / mm. Example 3. Блоки поликристаллов алмаза, подвергают термообработке в расплаве алюмини  при температуре 1100° С в течение 5 мин. Прочность блоков на сжатие составл ет 250 кГ/мм по сравнению с 155 кГ/мм до термообработки. Пример 3. Blocks of polycrystals of diamond, subjected to heat treatment in the molten aluminum at a temperature of 1100 ° C for 5 minutes. The compressive strength of the blocks is 250 kg / mm compared with 155 kg / mm prior to heat treatment. Example 4. Блоки поликристаллического кубического нитрида бора подвергают термообработке в расплава алюмини  при температуре 1300°С в течение 15 мин. Прочность блоков на сжатие после термообработки составл ет 315 кГ/мм по сравнению со 125 кГ/мм до термообработки. Предложенный способ химико-термической обработки позвол ет подвергать обработке поликристаллические неметаллические инструментальные материалы и повысить их прочность в 2-2,5 раза. Формула изобретени  Способ алитировани  изделий, преимущественно из неметаллических материалов, путем обработки в расплаве алюмини , отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности изделий, обработку ведут в расплаве при 1050-1300°С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Минкевич А. Н. Химико-термическа  обработка металлов. М., 1965, с. 15&-162 (прототип ).4. The blocks of polycrystalline cubic boron nitride are heat treated in an aluminum melt at a temperature of 1300 ° C for 15 minutes. The compressive strength of the blocks after heat treatment is 315 kg / mm compared with 125 kg / mm before heat treatment. The proposed method of chemical heat treatment permits the processing of polycrystalline nonmetallic tool materials and an increase in their strength by 2–2.5 times. The invention of the method of aluminizing products, mainly from non-metallic materials, by treatment in the molten aluminum, characterized in that, in order to increase the strength of the products, the treatment is carried out in the melt at 1050-1300 ° C. Sources of information taken into account in the examination 1. Minkevich A. N. Chemical-thermal processing of metals. M., 1965, p. 15 & -162 (prototype).
SU792744229A 1979-04-02 1979-04-02 Method of aluminizing preferably nonmetallic articles SU802395A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792744229A SU802395A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of aluminizing preferably nonmetallic articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792744229A SU802395A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of aluminizing preferably nonmetallic articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU802395A1 true SU802395A1 (en) 1981-02-07

Family

ID=20818441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792744229A SU802395A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of aluminizing preferably nonmetallic articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU802395A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GR3004719T3 (en)
Liu et al. Interfacial reaction and strength of SiC fibres coated with aluminium alloys
SU802395A1 (en) Method of aluminizing preferably nonmetallic articles
SU821532A1 (en) Melt composition for chemical thermal treatment of nonmetallic materials
CA1128378A (en) Process for producing vanadium carbide layers on iron
RU2459011C1 (en) Coating for boroaluminising of steel products
SU1067082A1 (en) Composition of melt for chromoalitizing non-metal parts
SU1723192A1 (en) Process for borating of metallic products
US3475230A (en) Descaling process and material
RU2784536C1 (en) Method for borating the carbon steel surface
CA1244748A (en) Non-cyanide salt bath and process for carburization of ferrous metals and alloys
Malikov et al. Research of high-speed HFC-boriding kinetics
SU869959A1 (en) Method of producing surface-alloyed castings
US2007136A (en) Process for carburizing and hardening
SU668975A1 (en) Composition for boron treatment of steel articles
KR920004015B1 (en) Boronising pastes and boronising treatment method of ferrous and ferrous-alloy surfaces
Yusnenti et al. Silicanizing process on mild steel substrate by using Tronoh silica sand: microstructure, composition and coating growth
RU2009272C1 (en) Method for hardening steel products
SU272765A1 (en)
SU1142525A1 (en) Composition for aluminoboronsiliconizing of steel articles
KR930004557B1 (en) Chromium alloy surface coating of sncm9 steel for using co2 laser
SU1558994A1 (en) Composition for thermal restoring of worn steel articles
Wei et al. Mechanism of titanium coating on Si3N4 ceramics by molten salt reactions
Spies et al. Influence of Nitriding on the Properties of Tool Steels and the Operating Behaviour of Tools
JPS63114955A (en) Method for hardening metal surface