SU952999A1 - Св зующее обмазки дл химико-термической обработки изделий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области Ьсимико-термической обработки метал- лов и сплавов, предназначаетс  дл  диффузионного насыщени  поверхности изделий из обмазок и может быть использовано машиностроительными предпри ти ми и ремонтными службами различных производств при обработке деталей с целью повышени  их стойкости к различным видам контактных воздействий (износ, коррози  и т.п.).

Нар ду с автоматизированными процессами азотировани  и нитроцементации , которые в насто щее врем  интенсивно внедр ютс  в производство, диффузионное насыщение поверхности сталей, чугунОв и других сплавов из обмазок представл етс  наиболее перспективным крупносерийных пар .тий деталей |lj ..

Значительно сокраща  расход легирующих материалов, активаторов и инертных добавок, обмазки позвол ют производить многокомпонентное насыщение поверхности с Использованием как печного нагрева, так ТВЧ и других видов ХТО 2J . Это позвол ет вести разработку процессов ХТО деталей практически дл  всех существенных типов термического оборудовани  заводов.

Наиболее часто примен ющимс  св зующим дл  обмазок  вл ютс  силикатные соединени , преимущественно жидкое стекло. Его применение усложн ет технологию обработки; необходимостью последующей сушки или химической стабилизацией соединений

10 кремниевой кислоты; текучестью обмазки при температуре ХТО, ведущей к необходимости ее армировани  твердыми включени ми; пузырением при скоростном нагреве.

15

Известно также применение быстросхватываквдейс  внешней оболочки обмазки из смеси огнеупорной глины с жидким стеклом Q3J.

При использовании водного раство20 рител  в качестве св зующего примен ют метилцеллюлозу, камедь ПВА и т.п. или дл  исключени  сушки в жущие материалы (цемент, гипс).

В последнее врем  получили рас25 пространение органические св зующие с органическими растворител ми: поливинилацетатный лак в смеси с летучими органическими жидкост ми, коллаксилин, амилацетат и днэтилокса30 лат, толуол или скипидар в смеси с другими органическими веществами, нитроцеллюлозу, растворенную в изоамилацетате и т.д. Применение таких обмазок ограничиваетс  с одной стороны опасност взрыва или интенсивного возгорани  в услови х термически с участков и цехов, а с другой - отсутствием .широкой номенклатуры вышеперечислен ных материалов в машиностроительном производстве и на предпри ти х, .осуществл ющих ремонты с применение ХТО., . Известно применение консистентных смазочных материалов в первую очередь дл  смазывани  трущихс  деталей машин, а также дл  консервации металлических изделий. Основой указанных материалов, как правилоу служат природные или синтетические углеводные соединени , а их отличительной особенностью  вл етс  конси тентность {высока  в зкость) при обычных температурах и разм гчение (ожижение) при нагреве до 70-80°С и выше 4. Это свойство  вл етс  основным дл  их применени  в узлах трени , когда локальный назрев в зоне непосредственного контакта деталей приводит к образованию жидкого смазочного сло , который преп тствует схватыванию. Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии обработки. Эта цель достигаетс  применением консистентных смазочных материалов в качестве св зующего обмазки дл  ХТО изделий. При нагреве до температуры 60-8 в ожиженные смазочные материалы вво д т насыщающие вещества и активатор и полученную обмазку нанос т на по верхность изделий. Охлаждающа  при этом обмазка вновь переходит в твер дое или высоков зкое состо ние и npio4Ho удерживаетс  на поверхности изделий. Дл  повышени  эффективнос обмазки может быть применена внешн оболочка. В процессе ХТО также как и при известных органических св зующих идет одновременное насыщение поверхности изделий легирующйми элементами из активной насыщаю щей части обмазки и углеродом, обр зующимс  в результате пиролиза ком понентов св зующего. При этом в по верхностнс слое могут- образовыват с  как карбиды насыщающих элементо ( Сг, V Ti), так и осуществл тьс  графитизаци , например, при насыще нии И, позвол юща  получать износостойкую самосв зукмцуюс  поверхность . В качестве примеров рассмотрено применение в качестве св зующего трех наиболее распространенных кон систентных смазок: св зукадее А - с лидол синтетический ГОСТ 4366-64, i св зующее Б - смазка пушечна  ПП95 ./5 ГОСТ 4113-48, св зующее В смазка сельскохоз йственных машин СХК ГОСТ 11059-64. Диффузионное насыщение производилось из смесей следук цего состава: смесь 1 - ферросилици  50%, кварцевого песка 29%, железа хлорного 6.%; смесь 2 - ферросилици  50%, феррохрома 20%, алюминиевой пудры 20%, аммони  хлористого 10%; смесь 3 наплавочного порошка типа Сормайт 30%, ферросилици  20%, отработанной смеси после парогазового силицировани  20%, алюминиевой пудры 20%, хлористого аммони  5%, фтористого натри  5%. Обмазка дл  нанесени  во всех случа х готовилась следующим образом. В св зующее,, нагретое до температуры 60-70 С, ввод т насыщающую смесь при примерном весовом соотношении смеси к св зующему 5:1 и тщательно перемешивают. Затем образцы погружают в обмазку и вынимают,в результате чего на детал х сохран етс  слой толщиной 2-3 мм, который быстро твердеетт при комнатной температуре . Затем образцы покрываютс  смесью жидкого стекла с измельченной в порошок огнеупорной глиной. Все образцы подвергаютс  обжигу в печи в течение 1 ч при температуре 950°С. После охлаждени  на воздухе обмазка легко скалываетс  с поверхности -образцов, либо счищаетс  щеткой. Результаты обработки образцов из Ст. 45 после металлографического анализа приведены в таблице. При послойном спектральном ана- лизе поверхности образца, прошедшего обработку на поверхности было установлено содержание кремни  17% и хрома 5%, а на глубине 0,05 мм 6% и 3% сйответственно. Испытани  образцов, прошедших такую же обработку на износостойкость, дали следующие результаты: интенсивность изнашивани  при смазке вазелиновым маслом 9,25i, коэффициент трени  0,084 при изменении нагрузки в пределах 3,3-4,2 МПа. Маслоемкость поверхнсизти образцов, определенна  по ГОСТ 9302-78, составила 4,025 мг/см . Таким образом, предложенные обмазки позвол ют значительно упростить (уменьшить врем  обработки, примен ть широкораспространенные материалы , исключить опасность взрыва или возгорани ) технологию ХТО деталей и Дают возможность получать на поверхности изделий слои, обладающие высокой износостойкостью, антифрикционными свойствами и самосмазываемостью . Обработку с применением предложенных обмазок можно осуществл ть практически: на всех типах электротермического оборудовани , позвол - i к цих реализовать необходимые температурно-временные режимы.

Claims (4)

1. Минкевич А.Н.и Андрюшечкин В.Н. Химико-термическай обработка металлов и сплавов. - В кн.:Металловедение и термическа  обработка , т,., Итоги науки и техники , ВИНИТИ, АН СССР, 1975, с. 111. 30

2. Кидин И.Н. Электрохимико-термическа  обработка металлов и сплавов . М., Металлурги , 1978, с. 320.

3.Авторское свидетельство СССР 35 460330, кл. С 23 С 9/00, 1973.

4.Синицын В.В. Пластичные смазки вСССР.М,Хими ,1979,с.267.,