SU956616A1 - Состав дл получени меднокремниевых покрытий на стальных издели х - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а. именно к химико-термической обработке поверхности стали, в частности к нанесению на,ее поверхность защитных диффузионных медно-кремниевых покрытий..

Извест.на смесь дл  силицировани  (40% Si 57 AljOj, 3% .NaF) с до- бавкой Си 1-30%

При добавлении Си более 10% .скорость роста покрытий резко увеличиваетс .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  смесь любых (не менее двух) порошкообразных металлов из группы Си, Si, Ni, Mn, Mo, Co с водорастворимой смолс й и железным порошком, котора  обрабатываетс  антиокие.лителем . Обработку провод т при 11001200 С 1 ч С2.

К недостаткам этого состава следует отнести необходимость в применении чистых порошкообразных металлов . Кроме того, необходима дополнительна  операци  - обработка антиокислителем .

Целью изобретени   вл етс  удешевление состава и упрощение процесса обработки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в состав, включающий кремнийсодержащее вещество и соединение меди, в качестве кремнийсодержащего вещества используют двуокись кремни , а в качестве соединени  .меди хлорид меди при следующем соотношении компонентов, вес.%. Хлорид меди 55-65. Двуокись кремни  35-45.

10

Приготавливают (йчесь, состо щую из монохлорида меди и двуокиси кремни . Затем смесь тщательно перемешивают и вместе со стальными образцами помещают в керамическую лодоч15 ку. Установка, в которой провод т процесс, представл ет собой трубчатый реактор из нержавеющей стали, герметизированный с одной стороны и св занный с атмосферой через вод 20 ной затвор с другой. Нагрев осуществл ют в трубчатой печи, контроль температуры - термопарой с милливольтметром . Перед нагревом лодочку вместе с.насыщающей смесью и образцами

25 помещают в зону нагрева реактора. После нагрева и изотермической выдержки реактор извлекают из печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Затем из него извлека30 ют покрытые образцы. Состав смеси содержит вес.%) Cud 55-6S, 510735-45. При нагревании до 430-450 С смесь разлагаетс  с выделением газообразного хлора , который стравливает окисную пленку на стали. Пример. Приготавливают ис ходную смесь состава, вес.%: CuCI 55, и тщательно ее перемешивают . Полученную шихту вместе с обр цами из стали Ст.З помещают в «ера мическую лодочку, которую устанавли вают в стальной реактор с водным зат вором, нагревают в печи до 1100°С и выдерживают при этой температуре 15 мин. После отключени  печи реактор ох лаждают, на воздухе до комнатной температуры и извлекают образцы. Толщина покрыти  30 мкм, микротвердооть 92 кгс/мм . . . . П р и м е р 2. Приготавливают на . сыщающую смесь состава, вес.%: CuCI 60 и. SiOrj 40 и тщательно перемешивают. Остальные операции провод т согласно примеру 1. Температура нагрева 1100°С, врем  выдержки 20 мин. Толщина покрыти  35 мкм,, микротвердость 92 кгс/мм . П р и м е р 3. Составл ют насыщающую смесь состава, вес.%: CuCI 65 и SiOrj 35 и тщательно перемешивсоот. Остальные операции провод т согласно примеру 1. Температура нагрева 1100 врем  выдержки 25 мин. Толщина покры ти  32, микротвердость 90 кгс/мм. Предлагаемый состав исключает применение чистых порошкообразных металлов, упрощает и удешевл ет технологический процесс при сохранении качества покрыти . В таб.1 представлены значени  толщины и микротвердости медно-кремниевых покрытий, полученных при 1100°С и выдержке 5-60 мин. Покрытие осуществл ют на образцах из стали Ст.З. Твердость их основы после химико-термической обработки 116 кгс/мм. Дл  определени  прочности сцеплени  покрыти  со стальной основой покрытые образцы в виде пластин перегибают несколько раз до разрушени , Отслаивание покрыти  при этом не наблюдаетс . Определение коррозионной стойкости стальных образцов с меднокремниевым покрытием провод т в 10%-ых водных растворах сол ной и серной кислот. В табл.2 приведены результаты испытани  образцов.с медно-кремниевым покрытием и без него в 10%-ых водных растворах сол ной и серной кислот. Таким образом, предлагае иий состав позвол ет упростить технологию получени  покрыти  , устранив дополнительную операцию по обработке его поверхности антиокислителем, удешевить технологический процесс, сохран   качество покрыти , исключить применение чистых порошкообразных металлов. Все это сделает возможным широкое промышленное внедрение предлагаемого состава. . Таблица 1

Таблица

5 956616

Claims (2)

1. Формула изобретени  дующем соотношении компонентов,

   Состав дл  получени  медно-крем-Хлорид мед 55-65

   ниевых покрытий .на стальных издели-Двуокись кремни  35-45

    х, включак ций кремнийсодержащееИсточники информации,

   вещество и соединение меди, о т л и- прин тые во внимание при экспертизе

   чающ-ийс  тем, что, с целью1. Дз дыкевич Ю.В. и др. Вли ние

   удешевлени  состава и упрощени  про-меди на: процесс силицированй  тугоцесса обработки, в качестве кремний-плавких металлов. Извести  АН СССР

   содержащего вещества состав содержит Мет,.1980, 4, с.203-206.

   двуокись кремни , а в качестве сое- 0
2. 2. Патент Японии 53-68630,

   динени  меди - хлорид меди при еле-кл. 12 А 2, 19.06.78.

   . вес.%: